NL1008724C2 - Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material - Google Patents
Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material Download PDFInfo
- Publication number
- NL1008724C2 NL1008724C2 NL1008724A NL1008724A NL1008724C2 NL 1008724 C2 NL1008724 C2 NL 1008724C2 NL 1008724 A NL1008724 A NL 1008724A NL 1008724 A NL1008724 A NL 1008724A NL 1008724 C2 NL1008724 C2 NL 1008724C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- collagen
- polysaccharide
- cross
- linking
- blood vessel
- Prior art date
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 64
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 64
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 64
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 title claims abstract description 30
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002473 artificial blood Substances 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 23
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 15
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 17
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 17
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 17
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 claims description 15
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 15
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims description 15
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 claims description 14
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Chemical compound CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 carbodiimide compound Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 12
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 claims description 4
- 108090000386 Fibroblast Growth Factor 1 Proteins 0.000 claims description 4
- 102100031706 Fibroblast growth factor 1 Human genes 0.000 claims description 4
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 claims description 4
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 claims description 4
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 claims description 4
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 claims description 3
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N dihydromaleimide Natural products O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 claims description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 102100024785 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 claims 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 claims 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 102000003974 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 12
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 8
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 6
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 5
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 102100037362 Fibronectin Human genes 0.000 description 3
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 3
- 101001052035 Homo sapiens Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 3
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 3
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- 210000001361 achilles tendon Anatomy 0.000 description 2
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- YRFIAMNKACQFSV-NSHDSACASA-N (2S)-6-(dinitroamino)-2-(N-nitroanilino)hexanoic acid Chemical group [N+](=O)([O-])N(CCCC[C@H](N(C1=CC=CC=C1)[N+](=O)[O-])C(=O)O)[N+](=O)[O-] YRFIAMNKACQFSV-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- QJHBJHUKURJDLG-YFKPBYRVSA-N (2s)-6-amino-2-(hydroxyamino)hexanoic acid Chemical compound NCCCC[C@H](NO)C(O)=O QJHBJHUKURJDLG-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- SXGZJKUKBWWHRA-UHFFFAOYSA-N 2-(N-morpholiniumyl)ethanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)CC[NH+]1CCOCC1 SXGZJKUKBWWHRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical class Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 241000208199 Buxus sempervirens Species 0.000 description 1
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 1
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001027128 Homo sapiens Fibronectin Proteins 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002086 dextran Drugs 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N isomaltotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)O1 FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000010915 one-step procedure Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002885 thrombogenetic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 210000003606 umbilical vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H1/00—Macromolecular products derived from proteins
- C08H1/06—Macromolecular products derived from proteins derived from horn, hoofs, hair, skin or leather
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/04—Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
- A61F2/06—Blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/34—Macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/507—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials for artificial blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L33/00—Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
- A61L33/0005—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L33/0011—Anticoagulant, e.g. heparin, platelet aggregation inhibitor, fibrinolytic agent, other than enzymes, attached to the substrate
- A61L33/0029—Anticoagulant, e.g. heparin, platelet aggregation inhibitor, fibrinolytic agent, other than enzymes, attached to the substrate using an intermediate layer of polymer
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
NL 43433-Al/hoNL 43433-Al / ho
Werkwijze voor het prepareren van een kunststof bloedvatMethod for preparing a plastic blood vessel
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het prepareren van een kunststof bloedvat voor implantatie in een ontvanger, welke werkwijze de stappen omvat van het 5 i) op een poreuze buisvormige kunststof drager aanbrengen van een collageenmateriaal; en ii) het vernetten van het collageenmateriaal.The present invention relates to a method of preparing a plastic blood vessel for implantation in a receiver, the method comprising the steps of i) applying a collagen material to a porous tubular plastic support; and ii) cross-linking the collagen material.
Voor implantatie bestemde kunststof bloedvaten dienen zo goed mogelijk door het lichaam van de ontvanger te 10 worden geaccepteerd. Een belangrijk punt hierbij is dat de kunststof bloedvaten stabiel zijn, dat wil zeggen in de tijd de mechanische eigenschappen behouden blijven, en geen bloed-stolling, die zou kunnen leiden tot verstopping van het vat of losse stolsels in de bloedbaan, veroorzaken. Van collageen 15 is bekend dat dit een zeer thrombogeen materiaal is, doch in het vak is het bekend om een collageen met glutaaraldehyde te vernetten, onder oplevering van collageen met een verlaagde thrombogeniciteit.Plastic blood vessels intended for implantation should be accepted as best as possible by the recipient's body. An important point here is that the plastic blood vessels are stable, i.e. the mechanical properties are maintained over time, and do not cause blood to clot, which could lead to blockage of the vessel or loose clots in the bloodstream. Collagen 15 is known to be a very thrombogenic material, but it is known in the art to crosslink a collagen with glutaraldehyde to yield collagen with reduced thrombogenicity.
De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze 20 volgens de aanhef te verschaffen welke een verlaagde thrombogeniciteit en een verbeterde stabiliteit van het collageenmateriaal geeft.The present invention aims to provide a method according to the preamble which gives a reduced thrombogenicity and an improved stability of the collagen material.
Daartoe wordt de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat het vernetten van het colla-25 geenmateriaal geschiedt onder gebruikmaking van een de vorming van” een peptidebinding bevorderend middel, waarbij de mate van vernetting zodanig wordt gekozen dat van de 27 vrije aminogroepen per duizend aminozuren er 8 tot 20 aminogroepen niet bij de een peptidebinding-omvattende vernetting wordt 30 gemodificeerd.To this end, the method of the present invention is characterized in that the crosslinking of the collagen material takes place using a peptide bond promoter, the degree of crosslinking being chosen such that of the 27 free amino groups per thousand amino acids 8 to 20 amino groups are not modified in the peptide bond-comprising cross-linking.
Bij in vivo experimenten is gevonden dat aldus geprepareerde collageenmaterialen een verbeterde stabiliteit vertonen.In in vivo experiments, it has been found that thus prepared collagen materials exhibit improved stability.
In de onderhavige aanvrage wordt onder de term 35 collageenmateriaal begrepen collageen, door thermisch behandeld collageen (gelatine) alsmede door chemische, fysische of 1008724 2 enzymatische splitsing verkregen fragmenten daarvan. Chemische splitsing omvat in het bijzonder partiële hydrolyse, bijvoorbeeld met zuur.In the present application, the term collagen material includes collagen, heat-treated collagen (gelatin) as well as fragments thereof obtained by chemical, physical or enzymatic cleavage. In particular, chemical cleavage includes partial hydrolysis, for example with acid.
Geschikt collageen afkomstig van de achillespezen 5 van runderen bezit 27 vrije aminogroepen per 1000 aminozuren. Ofschoon dergelijk rundercollageen met voordeel bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan worden toegepast, kan ook collageenmateriaal uit andere bronnen worden benut. Het aantal vrije aminogroepen kan daarbij iets afwijken. Het 10 in het kenmerk gedefinieerde bereik verandert daardoor niet wezenlijk. De vrije aminogroepen betreffen de aminogroepen die zich in de zijketen van (hydroxyl)-lysine bevinden.Suitable collagen derived from bovine Achilles tendons has 27 free amino groups per 1000 amino acids. Although such bovine collagen can be used advantageously in the method of the present invention, collagen material from other sources can also be utilized. The number of free amino groups may differ slightly. As a result, the range defined in the characteristic does not change substantially. The free amino groups are the amino groups contained in the side chain of (hydroxyl) lysine.
Bij voorkeur zijn 12 tot 16 aminogroepen niet bij de een peptidebinding-omvattende vernetting betrokken.Preferably, 12 to 16 amino groups are not involved in the peptide bond-comprising cross-linking.
15 Gevonden is dat in dit bereik, de ontstekingsreactie bij implantatie in vivo aanzienlijk milder is, gezien het lagere aantal neutrofiele granulocyten, macrofagen en reuzencellen (macrofagen die een collageen fagocyteren).In this range, it has been found that the inflammatory response upon implantation in vivo is significantly milder, given the lower neutrophil count of granulocytes, macrophages and giant cells (macrophages that phagocytose a collagen).
Het een peptidebinding vormende middel is geschikt 20 een carbodiimideverbinding, bij voorkeur een wateroplosbare carbodiimideverbindingen en geschikt N-(3-dimethylaminopro-pyl)-N'-ethylcarbodiimide (EDC).The peptide bonding agent is suitably a carbodiimide compound, preferably a water-soluble carbodiimide compounds and suitable N- (3-dimethylaminopropyl) -N'-ethylcarbodiimide (EDC).
Aldus kan het collageenmateriaal op eenvoudige wijze worden vernet.The collagen material can thus be cross-linked in a simple manner.
25 Met voordeel is naast het carbodiimide tevens een succinimideverbinding aanwezig, zoals geschikt een desgewenst wateroplosbare N-hydroxysuccinimideverbinding.In addition to the carbodiimide, a succinimide compound is advantageously also present, such as suitably an optionally water-soluble N-hydroxysuccinimide compound.
Door het gebruik van een dergelijke hulpverbinding kan de vorming van peptidebindingen worden bevorderd.The formation of peptide bonds can be promoted by the use of such an auxiliary compound.
30 Volgens een zeer gunstige uitvoeringsvorm wordt het collageen materiaal voorzien van een de bloedstolling remmend polysaccharide, zoals heparine, heparansulfaat en dextraan-sulfaat.According to a very favorable embodiment, the collagen material is provided with a blood-clotting inhibiting polysaccharide, such as heparin, heparan sulphate and dextran sulphate.
Aldus wordt de kans op het ontstaan van stolsels 35 verder verlaagd.The chance of the formation of clots 35 is thus further reduced.
Met voordeel wordt het de bloedstolling remmende polysaccharide na de tweede stap ii) covalent gekoppeld aan de na vernetting niet bij een peptidebinding betrokken aminogroepen, in het bijzonder met behulp van een peptidebindingen 1008724 3 vormend middel.Advantageously, the blood coagulation inhibiting polysaccharide after the second step ii) is covalently linked to the amino groups not involved in a peptide bond after cross-linking, in particular by means of a peptide bonding agent 10087243.
Aldus kan geschikt gebruik worden gemaakt van de na de partiële vernetting van het collageen overgebleven vrije aminogroepen.Thus, suitable use can be made of the free amino groups remaining after the partial cross-linking of the collagen.
5 Volgens een voorkeursuitvoering van de werkwij ze volgens de uitvinding wordt het polysaccharide gepreacti-veerd, onder oplevering van een met collageen materiaal reactief polysaccharide, alvorens met het collageen materiaal in contact te worden gebracht.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the polysaccharide is reactivated, yielding a polysaccharide reactive with collagen material, before being contacted with the collagen material.
10 Door het in twee stappen uitvoeren van de vernetting en het voorzien van het polysaccharide kunnen de eigenschappen van het kunststof bloedvat beter worden gecontroleerd ten opzichte van een eenstapsprocedure.By carrying out the cross-linking in two steps and providing the polysaccharide, the properties of the plastic blood vessel can be better controlled compared to a one-step procedure.
Teneinde te bevorderen dat cellen die deel uitmaken 15 van de wand van een natuurlijk bloedvat, in het bijzonder endotheelcellen, het kunststof bloedvat zo snel mogelijk bedekken, en daardoor de kans op stolling verder terugbrengen, wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding met voordeel een groeifactor toegepast, in het bijzonder een het 20 polysaccharide bindende groeifactor, zoals bFGF, aFGF of VEGF.In order to promote that cells forming part of the wall of a natural blood vessel, in particular endothelial cells, cover the plastic blood vessel as quickly as possible, and thereby further reduce the chance of clotting, the method according to the invention advantageously turns into a growth factor especially a polysaccharide-binding growth factor, such as bFGF, aFGF or VEGF.
bFGF (basic Fibroblast Growth Factor), aFGF en VEGF zijn een groeifactor die de proliferatie van (gezaaide) endotheelcellen bevordert. aFGF is acidic Fibroblast Growth 25 Factor en VEGF Vascular Endothelial Growth Factor. Door gebruik van een het polysaccharide bindende groeifactor kan op eenvoudige wijze een afgifte van de groeifactor worden bereikt _daar waar deze groeifactor nodig is. Het polysaccharide wordt geschikt gekozen uit de groep bestaande uit hepa-30 rine, heparansulfaat, chondroitinesulfaat, hyaluronzuur en dextraansulfaat.bFGF (basic Fibroblast Growth Factor), aFGF and VEGF are a growth factor that promotes the proliferation of (seeded) endothelial cells. aFGF is acidic Fibroblast Growth 25 Factor and VEGF Vascular Endothelial Growth Factor. By using a growth factor binding the polysaccharide, a release of the growth factor can be easily achieved where this growth factor is required. The polysaccharide is suitably selected from the group consisting of heparin, heparan sulfate, chondroitin sulfate, hyaluronic acid and dextran sulfate.
Volgens een verdere gunstige uitvoeringsvorm wordt het kunststof bloedvat in een laatste stap beënt met met het lichaam van de ontvanger verenigbare endotheelcellen, zoals 35 autologe endotheelcellen.According to a further favorable embodiment, the plastic blood vessel is inoculated in a last step with endothelial cells compatible with the body of the recipient, such as autologous endothelial cells.
De onderhavige uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de onderstaande uitvoeringsvoorbeelden.The present invention will now be elucidated by means of the following exemplary embodiments.
VOORBEELD IEXAMPLE I
1. Voorbereiding van collageen.1. Preparation of collagen.
1008724 1' 41008724 1 '4
Type I onoplosbaar collageen afkomstig van runder-achillespees (Sigma, St. Louis, Missouri, VS, C 99879, portie 23H7065) liet men gedurende de nacht zwellen in 0,52 M azijnzuur (1 g collageen/50 ml) bij 4°C. Het mengsel werd geduren-5 de 4 minuten gedispergeerd tezamen met 50 g gestampt ijs in een Philips mixer en vervolgens gedurende 30 minuten gehomogeniseerd bij 4°C onder gebruikmaking van een Ultra-Turrax T25 (IKA Labortechnik, Staufen, Duitsland). De resulterende slurrie werd door een aantal filters gefiltreerd (Cellector 10 screen, Bellco, Feltham, VK), met een poriegrootte afnemend van 140 μηι tot 10 μτη.Type I insoluble collagen from bovine Achilles tendon (Sigma, St. Louis, Missouri, USA, C 99879, portion 23H7065) was allowed to swell overnight in 0.52 M acetic acid (1 g collagen / 50 ml) at 4 ° C . The mixture was dispersed for 4 minutes along with 50 g of crushed ice in a Philips mixer and then homogenized at 4 ° C for 30 minutes using an Ultra-Turrax T25 (IKA Labortechnik, Staufen, Germany). The resulting slurry was filtered through a number of filters (Cellector 10 screen, Bellco, Feltham, UK), with a pore size decreasing from 140 μηι to 10 μτη.
2. Coaten van kunststof bloedvat met collageen.2. Coating plastic blood vessel with collagen.
De hiervoor verkregen gefiltreerde suspensie werd bij een druk van 0,06 mbar ontlucht. Het collageen werd in 15 het lumen van kunststof bloedvaten gebracht (Double velour Dacron of Cooley knitted Dacron, Meadox Medicals, Oakland, NJ, VS) onder gebruikmaking van een injectiespuit en onder licht verhoogde druk werd de collageen suspensie door de poreuze wand van het kunststof bloedvat geperst.The filtered suspension obtained above was deaerated at a pressure of 0.06 mbar. The collagen was introduced into the lumen of plastic blood vessels (Double velor Dacron or Cooley knitted Dacron, Meadox Medicals, Oakland, NJ, USA) using a syringe and under slightly elevated pressure, the collagen suspension was passed through the porous wall of the plastic blood vessel squeezed.
20 In plaats van Dacron kan het kunststof bloedvat ook zijn vervaardigd uit een kunststof gekozen uit de groep bestaande uit i) polyurethaan; ii) PTFE; iii) polyethyleente-refthalaat; en iv) polymelkzuur, waarbij de kunststof optioneel aan een, in het vak bekende, behandeling wordt onderwor-25 pen voor het hydrofiel maken ervan alvorens met collageen te worden bedekt.Instead of Dacron, the plastic blood vessel can also be made from a plastic selected from the group consisting of i) polyurethane; ii) PTFE; iii) polyethylene tephthalate; and iv) polylactic acid, wherein the plastic is optionally subjected to a treatment known in the art to render it hydrophilic before being covered with collagen.
Overmaat collageen werd uit het lumen van het bloedvat verwijderd en het aldus behandelde kunststof bloedvat liet men bij kamertemperatuur drogen. Na het 5 keer herhalen 30 van deze werkwijze was het aldus met collageen gecoate bloedvat impermeabel voor water, zoals bepaald volgens ISO-DIS 7198-1 (Technical Committee Iso-Tc, Cardiovascular implants -Tubular vascular prostheses. Part 1: Synthetic vascular prostheses, Iso-Dis 7198-1, biz. 1 - 52, 1990). SEM-analyse 35 liet volledige bedekking van het oppervlak van het kunststof bloedvat met collageen zien.Excess collagen was removed from the lumen of the blood vessel and the plastic blood vessel thus treated was allowed to dry at room temperature. After repeating this procedure 5 times, the collagen-coated blood vessel thus was impermeable to water as determined according to ISO-DIS 7198-1 (Technical Committee Iso-Tc, Cardiovascular implants-Tubular vascular prostheses. Part 1: Synthetic vascular prostheses, Iso-Dis 7198-1, biz. 1 - 52, 1990). SEM analysis 35 showed complete coverage of the surface of the plastic blood vessel with collagen.
3. Vernetting van collageen aangebracht op een kunststof bloedvat.3. Cross-linking of collagen applied to a plastic blood vessel.
Het collageen werd vernet onder gebruikmaking van N- I 1008724 5 (3-dimethylaminopropyl)-Ν'-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) en N-Hydroxysuccinimide (NHS). De gedroogde met collageen gecoate kunststof bloedvaten werden gewassen in een 0,05 M 2-morfolinoethaansulfonzuur buffer (MES-buffer, pH 5,40) 5 gedurende 1 uur. Vervolgens werden de kunststof bloedvaten ondergedompeld in een oplossing van EDC en NHS in MES-buffer, en het vernetten werd onder zachtjes schudden uitgevoerd. Per gram collageen werd 1,731 g EDC en 0,415 g NHS in 215 ml MES-buffer gebruikt. Na 4 uur werd het vernetten gestopt door 10 gedurende 2 uur te wassen met een 0,1 M Na2HP04 oplossing.The collagen was cross-linked using N-1 1008724 (3-dimethylaminopropyl) -'-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and N-Hydroxysuccinimide (NHS). The dried collagen-coated plastic blood vessels were washed in a 0.05 M 2-morpholinoethanesulfonic acid buffer (MES buffer, pH 5.40) for 1 hour. Then, the plastic blood vessels were immersed in a solution of EDC and NHS in MES buffer, and cross-linking was performed with gentle shaking. Per gram of collagen, 1.731 g of EDC and 0.415 g of NHS in 215 ml of MES buffer were used. After 4 hours, cross-linking was stopped by washing with a 0.1 M Na 2 HPO 4 solution for 2 hours.
Deze behandelingen resulteerden in zowel hydrolyse van geactiveerde carbonzuurgroepen en hydrolyse van overgebleven hoeveelheden EDC. Vervolgens werd 4 keer 30 minuten gewassen met gedeïoniseerd water.These treatments resulted in both hydrolysis of activated carboxylic acid groups and hydrolysis of residual amounts of EDC. Then it was washed 4 times for 30 minutes with deionized water.
15 4. Bepaling van het aantal vrije e-aminogroepen per 1000 aminozuurresiduen.4. Determination of the number of free e-amino groups per 1000 amino acid residues.
Het aantal overgebleven vrije, primaire aminogroepen in het bij punt 3 verkregen product werd bepaald onder gebruikmaking van 2,4,6-trinitrobenzeensulfonzuur (TNBS, Fluka, 20 Buchs, Zwitserland) volgens een door Wang et al. enigszins aangepaste werkwijze (ref. 1, 2, 3). Reactie van TNBS met primaire aminogroepen leidt tot de vorming van trinitrofenyl-lysine residuen. Monsters van circa 4 mg (vernet) collageen werden gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geïncubeerd met 25 1,0 ml 4 gew./vol.% NaHC03 oplossing. Daarna werd 1,0 ml van een 0,5 gew./vol.% TNBS oplossing in water toegevoegd en het mengsel werd gedurende 2 uur bij 40°C verwarmd. Vervolgens werden de collageen monsters gedurende 90 minuten door incu-beren in 3,0 ml 6 MHCl bij 60°C gehydrolyseerd. De absorptie 30 werd na toevoeging van 5 ml water en afkoelen tot kamertemperatuur bij 345 nm gemeten. Voor de berekening van het aantal niet-gereageerde aminogroepen werd een molaire absorptiecoëfficiënt van 14.600 1/mol cm gebruikt (ref. 2).The number of free primary amino groups remaining in the product obtained in section 3 was determined using 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS, Fluka, 20 Buchs, Switzerland) according to a method slightly adapted by Wang et al. (Ref. 1). , 2, 3). Reaction of TNBS with primary amino groups leads to the formation of trinitrophenyl-lysine residues. Samples of approximately 4 mg (cross-linked) collagen were incubated with 1.0 ml 4 w / v% NaHCO 3 solution at room temperature for 1 hour. Then 1.0 ml of a 0.5 w / v% TNBS aqueous solution was added and the mixture was heated at 40 ° C for 2 hours. Then the collagen samples were hydrolyzed by incubation in 3.0 ml 6 MHCl at 60 ° C for 90 minutes. The absorbance was measured after addition of 5 ml of water and cooling to room temperature at 345 nm. A molar absorption coefficient of 14,600 l / mol cm was used to calculate the number of unreacted amino groups (ref. 2).
5. Heparine immobilisatie.5. Heparin immobilization.
35 Bij de onderstaande bereiding is gebruik gemaakt van een natriumzout van heparine (Bufa Chemie, Castricum, Nederland) . Dit van varkensslijmvlies afkomstige heparine had de volgende eigenschappen: MW=12.500, activiteit: 195 IU/mg, aantal carbonzuurgroepen 18,75 mol/mol heparine.35 The preparation below uses a sodium salt of heparin (Bufa Chemie, Castricum, The Netherlands). This heparin from porcine mucosa had the following properties: MW = 12,500, activity: 195 IU / mg, number of carboxylic acid groups 18.75 mol / mol heparin.
1008724 61008724 6
Het bij punt 3 verkregen product werd gedurende ten minste 30 minuten geëquilibreerd 0,05 M MES-buffer (pH 5,60). Aan een 2 gew./vol.% oplossing van Na-heparine in MES-buffer werden EDC en NHS toegevoegd in een molverhouding van hepari-5 ne-COOH:EDC:NHS van 1:0,4:0,28. Na pre-activatie gedurende 10 minuten werd het met collageen gecoate en vernette bloedvat toegevoegd. Voor de immobilisatiereactie werd een molverhouding van heparine tot vrije collageen e-aminogroepen van 2:1 toegepast. Na 2 uur werd de reactie gestopt door het vervan-10 gen van het reactiemengsel door een 0,1 M Na2HP04-oplossing en gedurende 2 uur te wassen. Deze behandeling resulteerde in hydrolyse van zowel geactiveerde carbonzuurgroepen als overgebleven EDC. Niet-chemisch gebonden geadsorbeerd heparine werd verwijderd door wassen met een 4 M NaCl-oplossing (4 15 keer 24 uur). Na wassen met water (3 keer 24 uur) was het kunststof bloedvat gereed.The product obtained at point 3 was equilibrated for at least 30 minutes in 0.05 M MES buffer (pH 5.60). EDC and NHS were added to a 2 w / v% solution of Na-heparin in MES buffer in a molar ratio of heparin-5-COOH: EDC: NHS of 1: 0.4: 0.28. After pre-activation for 10 minutes, the collagen coated and cross-linked blood vessel was added. For the immobilization reaction, a molar ratio of heparin to free collagen e-amino groups of 2: 1 was used. After 2 hours, the reaction was stopped by replacing the reaction mixture with a 0.1 M Na 2 HPO 4 solution and washing for 2 hours. This treatment resulted in hydrolysis of both activated carboxylic acid groups and residual EDC. Non-chemically bound adsorbed heparin was removed by washing with a 4 M NaCl solution (4 times 24 hours). After washing with water (3 times 24 hours), the plastic blood vessel was ready.
6. Binding van bFGF.6. BFGF binding.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm kan het bij punt 5 verkregen bloedvat worden voorzien van een groeifactor 20 die de proliferatie van gezaaide (in vitro) of op natuurlijke wijze verschafte (in vivo) endotheelcellen bevordert. Geschikt is deze groeifactor bFGF (basic Fibroblast Growth Factor), in het bijzonder humaan bFGF. Geschikt is recombinant humaan bFGF van Gibco, Paisley, VK). Het bij punt 5 25 verkregen kunststof bloedvat wordt gedurende ten minste 30 minuten geïncubeerd in met fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS). Vervolgens werden de materialen geïncubeerd in een oplossing van bFGF in PBS (0-600 ng bFGF/ml PBS) dat verder 1 mg/ml BSA bevatte (A 7030, Sigma, St. Louis, MO, VS). Na 90 30 minuten incuberen bij kamertemperatuur onder zachtjes schudden werden de materialen 2 keer gedurende 5 minuten gewassen met PBS.In a favorable embodiment, the blood vessel obtained at point 5 may be provided with a growth factor 20 which promotes the proliferation of seeded (in vitro) or naturally provided (in vivo) endothelial cells. Suitable is this growth factor bFGF (basic Fibroblast Growth Factor), in particular human bFGF. Suitable is recombinant human bFGF from Gibco, Paisley, UK). The plastic blood vessel obtained at point 5 is incubated in phosphate buffered saline (PBS) for at least 30 minutes. Subsequently, the materials were incubated in a solution of bFGF in PBS (0-600 ng bFGF / ml PBS) further containing 1 mg / ml BSA (A 7030, Sigma, St. Louis, MO, USA). After incubating at room temperature for 90 minutes with gentle shaking, the materials were washed twice with PBS for 5 minutes.
VOORBEELD IIEXAMPLE II
Met behulp van het hierna beschreven experiment is 35 aangetoond dat de groei van endotheelcellen op volgens de uitvinding vernette collageensubstraten beter is dan op een niet-vernet collageen of een met fibronectine gecoat substraat. De grotere aanwezigheid van endotheelcellen maakt in vivo de kans op de vorming van ongewenste stolsels en ver- 1008724 7 stopping ervan het bloedvat kleiner.Using the experiment described below it has been shown that the growth of endothelial cells on collagen substrates cross-linked according to the invention is better than on an un-cross-linked collagen or a fibronectin-coated substrate. The greater presence of endothelial cells in vivo reduces the chance of unwanted clots forming and blocking the blood vessel.
Uit een navelstreng werden endotheelcellen geïsoleerd (Human Umbilical Vein Endothelial Cells; HUVECs) geïsoleerd en gekweekt zoals beschreven door Wachem van P.B.. et 5 al. (ref. 4). Na het oogsten werden de cellen tot de derde passage in polystyreen weefselkweekflessen (TCPS) (Costar, Cambridge, MA, (VS) gekweekt, welke kweekflessen waren voorgecoat met een oplossing van partieel gezuiverd humaan fibro-nectine (Fnc, 2 mg/ml; gift van het Central Laboratory van de 10 Netherlands, Red Cross Blood Transfusion Service (CLB, Amsterdam, Nederland)) in kweekmedium zonder serum.Endothelial cells were isolated from an umbilical cord (Human Umbilical Vein Endothelial Cells; HUVECs) and cultured as described by Wachem of P.B. et 5 al. (Ref. 4). After harvesting, the cells were grown to the third pass in polystyrene tissue culture bottles (TCPS) (Costar, Cambridge, MA, (USA), which culture bottles were pre-coated with a solution of partially purified human fibronectin (Fnc, 2 mg / ml; gift from the Central Laboratory of the 10 Netherlands, Red Cross Blood Transfusion Service (CLB, Amsterdam, Netherlands)) in culture medium without serum.
Het kweekmedium bestond uit een mengsel van gelijke volumes van RPMI 1640 en MI99, aangevuld met 100 U/ml penicilline (Pen), 100 ^g/ml streptomycine (Strep), 2,5 μg/ml 15 Fungizone, 2 mM L-glutamine (alles van Gibco, Paisley, UK) en 20% humaan serum. Het kweken geschiedde bij 37°C en onder een bevochtigde atmosfeer van 5% C02 en 95% lucht.The culture medium consisted of a mixture of equal volumes of RPMI 1640 and MI99, supplemented with 100 U / ml penicillin (Pen), 100 µg / ml streptomycin (Strep), 2.5 μg / ml Fungizone, 2 mM L-glutamine (all from Gibco, Paisley, UK) and 20% human serum. The cultivation was done at 37 ° C and under a humidified atmosphere of 5% CO2 and 95% air.
HUVECs werden van de kweekflessen losgemaakt door incubatie met trypsine (Gibco, 0,05% met 0,02% EDTA in PBS). 20 Trypsine werd geïnactiveerd door toevoeging van kweekmedium.HUVECs were detached from the culture bottles by incubation with trypsin (Gibco, 0.05% with 0.02% EDTA in PBS). Trypsin was inactivated by addition of culture medium.
Proliferatie-experimenten werden uitgevoerd op vernette collageenfilms met uiteenlopende vernettingsgraden. Als controles fungeerde niet-vernette-collageen matrix en met fibronectine gecoate TCPS. Collageenfilms werden gedurende de 25 nacht geïncubeerd in een oplossing van penicilline (200 U/ml) en streptomycine (200 μg/ml) in PBS, bij 37°C. De films werden in putjes van een weefselkweekplaat met 12 putjes geplaatsj: en vastgezet met gesteriliseerde Viton O-ringen (Eriks, Alkmaar, Nederland). De zaaidichtheid was 10.000 30 cellen cm'2. Het kweekmedium werd drie keer per week vervangen en bevatte in plaats van 20% humaan serum 5% humaan serum, 5 U/ml heparine (Bufa Chemie, Castricum, Nederland) en 0,3 ng/ml recombinant humaan bFGF (Gibco).Proliferation experiments were performed on cross-linked collagen films with varying degrees of cross-linking. Non-cross-linked collagen matrix and fibronectin-coated TCPS served as controls. Collagen films were incubated overnight in a solution of penicillin (200 U / ml) and streptomycin (200 μg / ml) in PBS, at 37 ° C. The films were placed in wells of a 12-well tissue culture plate and secured with sterilized Viton O-rings (Eriks, Alkmaar, Netherlands). The seeding density was 10,000 cells 30 cm 2. The culture medium was replaced three times a week and instead of 20% human serum contained 5% human serum, 5 U / ml heparin (Bufa Chemie, Castricum, The Netherlands) and 0.3 ng / ml recombinant human bFGF (Gibco).
Na 3, 7 of 10 dagen incuberen werd het aantal HUVECs 35 op de verschillende films bepaald onder gebruikmaking van een Burker-kamer. HUVECs werden van de collageenfilms losgemaakt door incubatie met 400 μΐ oplossing van collagenase (Sigma C 6885, type 2, 1 mg/ml) en runderserum albumine (BSA, Sigma, A-6003, 5 mg/ml) in PBS, na verwijdering van het kweekmedium.After incubation for 3, 7 or 10 days, the number of HUVECs 35 on the different films was determined using a Burker chamber. HUVECs were detached from the collagen films by incubation with 400 μl solution of collagenase (Sigma C 6885, type 2, 1 mg / ml) and bovine serum albumin (BSA, Sigma, A-6003, 5 mg / ml) in PBS, after removal of the culture medium.
10087?4 810087? 4 8
De in de onderstaande tabel 1 weergegeven resultaten laten duidelijk zien dat vernetting van collageen onder gebruikmaking van EDC en NHS een positieve invloed had op de groei van de gezaaide HUVECs. Dit was zelfs beter dan de 5 groei op met fibronectine gecoate TCPS, dat het standaardsubstraat voor endotheelcelkweek is.The results shown in Table 1 below clearly show that cross-linking of collagen using EDC and NHS had a positive impact on the growth of the seeded HUVECs. This was even better than the growth on fibronectin coated TCPS, which is the standard substrate for endothelial cell culture.
_TABEL 1__TABLE 1_
Aantal vrije Celdichtheid op dag1 aantal/cm3 NHj-groepen 10 per 1000 aminozuren__3_ 7__10_ 10 6526 (879)3 26261 (2927) 46278 (2814) 14 10417 (1035) 25571 (2432) 45243 (2740) 18 8503 (1193) 30779 (2735) 51455 (2806) 22_ 8879 (904) 22245 (1190) 29367 (3706) 15 _27__14495 (1234)__21461 (628)__21649 (1489) fibronectine__18473 (497)__26920 (954)__35140 (2456) 1 Op dag 0 werd gezaaid met 10.000 cellen/cm2 (n = 4) .Number of free cell density on day1 Number / cm3 NHj groups 10 per 1000 amino acids__3_ 7__10_ 10 6526 (879) 3 26261 (2927) 46278 (2814) 14 10417 (1035) 25571 (2432) 45243 (2740) 18 8503 (1193) 30779 ( 2735) 51455 (2806) 22_ 8879 (904) 22245 (1190) 29367 (3706) 15 _27__14495 (1234) __ 21461 (628) __ 21649 (1489) fibronectin__18473 (497) __ 26920 (954) __ 35140 (2456) 1 On day 0 with 10,000 cells / cm2 (n = 4).
20 2 Standaarddeviatie20 2 Standard deviation
VOORBEELD IIIEXAMPLE III
Bij dit experiment werd gebruik gemaakt van volgens voorbeeld I punt 3 vernet collageen, dat na de vernetting 14 25 vrije e-aminogroepen per 1.000 aminozuurresiduen bezat. Op deze collageenfilms werd heparine geïmmobiliseerd onder gebruikmaking van een molaire verhouding van EDC:heparine-carbonzuurgroepen van 0,4 en bij een pH van 5,60. De films werden in putjes van een weefselkweekplaat met 12 putjes 30 geplaatst en vastgezet met gesteriliseerde Viton O-ringen (Eriks, Alkmaar, Nederland). Collageenfilms werden gedurende de nacht_geïncubeerd in een oplossing van penicilline (200 U/ml) en streptomycine (200 μg/ml) in PBS, bij 37°C. Na grondig wassen met steriele PBS, werden de collageenfilms 35 gedurende 90 minuten bij kamertemperatuur geïncubeerd met 0,44 ml bFGF-oplossing in PBS dat 1 mg/ml BSA bevatte. Na de incubatie werden de films weer met PBS gewassen (2 keer 5 minuten), en zoals bij voorbeeld II verkregen HUVECs werden gezaaid met een dichtheid van 10.000 cellen/cm2.This experiment used cross-linked collagen according to example I point 3, which after cross-linking had 25 free e-amino groups per 1,000 amino acid residues. Heparin was immobilized on these collagen films using a molar ratio of EDC: heparin carboxylic acid groups of 0.4 and at a pH of 5.60. The films were placed in wells of a 12-well tissue culture plate and secured with sterilized Viton O-rings (Eriks, Alkmaar, Netherlands). Collagen films were incubated overnight in a solution of penicillin (200 U / ml) and streptomycin (200 μg / ml) in PBS, at 37 ° C. After thorough washing with sterile PBS, the collagen films were incubated with 0.44 ml bFGF solution in PBS containing 1 mg / ml BSA for 90 minutes at room temperature. After the incubation, the films were again washed with PBS (2 times 5 minutes), and HUVECs obtained as in Example II were seeded at a density of 10,000 cells / cm2.
40 Twee niet met bFGF-oplossing behandelde collageen films dienden als controles. HUVECs werden gekweekt onder gebruikmaking van het bij voorbeeld II beschreven kweekmedium 1008724 9 aangevuld met 5% humaan serum. Het kweekmedium van één van de twee als controle gebruikte collageenfilms werd aangevuld met heparine (5 U/ml) en bFGF (0,3 ng/ml). Deze controle wordt aangeduid als positieve controle, terwijl de collageenfilm 5 die in hetzelfde medium werd gekweekt als met bFGF behandelde collageenfilms als negatieve controle wordt aangeduid. Het kweekmedium werd 3 keer per week ververst.40 Two collagen films not treated with bFGF solution served as controls. HUVECs were grown using the culture medium 1008724 9 described in Example II supplemented with 5% human serum. The culture medium of one of the two collagen films used as control was supplemented with heparin (5 U / ml) and bFGF (0.3 ng / ml). This control is referred to as a positive control, while the collagen film 5 grown in the same medium as bFGF-treated collagen films is referred to as a negative control. The culture medium was changed 3 times a week.
TABEL 2 10 Celdichtheid op dag1 aantal/cm’ ng/ml bFGF tijdens | incubatie 3 7 10 5 18.417 (1.984)2 29.147 (3.151) 35.893 (4.352) 11 26.230 (2.812) 41.384 (4.949) 35.395 (1.821) 15 19 19.243 (2.645) 60.658 (6.237) 64.047 (4.425) 37 30.246 (1.627) 60.554 (2.697) 66.139 (1.228) | 204_33.258 (1.716) 73.292 (5.993) 69.025 (950) negatieve controle 10.950 (1.516) 13.931 (1.130) 13.680 (3.194) positieve controle 13.962 (1.273) 22.025 (4.675) 28.771 (2.255) 20 1 Op dag 0 werd gezaaid met 10.000 cellen/cm2 (n = 4) .TABLE 2 10 Cell Density at Day1 Count / cm 'ng / ml bFGF during | incubation 3 7 10 5 18,417 (1,984) 2 29,147 (3,151) 35,893 (4,352) 11 26,230 (2,812) 41,384 (4,949) 35,395 (1,821) 15 19 19,243 (2,645) 60,658 (6,237) 64,047 (4,425) 37 30,246 (1,627) 60,554 (2,697) 66,139 (1,228) | 204_33,258 (1,716) 73,292 (5,993) 69,025 (950) negative control 10,950 (1,516) 13,931 (1,130) 13,680 (3,194) positive control 13,962 (1,273) 22,025 (4,675) 28,771 (2,255) 20 1 On day 0, sowing 10,000 cells / cm2 (n = 4).
2 Standaarddeviatie2 Standard deviation
Uit tabel 2 blijkt dat bFGF de groei van HUVECs 25 bevordert, waarbij bFGF-concentraties van meer dan circa 19 ng/ml in maximale groei resulteren.Table 2 shows that bFGF promotes growth of HUVECs 25 with bFGF concentrations above about 19 ng / ml resulting in maximum growth.
J 008724 10J 008724 10
REFERENTIESREFERENCES
1. Gilbert, D.L. et al. "Macromolecular release from collagen monolithic devices". J. Biomed. Mater. Res. 1221-1239 5 (1990).1. Gilbert, D.L. et al. "Macromolecular release from collagen monolithic devices". J. Biomed. Mater. Res. 1221-1239 (1990).
2. Wang, C.L., T. Miyata, et al. (1978). "Collagen induced platelet aggregation and release. I. Effects of the side-chain modifications and role of argynyl residues". Bio-chim. Biophys. Acta 544: 555-567.2. Wang, C.L., T. Miyata, et al. (1978). "Collagen induced platelet aggregation and release. I. Effects of the side-chain modifications and role of argynyl residues". Bio-chim. Biophys. Acta 544: 555-567.
10 3. Olde Damink, L.H.H., P.J. Dijkstra, et al. (1995). "Gluta- raldehyde as a crosslink agent for collagen-based biomaterial". J. Mat. Sci.: Mat Med. £: 460-472.10 3. Olde Damink, L.H.H., P.J. Dijkstra, et al. (1995). "Glutaraldehyde as a crosslink agent for collagen-based biomaterial". J. Mat. Sci .: Mat Med. £: 460-472.
4. Wachem van P.B. et al. (Thromb. Haemos., £6(2), biz. 189-192 (1986).4. Wachem of P.B. et al. (Thromb. Haemos., £ 6 (2), pp. 189-192 (1986).
15 100872415 1008724
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1008724A NL1008724C2 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1008724A NL1008724C2 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material |
| NL1008724 | 1998-03-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1008724C2 true NL1008724C2 (en) | 1999-09-28 |
Family
ID=19766835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1008724A NL1008724C2 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1008724C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004544A3 (en) * | 2007-06-29 | 2010-07-15 | Tian, Ye | Artificial vessels, kits and methods |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0241838A2 (en) * | 1986-04-07 | 1987-10-21 | Agency Of Industrial Science And Technology | Antithrombogenic material |
| WO1990001305A1 (en) * | 1988-08-03 | 1990-02-22 | New England Deaconess Hospital Corporation | Biocompatible substance with thromboresistance |
-
1998
- 1998-03-27 NL NL1008724A patent/NL1008724C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0241838A2 (en) * | 1986-04-07 | 1987-10-21 | Agency Of Industrial Science And Technology | Antithrombogenic material |
| WO1990001305A1 (en) * | 1988-08-03 | 1990-02-22 | New England Deaconess Hospital Corporation | Biocompatible substance with thromboresistance |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| DAMINK L H H O ET AL: "Cross-linking of dermal sheep collagen using a water-soluble carbodiimide", BIOMATERIALS, vol. 17, no. 8, 1996, pages 765-773, XP004032735 * |
| RAGHUNATH K ET AL: "Some characteristics of collagen-heparin complex.", JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH, (1983 JUL) 17 (4) 613-21. JOURNAL CODE: HJJ. ISSN: 0021-9304., United States, XP002088059 * |
| SENATORE F ET AL: "In vitro and in vivo studies of heparinized-collageno-elastic tubes.", JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH, (1990 JUL) 24 (7) 939-57. JOURNAL CODE: HJJ. ISSN: 0021-9304., United States, XP002088058 * |
| WAROCQUIER-CLEROUT R ET AL: "F.p.l.c. analysis of the leakage products of proteins crosslinked on Dacron vascular prostheses.", BIOMATERIALS, (1987 MAR) 8 (2) 118-23. JOURNAL CODE: A4P. ISSN: 0142-9612., ENGLAND: United Kingdom, XP002088060 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004544A3 (en) * | 2007-06-29 | 2010-07-15 | Tian, Ye | Artificial vessels, kits and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0200574B1 (en) | A biomaterial comprising a composite material of chitosan derivative and collagen and a process for the production of the same | |
| Miyata et al. | Collagen engineering for biomaterial use | |
| US8957050B2 (en) | Bone implant materials comprising cross-linked bioactive hydrogel matrices | |
| US10383981B2 (en) | Structural lattice and method of making same | |
| JPH07278203A (en) | Glycosaminoglycan-synthetic polymer combination | |
| WO2004085606A1 (en) | Cell culture medium and solidified preparation of cell adhesion protein or peptide | |
| JP2006506110A (en) | Aggregated coprecipitates of sulfated polysaccharides and fibrous proteins and uses thereof | |
| AU682266B2 (en) | Cell-gels | |
| NL1008724C2 (en) | Production of an artificial blood vessel comprising porous plastics tube coated with collagen material | |
| JP2001527451A (en) | Collagen-like polymer with cell binding activity | |
| AU2005291306B2 (en) | Covalent grafting of hydrophobic substances on collagen | |
| JP2002530292A (en) | Coupled peptide | |
| Zhu et al. | Covalent immobilization of O-butyrylchitosan with a photosensitive hetero-bifunctional crosslinking reagent on biopolymer substrate surface and bloodcompatibility characterization | |
| WO2000027444A1 (en) | Functionalised polymers for tissue engineering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20021001 |