CA3191594A1 审中 细胞封装装置及其使用方法
WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 细胞封装设备及其使用方法 交叉引用 100011 本申请要求 2020 年 9 月 16 日提交的美国临时申请第 63/079,127 号的权益,该申请通过引用并入本文 它的全部。 背景 100021 将细胞移植到受试者体内以产生治疗性分子可能是使用外源性药物的一种有吸引力的替代方法。 细胞移植物的封装可以,例如,防止移植细胞在宿主中的增殖,并且可以增加移植细胞的活力。 本公开提供了用于改善细胞移植到受试者中的方法和装置,包括改善移植细胞的活力和功能。 发明内容 100031 在一个方面,提供了一种装置,其包括: b)第二聚合物层包含多个平均连接直径大于约10μm的孔; c)连接所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的一个或多个离散的粘合点,其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层限定用于封装生物活性货物的内腔。 100041 在另一个方面,提供了一种装置,其包括: a) 第一聚合物层,其包括具有小于约 500 nm 的平均连接直径的多个孔; b)第二聚合物层包含多个平均连接直径大于约10μm的孔; c) 用于将液体引入所述装置的可密封(例如,自密封)端口,其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层限定用于封闭生物活性货物的内腔。 100051 在又一方面,提供了一种装置,其包括: a) 第一聚合物层,其包括具有小于约 500 nm 的平均连接直径的多个孔; b)第二聚合物层包含多个平均连接直径大于约10μm的孔; c) 包含在所述装置中的一个或多个电子元件,其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层限定用于封装生物活性货物的内腔。 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 100061 In 又一方面,提供了一种装置,其包括: a)第一聚合物层,其包括具有小于约500nm的平均连接直径的多个孔; b)第二聚合物层包含多个平均连接直径大于约10μm的孔; c)覆盖所述第一聚合物层、所述第二聚合物层或两者的结构片材,其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层限定用于封装生物活性货物的内腔。 100071 在一些情况下,前述的任何装置还包括连接所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的一个或多个粘合点。 在一些情况下,前述的任何装置还包括用于将液体引入所述装置的所述内腔中的可密封(例如,自密封)端口。 在一些情况下,前述的任何设备进一步包括包含在所述设备中的一个或多个电子组件。 在一些情况下,前述的任何装置还包括覆盖所述第一聚合物层、所述第二聚合物层或两者的结构片。在一些情况下,存在于所述第一聚合物层中的多个孔具有约10nm的平均连接直径 到大约 200 纳米。 在一些情况下,存在于所述第一聚合物层中的多个孔具有约180nm至约220nm的平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第二聚合物层中的多个孔具有约10μm至约500μm的平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第二聚合物层中的多个孔具有约200um至约400um的平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第一聚合物层中的多个孔具有约1μm至约5μm的平均孔径。 在一些情况下,存在于所述第二聚合物层中的多个孔具有约500um至约3mm的平均孔径。在一些情况下,存在于所述第二聚合物层中的多个孔具有约10um至约1mm的平均孔径。 在一些情况下,第一聚合物层具有约10m至约200μm的厚度。 在一些情况下,第一聚合物层具有约20um至约50um的厚度。 在一些情况下,第一聚合物层具有约18μm至约22μm的厚度。 在一些情况下,第二聚合物层具有约1mm至约5mm的厚度。 在一些情况下,第二聚合物层具有约400μm至约600μm的厚度。 在一些情况下,前述的任何装置还包含第三聚合物,该第三聚合物包含多个孔。 在一些情况下,第一聚合物层在所述第二聚合物层的第一侧上,并且所述第三聚合物层在所述第二聚合物层的相对的第二侧上。 在一些情况下,存在于所述第三层中的多个孔具有小于约500nm的平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第三聚合物层中的多个孔具有约10nm至约200nm的CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第三聚合物层中的多个孔具有约180nm至约220nm的平均连接直径。 在一些情况下,存在于所述第三聚合物层中的多个孔具有约1μm至约5gm的平均孔径。 在一些情况下,第三聚合物层具有约10μm至约200μm的厚度。 在一些情况下,第一聚合物层、所述第二聚合物、所述第三聚合物层或它们的任何组合包含选自下组的生物相容性聚合物:聚己内酯(PCL)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE), 聚乙烯 (PE)、甲基丙烯酸酯聚合物、聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺-硫酸葡聚糖、聚(乙烯基硅氧烷)生态聚合物聚乙烯亚胺、磷酸胆碱、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚氨酯、聚(乙二醇)(PEG)、聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA) )、羟基磷灰石、聚(乳酸)、聚羟基戊酸及其共聚物、聚羟基丁酸酯及其共聚物、聚二恶酮、聚酸酐、聚氰基丙烯酸酯、聚(氨基酸)、聚(原酸酯)、聚酯、胶原蛋白、明胶、纤维素聚合物、壳聚糖、藻酸盐, 层粘连蛋白及其任何组合。 在一些情况下,生物相容性聚合物是聚己内酯。 在一些情况下,生物活性货物包含多个细胞。 在一些情况下,多个细胞选自:甲状腺细胞、甲状旁腺细胞、骨髓细胞、间充质干细胞、基质细胞、多能干细胞、诱导多能干细胞、胚胎干细胞、血管细胞, 源自脂肪组织的细胞、源自骨髓的细胞、肠细胞或源自其的细胞、胰岛或胰岛细胞、Sertoli细胞、β细胞、胰岛细胞的祖细胞、β细胞的祖细胞、外周血祖细胞、干细胞或其衍生物 从成人组织、视网膜祖细胞衍生细胞、心脏祖细胞衍生细胞、骨祖细胞、神经元祖细胞、遗传转化细胞及其任何组合中分离 在一些情况下,第一聚合物层和所述第二聚合物层,以及任选地,所述第三聚合物 层,沿所述装置的外围直接密封。 在一些情况下,该装置不包括支撑件或框架。 在一些情况下,第一聚合物层、所述第二聚合物层或两者是非层压聚合物层。 在一些情况下,可密封(例如,自密封)端口包括用于使流体单向流入所述装置的阀。 100081 在另一方面,提供了一种方法,包括:将根据前述权利要求中任一项的装置植入患有或疑似患有疾病或病症的受试者,其中所述装置包含生物活性物质,从而治疗所述疾病或病症。 在一些情况下,生物活性货物包含多个细胞。 在一些情况下,CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 受试者是人。 在一些情况下,多个细胞是胰岛或胰岛细胞。 在一些情况下,受试者患有或怀疑患有糖尿病。 在一些情况下,多个细胞是同种异体细胞、异种细胞或自体细胞。在一些情况下,该装置植入有多个封闭在所述管腔内的细胞。 在一些情况下,植入装置时没有任何细胞封闭在所述管腔内。 在一些情况下,在将所述装置植入所述对象一段时间后,将多个细胞引入所述管腔中。 在一些情况下,该时间段为至少 1 周(例如,至少 2 周、至少 3 周、至少 4 周、至少 5 周、至少 6 周、至少 7 周、至少 8 周 ,或超过 8 周)。 在一些情况下,治疗分子被配置为从所述装置释放。 在一些情况下,治疗分子扩散出所述装置。 在一些情况下,治疗分子包括胰岛素。 在一些情况下,植入选自:皮下、网膜、腹膜内、腹膜后和肌内植入。在一些情况下,该装置不会在所述对象中引起异物反应。 在一些情况下,治疗细胞嵌入所述第二聚合物层内。 在一些情况下,治疗细胞附着于所述第二聚合物层。 通过引用并入 100091 本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文,其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请都具体且单独地指明通过引用并入。 附图简要说明 100101 本发明的一些新颖特征在所附权利要求中阐述。 通过参考下面阐述说明性实施例的详细描述,将更好地理解本发明的特征和优点,其中利用了本发明的原理及其附图。 100111 图 1A 和图 1B 描绘了根据本公开的实施例的细胞封装装置的非限制性示例。 100121 图 2A-2E 描绘了用于细胞接种的聚己内酯支架。 图2A描绘了切割成圆形晶片的聚合物支架。 图2B描绘了聚合物支架的柔韧性。 图2C描绘了基质内的高度多孔结构。 图2D描绘了聚合物支架内的孔的扫描电子显微照片。 图2E描绘了聚合物支架横截面的CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705扫描电子显微镜图像,显示了基质内的厚度和孔隙。 100131 图3A-3C描绘了根据本公开的实施方式的细胞封装装置的另一个非限制性示例。 图3A描绘了装置的大孔层。 图3B描绘了装置的纳米多孔层。 图3C图示了该装置的截面图。 100141 图4说明了将细胞加载到根据图3A-3C的装置中的方法的非限制性实例,以及随后将细胞布置到装置的大孔层中。 100151 图5描绘了将本公开的装置皮下放置到C57BL/6小鼠中的非限制性示例。 100161 图 6A 说明了装置移植后第 21 天非空腹腹膜内葡萄糖耐量试验 (ip GTT) 结果的非限制性示例 图 6B 说明了葡萄糖刺激胰岛素的结果的非限制性示例 分泌测定。 100171 图 7 描绘了集成到鼠标主体中的本公开的设备的截面图。 CD31 和α-平滑肌作用 (ct-SMA) 的免疫荧光检测以及 DAPI 核染色表明脉管系统可以在装置周围和内部生长。 100181 图 8A 和图 8B 描绘了加载到本公开的装置中并皮下植入小鼠体内的胰岛的图像(分别以 4X 放大倍数和 10X 放大倍数)。 100191 图9描绘了包含第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层的本公开的装置的非限制性实例。 100201 图10描绘了包括多个粘附点的本公开的装置的非限制性示例。 100211 图11A描绘了没有粘合点的本公开的装置的非限制性示例。 100221 图11B-11D描绘了具有各种图案的多个粘合点的本公开的装置的非限制性示例。 详细说明 100231 本文公开了用于封装生物细胞的装置。在一些情况下,设备可以被配置为植入受试者体内。 在一些情况下,本公开的装置可包含第一聚合物层和第二聚合物层。 在一些情况下,本公开的 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 装置可包含第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层。 在一些情况下,本公开的装置可包含多于三个聚合物层。 在一些情况下,两个或更多个聚合物层可以在装置的外围接触。 例如,当装置具有两个聚合物层时,第一和第二聚合物层可以在装置的外围接触。 在另一个实例中,当装置具有三个聚合物层时,第一、第二和第三聚合物层中的两个或更多个在装置的外围接触。 在一些实施例中,该装置包含一个或多个封闭空间或内腔(例如,在两个或更多个聚合物层之间)。 在一些情况下,内腔可以被配置成封闭或封装生物细胞群。 本文所述的装置可设计成包含治疗细胞(例如,在管腔或内部隔室内)。 本文所述的装置可设计成当移植到生物受试者体内时,装置中包含的细胞在一段时间内保持活力和/或功能。 100241 如本文和所附权利要求中所用,单数形式“a, 除非上下文另有明确规定,“一个”和“该”包括复数指代物。 还应注意,可以起草权利要求以排除任何可选元素。 因此,该声明旨在作为使用诸如“单独”、“仅仅”等与权利要求要素的叙述相关的排他性术语或使用“否定”限制的先行基础。 100251 某些范围或数字在本文中呈现,数值前面有术语“约”。 本文使用的术语“约”是指该术语所指数字的正负1%、2%、3%、4%或5%。 100261 如本文所用,术语“受试者”和“个体”可互换使用,可以是任何动物,包括哺乳动物(例如,人类或非人类动物)。 100271 如本文所用,术语“治疗”、“治疗”或“治疗”包括减轻、减轻或改善疾病或病症,减轻、减轻或改善与疾病或病症相关的症状,预防其他症状 ,改善或预防症状的潜在代谢原因,抑制疾病或病症,例如,阻止疾病或病症的发展,缓解疾病或病症,导致疾病或病症消退,缓解由疾病或病症引起的病症或 100281 如本文所用,术语“连接直径”是指开放空间或连接两个相邻孔的通道的直径。如本文所用, 术语“孔径”是指孔的两个相对壁之间的距离。 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 100291 如本文所用,术语“封装的”是指被包含或 封闭在披露的设备中。 例如,封装的细胞可以指包含在本公开的装置的内腔或内部空间内的细胞。 在另一个例子中,封装的细胞可以指包含在装置的膜内的细胞(例如,嵌入或附着在装置的大孔支架上)。 100301 如本文所用,术语“内腔”是指本公开的装置的内部空间或体积。 在一些情况下,内腔通过密封第一聚合物层和第二聚合物层的周边而产生,从而产生用于封装细胞的内部空间或体积。 本文所用的术语“内腔”还包括细胞嵌入或附着在装置内的空间,例如,装置的大孔支架内的空间(例如,孔、通道等)。 100311 除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语与本领域普通技术人员通常理解的含义相同,本公开内容,例如本文所述的方法和组合物,属于该领域。尽管与本文所述那些类似或等同的任何方法和材料也可用于实践或测试本文所述的方法和组合物,但现在描述代表性的说明性方法和材料。 100321 在本公开的一些方面,该装置可以包括第一聚合物层。 在一些情况下,第一聚合物层可以是聚合物膜或聚合物膜。 第一聚合物层可包含多个孔。 在一些情况下,第一聚合物层是纳米多孔聚合物层。 100331 在一些情况下,存在于第一聚合物层中的多个孔可具有平均连接直径。 在一些情况下,存在于第一聚合物层中的多个孔可具有范围从约10nm至约2um的平均连接直径。 例如,存在于第一聚合物层中的多个孔可具有约20nm至约300nm、约30nm至约300nm、约10nm至约200nm、约20nm的平均连接直径 nm至约200nm,约30nm至约200nm,约10nm至约100nm,约20nm至约100nm,约30nm至约100nm,约30nm至约50nm ,约30​​nm至约40nm,约20nm至约250nm,约20nm至约150nm,约25至约150nm,约200nm至约500nm,约350nm至约350nm 约 500 nm,约 500 nm 至约 1.5 p.m,或约 1.0 p.m 至约 2.0 p.m. 在一些情况下,第一聚合物层中的多个孔可具有约10nm、约20nm、约30nm、约40nm、约50nm的平均连接直径,CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/ 061007 PCT/US2021/050705 约 60 nm,约 70 nm,约 80 nm,约 100 nm,约 110 nm,约 120 nm,约 130 nm,约 140 nm,约 150 nm,约 160 nm,约 170 nm, 约 180 nm、约 190 nm、约 200 nm、约 210 nm、约 220 nm、约 230 nm、约 240 nm、约 250 nm、约 260 nm、约 270 nm、约 280 nm、约 290 nm、约 300 nm,约 310nm,约 320nm,约 330nm,约 340nm,约 350nm,约 360nm,约 370nm,约 380nm,约 390nm,约 400nm,约 410nm,约 420nm, 约 430 nm、约 440 nm、约 450 nm、约 460 nm、约 470 nm、约 480 nm、约 490 nm、约 500 nm、约 550 nm、约 600 nm、约 650 nm、约 700 nm、约 750 nm,约 800 nm,约 850 nm,约 900 nm,约 950 nm,约 1.0 p.m,约 1.1 p.m,约 1.2 p.m,约 1.3 p.m,约 1.4 p.m,约 1.5 pm,约 1.6 p.m,约 1.7 lam, 大约 1.8 lam、大约 1.9 p.m 或大约 2.0 p.m. 一方面,平均连接直径可以是约200nm。 另一方面,平均连接直径可以是约2.0 litm。 100341 在各个方面,第一聚合物层可具有小于约2.0m、小于约1.9p.m、小于约1.8p.m、小于约1.7p.m、小于约1.6p.m、小于约1.5的平均连接直径 p.m,小于约 1.4 pm,小于约 1.3 in,小于约 1.2 pm,小于约 1.1 pm,小于约 1.0 pm,小于约 975 nm,小于约 950 nm,小于约 925 nm, 小于约 900 nm,小于约 875 nm,小于约 850 nm,小于约 825 nm,小于约 800 nm,小于约 775 nm,小于约 750 nm,小于约 725 nm,小于 约 700 nm,小于约 675 nm,小于约 650 nm,小于约 625 nm,小于约 600 nm,小于约 575 nm,小于约 550 nm,小于约 525 nm,小于约 500 nm,小于约475nm,小于约450nm,小于约425nm,小于约400nm,小于约375nm,小于约350nm,小于约325nm,小于约300nm, 小于约 275 nm,小于约 250 nm,小于约 225 nm,小于约 200 nm,小于约 175 nm,小于约 150 nm,小于约 125 nm,小于约 100 nm,小于 约75nm、小于约50nm、小于约25nm、小于约20nm或小于约10nm。 [0035] 在本公开的一些方面,存在于第一聚合物层中的多个孔可具有平均孔径。 在一些情况下,平均孔径可以在约1μm至约5μm的范围内。 例如,存在于第一聚合物层中的多个孔隙的平均孔径可在约1m至约4.5m、约1μm至约4μm、约1μm至约3.5m、约1μm的范围内。 gm 到约 3 pm,从约 1 pm 到约 2.5 pm,从约 1 p.m 到约 2 p.m,从约 1.5 pm 到约 5 p.m,从约 2 p.m 到约 5 p.m,从约 2.5 tm 到约 5 p.m , 从约 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 3 gm 到约 5 p.m,从约 3.5 gm 到约 5 gm,或从约 4 gm 到约 5 gm。 在一些情况下,存在于第一聚合物层中的多个孔可具有约1gm、约1.5gm、约2gm、约2.5gm、约3gm、约3.5gm、约4gm、约1gm的平均孔径。 4.5 克,或约 5 克。 在一些情况下,第一聚合物层可具有约2gm的平均孔径。 100361 在本公开的各个方面,平均孔径可以小于约 gm、小于约 4.5 gm、小于约 4 gm、小于约 3.5 gm、小于约 3 gm、小于约 2.5 gm、小于 小于约2克、小于约1.5克或小于约1 100371 在一些情况下,存在于第一层中的多个孔可具有小于平均孔径的平均连接直径。 在其他情况下,存在于第一层中的多个孔可具有与平均孔径相同或基本相同的平均连接直径。 100381 第一聚合物层可以具有厚度。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可为约 200 克或更小,例如约 200 克、约 190 克、约 180 克、约 170 克、约 160 克、约 150 克、约 140 克、约 130 gm,约 120 gm,约 110 gm,约 100 gm,约 90 gm,约 80 gm,约 70 gm,约 60 gm,约 50 gm,约 40 gm,约 30 p.m,约 29 gm,约 28 gm ,约27克,约26克,约25克,约24克,约23克,约22克,约21克,约20克,约19克,约18克,约17克,约16克,约 15克、约14克、约13克、约12克、约11克或约10克。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可以小于约10gm。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可以大于约10gm但小于约30gm。 在一些情况下,第一层的厚度可大于约18gm但小于约22gm。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可大于约30gm。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可为约10gm至约200gm、约20gm至约50gm、约50gm至约300gm或约100gm至约500gm。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度可为约10gm至约50gm。 在一些情况下,第一聚合物层的厚度为约20gm。 100391 第一聚合物层可包含生物相容性聚合物。 生物相容性聚合物可包括但不限于聚己内酯 (PCL)、聚四氟乙烯 (PTFE)、聚乙烯 (PE)、聚偏二氟乙烯 (PVDF)、甲基丙烯酸酯聚合物、聚乙烯亚胺和硫酸葡聚糖、聚(乙烯基硅氧烷)生态聚合物聚乙烯亚胺、磷酸胆碱、聚(乙基) 甲基丙烯酸酯)、聚氨酯、聚(乙二醇)、CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 聚(乳酸-乙醇酸)、羟基磷灰石、聚(乳酸)、聚羟基戊酸酯和共聚物、聚羟基丁酸酯和共聚物 、聚二恶酮、聚酸酐、聚氰基丙烯酸酯、聚(氨基酸)、聚(原酸酯)、聚酯、硅树脂、胶原蛋白、明胶、纤维素聚合物、壳聚糖、层粘连蛋白和藻酸盐,或其组合。 在一些情况下,第一聚合物层可包含聚己内酯。 在一些情况下,生物相容性聚合物可以是可生物降解的(例如,可溶于生物环境)。 在一些情况下,第一聚合物层可通过编织、浇铸、挤出、沉积、乳液工艺等制造。 在其他情况下,第一聚合物层可以通过静电纺丝工艺或模板工艺制造。 100401 在本公开的一些方面,第一聚合物层可具有约0的渗透率。1 cm/min/psi 至约 50 cm/min/psi。 例如,第一聚合物层可具有约0.5cm/min/psi至约10cm/min/psi、约1cm/min/psi至约15cm/min/psi、约5cm/min/psi的渗透率。 psi至约20cm/min/psi,约10cm/min/psi至约40cm/min/psi,或约20cm/min/psi至约50cm/min/psi。 100411 在本公开的一些方面,该装置可以包括第二聚合物层。 在一些情况下,第二聚合物层可以是聚合物膜或聚合物膜。 第二聚合物层可包含多个孔。 在一些情况下,第二聚合物层可以是大孔聚合物层。 在一些情况下,第二聚合物层是海绵或海绵状的。 在一些情况下,第二聚合物层是网。 100421 存在于第二聚合物层中的多个孔可具有平均连接直径。 在一些情况下,存在于第二聚合物层中的多个孔可具有约10gm至约3mm范围内的平均连接直径。 例如,存在于第二层中的多个孔可具有约10gm至约1mm、50gm至约1mm、约200gm至约1.5mm、约300gm的平均连接直径 至约2mm,约400gm至约2.5mm,约500gm至约3mm,约100gm至约500gm,约500gm至约1.5mm,或约1.5mm至约3mm . 在一些情况下,存在于第二聚合物层中的多个孔可具有约 10 gm、约 50 gm、约 100 gm、约 150 gm、约 200 gm、约 250 gm、约 300 gm、约 350克,约400克,约450克,约500克,约550克,约600克,约650克,约700克,约750克,约800克,约850克,约900克,约950克 ,约 1.0 毫米,约 1.1 毫米,约 1.2 毫米,约 1.3 毫米,约 1.4 毫米,约 1.5 毫米,约 1.6 毫米,约 1.7 毫米,约 1.8 毫米,约 1.9 毫米,约 2.0 毫米,约 2.1 毫米,约 2.2 毫米、约 2.3 毫米、约 2.4 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 毫米、约 2.5 毫米、约 2.6 毫米、约 2.7 毫米、约 2.8 毫米、约 2.9 毫米或约 3.0 毫米。 100431 在一些情况下,第二聚合物层的平均连接直径可以大于约 10 gm、大于约 50 μm、大于约 100 μm、大于约 150 gm、大于约 200 gm、大于约 250 gm,大于约300gm,大于约350gm,大于约400gm,大于约450gm,大于约500gm,大于约550gm,大于约600gm,大于约650gm, 大于约 700 gm,大于约 750 gm,大于约 800 p.m,大于约 850 p.m,大于约 900 gm,大于约 950 gm,大于约 1.0 mm,大于约 1.1 mm,大于 约 1.2 毫米,大于约 1.3 毫米,大于约 1.4 毫米,大于约 1.5 毫米,大于约 1.6 毫米,大于约 1.7 毫米,大于约 1.8 毫米,大于约 1.9 毫米,大于约 20 mm,大于约21mm,大于约22mm,大于约2.3mm,大于约2.4mm,大于约2.5mm,大于约2.6mm,大于约2.7mm,大于约2.8mm, 大于约 2.9 毫米,或大于约 3.0 毫米。 100441 存在于第二聚合物层中的多个孔可具有平均孔径。 在一些情况下,存在于第二聚合物层中的多个孔可具有约100gm至约3mm范围内的平均孔径。 例如,存在于第二层中的多个孔可具有约100gm至约1mm、约200gm至约1.5mm、约300gm至约2mm、约400gm的平均孔径 至约2.5mm,约500μm至约3mm,约100gm至约500gm,约500gm至约1.5mm,或约1.5mm至约3mm。 在一些情况下,存在于第二聚合物层中的多个孔的平均孔径可为约 100 μm、约 150 μm、约 200 μm、约 250 gm、约 300 gm、约 350 gm、约 400 gm、约 450 gm,约 500 m,约 550 gm,约 600 gm,约 650 gm,约 700 gm,约 750 gm,约 800 pm,约 850 gm,约 900 gm,约 950 gm,约 1.0 mm,约 1.1 mm , 约 1.2 毫米, 约 1.3 毫米, 约 1.4 毫米, 约 1.5 毫米, 约 1.6 毫米, 约 1.7 毫米, 约 1.8mm、约1.9mm、约2.0mm、约2.1mm、约2.2mm、约2.3mm、约2.4mm、约2.5mm、约2.6mm、约2.7mm、约2.8mm、约2.9mm或约3.0 毫米。 第二聚合物层中存在的多个孔可以随机组织。 100451 在一些情况下,第二聚合物层的平均孔径可大于约 100 gm、大于约 150 gm、大于约 200 gm、大于 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 大于约 250 p.m,大于约 300 pm,大于约 350 pm,大于约 400 p.m,大于约 450 p.m,大于约 500 m,大于约 550 p.m,大于约 600 m,大于约 650 m,大于约 700 pm,大于约 750 pm,大于约 800 pm,大于约 850 pm,大于约 900 pm,大于约 950 pm,大于约 1.0 mm,大于约 1.1 mm ,大于约1.2mm,大于约1.3mm,大于约1.4mm,大于约1.5mm,大于约1.6mm,大于约1.7mm,大于约1.8mm,大于约1.9mm,大于 大于约2.0mm,大于约2.1mm,大于约2.2mm,大于约2.3mm,大于约2.4mm,大于约2.5mm,大于约2.6mm,大于约2.7mm,大于约 2.8 毫米,大于约 2.9 毫米,或大于约 3.0 毫米。 100461 第二聚合物层可以具有厚度。 在一些情况下,第二聚合物层具有约200m至约1mm的厚度。 例如,第二聚合物层的厚度可以为约 200 pm 至约 500 pm、约 250 pm 至约 450 pm、约 300 pm 至约 500 pm、约 350 pm 至约 600 pm、约 400 米到约800米,从约550米到约950米,从约500米到约1毫米。 在一些情况下,第二聚合物层的厚度可为约 200 μm、约 250 μm、约 300 μm、约 350 μm、约 400 μm、约 450 μm、约 500 μm、约 550 μm、约 600 μm、约 650 pm、约 700 p.m、约 750 p.m、约 800 p.m、约 850 p.m、约 900 p.m、约 950 pm,或约 1 mm。 在一些情况下,第二聚合物层可具有约500μm的厚度。 100471 在一些情况下,第二聚合物层可具有约1mm至约5mm的厚度。 例如,第二聚合物层可具有约1mm至约5mm、约2mm至约4mm、约3mm至约5mm、约1mm至约3mm、约2.5mm的厚度 至约5mm,或约1.5mm至约4.5mm。 在一些情况下,第二聚合物层可具有约1mm、约1.1mm、约1.2mm、约1.3mm、约1.4mm、约1.5mm、约1.6mm、约1.7mm、约1.8mm、约1.9mm的厚度 毫米,约 2.0 毫米,约 2.1 毫米,约 2.2 毫米,约 2.3 毫米,约 2.4 毫米,约 2.5 毫米,约 2.6 毫米,约 2.7 毫米,约 2.8 毫米,约 2.9 毫米,约 3.0 毫米,约 3.1 毫米, 约 3.2 毫米、约 3.3 毫米、约 3.4 毫米、约 3.5 毫米、约 3.6 毫米、约 3.7 毫米、约 3.8 毫米、约 3.9 毫米、约 4.0 毫米、约 4.1 毫米、约 4.2 毫米、约 4.3 毫米、约 4.4 . 毫米、约 4.5 毫米、约 4.6 毫米、约 4.7 毫米、约 4.8 毫米、约 4.9 毫米或约 5.0 毫米。 在一些情况下,第二聚合物层可具有约2mm的厚度。CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 100481 第二聚合物层可具有孔密度。 在一些情况下,第二聚合物层可具有约0.01g/cm 3 至约0.1g/cm 3 的孔密度。 例如,第二聚合物层可具有约0.01g/cm3、约0.02g/cm3、约0.03g/cm3、约0.04g/cm3、约0.05g/cm3、约0.06g/cm3、约 0.07 g/cm3,约 0.08 g/cm3,约 0.09 g/cm3,或约 0.1 g/cm3。 100491 第二聚合物层可包含生物相容性聚合物。生物相容性聚合物可包括但不限于聚己内酯 (PCL)、聚四氟乙烯 (PTFE)、聚乙烯 (PE)、聚偏二氟乙烯 (PVDF)、甲基丙烯酸酯聚合物、聚乙烯亚胺和硫酸葡聚糖、聚(乙烯基硅氧烷)生态聚合物聚乙烯亚胺、磷酸胆碱、聚(乙基) 甲基丙烯酸酯)、聚氨酯、聚(乙二醇)、聚(乳酸-乙醇酸)、羟基磷灰石、聚(乳酸)、聚羟基戊酸和共聚物、聚羟基丁酸酯和共聚物、聚二恶烷酮、聚酸酐、聚氰基丙烯酸酯、聚(氨基酸)、聚(原酸酯) )、聚酯、胶原蛋白、明胶、纤维素聚合物、壳聚糖、层粘连蛋白和藻酸盐,或它们的组合。 在一些情况下,第二聚合物层可包含聚己内酯(PCL)。 在一些情况下,生物相容性聚合物可以是可生物降解的(例如,可溶于生物环境)。 在一些情况下,第二聚合物层可通过编织、挤出、浇铸、沉积、乳液工艺等制造。 在其他情况下,第二聚合物层可以通过静电纺丝工艺或模板工艺制造。 100501 在一些方面,第二聚合物层可以充当装置腔内生物细胞的支架。 例如,包含在装置腔内的生物细胞可以附着到第二聚合物层的表面和/或嵌入第二聚合物层的孔或通道内。 在一些情况下,第二聚合物层的表面可以涂有一种或多种促进装置内生物细胞的存活和/或生长和/或保护的试剂(例如,生长因子)。 在一些情况下,第二聚合物层可以促进封装在装置内的细胞的血管化。 例如,第二聚合物层可以允许血管生长到或穿透第二聚合物层,使得血管非常接近封装在装置内的生物细胞。 穿透第二聚合物层的血管可以为封装在装置内的细胞提供氧气和/或营养物质,并可以促进装置内细胞的活力。 100511 在一些情况下,本公开的装置可以增加封装细胞相对于移植的裸细胞(例如,未封装在装置内的细胞)的活力。 本文所述的装置可能特别适用于封装具有 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 偏好的细胞,例如,具有优选的三- 维度架构或安排。 在特定的例子中,该装置的大孔支架为细胞嵌入或附着在其上提供了基质。 在一些情况下,嵌入或附着于大孔支架的封装细胞与未嵌入或附着于支架的封装细胞相比可能具有增加的活力(例如,在装置的腔中自由漂浮)。 100521 在各个方面,第一聚合物层和第二聚合物层可以各自是非层压聚合物层。 换句话说,第一聚合物层和第二聚合物层中的每一个可以由单个聚合物层组成。 100531 在一些方面,本公开的装置可以进一步包括第三聚合物层。 在一些情况下,第三聚合物层可包含多个孔。 在一些情况下,多个孔可具有针对第一聚合物层公开的那些的平均连通直径和/或平均孔径。在一些情况下,第三聚合物层是纳米多孔聚合物层。 在一些情况下,第一和第三聚合物层具有相同或相似的平均连接直径和/或平均孔径。 在一些情况下,第一和第三聚合物层具有不同的平均连接直径和/或平均孔径。 在一些情况下,第三聚合物层可由生物相容性聚合物组成,例如针对第一聚合物层公开的任何生物相容性聚合物。 在一些情况下,第一和第三聚合物层由相同的生物相容性聚合物材料组成。 在一些情况下,第一和第三聚合物层由不同的生物相容性聚合物材料组成。 在一些情况下,第三聚合物层具有约200nm的连接直径。 在一些情况下,第三聚合物层具有约1-3μm的连接直径。100541 图9描绘了包含第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层的本公开的装置的非限制性实例。 在这个例子中,第一聚合物层和第三聚合物层包围第二聚合物层。 第一聚合物层和第三聚合物层可具有相同或相似的连接直径和/或平均孔径。 第一聚合物层和第三聚合物层可具有不同的连接直径和/或平均孔径。 在一些情况下,第一聚合物层和第三聚合物层是纳米多孔聚合物层。 第二聚合物层是大孔聚合物层。 在一些情况下,第二聚合物层可以是支架、海绵、网等。 在一些情况下,第三聚合物层可以为装置内包含的生物活性货物(例如,细胞)提供免疫保护。 例如,第三聚合物层可以防止或基本上限制存在于对象的生物环境中的免疫细胞,CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 细胞因子、免疫球蛋白进入装置的内腔 . 100551 在包含第三聚合物层的此类装置中,第三聚合物层可以在装置的外围与第一聚合物层接触,或者第三聚合物层可以在装置的外围与第一聚合物层接触 和第二聚合物层,从而在第一聚合物层和第三聚合物层之间形成封闭空间或内腔。 在这种情况下,第二聚合物层可以封闭在装置内(例如,在内腔内,或衬在第三聚合物层内)。 100561 在各个方面,本公开的装置可具有约200μm至约5mm的总厚度。 例如,本公开的装置可具有约200p.m、约250p.m、约300p.m、约350p.m、约400p.m、约450p.m、约500p.m、约550p.m、约600p.m、 约 650 米,约 700 米,约 750 米,约 800 米,约 850 米,约 900 米,约 950 米,约 1 毫米,约 1 1 毫米,约 1.2 毫米,约 1.3 毫米,约 1.4 毫米,约 1.5 毫米,约 1.6 毫米,约 1.7 毫米,约 1.8 毫米,约 1.9 毫米,约 2.0 毫米,约 2.1 毫米,约 2.2 毫米,约 2.3 毫米,约 2.4 毫米,约 2.5 毫米,约 2.6 毫米,约 2.7 毫米 ,约 2.8 毫米,约 2.9 毫米,约 3.0 毫米,约 3.1 毫米,约 3.2 毫米,约 3.3 毫米,约 3.4 毫米,约 3.5 毫米,约 3.6 毫米,约 3.7 毫米,约 3.8 毫米,约 3.9 毫米,约 4.0mm、约4.1mm、约4.2mm、约4.3mm、约4.4mm、约4.5mm、约4.6mm、约4.7mm、约4.8mm、约4.9mm或约5.0mm。 100571 在一些情况下,本公开的装置可具有约1cm2至约100cm2的表面积。 例如,本公开的装置可具有约1cm2、约5cm2、约10cm2、约15cm2、约20cm2、约25cm2、约30cm2、约35cm2、约40cm2、 约45cm2、约50cm2、约55cm2、约60cm2、约65cm2、约70cm2、约75cm2、约80cm2、约85cm2、约90cm2、约95cm2或约100cm2。 100581 在一些情况下,本文提供的装置可具有二维平面形状。 例如,二维平面形状可以是但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形或药丸形(例如,圆角矩形)。 在一些情况下,本文提供的装置可具有三维形状。 例如,三维形状可以是但不限于球形、圆锥形、立方体、圆柱形、三角形、六角形、四面体、金字塔形或八角形。 100591 在一些方面,本文提供的装置可包括一个或多个粘合点(或固定点)。 通常,一个或多个粘合点(或固定点)是 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 两个或多个聚合物层连接的离散点。 聚合物层可以通过各种方法相互连接。 两个或更多个聚合物层可以通过例如胶合、装订、将聚合物层加热和熔化在一起、压配合、使用柱子或大头钉等附接(例如,在粘合点)。 可以使用将两个或多个聚合物层连接在一起的任何方法来产生粘合点。 通常,粘附点不在装置的外围(例如,与聚合物层的外围接触点分开且不同)。在一些情况下,本公开的装置可具有一个粘附点。 在其他情况下,本公开的装置可具有多个粘附点。 例如,本公开的装置可具有2、3、4、15、20、25、30、35、40、45、50或更多个粘附点。 在某些情况下,使用的粘附点数量取决于设备的大小(例如,较大的设备可能有更多的粘附点)。 在某些情况下,使用粘合点可能会产生“绗缝”效果。 在某些情况下,粘附点可以改善装置内液体的分配或分布。 例如,与没有粘附点的装置相比,具有粘附点的装置可以在装置内具有更一致或均匀的液体分布。 粘附点可以是任何布置,并且可以在设备的任何位置。 在某些情况下,粘附点可能会形成一个图案。 通常,选择粘附点的放置以改善装置的负载(例如,与不具有粘附点的装置相比,通过改善装置内液体的分布、分配、均匀性等)。 100601 图10描绘了包括多个粘附点的本公开的装置的非限制性示例。 如图 10 所示,粘合点可以将两个或多个聚合物层(在该示例中为第一、第二和第三聚合物层)附接或密封在一起。 图11A-11D描绘了本公开的装置的非限制性示例,该装置包括各种图案的多个粘附点。 图11A描绘了没有粘附点的本公开的装置。 图11B描绘了具有单行图案中的多个粘附点的本公开的装置。 图11C描绘了具有呈六边形图案的多个粘附点的本公开的装置。 图11D描绘了具有漏斗图案中的多个粘附点的本公开的装置。 100611 在某些情况下,本文提供的装置可用于将各种不同的生物货物或有效载荷移植到生物对象中。 在一些情况下,该装置可用于移植生物细胞(例如,移植到生物对象中)。 在一些情况下,生物细胞可以是真核细胞。 在一些情况下,生物细胞可以是原核细胞。 通常,生物细胞可以来源于任何来源。 在一些CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705案例中,细胞可以是细菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞或真菌细胞。 在一些情况下,细胞可以是哺乳动物细胞。 可使用的哺乳动物细胞类型的非限制性实例包括:甲状腺细胞、甲状旁腺细胞、骨髓细胞、间充质干细胞、基质细胞、多能干细胞、诱导多能干细胞、胚胎干细胞、血管细胞、衍生细胞 来自脂肪组织、源自骨髓的细胞、肠细胞或源自其的细胞、胰岛或胰岛细胞、支持细胞、β细胞、胰岛细胞的祖细胞、β细胞的祖细胞、外周血祖细胞、干细胞或其分离自的衍生物 成人组织、视网膜祖细胞衍生细胞、心脏祖细胞衍生细胞、骨祖细胞、神经元祖细胞、遗传转化细胞或其任何组合。 在一些情况下,细胞可以是胰岛或胰岛细胞。 在一些情况下,细胞可以是β细胞或β样细胞。 在一些情况下,细胞可以是干细胞。 衍生细胞可包括未改变状态或通过培养条件或细胞内材料引入进行修饰的分离的原代组织细胞亚群。 在一些情况下,细胞可以是同种异体细胞。 在一些情况下,细胞可以是自体细胞。 在一些情况下,细胞可以是异种细胞。 在一些情况下,细胞可以是经过工程改造以表达一种或多种重组蛋白的细胞。 在一些情况下,生物活性货物是病毒或病毒颗粒。 在一些情况下,生物活性货物是生物活性分子,例如蛋白质、小分子治疗剂、前药等。 100621 在某些情况下,细胞可能来源于人类。 在其他情况下,细胞可源自非人动物,包括但不限于非人灵长类动物、家畜、家养宠物(例如,狗、猫、羊、牛 ,一匹马)或实验动物。 例如,非人类动物可以是猿(例如、黑猩猩、狒狒、大猩猩或猩猩)、旧世界猴(例如恒河猴)、新世界猴、狗、猫、野牛、骆驼、牛、鹿, 猪、驴、马、骡、喇嘛、绵羊、山羊、水牛、驯鹿、牦牛、老鼠、老鼠、兔子、鲸鱼或任何其他非人类动物。 封装的细胞可以来自受试者(例如,自体细胞)、来自另一个供体(例如,同种异体细胞)或来自其他物种(例如,异种细胞)。 在非限制性实例中,细胞可以是移植到人类受试者中的异种胰岛或胰岛细胞(例如,来自猪)。 100631 可以将细胞(或其他生物活性物质,例如病毒、蛋白质、药物等)引入装置的内腔,并且可以立即(在一天内)将装置植入受试者体内。 在一些情况下,当生物活性货物包含细胞时,可以将细胞引入装置的内腔中,并且可以培养包含封装在其中的细胞的装置CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 一段时间,例如,大于一天,以允许细胞在植入之前增殖和/或嵌入装置的支架中。 在一些情况下,细胞可以培养最多 12 小时、最多 1 天、最多 2 天、最多 3 天、最多 4 天、最多 5 天、最多 6 天、最多 7 天、 或超过 7 天,在设备被植入受试者体内之前。 在一些情况下,细胞可能在植入受试者体内之前被冷冻。 100641 在一些情况下,引入装置内腔的细胞数量为至少 100 个细胞、至少 200 个细胞、至少 300 个细胞、至少 400 个细胞、至少 500 个细胞、至少 1000 个细胞、至少 2000 个细胞 细胞,至少3000个细胞,至少4000个细胞,至少5000个细胞,至少10,000个细胞,至少20,000个细胞,至少30,000个细胞,至少40,000个细胞,至少50,000个细胞,至少60,000个细胞,至少70,000个 细胞、至少 80,000 个细胞、至少 90,000 个细胞、至少 100,000 个细胞、至少 200,000 个细胞、至少 300,000 个细胞、至少 400,000 个细胞、至少 500,000 个细胞、至少 600,000 个细胞、至少 700,000 个细胞、至少 800,000 个细胞 细胞,至少90万个细胞,至少100万个,至少500万个,至少1000万个,至少5000万个,至少1亿个,至少2亿个,至少3亿个,至少4亿个,至少500个 百万、至少6亿、至少7亿、至少8亿、至少9亿或至少10亿个细胞。 引入装置内腔的细胞数量可以变化并且可以凭经验确定。 100651 在一些实施例中,可以修改引入装置腔内的细胞。 修饰可以包括遗传修饰或表观遗传修饰。 遗传修饰可包括插入、缺失、突变或倒位。 可以通过基因编辑将修饰引入细胞,例如,通过使用 CRISPR/Cas 基因编辑系统。 可以修饰细胞以改变(例如,增加、减少或消除)感兴趣的蛋白质的表达。 可以修饰细胞以增加感兴趣的蛋白质的表达。 改变目的蛋白质表达的遗传修饰可以包括对参与目的蛋白质表达的调节区的修饰。 调节区可包括但不限于启动子、转录因子、增强子、沉默子、5'UTR和3'UTR。 可以修饰细胞以产生感兴趣的蛋白质的结构或功能变体。 引入内腔的细胞可以是重组细胞。 100661 在一些方面,细胞可以是治疗细胞,例如产生和释放或分泌治疗分子的细胞,所述治疗分子为生物受试者提供治疗益处。 通常,该装置可以被配置成使得治疗分子可以从该装置释放以例如在生物 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 受试者中实现治疗反应。 治疗分子可以是蛋白质。 在一些情况下,蛋白质可以是天然产生的蛋白质。 在一些情况下,蛋白质可以是重组蛋白质。 蛋白质可以是激素或酶。 蛋白质可以是胰岛素或其类似物、促红细胞生成素、凝血调节剂(例如凝血剂或抗凝血剂)、溶栓酶、α-半乳糖苷酶 A、脱氧核糖核酸酶 I、葡糖脑苷脂酶、艾杜糖苷酶、N-乙酰半乳糖胺-4-硫酸酯酶、生长激素或其类似物、促性腺激素、降钙素、胰高血糖素、干扰素、白细胞介素, 血小板生成素、雌激素、睾酮或粒细胞集落刺激因子。 凝血剂可以是因子-VII A、因子-VIII 或因子-IX。 促性腺激素可以是卵泡激素、绒毛膜促性腺激素、促卵泡激素或促黄体激素。 干扰素可以是干扰素-α、干扰素-β或干扰素-γ。 白细胞介素可以是 IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-10、IL-11、IL-13、IL-15、1L-17 或 1L-18。 在一些情况下,治疗分子是抗体。 在一个非限制性实例中,细胞是胰岛或胰岛细胞,治疗分子是胰岛素(例如,用于治疗糖尿病患者)。 装置中使用的细胞类型通常基于所需的治疗分子和受试者所需的治疗反应来确定。 100671 在一些方面,本文提供的装置可被配置为植入受试者体内。 在某些情况下,该装置可用于将细胞移植或转移到受试者体内。 在一些情况下,可以通过皮下植入、肌内植入、皮下植入、腹膜内植入、腹膜后植入、大网膜植入、大脑植入、面部下植入、骨植入、眼植入、植入 器官、器官附近的植入物(例如,肝脏等)。 可以根据需要治疗的患病/受伤组织来选择植入部位。 为了治疗诸如糖尿病(DM)的疾病,该装置可以放置在临床上方便的部位,诸如皮下空间或网膜。 100681 在某些实施例中,装置可沿装置的边缘完全密封,从而形成完全封闭的内部空间或内腔。 在其他实施例中,装置可以在装置边缘的一个或多个位置处是开放的,从而允许进入装置的内部空间或管腔。 当装置包括进入装置内腔的两个开口时,这两个开口可彼此相对定位,例如在平面装置的相对侧上。 在一些情况下,本公开的装置不包括支撑件或框架。 例如,第一聚合物层和第二聚合物层可彼此叠置并沿层的周边密封。 在一些 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 案例中,本公开的装置可以具有支架或框架。 在这样的实施例中,该装置可以是柔性的或具有柔性结构以使其能够被卷起。 在一些情况下,装置可在植入前折叠或卷起,然后在植入后展开或展开。 100691 在一些方面,该装置可以进一步包括结构支撑(例如,以提供反扭矩机制以防止该装置在植入受试者体内时卷起,以防止该装置起皱)。 在一些情况下,结构支撑是结构板。 在一些情况下,结构片材包含聚己内酯。 在一些情况下,结构片材可包含聚己内酯环。 在一些情况下,结构片材可以是覆盖装置的附加膜或片材。 在一些情况下,结构片材可以覆盖一层或多层聚合物层。 通常,结构片位于装置的顶部或外部,而不在装置的内腔或内部隔室内。在一些情况下,结构片位于装置的内部(例如,封闭在与 生物活性货物)。 100701 在一些方面,可以在植入受试者之前将细胞加载到装置的腔中。 在一些情况下,在将细胞加载到装置的内腔中之后,细胞可以嵌入第二聚合物层的大孔支架内(图4)。 在其他方面,该装置(其中没有加载任何细胞)可以被植入受试者体内。 在该装置被植入一段时间后(例如,经过足以使该装置植入受试者体内的一段时间后),该装置随后可以装载细胞。例如,该装置可以植入受试者体内至少 1 天、至少 2 天、至少 3 天、至少 4 天、至少 5 天、至少 6 天、至少 1 周、至少 1.5 周 、至少 2 周、至少 2.5 周、至少 3 周、至少 3.5 周、至少 4 周、至少 5 周、至少 6 周、至少 7 周、至少 8 周或大于 8 周,在将细胞装入设备之前。 在一些方面,该装置可以进一步包括用于将细胞加载到该装置中的端口。 在一些情况下,端口是用于将细胞引入装置的管腔中的管道。 在某些实施例中,可通过在开口处将第一层和第二层密封到管的外壁来将管固定到装置。 在某些实施例中,管的第一端可放置在开口处并定位在管腔中,使得管占用管腔的最小体积同时允许将流体加载到装置的管腔中。 远离第一端的管道的第二端可以用作用于将流体经由管道引入到管腔中的端口。 管的长度可以基于多种因素来选择。 例如,当离体将细胞群加载到装置的 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 腔中时,可以使用较短的管,例如,在将装置放置到 课程。 如果管道将用于在将设备放置到受试者体内之后将流体引入设备的内腔和/或从设备的内腔移除流体,则可以使用更长的管道。 在一些情况下,在将装置植入受试者体内后,端口可能是可接近的,这样装置可以被预植入而管腔内没有任何细胞,并且管腔可以在植入后的某个时间段装载细胞 植入。 在一些方面,该装置可以在引入治疗细胞之前预加载支持细胞或因子(例如,生长因子)。 在一些方面,端口可以是可密封的端口。 在一些情况下,可密封端口可以是自密封端口。 在一些情况下,可密封的(例如,自密封端口)可以包括阀(例如,使得液体只能在一个方向上流动,例如,流入装置)。 100711 本文的装置可以设计成使得治疗分子(例如,由治疗细胞产生和分泌的那些)可以扩散出装置的内腔或内部隔室。 此外,该装置可允许存在于装置外部的分子渗透到装置的内腔或内部隔室中。 在一些情况下,装置可允许氧气扩散到装置中和/或扩散出装置。 在一些方面,该装置可以促进血管在装置的植入部位内或周围的生长(例如,促进装置的血管化)。 100721 当包含细胞的可植入装置通过将其包裹在细胞不可渗透层中而与免疫系统隔离时,可植入装置通常会刺激局部炎症反应,称为异物反应 (FBR),长期以来一直被认为是限制 需要溶质运输的植入装置的功能。 FBR 在文献中有详细描述,由三个主要层组成。 与植入装置相邻的最内层 FBR 层由巨噬细胞和异物巨细胞组成。 这些细胞在植入装置的表面形成单层紧密相对的细胞。 相对于装置位于第一层远端的中间 FBR 层是一个宽区域(30-100 微米),主要由成纤维细胞和纤维基质组成。 最外层的 FBR 层是含有新生血管的疏松结缔组织。 在诱导 FBR 后,植入装置与体内环境隔离,限制了分子与植入装置的交换,限制了植入装置的效用,并导致植入装置内提供的任何细胞死亡。 在一些情况下,本公开的装置可能不会引起异物反应,可能不会引起实质性异物反应,或可能引起有限的异物反应,使得封装在装置内的细胞对于 aCA 03191594 2023-保持活力 3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 时间段。在某些情况下,植入设备周围的纤维化可能证明异物反应。 在一些情况下,本公开的装置可能不会在植入的装置周围引起纤维化,可能不会引起实质性纤维化,或可能引起有限的纤维化。 图8A和8B描绘了展示植入装置周围没有纤维化的公开装置。 100731 在一些方面,本文公开的装置可以在移植到受试者体内后支持存在于装置腔中的细胞的活力至少一周、两周、三周、四个星期、一个月、至少 2 个月、 至少3个月,至少4个月,至少5个月,至少6个月,至少7个月,至少8个月,至少9个月,至少10个月,至少11个月,至少12个月, 至少 2 年、至少 3 年、至少 4 年、至少 5 年或更长时间。 100741 在一些方面,本文公开的装置可以基本上不能渗透存在于装置外部的细胞,使得存在于装置外部的细胞不会进入装置。 例如,在一些情况下,该装置对免疫细胞基本上是不可渗透的,使得存在于该装置外部的免疫细胞可能不会进入该装置的内腔。 在一些方面,本文所公开的装置对于存在于装置外部的分子可以是基本上不可渗透的,使得所述分子不进入装置。 例如,在一些情况下,该装置对免疫球蛋白基本上是不可渗透的,使得进入该装置内腔的任何免疫球蛋白的浓度低于针对该装置内腔内存在的细胞的免疫反应所需的水平。 在另一个例子中,本公开的装置可以基本上限制细胞因子进入装置的内腔,使得进入装置内腔的细胞因子的浓度低于针对存在于内部的细胞的免疫反应所需的水平 设备的流明。 在一些方面,该装置被配置成促进与封装细胞的营养交换和/或代谢废物扩散出该装置。 在一些情况下,本文提供的装置被配置为允许小分子(包括治疗性分子)通过,但基本上抑制大分子通过。 100751 在一些方面,装置的外表面可以通过涂上一种或多种改善装置功能的试剂来修饰。 例如,促进装置的血管化或抑制对装置的免疫或炎症反应的分子可以布置在装置的外部。 在一些情况下,药剂可布置在装置内(例如,装载在装置的内腔内,或涂敷在装置的内表面上。在一些情况下,药剂可扩散出装置的内腔并作用于CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 外部环境。此外或备选地,装置腔内的试剂可作用于布置在装置腔内的细胞(例如,作用于 部分成熟的干细胞)。此类分子或试剂可包括但不限于 VEGF(血管内皮生长因子)、PDGF(血小板衍生生长因子)、FGF-1(成纤维细胞生长因子)、血管生成素 MCP-1、 avf33、av135、CD-31、VE-钙粘蛋白、肝配蛋白、纤溶酶原激活剂、血管生成素、Del-I、aFGF(酸性成纤维细胞生长因子)、vFGF(碱性成纤维细胞生长因子)、卵泡抑素、G-CSF(粒细胞集落刺激因子) )、HGF(肝细胞生长因子)、瘦素、胎盘生长因子、PD-ECGF(血小板衍生内皮生长因子)等。 100761 在一些实施例中,本公开的装置还可以包括封装在装置内的一个或多个附加特征。 在一些情况下,一种或多种附加特征可以封装在与生物活性货物相同的装置的内腔或内隔室内。在其他情况下,一种或多种附加特征可以封装在装置的单独的内腔或内隔室内 作为生物活性货物。 100771 在一些方面,一个或多个附加特征包括一个或多个电子组件。 任何类型的电子元件都可以包含在设备中。 在非限制性示例中,光源可以包括在设备内(例如,, 以照亮用设备封装的光敏、光响应细胞或光敏材料)。 在这种情况下,存在于装置内的细胞可以在光照或用光刺激时释放治疗分子。 可包含在本公开的装置内的额外或其他电子组件包括但不限于电池、传感器、天线、印刷电路板(PCB)等。 在一些情况下,电子组件被配置为与外部通信(例如,无线地)。 100781 本文进一步提供了使用主题设备的方法。 一方面,本公开的装置可以植入受试者体内。 在一些情况下,可以将装置植入受试者体内,细胞预加载到装置的管腔中。 在其他情况下,可将装置植入受试者体内,而无需将细胞预加载到装置的管腔中。 在这种情况下,设备可以在一段时间后装载细胞(例如,通过使用设备的植入前端口或管道)。 在一些情况下,该方法可涉及使用主题装置将产生和分泌治疗分子的细胞移植到对象中。 在一些情况下,治疗分子可以扩散出装置并进入受试者的环境中,使得治疗分子对受试者具有治疗效果。 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 100791 在某些情况下,这些方法可用于治疗受试者的疾病或病症。 疾病或病症可以是以缺乏功能性细胞或蛋白质生产不足为特征的疾病或病症。 在一些情况下,疾病或病症可以是但不限于糖尿病、贫血、凝血障碍(例如血友病)、心血管疾病、法布里病、戈谢病、粘多糖贮积症、生长激素缺乏症、不孕症、骨质疏松症、低血糖症、帕金森病 、肌肉萎缩症、癌症、病毒感染引起的疾病、酶失调、遗传失调、内分泌疾病、细胞基础疾病。 100801 在一个非限制性实例中,该方法可用于将胰岛或胰岛细胞移植到受试者体内,其中胰岛或胰岛细胞产生和分泌胰岛素。 在此类情况下,该方法可用于治疗患有或疑似患有糖尿病的受试者。 糖尿病可以是I型糖尿病。 该装置可包括胰岛细胞或可包括能够分化成胰岛细胞的干细胞。在某些实施方案中,多能干细胞(PSC)可在装置内部分化成胰岛细胞,然后该装置包含分化的胰岛 细胞被放置在受试者体内(例如,在网膜中,与胰腺或肝脏相邻)。 在一些情况下,该装置可以包括PSC并且可以将该装置植入到受试者的胰腺或肝脏附近。 100811 在某些方面,可以将单个装置植入受试者体内。 在其他情况下,可以将不止一个装置植入受试者体内。 例如,可以将两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或十个以上的装置植入受试者体内。 示例 100821 示例 1. 细胞封装装置。 100831 图 1A 和图 1B 描绘了根据本公开的实施方案的细胞封装装置的非限制性示例。 图1A描绘了第一聚合物层。 第一聚合物层包含多个具有约200nm的平均连接直径和约2μm的平均孔径的孔。 图1B描绘了第二聚合物层。 第二聚合物层包含多个具有约500μm至约3mm的平均孔径和约10μm至约500μm的平均连接直径的孔。CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT /US2021/050705 100841 实施例 2. 聚合物支架 100851 设计了一种三维聚合物支架,以促进胰岛的移植,使胰岛的最佳堆积具有更好的空间分布。 支架设计有随机大孔结构,其功能是允许胰岛嵌入其中以及血管向内生长以使胰岛血管化(图 2A-2E)。 100861 示例 3. 细胞封装装置。 100871 装置由纳米多孔层和大孔层(例如,根据实施例 2) 的支架,由聚己内酯构成(图 3A-3C)。 纳米多孔膜厚度为 20 um,由孔径为 2 um 且连接直径为 200 nm 的孔组成。 大孔膜厚~500 um,由连通直径为200-400 um的宏观孔隙组成。 为了创建该设备,大孔膜和纳米孔膜被重叠并沿周边直接密封。 100881 实施例 4. 同源胰岛植入糖尿病小鼠 100891 装置,如实施例 3 所述,装载约 500 个同源 C57BL/6 胰岛,密封,并皮下植入 C57BL/6 小鼠(图 5)。 在第 21 天时,进行腹膜内葡萄糖耐量试验 (IPGTT)。 葡萄糖耐量试验测量腹膜内注射的葡萄糖负荷从体内的清除率,可用于检测与糖尿病或代谢综合征等人类疾病相关的葡萄糖代谢紊乱。 动物禁食约 16 小时,并在通过腹膜内 (IP) 注射施用葡萄糖溶液之前测定禁食血糖水平。 随后,在接下来的 2 小时内的不同时间点测量血糖水平 100901 IPGTT 在第 21 天进行,其中 500 个胰岛封装在皮下植入的装置内,500 个胰岛直接植入肾囊。 装置中的胰岛遵循与肾囊内的胰岛相同的葡萄糖曲线,这表明相似的葡萄糖反应(图6A)。 100911 此外,使用葡萄糖刺激的胰岛素分泌测定分析了胰岛素分泌。 葡萄糖刺激指数是通过比较高葡萄糖状态下相对于静息状态下胰岛素释放的比率来量化 β 细胞功能的指标。 在高葡萄糖条件下与低葡萄糖条件下分泌的胰岛素的比率用于计算葡萄糖 CA 03191594 2023-3-3 WO 2022/061007 PCT/US2021/050705 刺激指数。 如图 6B 所示,封装在如实施例 3 所述的装置内的胰岛比直接植入肾囊 (KC) 的胰岛具有更高的葡萄糖刺激指数。 100921 实施例 5. 植入后装置的评估 100931 将装置植入皮下超过 30 天以允许植入。 处死后,切下组织并使用 Z-Fix 在 4°C 下固定超过 24 小时,然后在 PBS 中清洗。 使用 CLARITY(透明脂质交换丙烯酰胺杂交刚性成像/免疫染色/原位杂交兼容组织水凝胶)对组织和装置进行成像,这是一种将组织嵌入水凝胶基质中的技术。 脂质被清除以产生对光透明且对分子可渗透的光学透明混合物。 标记包括用于核染色的 DAPI 和用于染色血管的 CD3 和 α-平滑肌作用 (a-SMA)。 图7描绘了已经渗透到设备中和设备周围的血管的染色。 100941 图 8A 和图 8B 描绘了植入小鼠后装置切片的免疫组织化学染色。 这些图描绘了嵌入装置的大孔支架层内的胰岛(箭头)。 100951 虽然此处已经显示和描述了本发明的优选实施例,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,这些实施例仅作为示例提供。 在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员现在将想到许多变化、改变和替换。 应当理解,在实施本发明时可以采用本文描述的本发明实施例的各种替代方案。 所附权利要求旨在限定本发明的范围,并且这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物被覆盖。CA 03191594 2023-3-3。
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