[go: up one dir, main page]

EA046872B1 - CONFORMAL COATING OF CELLS FOR IMMUNOISOLATION - Google Patents

CONFORMAL COATING OF CELLS FOR IMMUNOISOLATION Download PDF

Info

Publication number
EA046872B1
EA046872B1 EA202293102 EA046872B1 EA 046872 B1 EA046872 B1 EA 046872B1 EA 202293102 EA202293102 EA 202293102 EA 046872 B1 EA046872 B1 EA 046872B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cells
clusters
aqueous phase
biomaterial
coating
Prior art date
Application number
EA202293102
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Элис А. Томеи
Аарон Сток
Майкл Лапп
Original Assignee
Юниверсити Оф Майами
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юниверсити Оф Майами filed Critical Юниверсити Оф Майами
Publication of EA046872B1 publication Critical patent/EA046872B1/en

Links

Abstract

Описаны гидродинамические способы конформного покрытия неоднородных по размеру клеток и кластеров клеток биоматериалами для имплантации, таким образом предотвращая иммунное отторжение, или воспаление, или аутоиммунное разрушение, сохраняя при этом клеточную функциональность. Также описаныреактивы, устройство и способы конформного покрытия клеток и кластеров клеток биосовместимыми, механически и химически стабильными гидрогелями, имеющими поры размера, соответствующего необходимому порогу отсечения.Hydrodynamic methods for conformally coating cells and cell clusters of heterogeneous sizes with biomaterials for implantation are described, thereby preventing immune rejection, inflammation, or autoimmune destruction while preserving cellular functionality. Also described are reagents, a device, and methods for conformally coating cells and cell clusters with biocompatible, mechanically and chemically stable hydrogels having pore sizes corresponding to the required cutoff threshold.

Description

Данная заявка испрашивает приоритет относительно предварительной заявки на патент США № 63/016787, поданной 28 апреля 2020 года, содержание которой настоящим включено в данный документ посредством ссылки во всей полноте.This application claims benefit from U.S. Provisional Application No. 63/016787, filed April 28, 2020, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

Данная заявка связана с заявкой на патент США № 15/478320, поданной 4 апреля 2017 года, которая ныне является патентом США № 10653816, который является выделенной заявкой, испрашивающей приоритет относительно заявки на патент США № 14/114690, поданной 12 февраля 2014 года, которая ныне является патентом США № 10660987, который согласно §371 Раздела 35 Кодекса Законов США является заявкой национального этапа международной заявки на патент № PCT/US 2012/035696, поданной 28 апреля 2012 года, которая испрашивает приоритет относительно предварительной заявки на патент США № 61/480513, поданной 29 апреля 2011 года, содержание каждой из данных заявок настоящим включено в данный документ посредством ссылки во всей их полноте.This application is related to US Patent Application No. 15/478320, filed April 4, 2017, which is now US Patent No. 10653816, which is a divisional application claiming priority to US Patent Application No. 14/114690, filed February 12, 2014. which is now US Patent No. 10660987, which under 35 USC §371 is the national stage application of International Patent Application No. PCT/US 2012/035696, filed April 28, 2012, which claims priority to US Provisional Patent Application No. 61 /480513, filed April 29, 2011, the contents of each of these applications are hereby incorporated herein by reference in their entirety.

Заявление о спонсировании исследования федеральным правительством СШАU.S. Federal Government Research Sponsorship Statement

Данное изобретение поддерживалось грантом № R01 DK109929 от Национальных институтов здоровья США. Правительство США имеет определенные права на данное изобретение.This invention was supported by Grant No. R01 DK109929 from the US National Institutes of Health. The US Government has certain rights to this invention.

Область техникиTechnical field

Данное изобретение относится к области трансплантации клеток и предоставляет реактивы и способы для облегчения трансплантации клеток человеку или животному с минимальными иммунологическими реакциями или минимальным отторжением трансплантата. Более конкретно, в данном изобретении представлены биоматериалы, включительно с клетками для трансплантации, на которые нанесли конформное покрытие при нейтральном рН смесью для покрытия, которая минимально влияет на жизнеспособность, метаболизм или биологическую активность таких клеток или других биоматериалов, и реактивы, устройство и способы для получения и применения указанных биоматериалов, на которые нанесено конформное покрытие и, в частности, указанных клеток. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения покрытые конформным покрытием клетки и (или) кластеры клеток содержат клетки, продуцирующие инсулин (например, островки Лангерганса, содержащие бета-клетки), дифференцированные из стволовых клеток или выделенные из поджелудочной железы животного, более конкретно - млекопитающего и наиболее конкретно - человека. В частности, в данном документе представлены способы применения биоматериалов, в частности клеток и (или) кластеров клеток, полученных с использованием указанных реактивов и устройства, и указанными способами.This invention relates to the field of cell transplantation and provides reagents and methods for facilitating cell transplantation into a human or animal with minimal immunological reactions or minimal graft rejection. More specifically, this invention provides biomaterials, including cells for transplantation, that have been conformally coated at neutral pH with a coating mixture that minimally affects the viability, metabolism or biological activity of such cells or other biomaterials, and reagents, apparatus and methods for obtaining and using said biomaterials onto which a conformal coating is applied and, in particular, said cells. In specific embodiments of the present invention, the conformally coated cells and/or cell clusters comprise insulin-producing cells (e.g., islets of Langerhans containing beta cells) differentiated from stem cells or isolated from the pancreas of an animal, more particularly a mammal and most specifically - a person. In particular, this document provides methods of using biomaterials, in particular cells and/or cell clusters, obtained using the specified reagents and apparatus, and the specified methods.

Уровень техникиState of the art

Инкапсулирование клеток является многообещающей стратегией иммуноизоляции отдельных клеток и кластеров клеток, и, следовательно, предотвращения любого иммунного ответа, который мог бы поставить под угрозу функциональность данных клеток после имплантации. Биоинкапсулирование широко использовалось в новых терапевтических испытаниях в областях сахарного диабета, гемофилии, онкологических заболеваний и почечной недостаточности. Однако большинство испытаний не были полностью успешными по целому ряду причин:Cell encapsulation is a promising strategy for immunoisolating individual cells and cell clusters, and therefore preventing any immune response that might compromise the functionality of these cells after implantation. Bioencapsulation has been widely used in new therapeutic trials in the areas of diabetes, hemophilia, cancer and renal failure. However, most trials were not completely successful for a variety of reasons:

недостаточная воспроизводимость способов инкапсулирования и выделения клеток;insufficient reproducibility of cell encapsulation and isolation methods;

отсутствие подходящих материалов для инкапсулирования, которые должны быть биосовместимыми, механически и химически стабильными и иметь поры размера, соответствующего необходимому порогу отсечения, позволяющие питательным веществам и побочным продуктам поступать в капсулу и выходить из нее, защищая инкапсулированный биоматериал от воздействий иммунной системы;lack of suitable encapsulation materials that must be biocompatible, mechanically and chemically stable and have pore sizes that meet the required cutoff threshold to allow nutrients and byproducts to flow into and out of the capsule, protecting the encapsulated biomaterial from the effects of the immune system;

производство капсул с неоднородным или неконформным покрытием (что влияет на (i) диффузию кислорода и питательных веществ через капсулу, и (ii) секрецию клетками биоактивных молекул и, следовательно, жизнеспособность инкапсулированных клеток, функциональность в качестве средства доставки терапевтических молекул и общий объем инкапсулированного трансплантата);production of capsules with non-uniform or non-conformal coating (which affects (i) the diffusion of oxygen and nutrients through the capsule, and (ii) the cells' secretion of bioactive molecules and therefore the viability of the encapsulated cells, functionality as a delivery vehicle for therapeutic molecules and the overall volume of the encapsulated graft );

неспособность увеличить масштабы процесса инкапсулирования от исследований на мелких животных до доклинических исследований на нечеловекообразных приматах; и выбор для трансплантации неблагоприятных участков тела.failure to scale up the encapsulation process from small animal studies to preclinical studies in non-human primates; and selection of unfavorable areas of the body for transplantation.

Такие проблемы, связанные с технологией инкапсулирования, можно рассматривать в контексте работы в одной из наиболее перспективных терапевтических областей для инкапсулирования клеток - в области сахарного диабета.Such problems associated with encapsulation technology can be considered in the context of work in one of the most promising therapeutic areas for cell encapsulation - the field of diabetes.

Сахарный диабет возникает в результате аутоиммунного разрушения бета-клеток поджелудочной железы - одного из нескольких типов клеток, составляющих островки Лангерганса. В течение своей жизни пациенты с сахарным диабетом должны часто контролировать уровень глюкозы в крови и вводить инсулин, когда у них возникает гипергликемия, что имеет множество неблагоприятных эффектов, включая субоптимальный контроль метаболизма, более высокий риск гипогликемии и снижение качества жизни. Аллотрансплантация островков является чрезвычайно перспективным видом терапии для лечения пациентов с сахарным диабетом, но требует пожизненной системной иммуносупрессии, чтобы избежать отторжения аллотрансплантата. См. работы Robertson, 2010, Endocrinol Metab Clin NorthDiabetes mellitus results from the autoimmune destruction of pancreatic beta cells, one of several types of cells that make up the islets of Langerhans. Throughout their lives, patients with diabetes must frequently monitor their blood glucose levels and administer insulin when they become hyperglycemic, which has many adverse effects, including suboptimal metabolic control, a higher risk of hypoglycemia, and decreased quality of life. Islet allotransplantation is an extremely promising therapy for the treatment of patients with diabetes mellitus, but requires lifelong systemic immunosuppression to avoid allograft rejection. See Robertson, 2010, Endocrinol Metab Clin North

- 1 046872- 1 046872

Am 39, 655-667; Herring et al., 2016, Diabetes Care 39: 1230-1240; Shapiro et al., 2017, Nat. Rev. Endocrinol. 13: 268-277; Pepper et al., 2018, Curr. Opin Organ Transplant. 23: 428-439; LaBlanche et al., 2018, Lancet Diabetes Endocrinol. 6: 527-537; Foster et al., 2018, Diabetes Care 41: 1001-1008; Rickels & Robertson, 2019, Endocrin. Rev. 40: 631-668.Am 39, 655-667; Herring et al., 2016, Diabetes Care 39: 1230–1240; Shapiro et al., 2017, Nat. Rev. Endocrinol. 13: 268-277; Pepper et al., 2018, Curr. Opin Organ Transplant. 23: 428-439; LaBlanche et al., 2018, Lancet Diabetes Endocrinol. 6: 527-537; Foster et al., 2018, Diabetes Care 41: 1001-1008; Rickels & Robertson, 2019, Endocrin. Rev. 40: 631-668.

Чтобы избежать введения иммуносупрессивных лекарственных препаратов на системном уровне, аллотрансплантаты островков можно защитить от иммунных реакций путем покрытия трансплантируемых клеток полупроницаемой полимерной капсулой, которая обеспечивает диффузию кислорода, глюкозы и инсулина, предотвращая при этом межклеточный контакт и диффузию цитотоксических молекул, которые в противном случае вызвали бы иммунный ответ против данного трансплантата и его полное отторжение хозяином (de Vos et al., 2010, Adv Exp Med Biol 670, 38-53; Desai & Shea, 2017, Nat Rev Drug Discov 16: 338-350; Vairhilingham et al., 2017, Rev Diabetes Stud 14: 51-78; Krosgren, 2017, Diabetes 66: 1748-1754; Smink et al., 2018, Am J. Tranplant 18: 2113-2118). Островки имеют неоднородный размер, который варьирует от около 50 до 300 мкм в диаметре. Большинство процедур нанесения покрытия, известных в данной области техники, не допускают конформного покрытия островков; диаметр капсулы, как правило, постоянен и не зависит от размера островка, и, следовательно, обычно превышает 300 мкм, чтобы гарантировать покрытие более крупных островков (Teramura & Iwata, 2010, Adv Drug Deliv Rev 62, 827-840). Вследствие избытка бесклеточного материала покрытия общий объем островкового имплантата значительно увеличивается, так что единственным подходящим по размеру участком для трансплантации является плохо насыщаемая кислородом брюшная полость, что способствует гипоксии инкапсулированных клеток. Кроме того, толщина капсулы увеличивает диффузионный барьер для кислорода через данное покрытие, что также усугубляет гипоксию клеток и задерживает восприятие глюкозы и, следовательно, реакцию секреции инсулина (de Groot et al., 2004, J Surg Res 121, 141-150; Buchwald et al., 2015, Biomed. Engineer. Online 14: 28; Tomei et al., 2015, Expert. Opin. Biol. Ther. 15: 1321-1326; Villa et al., 2017, Transplant. 101-1025-1035; Buchwald et al., 2018, Biotechnol. Bioeng 115; 232-245). Большинство указанных способов инкапсулирования основаны на образовании капель материала покрытия, смешанных с островками, с помощью воздушно-струйного насоса или электростатических генераторов капель (Rabanel et al., 2009, Biotechnol Prog 25, 946-963).To avoid the administration of immunosuppressive drugs at the systemic level, islet allografts can be protected from immune reactions by coating the transplanted cells with a semi-permeable polymer capsule that allows the diffusion of oxygen, glucose and insulin, while preventing cell-cell contact and the diffusion of cytotoxic molecules that would otherwise cause immune response against a given graft and its complete rejection by the host (de Vos et al., 2010, Adv Exp Med Biol 670, 38-53; Desai & Shea, 2017, Nat Rev Drug Discov 16: 338-350; Vairhilingham et al., 2017, Rev Diabetes Stud 14: 51-78; Krosgren, 2017, Diabetes 66: 1748-1754; Smink et al., 2018, Am J. Tranplant 18: 2113-2118). The islands have a heterogeneous size that varies from about 50 to 300 μm in diameter. Most coating procedures known in the art do not allow for conformal coating of islands; the capsule diameter is generally constant and independent of islet size, and therefore typically greater than 300 µm to ensure coverage of larger islets (Teramura & Iwata, 2010, Adv Drug Deliv Rev 62, 827-840). Due to the excess of acellular coating material, the total volume of the islet implant increases significantly, so that the only suitable area for transplantation is the poorly oxygenated abdominal cavity, which contributes to hypoxia of the encapsulated cells. In addition, the thickness of the capsule increases the diffusion barrier to oxygen through this coating, which also exacerbates cellular hypoxia and delays glucose uptake and hence the insulin secretion response (de Groot et al., 2004, J Surg Res 121, 141-150; Buchwald et al. al., 2015, Biomed. Online 14: 28; Expert Opin. Biol. 15: 1321-1326; Buchwald et al., 2018, Biotechnol. Bioeng 115; Most of these encapsulation methods are based on the formation of droplets of coating material mixed with islands using an air-jet pump or electrostatic droplet generators (Rabanel et al., 2009, Biotechnol Prog 25, 946-963).

В отличие от способов инкапсулирования, основанных на образовании капель, конформное покрытие кластеров клеток различного диаметра было в центре внимания некоторых недавних исследований. Большинство из таких способов основаны либо на (а) послойном нанесении покрытия непосредственно на клетки (например, путем химической реакции или фотополимеризации), либо (b) полностью гидродинамической процедуре, обычно включающей в себя образование частиц путем образования эмульсии вода в масле или путем разрушения струи воды в масле по гидродинамическому принципу неустойчивости Рэлея - Плато (Teramura et al., Id.; Chabert & Viovy, 2008, Proc Natl Acad Sci USA 105, 3191-3196). Применяя указанные способы возможно генерировать частицы воды с постоянным диаметром, специфически зависящим от характеристик водной и масляной фаз, поверхностного натяжения между двумя указанными фазами и соотношения гидродинамических параметров двух указанных фаз (Eggleton et al., 2001, Phys Rev Lett 87, 048302; Utada et al., 2008, Phys Rev Lett 100, 014502; Loscertales et al., 2020, Science 295, 1695-1698; Cohen et al., 2001, Science 292, 265-267). В пищевой и фармацевтической промышленности данные способы широко использовались для наноинкапсулирования водорастворимых лекарственных препаратов и других веществ (Loscertales et al., Id.), и только недавно были распространены на инкапсулирование отдельных клеток микронного размера и клеточных кластеров, с некоторым успехом, как описано ниже.In contrast to droplet-based encapsulation methods, conformal coating of cell clusters of different diameters has been the focus of some recent studies. Most of these methods rely on either (a) layer-by-layer coating directly onto the cells (e.g., by chemical reaction or photopolymerization) or (b) a completely hydrodynamic procedure, usually involving the formation of particles by forming a water-in-oil emulsion or by jet disruption water in oil according to the hydrodynamic principle of Rayleigh-Plateau instability (Teramura et al., Id.; Chabert & Viovy, 2008, Proc Natl Acad Sci USA 105, 3191-3196). Using these methods, it is possible to generate water particles with a constant diameter, specifically depending on the characteristics of the water and oil phases, the surface tension between the two phases and the ratio of the hydrodynamic parameters of the two phases (Eggleton et al., 2001, Phys Rev Lett 87, 048302; Utada et al. al., 2008, Phys Rev Lett 100, 014502; Loscertales et al., 2020, Science 295, 1695-1698; Cohen et al., 2001, Science 292, 265-267). In the food and pharmaceutical industries, these methods have been widely used for the nanoencapsulation of water-soluble drugs and other substances (Loscertales et al., Id.), and have only recently been extended to the encapsulation of micron-sized individual cells and cell clusters, with some success, as described below.

Чаберт (Chabert) с коллегами разработали микрожидкостную высокопроизводительную систему для инкапсулирования и самосортировки одиночных клеток, основанную на принципе, описанном выше (Chabert. & Viovy, Id). Однако, их система сконструирована для инкапсулирования и сортировки одиночных клеток (имеющих диаметр 40 мкм или меньше), и не может применяться к кластерам клеток из-за микроразмерности их устройства, что подвергло бы не одиночные клетки неприемлемым напряжениям сдвига.Chabert and colleagues have developed a microfluidic high-throughput system for single cell encapsulation and self-sorting based on the principle described above (Chabert. & Viovy, Id). However, their system is designed for encapsulating and sorting single cells (those having a diameter of 40 μm or less) and cannot be applied to clusters of cells due to the microscale nature of their design, which would subject non-single cells to unacceptable shear stresses.

Гарфинкел (Garfinkel) с коллегами разработали другой способ инкапсулирования островков - путем избирательного отведения водной фазы с островками из внешней масляной фазы для создания тонкого покрытия на кластерах клеток. В данном способе струйное распыление водной фазы в масляной фазе достигается путем всасывания слоя водной фазы поверх масляной фазы. В такой конструкции в зоне отведения воды создается турбулентный поток, что в конечном итоге приводит к неполному покрытию, что требует второго цикла инкапсулирования, повышая стресс, которому подвергаются клетки, и снижая производительность данного процесса (Wyman et al., 2007, Small 3, 683-690). Кроме того, полимеризация геля достигается за счет фотополимеризации, которая может поставить под угрозу долгосрочную функцию клеток с покрытием.Garfinkel and his colleagues developed another way to encapsulate the islets by selectively withdrawing the islet-containing aqueous phase from the outer oil phase to create a thin coating on cell clusters. In this method, jet atomization of the aqueous phase into the oil phase is achieved by sucking a layer of the aqueous phase on top of the oil phase. This design creates turbulent flow in the water drainage area, ultimately resulting in incomplete coverage, requiring a second round of encapsulation, increasing the stress to which the cells are exposed and reducing the productivity of the process (Wyman et al., 2007, Small 3, 683 -690). In addition, gel polymerization is achieved through photopolymerization, which may compromise the long-term function of coated cells.

Хаббелл (Hubbell) и коллеги разработали подход нанесения покрытия путем химической реакции непосредственно на клеточной поверхности, при котором на поверхности островков адсорбировался фотосенсибилизатор, а обработанные фотосенсибилизатором островки суспендировали в водном растворе фотополимеризующихся макромеров (патент США № 6911227). Освещение светом суспензииHubbell and colleagues developed a coating approach by chemical reaction directly on the cell surface, in which a photosensitizer was adsorbed onto the islet surface and the photosensitizer-treated islets were suspended in an aqueous solution of photopolymerizable macromers (US Patent No. 6,911,227). Illumination with suspension light

- 2 046872 островков приводило к полимеризации и сшиванию макромера с образованием конформного полимерного геля, связанного с поверхностью островков.- 2 046872 islets led to polymerization and cross-linking of the macromer with the formation of a conformal polymer gel associated with the surface of the islets.

Хаббелл и коллеги описывают способ конформного покрытия в патенте США № 10653816, в патенте США № 10660987 и в международной публикации WO2012/149496. В приведенном примере Хаббелл и соавт. раскрывают, что водная фаза состояла из (1) многоплечевого ПЭГ (10 кДа, 8 плеч, 7590% функционализированного ПЭГ-малеимида (ПЭГ-МАЛ) или ПЭГ-винилсульфона (ПЭГ-ВС)), избыточного количества сшивающего вещества (дитиотреитола или 2 кДа ПЭГ-дитиола при молярном соотношении 3-4 к 1) для достижения полного гелеобразования ПЭГ и агента, повышающего вязкость (например, альгината, амфифильных самособирающихся полимеров или пептидов и т.д.). Однако включение сшивающего вещества и агента, повышающего вязкость, требует, чтобы рН водной фазы поддерживался на уровне 3,5-6 (в зависимости от конкретной композиции гидрогеля), и процесс должен выполняться в течение 15 минут, чтобы предотвратить преждевременное гелеобразование водной фазы перед нанесением покрытия, которое происходит после струйного распыления и распада водной фазы в камере инкапсулирования из-за высокой реакционной способности реакции типа Михаэля, происходящей между многоплечевым ПЭГ и тиолированными сшивающими веществами. Этот низкий уровень рН может повлиять на долгосрочную функциональность клеток. Кроме того, быстрая реакция гелеобразования, возникающая при предварительном смешивании основного полимера и сшивающего вещества, ограничивает общую производительность процесса и усложняет усилия по увеличению его масштаба. Наконец, включение агента, повышающего вязкость, может повлиять на иммуноизоляционные свойства покрытий и биосовместимость. См., например, работу Manzoli et al., Am. J. Transplant, 18 (3): 590-603 (2018).Hubbell et al describe a conformal coating method in US Patent No. 10653816, US Patent No. 10660987, and International Publication WO2012/149496. In the example provided, Hubbell et al. disclose that the aqueous phase consisted of (1) multi-arm PEG (10 kDa, 8 arms, 7590% functionalized PEG-maleimide (PEG-MAL) or PEG-vinyl sulfone (PEG-WS)), an excess amount of cross-linker (dithiothreitol or 2 kDa PEG-dithiol at a molar ratio of 3-4 to 1) to achieve complete gelation of PEG and viscosity increasing agent (e.g. alginate, amphiphilic self-assembling polymers or peptides, etc.). However, the inclusion of crosslinker and viscosity increasing agent requires that the pH of the aqueous phase be maintained at 3.5-6 (depending on the specific hydrogel composition) and the process must be performed within 15 minutes to prevent premature gelation of the aqueous phase before application coating that occurs after jet atomization and decomposition of the aqueous phase in the encapsulation chamber due to the high reactivity of the Michael type reaction occurring between the multi-arm PEG and the thiolated cross-linkers. This low pH level can affect long-term cellular functionality. In addition, the rapid gelation reaction that occurs when the base polymer and cross-linker are premixed limits the overall throughput of the process and complicates scale-up efforts. Finally, the inclusion of a viscosity increasing agent can affect the immunoinsulating properties of coatings and biocompatibility. See, for example, Manzoli et al., Am. J. Transplant, 18 (3): 590-603 (2018).

Ввиду вышеизложенного, в данной области техники сохраняется потребность в эффективных способах нанесения конформного покрытия на клетки и кластеры клеток с высоким выходом без ущерба для функциональности клеток или биосовместимости.In view of the above, there remains a need in the art for efficient methods of conformally coating cells and cell clusters in high yield without compromising cell functionality or biocompatibility.

Краткое описание сущности изобретенияBrief description of the invention

В данном документе представлены реактивы и способы, а также устройство для нанесения конформного покрытия, для конформного покрытия биоматериалов, в частности - клеток, и в частности секретирующих инсулин клеток, полученных из стволовых клеток, и бета-клеток, содержащих островки Лангерганса, выделенных из позвоночных, более конкретно - млекопитающих, и в частности - людей. Биоматериалы, в частности клетки и (или) кластеры клеток, и более конкретно - островковые клетки, и (или) кластеры островковых клеток покрывают оболочкой и поддерживают при нейтральном рН (например, рН ~6 - ~7,4), как описано в данном документе. В данном документе представлены дальнейшие модификации указанных реактивов, устройства и способов относительно реактивов, устройства и способов, изложенных в родственных заявках.This document provides reagents and methods, as well as a conformal coating apparatus, for conformally coating biomaterials, in particular cells, and in particular insulin-secreting cells derived from stem cells and beta cells containing islets of Langerhans isolated from vertebrates. , more specifically mammals, and in particular humans. Biomaterials, particularly cells and/or cell clusters, and more particularly islet cells and/or islet cell clusters, are coated and maintained at a neutral pH (e.g., pH ~6 to ~7.4) as described herein. document. This document presents further modifications of the specified reagents, apparatus and methods relative to the reagents, apparatus and methods set forth in related applications.

Следовательно, в первом аспекте данного изобретения представлены способы конформного покрытия биоматериалов материалом покрытия, включающие в себя следующие этапы:Therefore, the first aspect of the present invention provides methods for conformally coating biomaterials with a coating material, comprising the following steps:

(а) впрыскивание водной фазы в коаксиальную масляную фазу в устройстве для нанесения покрытия, сконфигурированном таким образом, чтобы обеспечить переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинению потока указанной водной фазы в указанной масляной фазе;(a) injecting the aqueous phase into the coaxial oil phase in a coating device configured to provide a transition from droplet spray to jet spray and elongation of the flow of said aqueous phase into said oil phase;

(b) добавление указанного биоматериала и указанного материала покрытия к указанной водной фазе, при этом материал покрытия из указанного этапа (b) не содержит агент, повышающий вязкость; и при этом указанная водная фаза имеет pH от около 6 до около 7,4;(b) adding said biomaterial and said coating material to said aqueous phase, wherein the coating material from said step (b) does not contain a viscosity increasing agent; and wherein said aqueous phase has a pH of from about 6 to about 7.4;

(c) предоставление струе указанной водной фазы возможности распадаться на частицы; и (d) добавление компонента указанного материала покрытия после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанный компонент представляет собой гелеобразующую эмульсию, которая способствует или катализирует полимеризацию указанного материала покрытия; вследствие этого получается биоматериал с конформным покрытием.(c) allowing the stream of said aqueous phase to disintegrate into particles; and (d) adding a component of said coating material after the jet of said aqueous phase has disintegrated into particles, said component being a gelling emulsion that promotes or catalyzes the polymerization of said coating material; As a result, a biomaterial with a conformal coating is obtained.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап сбора материала, вытекающего из указанного устройства для нанесения покрытия (т.е. биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал).In some embodiments of the present invention, the method further includes the step of collecting material flowing from the coating device (ie, the conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain the biomaterial).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап очистки указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы.In some embodiments of the present invention, said method further includes the step of purifying said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап отделения указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал.In some embodiments of the present invention, the method further includes the step of separating said conformally coated biomaterial from said non-biomaterial coating material.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения очистка биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал, от масляной фазы включает в себя этап (e) заливка продукта с этапа (d), изложенного в способе выше, в минеральное масло при перемешивании полученной смеси (т.е. биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал, масляной фазы и гелеобразующей эмульсии (содержащейIn some embodiments of the present invention, purifying the conformally coated biomaterial and any non-biomaterial coating material from the oil phase includes step (e) pouring the product from step (d) of the method above into mineral oil while stirring the resulting mixture (i.e., a conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain a biomaterial, an oil phase, and a gelling emulsion (containing

- 3 046872 раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80) в минеральном масле)).- 3 046872 dithiothreitol (DTT) solution dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) in mineral oil).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения очистка биоматериала с конформным покрытием и материала покрытия, не содержащего биоматериал, от масляной фазы включает в себя этап (f) добавление сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS) к продукту, полученному на этапе (e) (т.е. биоматериалу с конформным покрытием и любому материалу покрытия, не содержащему биоматериал, масляное фазе и гелеобразующей эмульсии (содержащей раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80) в минеральном масле), выходящим из указанного устройства, и минеральному маслу).In some embodiments of the present invention, purification of the conformally coated biomaterial and the biomaterial-free coating material from the oil phase includes step (f) adding Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) to the product obtained in step (e) (i.e. Conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain a biomaterial, an oil phase and a gelling emulsion (containing a solution of dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) in mineral oil) exiting said device, and mineral oil).

В некоторых вариантах осуществления способов, описанных в данном документе, продукт с этапа (f) центрифугируют и промывают в HBSS.In some embodiments of the methods described herein, the product from step (f) is centrifuged and washed in HBSS.

В некоторых вариантах осуществления способов, описанных в данном документе, после центрифугирования и промывки сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) биоматериал с покрытием и любой материал, не содержащий биоматериал, инкубируют с раствором ПЭГ-дитиола.In some embodiments of the methods described herein, after centrifugation and washing with Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), the coated biomaterial and any non-biomaterial material are incubated with a PEG-dithiol solution.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения агент, повышающий вязкость, который исключен из способов, описанных в данном документе, выбирают из полисахаридов, таких как альгинат, децеллюляризованных тканей, сборок наноматериалов на основе ПЭГ, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, декстрана, декстрансульфата, гепарина, гепаринсульфата, гепарансульфата, хитозана, геллановой камеди, ксантановой камеди, гуаровой камеди, водорастворимых производных целлюлозы, желатина, коллагена и альбумина.In some embodiments of the present invention, the viscosity increasing agent, which is excluded from the methods described herein, is selected from polysaccharides such as alginate, decellularized tissue, PEG nanomaterial assemblies, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dextran, dextran sulfate, heparin, heparin sulfate , heparan sulfate, chitosan, gellan gum, xanthan gum, guar gum, water-soluble cellulose derivatives, gelatin, collagen and albumin.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения представлены способы конформного покрытия биоматериалов материалом покрытия, включающие в себя следующие этапы: (a) впрыскивание водной фазы в коаксиальную масляную фазу в устройстве для нанесения покрытия, сконфигурированном так, чтобы обеспечить переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинению потока указанной водной фазы в указанной масляной фазе; (b) добавление указанного биоматериала и указанного материала покрытия к указанной водной фазе, при этом полимеризация указанного материала покрытия происходит после распада струи указанной водной фазы на частицы, что приводит к конформному покрытию указанного биоматериала указанным материалом покрытия; (c) добавление компонента указанного материала покрытия после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанный компонент стимулирует/катализирует полимеризацию указанного материала покрытия; (d) необязательно - сбор материала, вытекающего из указанного устройства для нанесения покрытия; e) необязательно - очистка указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы; и (f) необязательно - отделение указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал.In some embodiments of the present invention, methods for conformally coating biomaterials with a coating material are provided, comprising the following steps: (a) injecting an aqueous phase into a coaxial oil phase in a coating device configured to provide a transition from droplet spray to jet spray and extension flow of said aqueous phase into said oil phase; (b) adding said biomaterial and said coating material to said aqueous phase, wherein polymerization of said coating material occurs after the jet of said aqueous phase disintegrates into particles, resulting in conformal coating of said biomaterial with said coating material; (c) adding a component of said coating material after the jet of said aqueous phase disintegrates into particles, wherein said component stimulates/catalyzes the polymerization of said coating material; (d) optionally collecting material flowing from said coating device; e) optionally, purifying said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase; and (f) optionally, separating said conformally coated biomaterial from said coating material not containing the biomaterial.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), полиэтиленоксид (ПЭО), поли(№винилпирролидинон) (ПВП), полиэтилоксазолин, поливиниловый спирт (ПВС), полиэтилоксазолин (ПЭОК), поли(аминокислоты), их производные или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой одно или большее число из следующего: полиэтиленгликоль (ПЭГ), полиэтиленоксид (ПЭО), поли^-винилпирролидинон) (ПВП), полиэтилоксазолин, поливиниловый спирт (ПВС), полиэтилоксазолин (ПЭОК) и (или) поли(аминокислоты). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГ-акрилат, ПЭГ-винилсульфон, ПЭГтиол или их модифицированные производные, или комбинации их конкретных фрагментов. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГ-акрилат или ПЭГ-винилсульфон. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (5-50%) с ПЭГ-дитиолом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (1-30%) с ПЭГ-дитиолом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит 5-10% ПЭГ. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит среду без сыворотки, имеющую рН около 6-7,4; или сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS), имеющий рН около 67,4; в частности, представлен рН водной фазы, составляющий около pH 6-7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит среду без сыворотки, имеющую рН 6-7,4; или сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS), имеющий рН 6-7,4; в частности, представлен рН водной фазы, составляющий pH 6-7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза имеет pH, составляющий от около 6 до около 7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза имеет pH, составляющий от 6 до 7,4.In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), poly(amino acids), derivatives thereof, or their combinations. In some embodiments of the present invention, said coating material is one or more of the following: polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(N-vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), and (or) poly(amino acids). In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, PEG vinyl sulfone, PEGthiol, or modified derivatives thereof, or combinations of specific moieties thereof. In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, or PEG vinyl sulfone. In some embodiments of this invention, the coating material comprises a multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (5-50%) with PEG-dithiol. In some embodiments of this invention, the coating material comprises a multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (1-30%) with PEG-dithiol. In some embodiments of this invention, said coating material contains 5-10% PEG. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains a serum-free medium having a pH of about 6-7.4; or Hanks' balanced salt solution (HBSS), having a pH of about 67.4; in particular, the pH of the aqueous phase is approximately pH 6-7.4. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains a serum-free medium having a pH of 6-7.4; or Hanks' balanced salt solution (HBSS), having a pH of 6-7.4; in particular, the pH of the aqueous phase is represented as pH 6-7.4. In some embodiments of the present invention, said aqueous phase has a pH of from about 6 to about 7.4. In some embodiments of this invention, said aqueous phase has a pH ranging from 6 to 7.4.

- 4 046872- 4 046872

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит клетки, кластеры клеток, покрытые биоматериалом клетки или кластеры клеток, субклеточные органеллы, биологические молекулы, небиологические лекарственные препараты или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит одно или большее число из следующего: клетки, кластеры клеток, покрытые биоматериалом клетки или кластеры клеток, субклеточные органеллы, биологические молекулы и небиологические лекарственные препараты. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит клетки или кластеры клеток, более конкретно - островковые клетки или их кластеры. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит клетки или кластеры клеток. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит около 100000000 - около 200000000 клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит около 200000000 клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит около 50000 - около 100000 кластеров клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит около 100000 кластеров клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит 500-750000 клеток и (или) кластеров клеток /мл, в частности - островковых клеток. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит около 100000000 - около 200000000 клеток/мл и (или) около 50000 - около 100000 кластеров клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит около 100000000 - около 200000000 островковых клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит около 50000 - около 100000 островковых клеток/мл. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит около 2500250000 островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток /мл.In some embodiments of the present invention, the biomaterial comprises cells, clusters of cells, biomaterial-coated cells or clusters of cells, subcellular organelles, biological molecules, non-biological drugs, or a combination thereof. In some embodiments of the present invention, the biomaterial comprises one or more of the following: cells, cell clusters, biomaterial-coated cells or clusters of cells, subcellular organelles, biological molecules, and non-biological drugs. In some embodiments of the present invention, said biomaterial comprises cells or clusters of cells, more particularly islet cells or clusters thereof. In some embodiments of the present invention, said biomaterial comprises cells or clusters of cells. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains about 100,000,000 to about 200,000,000 cells/ml. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains about 200,000,000 cells/ml. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains about 50,000 to about 100,000 cell clusters/ml. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains about 100,000 cell clusters/ml. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains 500-750,000 cells and/or cell clusters/ml, in particular islet cells. In some embodiments of the present invention, said biomaterial contains about 100,000,000 to about 200,000,000 cells/ml and/or about 50,000 to about 100,000 cell clusters/ml. In some embodiments of the present invention, said biomaterial contains about 100,000,000 to about 200,000,000 islet cells/ml. In some embodiments of the present invention, said biomaterial contains about 50,000 to about 100,000 islet cells/ml. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains about 25,00250,000 islet cells and/or islet cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит тиолированный реактив, восстанавливающий реактив, поверхностно-активное вещество или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения водная фаза, используемая при реализации на практике способов данного изобретения, может необязательно содержать один или большее число тиолированных реактивов, восстанавливающий реактив и (или) поверхностно-активное вещество. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное поверхностноактивное вещество представляет собой блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен или поли(этиленгликоль-Ы-пропиленсульфид), более конкретно - 2% блок-сополимер полиоксиэтиленполиоксипропилен. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный тиолированный или восстанавливающий реактив представляет собой дитиотреитол (ДТТ) или ПЭГдитиол. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный тиолированный или восстанавливающий реактив в указанной водной фазе представляет собой 0,01-0,62% дитиотреитол (ДТТ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный тиолированный или восстанавливающий реактив в указанной водной фазе представляет собой 0,01-3,1% ПЭГ-дитиол.In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains a thiolated reagent, a reducing reagent, a surfactant, or a combination thereof. In some embodiments of the present invention, the aqueous phase used in practicing the methods of the present invention may optionally contain one or more thiolated reagents, a reducing reagent, and/or a surfactant. In certain embodiments of this invention, said surfactant is a polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer or poly(ethylene glycol-N-propylene sulfide), more specifically a 2% polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer. In some embodiments of this invention, said thiolated or reducing reagent is dithiothreitol (DTT) or PEGdithiol. In some embodiments of this invention, said thiolated or reducing reagent in said aqueous phase is 0.01-0.62% dithiothreitol (DTT). In some embodiments of this invention, said thiolated or reducing reagent in said aqueous phase is 0.01-3.1% PEG-dithiol.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит дитиотреитол (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% об./об. сорбитанмоноолеатом (Span80).In some embodiments of this invention, said gelling emulsion contains dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% v/v. sorbitan monooleate (Span80).

В некоторых вариантах осуществления способов, описанных в данном документе, указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата, при этом указанная масляная фаза необязательно содержит триэтаноламин. В вариантах осуществления данного изобретения, которые включают в себя триэтаноламин, указанная масляная фаза 0,01-0,2% триэтаноламина. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит минеральное масло с вязкостью, которая по меньшей мере в 2,5 раза превышает вязкость указанной водной фазы. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения вязкость указанной масляной фазы составляет около 1300 кП.In some embodiments of the methods described herein, said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG). In some embodiments of this invention, said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate, wherein said oil phase optionally contains triethanolamine. In embodiments of this invention that include triethanolamine, said oil phase is 0.01-0.2% triethanolamine. In some embodiments of this invention, said oil phase contains a mineral oil with a viscosity that is at least 2.5 times the viscosity of said aqueous phase. In some embodiments of this invention, the viscosity of said oil phase is about 1300 kP.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения представлены способы, в которых указанный компонент материала покрытия добавляют после распада струи указанной водной фазы на частицы, гелеобразующая эмульсия представляет собой раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80).In some embodiments of the present invention, methods are provided in which said component of the coating material is added after the stream of said aqueous phase has broken up into particles, the gelling emulsion being a solution of dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG). ) with 10% sorbitan monooleate (Span80).

Во втором аспекте данного изобретения представлен биоматериал, на который нанесено конформное покрытие с помощью способа, описанного в данном документе.In a second aspect of the present invention, a biomaterial is provided that has been conformally coated using the method described herein.

В третьем аспекте данного изобретения представлены способы для лечения заболевания или нарушения у пациента, включающие в себя этап имплантации указанному пациенту биоматериала с конформным покрытием, полученного с помощью способов согласно данному изобретению. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения указанное заболевание представляет собой и указанный биоматериал с конформным покрытием включает в себя клетки и кластеры клеток. ВIn a third aspect of the present invention, methods are provided for treating a disease or disorder in a patient, comprising the step of implanting into said patient a conformally coated biomaterial produced by the methods of the present invention. In specific embodiments of the present invention, said disease is and said conformally coated biomaterial includes cells and cell clusters. IN

- 5 046872 некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное нарушение представляет собой сахарный диабет.- 5 046872 In some embodiments of the present invention, said disorder is diabetes mellitus.

Способы, представленные в данном документе, включают в себя приведение покрытого биоматериала в контакт с эмульсией дитиотреитола (ДТТ) и сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS) в полипропиленгликоле (ИНГ) после распада струи указанной водной фазы на частицы. В определенных вариантах осуществления данного изобретения устройство, полученное посредством 3D-печати, подключено к указанной камере для инкапсуляции для дозированного введения указанной гелеобразующей эмульсии коаксиально к указанному покрытому биоматериалу. В определенных вариантах осуществления данного изобретения устройство, полученное посредством 3D-печати, подключено к указанной камере для инкапсуляции для дозированного введения гелеобразующей эмульсии ДТТ/HBSS/HllT коаксиально к указанному покрытому биоматериалу.The methods presented herein involve contacting the coated biomaterial with an emulsion of dithiothreitol (DTT) and Hanks' balanced salt solution (HBSS) in polypropylene glycol (PG) after a stream of said aqueous phase has broken up into particles. In certain embodiments of the present invention, the 3D printed device is connected to said encapsulation chamber for dispensing said gelling emulsion coaxially to said coated biomaterial. In certain embodiments of the present invention, the 3D printed device is connected to said encapsulation chamber for dispensing a DTT/HBSS/HllT gelling emulsion coaxially to said coated biomaterial.

Способы согласно данному изобретению, обеспечивая преимущество, необязательно обеспечивают очистку покрытых биоматериалов. В таких вариантах осуществления данного изобретения очистку указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы выполняют путем вливания продукта от продукта покрытия в минеральное масло при перемешивании. В определенных вариантах осуществления указанных этапов очистки в способе, представленном в данном документе, во время очистки минеральным маслом при перемешивании добавляют сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS), продолжая перемешивать эмульсию. В дополнительных вариантах осуществления данного изобретения после очистки минеральным маслом и сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) указанный продукт центрифугируют и промывают HBSS. В других вариантах осуществления данного изобретения после очистки и промывки сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) покрытые материалы инкубируют с раствором ИЭГ-дитиола.The methods of this invention, while providing an advantage, do not necessarily provide purification of the coated biomaterials. In such embodiments of the present invention, purification of said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase is accomplished by infusing the product from the coating product into mineral oil with stirring. In certain embodiments of these cleaning steps in the method presented herein, Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) is added during the mineral oil cleaning while stirring while continuing to stir the emulsion. In additional embodiments of the present invention, after purification with mineral oil and Hanks' balanced salt solution (HBSS), the product is centrifuged and washed with HBSS. In other embodiments of the present invention, after cleaning and washing with Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), the coated materials are incubated with an IEG-dithiol solution.

В четвертом аспекте данного изобретения представлено устройство для нанесения конформного покрытия, включающее в себя (1) камеру для инкапсулирования, включающую в себя (а) корпусную часть, соединенную с катетером через первое входное отверстие на первом конце указанной корпусной части и соединенную с первым насосом;In a fourth aspect of the present invention, there is provided a conformal coating apparatus including (1) an encapsulation chamber including (a) a housing portion connected to a catheter through a first inlet at a first end of said housing portion and connected to a first pump;

(b) крепежную часть, включающую в себя первый конец, сконфигурированный для взаимодействия с внутренней поверхностью второго конца указанной корпусной части; и (c) часть для нанесения покрытия, включающую в себя первый конец, сконфигурированный для взаимодействия с внешней поверхностью второго конца указанной крепежной части, камеру, сконфигурированную для нанесения покрытия, второй впускной канал, соединенный со вторым насосом, и второй конец указанной части для нанесения покрытия;(b) a fastening portion including a first end configured to engage an inner surface of a second end of said body portion; and (c) a coating portion including a first end configured to engage an outer surface of a second end of said fastening portion, a chamber configured for coating, a second inlet port connected to the second pump, and a second end of said coating portion. coatings;

при этом указанный катетер, соединенный с указанным первым насосом, сконфигурирован для впрыскивания материала покрытия и биоматериала, подлежащего покрытию, в водной фазе в указанное первое входное отверстие на внутренней стороне указанной корпусной части, при этом указанная водная фаза имеет уровень pH, составляющий ровно или около 6-7,4; и при этом вводимый материал покрытия не содержит агент, повышающий вязкость;wherein said catheter coupled to said first pump is configured to inject the coating material and the biomaterial to be coated in an aqueous phase into said first inlet on the inside of said body portion, wherein said aqueous phase has a pH level of exactly or about 6-7.4; and wherein the coating material introduced does not contain a viscosity increasing agent;

при этом указанный второй насос сконфигурирован для впрыскивания масляной фазы, содержащей поверхностно-активное вещество, во второе входное отверстие на внешней стороне указанной части для нанесения покрытия, при этом впрыскивание указанной масляной фазы сконфигурировано для протекания коаксиально к указанной внутренней водной фазе и снаружи от нее;wherein said second pump is configured to inject an oil phase containing a surfactant into a second inlet on the outside of said coating portion, wherein the injection of said oil phase is configured to flow coaxially to and outside of said internal aqueous phase;

(2) капилляр, соединенный с указанным вторым концом указанной части для нанесения покрытия, при этом указанный капилляр расположен ниже по потоку от точки, где поток указанной водной фазы контактирует с указанной внешней масляной фазой и удлиняется внутри нее, образуя двухфазную текучую среду, которая сконфигурирована для коаксиального протекания через указанный капилляр из указанной части для нанесения покрытия; и (3) третий насос, соединенный с указанным капилляром и сконфигурированный для впрыскивания гелеобразующей эмульсии коаксиально к указанному капилляру, при этом указанная эмульсия содержит катализатор для полимеризации указанной водной фазы.(2) a capillary connected to said second end of said coating portion, said capillary located downstream of a point where a stream of said aqueous phase contacts and extends within said outer oil phase to form a two-phase fluid that is configured for coaxial flow through said capillary from said coating portion; and (3) a third pump connected to said capillary and configured to inject a gelling emulsion coaxially to said capillary, said emulsion comprising a catalyst for polymerizing said aqueous phase.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный первый конец указанной части для нанесения покрытия по существу окружает указанный второй конец указанной крепежной части, образуя камеру, в которой поток указанной водной фазы контактирует с указанной масляной фазой, образуя двухфазную текучую среду.In some embodiments of this invention, said first end of said coating portion substantially surrounds said second end of said fastening portion, forming a chamber in which a stream of said aqueous phase contacts said oil phase, forming a two-phase fluid.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная камера для инкапсулирования содержит коническое отверстие, включающее в себя угол конусности выходного сопла, сконфигурированное для подачи двухфазной жидкости в указанный капилляр, и второе входное отверстие, соединенное с указанной камерой под углом конусности.In some embodiments of the present invention, said encapsulation chamber includes a conical opening including a cone angle of an outlet nozzle configured to deliver a two-phase liquid into said capillary, and a second inlet port connected to said chamber at a cone angle.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный первый насос представляет собой прецизионный проточный шприцевой насос.In some embodiments of the present invention, said first pump is a precision flow syringe pump.

- 6 046872- 6 046872

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный второй насос представляет собой первый перистальтический насос.In some embodiments of the present invention, said second pump is a first peristaltic pump.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный третий насос представляет собой второй перистальтический насос.In some embodiments of the present invention, said third pump is a second peristaltic pump.

В некоторых вариантах осуществления в данном изобретении представлено устройство для нанесения конформного покрытия, включающее в себя камеру для инкапсулирования, образованную сборкой из трех частей. Катетер, соединенный с прецизионным проточным шприцевым насосом, сконфигурирован для введения материала покрытия и биоматериала, на который наносится данное покрытие, в первое входное отверстие указанной камеры инкапсулирования (внутренняя фаза), при этом данная водная фаза имеет уровень pH, составляющий ровно или около 6-7,4. Первый перистальтический насос сконфигурирован с возможностью впрыска масляной фазы, содержащей поверхностно-активное вещество, ко второму входному отверстию указанной камеры инкапсулирования, при этом впрыск указанной масляной фазы (внешняя фаза) сконфигурирован для протекания коаксиально к указанной внутренней водной фазе. Капилляр, соединенный с концом указанной камеры для инкапсулирования, при этом указанный капилляр находится ниже по потоку от точки, где поток указанной внутренней водной фазы удлиняется внутри указанной внешней масляной фазы (двухфазная жидкость) так, что указанная двухфазная жидкость сконфигурирована для протекания в указанный капилляр из указанной камеры для инкапсулирования, и при этом указанная внутренняя водная фаза (содержащая материал покрытия и биоматериал, на который наносится покрытие) и указанная внешняя масляная фаза сконфигурированы для коаксиального протекания через указанный капилляр. Указанное устройство дополнительно содержит второй перистальтический насос, сконфигурированный для впрыскивания гелеобразующей эмульсии коаксиального к указанному капилляру, при этом указанная эмульсия содержит катализатор для полимеризации указанного материала покрытия, при этом указанная эмульсия сконфигурирована для коаксиального контакта с указанным материалом покрытия и указанным биоматериалом, на который наносится покрытие. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения конформного покрытия дополнительно содержит выпускное отверстие для выпуска воздуха из указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения конформного покрытия может дополнительно содержать выпускное отверстие для выпуска воздуха из указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное выпускное отверстие для выпуска воздуха расположено до входа для водной фазы в указанное устройство. Указанное выпускное отверстие для выпуска воздуха закрыто во время процесса нанесения покрытия.In some embodiments, the present invention provides a conformal coating apparatus including an encapsulation chamber formed by a three-piece assembly. A catheter coupled to a precision flow syringe pump is configured to introduce the coating material and the biomaterial to which the coating is applied into a first inlet of said encapsulation chamber (internal phase), wherein said aqueous phase has a pH level of exactly or about 6- 7.4. The first peristaltic pump is configured to inject an oil phase containing a surfactant into a second inlet of said encapsulation chamber, wherein the injection of said oil phase (external phase) is configured to flow coaxially to said internal aqueous phase. A capillary connected to the end of said encapsulation chamber, wherein said capillary is located downstream of a point where the flow of said internal aqueous phase is extended within said external oil phase (two-phase liquid) such that said two-phase liquid is configured to flow into said capillary from said encapsulation chamber, and wherein said internal aqueous phase (containing the coating material and the biomaterial being coated) and said external oil phase are configured to flow coaxially through said capillary. Said device further comprises a second peristaltic pump configured to inject a gelling emulsion coaxially to said capillary, said emulsion comprising a catalyst for polymerizing said coating material, wherein said emulsion is configured to be in coaxial contact with said coating material and said biomaterial being coated. . In some embodiments of the present invention, said conformal coating device further comprises an outlet for releasing air from said device. In some embodiments of the present invention, said conformal coating device may further comprise an outlet for releasing air from said device. In some embodiments of this invention, said air outlet is located upstream of the aqueous phase inlet of said device. Said air outlet is closed during the coating process.

Эти и другие особенности и преимущества данного изобретения будут более полно поняты из нижеследующего подробного описания вместе с прилагаемой формулой данного изобретения. Следует отметить, что объем формулы данного изобретения определяется содержащимися в ней положениями, а не конкретным обсуждением признаков и преимуществ, изложенным в данном документе.These and other features and advantages of the present invention will be more fully understood from the following detailed description taken together with the accompanying claims. It should be noted that the scope of the claims of this invention is determined by the provisions contained therein and not by the specific discussion of features and advantages set forth herein.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Данный патент или заявка на патент содержит по меньшей мере одно цветное изображение. Копии данного патента или данной патентной публикации с цветным(и) изображением(ми) будут предоставлены уполномоченной патентной организацией после запроса и уплаты необходимых сборов.This patent or patent application contains at least one color image. Copies of this patent or this patent publication with color image(s) will be provided by the authorized patent organization upon request and payment of the necessary fees.

Фиг. 1. Схематическое изображение модификации конформного покрытия, позволяющей исключить усилители вязкости (альгинат, матригель или амфифильные самособирающиеся пептиды) для улучшения биосовместимости гелей конформного покрытия (КП) и обеспечения возможности инкапсулирования при физиологическом рН для максимизации функциональности островков от нечеловекообразных приматов (НЧП). Как представлено в заявках предшествующего уровня техники (здесь и далее по тексту - способ с низким рН), водная фаза состоит из многоплечевого ПЭГ, сшивающего вещества (ПЭГ-дитиола или дитиотреитола, ДТТ) и усилителей вязкости при рН меньше чем 6 для предотвращения сшивания ПЭГ и образования геля до образования капсул (вниз по потоку после распада струи водной фазы). Способы, представленных в данном документе, выполняются при физиологическом рН, при этом водная фаза состоит только из многоплечевого ПЭГ, который сшит на 130% с ПЭГ-SH для достижения оптимальной вязкости при физиологическом рН (7,4). Сшивание ПЭГ на 100% и гелеобразование достигаются после образования капсул, при этом эмульсия ДТТ в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (ДТТ/HBSS) и полипропиленгликоля (ИНГ) подается вниз по потоку после распада струи водной фазы и коаксиально выходному потоку данного устройства. Очистка достигается путем разбавления легким минеральным маслом и HBSS при перемешивании и центрифугировании, а не путем экстракции органическими растворителями, такими как гексан, как в заявках предшествующего уровня техники. Следовательно, инновация основана на (i) составе водной фазы, содержащей только островки и чистый ПЭГ без каких-либо добавок, (ii) введении сшивающего ПЭГ вещества после образования капсулы путем дозированного введения гелеобразующей эмульсии с помощью устройства, (iii) способе очистки капсулы, который не включает в себя органические растворители.Fig. 1. Schematic illustration of conformal coating modification to eliminate viscosity enhancers (alginate, Matrigel, or amphiphilic self-assembling peptides) to improve the biocompatibility of conformal coating (CC) gels and enable encapsulation at physiological pH to maximize the functionality of non-human primate (NHP) islets. As presented in prior art applications (hereinafter referred to as the low pH method), the aqueous phase consists of a multi-arm PEG, a cross-linker (PEG-dithiol or dithiothreitol, DTT) and viscosity enhancers at pH less than 6 to prevent cross-linking of the PEG and the formation of a gel before the formation of capsules (downstream after the disintegration of the aqueous phase jet). The methods presented herein are performed at physiological pH, with the aqueous phase consisting only of multi-arm PEG that is cross-linked to 130% PEG-SH to achieve optimal viscosity at physiological pH (7.4). 100% PEG cross-linking and gelation are achieved after capsule formation, with an emulsion of DTT in Hanks' balanced salt solution (DTT/HBSS) and polypropylene glycol (PPG) being fed downstream after the breakdown of the aqueous phase jet and coaxially with the output stream of the device. Purification is achieved by dilution with light mineral oil and HBSS with stirring and centrifugation, rather than by extraction with organic solvents such as hexane as in prior art applications. Therefore, the innovation is based on (i) the composition of the aqueous phase containing only islets and pure PEG without any additives, (ii) the introduction of the PEG cross-linking agent after the formation of the capsule by dosing the gelling emulsion using a device, (iii) the method of cleaning the capsule, which does not include organic solvents.

- 7 046872- 7 046872

Фиг. 1A. Схематическое изображение представленной в данном документе установки для нанесения конформного покрытия, включающей в себя устройство для нанесения конформного покрытия и устройство для дозированного введения гелеобразующей эмульсии. Указанное устройство для нанесения конформного покрытия получается путем сборки трех разных деталей: панели (ii), (iii) и (iv) представляют собой иллюстрации трех основных компонентов одной версии устройства для нанесения конформного покрытия, используемого с внутривенным катетером 16G, для нанесения покрытия на кластеры клеток размером 50-250 мкм. Данные три части собраны и свинчены вместе со стеклянным капилляром для образования полного устройства. На панели (v) указаны критические конструктивные компоненты внутренней камеры устройства для нанесения конформного покрытия и относительные показатели, необходимые для достижения условий текучести, которые позволяют формировать покрытия, которые являются конформными, вокруг кластеров клеток. В таблице указаны данные относительные показатели и конкретные показатели, используемые с внутривенным катетером 16G, для нанесения покрытия на кластеры клеток размером 50-250 мкм.Fig. 1A. A schematic illustration of a conformal coating apparatus presented herein, including a conformal coating apparatus and a device for dispensing a gelling emulsion. This conformal coater is obtained by assembling three different parts: Panels (ii), (iii) and (iv) are illustrations of the three main components of one version of the conformal coater used with a 16G IV catheter to coat clusters cells 50-250 microns in size. These three parts are assembled and screwed together with a glass capillary to form a complete device. Panel (v) identifies the critical design components of the conformal coating device's internal chamber and the relative performance required to achieve flow conditions that allow the formation of coatings that are conformal around cell clusters. The table shows these relative rates and the specific rates used with a 16G IV catheter to coat cell clusters ranging in size from 50-250 µm.

Фиг. 1B. Фотография представленного в данном документе устройства для нанесения конформного покрытия.Fig. 1B. Photograph of the conformal coating device presented in this document.

Фиг. 1C. Иллюстративное изображение выполненной посредством 3D-печати детали, представленной в данной документе, для дозированного введения гелеобразующей эмульсии.Fig. 1C. An illustrative image of a 3D printed part presented in this document for dispensing a gelling emulsion.

Фиг. 2. Оценка покрытых конформным покрытием (КП) островков от нечеловекообразных приматов (НЧП) in vitro и in vivo. На НЧП-островки от яванских макак наносили конформное покрытие (КП) гидрогелями ПЭГ/ПЭГ-дитиол (ПЭГ-SH) / пептид согласно способу с низким рН. На панели А показаны изображения, полученные способом фазово-контрастной микроскопии, островков КП НЧП, на которых видно, что крупные островки имели очень тонкие и потенциально неполные покрытия. Панель В: Функциональность малых (<200 мкм) и больших (>200 мкм) островков от НЧП без покрытия (БП) и с конформным покрытием (КП) на основании статической стимулированной глюкозой секреции инсулина (СГСИ), на основании последовательной стимуляции глюкозой в концентрации 2,2 мМ (1 ч, L1), 16,7 мМ (1 ч, H), 2,2 мМ (1 ч, L2) и 25 мМ KCl (1 ч); продемонстрирована более высокая функциональность малых островков (стрелки), но сниженная секреция инсулина островками КП НЧП по сравнению с островками без покрытия. Функциональность оценивали по секретируемому инсулину (слева), индексу СГСИ (соотношение секреции инсулина при стимуляции глюкозой в концентрации 16,7 мМ и в концентрации 2,2 мМ: H, разделенный на L1) и разности СГСИ (разность между секрецией инсулина при стимуляции глюкозой в концентрации 16,7 мМ и в концентрации 2,2 мМ: H минус L1). Панель C: Функциональность островков КП НЧП на основании динамической стимулированной глюкозой секреции инсулина (перифузия); продемонстрировано снижение секреции инсулина для островков КП НЧП по сравнению с островками без покрытия, но индекс стимуляции составил 2,6, что указывает на функциональность. Панели D-G: Функциональность островков КП НЧП in vivo по сравнению с островками без покрытия после трансплантации 2000 или 4000 эквивалентов островковых клеток (ЭОК) / мышь в эпидидимальную жировую ткань (ЭЖТ) или почечную капсулу (ПК) мышей NSG с диабетом или мышей NODscid на основании глюкозы в крови (панели D, F, G) и случайного С-пептида человека в сыворотке крови через 7 суток после трансплантации островков (панель Е). Показаны данные от трех независимых островков НЧП: партия № 1 (панели D, E); партия № 2 (панель F); партия № 3 (панель G).Fig. 2. Evaluation of conformally coated (CC) islets from non-human primates (NHPs) in vitro and in vivo. NNP islands from cynomolgus monkeys were conformally coated (CP) with PEG/PEG-dithiol (PEG-SH)/peptide hydrogels according to a low-pH method. Panel A shows phase contrast microscopy images of CP NPP islands, showing that the large islands had very thin and potentially incomplete coatings. Panel B: Functionality of small (<200 μm) and large (>200 μm) islets from uncoated (BC) and conformally coated (CP) NCPs based on static glucose-stimulated insulin secretion (SGSI), based on sequential stimulation with glucose concentrations 2.2 mM (1 h, L1), 16.7 mM (1 h, H), 2.2 mM (1 h, L2), and 25 mM KCl (1 h); demonstrated higher functionality of small islets (arrows), but reduced insulin secretion by PC NHP islets compared with uncoated islets. Functionality was assessed by secreted insulin (left), GISI index (ratio of insulin secretion when stimulated with glucose at a concentration of 16.7 mM and at a concentration of 2.2 mM: H divided by L1) and GISI difference (difference between insulin secretion when stimulated with glucose in concentration of 16.7 mM and at a concentration of 2.2 mM: H minus L1). Panel C: Islet Functionality of PC NHPs Based on Dynamic Glucose-Stimulated Insulin Secretion (Perifusion); demonstrated decreased insulin secretion for CP NSP islets compared to uncoated islets, but the stimulation index was 2.6, indicating functionality. Panels D-G: Functionality of PC NSP islets in vivo compared with uncoated islets after transplantation of 2000 or 4000 islet cell equivalents (IECs)/mouse into the epididymal adipose tissue (EAT) or renal capsule (RP) of diabetic NSG mice or NODscid mice based on blood glucose (panels D, F, G) and random human C-peptide in serum 7 days after islet transplantation (panel E). Shown are data from three independent NHP islands: batch #1 (panels D, E); batch #2 (panel F); batch #3 (panel G).

Фиг. 3. Влияние рН раствора для покрытия на жизнеспособность секретирующих инсулин островков поджелудочной железы (ядра, цитоплазма живых клеток и ядра мертвых клеток были окрашены согласно анализу на живые/мертвые клетки); продемонстрировано снижение жизнеспособности при снижении рН.Fig. 3. Effect of coating solution pH on the viability of insulin-secreting pancreatic islets (nuclei, cytoplasm of live cells and nuclei of dead cells were stained according to the live/dead cell assay); demonstrated a decrease in viability with decreasing pH.

Фиг. 4. Оценка островков КП НЧП (способ с низким рН, гидрогели ПЭГ/ПЭГ^И/пептид) в сальниковой сумке НЧП с сахарным диабетом. На панели А показана возможность лапароскопической процедуры иммобилизации островков КП НЧП на сальниковой поверхности яванской макаки с использованием биологических каркасов. На панели В показана потребность в экзогенном инсулине (ПЭИ, пунктирная линия), уровень глюкозы в крови (точки) и С-пептид реципиента островков КП НЧП, демонстрирующие минимальную функцию островков КП НЧП. На панелях C и D показана гистологическая оценка эксплантированных сальниковых трансплантатов КП НЧП, проанализированных на выживаемость островков (инсулин) и иммуноизоляцию капсулы от Т-клеток (CD3, зеленая метка) (панель D; стрелки указывают на окрашивание в отношении инсулина (красная метка)) и на биосовместимость (панель C, стрелки указывают на многоядерные гигантоциты). Воспалительная реакция на капсулу в сальниковом участке НЧП была обширной, хронической и активной.Fig. 4. Evaluation of PC islets of NHPs (low pH method, PEG/PEG^I/peptide hydrogels) in the omental bursa of NHPs with diabetes mellitus. Panel A shows the feasibility of a laparoscopic procedure for immobilizing the islets of the CP of the CP on the omental surface of the cynomolgus monkey using biological scaffolds. Panel B shows exogenous insulin requirement (PEI, dotted line), blood glucose level (dots), and C-peptide of the PC NHP islet recipient, demonstrating minimal function of the NHP KP islets. Panels C and D show histological evaluation of explanted OCP omental grafts analyzed for islet survival (insulin) and capsule immunoisolation from T cells (CD3, green label) (Panel D; arrows indicate staining for insulin (red label)) and biocompatibility (panel C, arrows indicate multinucleated gigantocytes). The inflammatory reaction to the capsule in the omental area of the ulcer was extensive, chronic and active.

Фиг. 5. Оценка in vitro и in vivo представленного в данном документе способа нанесения конформного покрытия (чистый ПЭГ и физиологический рН) с островками человека. Качество покрытия оценивали с помощью фазово-контрастной микроскопии (панель А); жизнеспособность покрытых островков - с помощью окрашивания живых/мертвых клеток и конфокальной микроскопии (панель В); функцию in vitro - на основании статической (панели С, Е) и динамической (перифузия, панели D, F) стимулированной глюкозой секреции инсулина островками от трех разных доноров и двух партийFig. 5. In vitro and in vivo evaluation of the conformal coating method presented herein (pure PEG and physiological pH) with human islets. The quality of the coating was assessed using phase contrast microscopy (panel A); viability of coated islets by live/dead cell staining and confocal microscopy (panel B); function in vitro - based on static (panels C, E) and dynamic (perifusion, panels D, F) glucose-stimulated insulin secretion by islets from three different donors and two batches

- 8 046872 инкапсулирования (партия № 1: C, D; партия № 2: E, F); функцию in vivo - путем мониторинга уровня глюкозы в крови (панель G), оценки глюкозотолерантности при внутрибрюшинном анализе на глюкозу (панель H) и стимулированного С-пептида человека (панель I) после трансплантации 4000 ЭОК/мышь островков человека без покрытия или с КП в жировую подушку иммунодефицитных мышей NSG (NOD scid гамма) с сахарным диабетом.- 8 046872 encapsulation (batch No. 1: C, D; batch No. 2: E, F); function in vivo - by monitoring blood glucose (panel G), assessing glucose tolerance by intraperitoneal glucose testing (panel H) and stimulated human C-peptide (panel I) after transplantation of 4000 EOC/mouse human islets without or with CP into fat pad of immunodeficient NSG (NOD scid gamma) mice with diabetes mellitus.

Фиг. 6. Трансплантация КП-островков человека с использованием способа с физиологическим pH, представленного в данном документе, в сальниковую сумку диабетических НЧП-островков с костимулирующей блокадой.Fig. 6. Transplantation of human PC islets using the physiological pH method presented herein into the omental bursa of diabetic NCP islets with costimulatory blockade.

(Панель А) Осуществимость процедуры лапаротомии для имплантации островков КП НЧП в сальниковую сумку яванской макаки с сахарным диабетом. (Панель B, фиг. 6C) Потребность в экзогенном инсулине (ПЭИ, сплошная линия), уровень глюкозы в крови (точки), С-пептид и сводная таблица (панель С) для реципиента островков КП НЧП, демонстрирующая минимальную функцию трансплантированных КП-островков человека при снижении уровней глюкозы в крови. (Панель D, панель E, панель F) Гистологическая оценка эксплантированных трансплантатов КП НЧП, проанализированных с помощью окрашивания гематоксилином-эозином, на предмет биосовместимости (панели D, E) и реваскуляризации трансплантата (панель Е, CD31: кровеносные сосуды; окрашивание против SMA: фиброз и (или) зрелость кровеносных сосудов). Воспалительная реакция на капсулу в сальниковой сумке НЧП была хронической и активной, но умеренной.(Panel A) Feasibility of a laparotomy procedure for implantation of CP islets into the bursa omentum of a diabetic cynomolgus monkey. (Panel B, Fig. 6C) Exogenous insulin requirement (PEI, solid line), blood glucose level (dots), C-peptide, and summary table (Panel C) for KP NHP islet recipient demonstrating minimal function of transplanted KP islets person when blood glucose levels decrease. (Panel D, Panel E, Panel F) Histological evaluation of explanted KP NCP grafts analyzed by hematoxylin-eosin staining for biocompatibility (panels D, E) and graft revascularization (panel E, CD31: blood vessels; anti-SMA staining: fibrosis and/or maturity of blood vessels). The inflammatory reaction to the capsule in the omental bursa of the NCP was chronic and active, but moderate.

Фиг. 7. Трансплантация сингенных островков от крысы линии Льюис (Lewis) в сальник иммунокомпетентной крысы линии Льюис с сахарным диабетом. Панель А: Глюкоза крови реципиентов островков от крысы линии Льюис без покрытия (сплошная линия, точечные маркеры) и с конформным покрытием (пунктирная линия, квадратные маркеры). (Панель В) Послеоперационные сутки (ПОС) 30: внутрибрюшинный тест на глюкозотолерантность (ВБТГТ) у реципиентов островков от крысы линии Льюис без покрытия (сплошная линия, точечные маркеры) и с конформным покрытием (пунктирная линия, квадратные маркеры), и (панель C) площади под кривыми ВБТГТ. (Панель D) Уровни С-пептида натощак и после стимуляции при ВБТГТ у реципиентов островков от крысы линии Льюис без покрытия (сплошная линия, точечные маркеры) и с конформным покрытием (пунктирная линия, квадратные маркеры). Статистический анализ подтверждает функциональность сингенных трансплантатов КПостровков крысы in vivo, сопоставимую с таковой для трансплантатов без покрытия, в сальнике крысы.Fig. 7. Transplantation of syngeneic islets from a Lewis rat into the omentum of an immunocompetent Lewis rat with diabetes mellitus. Panel A: Blood glucose from Lewis rat islet recipients without coating (solid line, dotted markers) and with conformal coating (dashed line, square markers). (Panel B) Postoperative day (POD) 30: intraperitoneal glucose tolerance test (IPGT) in Lewis rat islet recipients without coating (solid line, dotted markers) and conformally coated (dashed line, square markers), and (Panel C ) areas under the VBTTG curves. (Panel D) Fasting and post-stimulation C-peptide levels during VBTHT in uncoated (solid line, dotted markers) and conformally coated (dashed line, square markers) Lewis rat islet recipients. Statistical analysis confirms the in vivo functionality of syngeneic rat CP islet grafts comparable to that of uncoated grafts in the rat omentum.

Фиг. 8. Трансплантация аллогенных кластеров клеток инсулиномы MIN6 мышам NOD со спонтанным сахарным диабетом. (Панель А) Изображения, полученные способом фазово-контрастной микроскопии, кластеров MIN6 без покрытия (верхний ряд) и с конформным покрытием (средний и нижний ряды). (Панель В) Изображения, полученные способом конфокальной микроскопии, кластеров MIN6 с конформным покрытием, при окрашивании против ПЭГ и со смежными ортогональными проекциями, показывающими полноту капсулы в трех измерениях. (Панель С) Смертность реципиентов кластеров MIN6 без покрытия (сплошная линия, точечные маркеры) и с конформным покрытием (пунктирная линия, квадратные маркеры), демонстрирующая улучшенную выживаемость кластеров КП. (Панель D) Уровни случайного С-пептида не натощак у реципиентов кластеров MIN6 без покрытия и с конформным покрытием, демонстрирующие персистенцию С-пептида в кластерах КП, но не в кластерах без покрытия. (Панель Е) Гистологическая оценка эксплантированных трансплантатов кластеров КП MIN6, проанализированных с помощью окрашивания гематоксилином-эозином, на выживаемость клеточных кластеров внутри капсул КП и оценка биосовместимости, демонстрирующая, что капсулы КП обеспечивают иммуноизоляцию аллогенных кластеров клеток при наличии как аллорезекции, так и аутоиммунитета.Fig. 8. Transplantation of allogeneic clusters of MIN6 insulinoma cells into NOD mice with spontaneous diabetes mellitus. (Panel A) Phase contrast microscopy images of uncoated (top row) and conformally coated (middle and bottom rows) MIN6 clusters. (Panel B) Confocal microscopy images of conformally coated MIN6 clusters, anti-PEG stained, and adjacent orthogonal views showing capsule completeness in three dimensions. (Panel C) Mortality of recipients of uncoated (solid line, dotted markers) and conformally coated (dashed line, square markers) MIN6 clusters demonstrating improved survival of KP clusters. (Panel D) Nonfasting levels of random C-peptide in recipients of uncoated and conformally coated MIN6 clusters, demonstrating persistence of C-peptide in KP clusters but not in uncoated clusters. (Panel E) Histological evaluation of explanted MIN6 KP cluster grafts analyzed by hematoxylin-eosin staining for survival of cell clusters within KP capsules and biocompatibility assessment demonstrating that KP capsules provide immunoisolation of allogeneic cell clusters in the presence of both alloresection and autoimmunity.

Подробное описание сущности изобретенияDetailed description of the invention

Определения и общие методикиDefinitions and general techniques

Если в данном документе не определено иное, научные и технические термины, употребляемые в данной заявке, имеют значения, которые обычно понимаются рядовыми специалистами в данной области техники. В целом, номенклатура, употребляемая в связи с культурой клеток и тканей, молекулярной биологией, биохимией, иммунологией, микробиологией, генетикой и смежными областями, как описано в данном документе, и их способы находятся в пределах данного уровня техники. В случае противоречий данное описание патента, включая определения, будет иметь решающее значение.Unless otherwise defined herein, scientific and technical terms used in this application have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art. In general, the nomenclature used in connection with cell and tissue culture, molecular biology, biochemistry, immunology, microbiology, genetics and related fields as described herein, and their methods are within the scope of the prior art. In the event of any conflict, this patent specification, including definitions, will control.

Данная заявка ссылается на различные выданные патенты, опубликованные патентные заявки, статьи в научных журналах и другие публикации, все из которых включены в данный документ посредством ссылки. В случае конфликта между какой-либо из ссылок, включенных в данный документ, и данным описанием, действуют положения данного описания. В дополнение к этому, любой конкретный вариант осуществления данного изобретения, который относится к предшествующему уровню техники, может быть явно исключен из любого одного или большего числа пунктов формулы данного изобретения. Поскольку такие варианты осуществления считаются известными специалисту в данной области техники, они могут быть исключены, даже если исключение не указано в данном документе явным образом. Любой конкретный вариант осуществления данного изобретения может бытьThis application makes reference to various issued patents, published patent applications, scientific journal articles, and other publications, all of which are incorporated herein by reference. If there is a conflict between any of the references included herein and this description, the terms of this description will apply. In addition, any specific embodiment of the present invention that is prior art may be expressly excluded from any one or more claims of the present invention. Since such embodiments are considered known to one skilled in the art, they may be excluded even if the exclusion is not expressly stated herein. Any specific embodiment of the present invention may be

- 9 046872 исключен из любого пункта формулы данного изобретения по любой причине, независимо от того, связан он с существованием предшествующего уровня техники или нет.- 9 046872 is excluded from any claim of this invention for any reason, regardless of whether it is related to the existence of prior art or not.

Термин в данном документе означает всю данную заявку.The term as used herein means the entirety of this application.

Следует понимать, что любые из вариантов осуществления данного изобретения, описанные в данном документе, включительно с теми, которые описаны в различных аспектах данного описания и различных частях данного документа (включительно с вариантами осуществления данного изобретения, описанными только в примерах), могут комбинироваться с одним или большим числом других вариантов осуществления данного изобретения, кроме случаев, когда явно оговорено иное или это является недопустимым. Комбинации вариантов осуществления данного изобретения не ограничены теми конкретными комбинациями, которые заявлены в многочисленных зависимых пунктах формулы данного изобретения.It should be understood that any of the embodiments of this invention described herein, including those described in various aspects of this specification and various parts of this document (including embodiments of this invention described in the examples only), can be combined with one or a large number of other embodiments of the present invention, unless expressly stated otherwise or otherwise prohibited. The combinations of the embodiments of the present invention are not limited to those specific combinations that are claimed in the numerous dependent claims of the present invention.

Кроме того, данное изобретение охватывает все варианты, комбинации и перестановки, в которых одно или большее число ограничений, элементов, оговорок и описательных терминов из одного или большего числа перечисленных пунктов формулы данного изобретения вводится в другой пункт формулы данного изобретения. Например, любой пункт формулы данного изобретения, который зависит от другого пункта формулы данного изобретения, может быть изменен, чтобы включить в себя одно или большее число ограничений, обнаруживаемых в любом другом пункте формулы данного изобретения, который зависит от того же базового пункта формулы данного изобретения. Когда элементы представлены в виде перечней, например, в формате группы Маркуша, также раскрывается каждая подгруппа элементов, и любой (любые) элемент(ы) может (могут) быть удален(ы) из данной группы.In addition, this invention covers all variations, combinations and permutations in which one or more limitations, elements, disclaimers and descriptive terms from one or more of the listed claims of this invention are introduced into another claim of this invention. For example, any claim of this invention that is dependent on another claim of this invention may be modified to include one or more of the limitations found in any other claim of this invention that is dependent on the same basic claim of this invention. . When elements are presented as lists, such as the Markush group format, each subgroup of elements is also expanded, and any element(s) may be removed from that group.

По всему тексту данного описания и вариантов осуществления данного изобретения фраза включать в себя или ее варианты, такие как включает(ют) в себя или включающий (включающая, включающее, включающие) в себя, следует понимать как подразумевающие включение указанного целого числа (или компонентов) или группы целых чисел (или компонентов), но не исключение любого другого целого числа (или компонентов) или группы целых чисел (или компонентов).Throughout this specification and embodiments of this invention, the phrase include or variations thereof, such as include(s) or including (including, including, including) should be understood to imply the inclusion of the specified integer (or components) or a group of integers (or components), but not to the exclusion of any other integer (or components) or group of integers (or components).

По всему тексту данного документа, когда композиции или устройства описаны как имеющие, содержащие, включающие в себя или охватывающие собой (или употребляются варианты данных формулировок) конкретные компоненты, предполагается, что такие композиции также могут состоять по существу из, или состоять из, указанных компонентов. Подобным образом, когда способы или процессы описаны как имеющие, содержащие, включающие в себя или охватывающие собой конкретные этапы процесса, такие процессы также могут состоять по существу из, или состоять из, перечисленных этапов процесса. Кроме того, следует понимать, что порядок этапов или порядок выполнения определенных действий не имеет значения до тех пор, пока композиции, устройства и способы, описанные в данном документе, остаются работоспособными. Более того, два или большее число этапов или действий могут выполняться одновременно. В целях простоты такие варианты осуществления данного изобретения не были конкретно дословно изложены в данном документе.Throughout this document, when compositions or devices are described as having, containing, including, or including (or variations of these statements) specific components, it is intended that such compositions may also consist essentially of, or consist of, the specified components . Likewise, when methods or processes are described as having, containing, including, or involving specific process steps, such processes may also consist essentially of, or consist of, the enumerated process steps. In addition, it should be understood that the order of steps or the order in which certain actions are performed does not matter as long as the compositions, devices and methods described herein remain operational. Moreover, two or more steps or actions may be performed simultaneously. For the sake of simplicity, such embodiments of the present invention have not been specifically set forth verbatim herein.

Термин включая употребляется для обозначения включая, но не ограничиваясь. Включая и включая, но не ограничиваясь употребляются взаимозаменяемо. Следовательно, данные термины следует понимать как подразумевающие включение указанного целого числа (или компонентов) или группы целых чисел (или компонентов), но не исключение любого другого целого числа (или компонентов) или группы целых чисел (или компонентов).The term including is used to mean including, but not limited to. Including and including but not limited to are used interchangeably. Therefore, these terms should be understood to mean the inclusion of the specified integer (or components) or group of integers (or components), but not the exclusion of any other integer (or components) or group of integers (or components).

При употреблении в контексте данного документа около или приблизительно означает в пределах допустимого диапазона погрешностей для конкретного значения, определенного рядовым специалистам в данной области техники, который будет частично зависеть от того, как измеряется или определяется данное значение, т.е. от ограничений измерительной системы.When used in the context of this document, about or about means within the acceptable range of errors for a particular value as determined by those of ordinary skill in the art, which will depend in part on how the value is measured or determined, i.e. from the limitations of the measuring system.

При употреблении в контексте данного документа формы единственного числа (особенно в контексте пунктов формулы данного изобретения, указанных ниже) включают в себя ссылку как на единственное число, так и на множественное число, если контекст явно не указывает на иное или это явно не противоречит контексту.When used in the context of this document, the singular form (especially in the context of the claims of this invention set forth below) includes reference to both the singular and the plural, unless the context clearly indicates otherwise or the context clearly contradicts it.

При употреблении в контексте данного документа термин или следует понимать как означающий и (или), если контекст явно не указывает на иное.When used in the context of this document, the term or should be understood to mean and/or unless the context clearly indicates otherwise.

Любой (любые) пример(ы), следующий (следующие) за термином например или в качестве примера, не предназначен быть исчерпывающим или ограничивающим.Any example(s) following the term for example or by way of example is not intended to be exhaustive or limiting.

Приведенные в данном документе диапазоны значений предназначены только для того, чтобы служить сокращенным способом индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в данный диапазон, если в данном документе не указано иное, и каждое отдельное значение включено в данный документ, как если бы оно было указано в данном документе индивидуально. Все способы, описанные в данном документе, могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если в данном документе не указано иное или иное явно не противоречит контексту. Употребление в контексте данного документа любых без исключения примеров или иллюстративных формулировок (например, такой, как) предназначено только для лучшего освещения вариантов осуществления данного изобретения и не налагает ограничения на объем формулы данного изобретения, если не указано иное. Ни одна изThe ranges of values given herein are intended only to serve as a shorthand way of individually referring to each individual value falling within that range unless otherwise stated herein, and each individual value is included herein as if stated individually in this document. All methods described herein may be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or otherwise clearly inconsistent with the context. The use in the context of this document of any and all examples or illustrative language (for example, such as) is intended only to better illuminate embodiments of this invention and does not impose a limitation on the scope of the claims of this invention, unless otherwise indicated. None of them

- 10 046872 языковых формулировок в данном документе не должна истолковываться как указывающая на какойлибо не заявленный элемент как на существенный.- 10 046872 language in this document should not be construed as indicating any non-stated element as material.

При употреблении в контексте данного документа термин конформное покрытие или его вариации, такие как с нанесенным конформным покрытием и покрытые конформным покрытием относится к равномерному слою материала покрытия (например, как правило, толщиной вплоть до около 100 мкм), который окружает внешнюю поверхность биоматериала и соответствует его форме и размеру. Конформное покрытие является относительно монодисперсным и не зависит от размера биоматериала. Конформное покрытие имеет фиксированную и постоянную толщину. Это не похоже на традиционное микроинкапсулировние, выполняемое способом генерации капель, при котором размер капсул фиксирован и толщина зависит от размера инкапсулированных биоматериалов.As used herein, the term conformal coating, or variations thereof such as conformally coated and conformally coated, refers to a uniform layer of coating material (e.g., typically up to about 100 μm thick) that surrounds the outer surface of the biomaterial and conforms to its shape and size. The conformal coating is relatively monodisperse and does not depend on the size of the biomaterial. The conformal coating has a fixed and constant thickness. This is unlike traditional microencapsulation performed by droplet generation method, in which the size of the capsules is fixed and the thickness depends on the size of the encapsulated biomaterials.

Термины водная фаза и водяная фаза употребляются в данном документе взаимозаменяемо и относятся к жидкой фазе, которая содержит воду и может дополнительно содержать гидрофильные корастворители и водорастворимые вещества. Примеры водной фазы включают в себя, но не ограничиваются ими, воду как таковую, водные буферы, среды для культивирования клеток, растворы пептидов, белков и углеводов в воде, растворы для консервирования органов.The terms aqueous phase and aqueous phase are used interchangeably herein and refer to a liquid phase that contains water and may further contain hydrophilic cosolvents and water-soluble substances. Examples of the aqueous phase include, but are not limited to, water itself, aqueous buffers, cell culture media, solutions of peptides, proteins and carbohydrates in water, and organ preservation solutions.

При употреблении в контексте данного документа термин масляная фаза означает жидкую фазу, которая не смешивается с водной фазой или водяной фазой. Примеры масляной фазы включают в себя, но не ограничиваются ими, полипропиленгликоль (ИНГ), минеральные масла (например, минеральное масло, имеющее вязкость, которая по меньшей мере в 2,5 раза превышает вязкость водной фазы), любую высоковязкую (например, 1300 кН) жидкость, которая не смешивается с водой.When used in the context of this document, the term oil phase means a liquid phase that is immiscible with the aqueous phase or aqueous phase. Examples of oil phase include, but are not limited to, polypropylene glycol (PG), mineral oils (e.g., mineral oil having a viscosity that is at least 2.5 times that of the aqueous phase), any high viscosity (e.g., 1300 kN ) a liquid that does not mix with water.

При употреблении в контексте данного документа капельное распыление применительно к водной фазе относится к процессу, посредством которого водной фазе позволяют проходить через отверстие, проем или апертуру так, что образуются капли. Данный термин также включает в себя процесс, посредством которого непрерывный поток водной фазы преобразуется в капли с помощью механических, ультразвуковых или других сопоставимых средств.As used herein, drip atomization, when applied to an aqueous phase, refers to the process by which the aqueous phase is allowed to pass through an opening, opening or aperture so that droplets are formed. The term also includes a process by which a continuous stream of aqueous phase is converted into droplets by mechanical, ultrasonic or other comparable means.

При употреблении в контексте данного документа термин струйное распыление применительно к водной фазе относится к процессу, посредством которого поток жидкости (например, водной фазы) вытесняется с высокой скоростью из отверстия, проема или апертуры. Высокая скорость позволяет нейтрализовать разницу поверхностного натяжения. Струйное распыление относится к удлинению потока так, что диаметр потока водной фазы уменьшается при выходе из инжекционного отверстия по меньшей мере на один порядок величины.As used herein, the term aqueous phase jetting refers to the process by which a stream of liquid (eg, aqueous phase) is expelled at high speed from an opening, opening, or aperture. High speed neutralizes differences in surface tension. Jet atomization refers to the extension of the flow such that the diameter of the flow of the aqueous phase decreases as it exits the injection port by at least one order of magnitude.

При употреблении в контексте данного документа термин удлинение применительно к водной фазе относится к процессу, посредством которого длина потока жидкости (например, водной) увеличивается или удлиняется, в то время как диаметр ее поперечного сечения уменьшается. Удлинение позволяет перейти от капельного распыления к струйному распылению.As used herein, the term elongation, as applied to the aqueous phase, refers to the process by which the length of a fluid stream (eg, aqueous) is increased or lengthened while its cross-sectional diameter is decreased. The extension allows you to switch from drip spray to jet spray.

В данном изобретении представлены реактивы, устройство и способы для иммуноизоляции биоматериалов, например, клеток и кластеров клеток, для предотвращения иммунного отторжения, воспаления и (или) аутоиммунного разрушения при сохранении функциональности клеток, когда указанные биоматериалы имплантируются субъекту.The present invention provides reagents, apparatus, and methods for immunoisolating biomaterials, such as cells and cell clusters, to prevent immune rejection, inflammation, and/or autoimmune destruction while maintaining cell functionality when said biomaterials are implanted in a subject.

Технология нанесения конформного покрытия, представленная в данном документе, позволяет покрывать кластеры клеток, имеющие переменные размеры (диаметр 50-350 мкм, включительно с клетками, продуцирующими инсулин, и первичными островками), гидрогелем толщиной от нескольких микрон до десятков микрон, при этом толщина данного покрытия была относительно монодисперсной и не зависела от диаметра кластеров клеток (Tomei et al., 2014, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 111: 10514-19). Значительные достижения в данной технологии включают в себя (i) минимизацию толщины капсулы, что максимизирует транспортировку питательных веществ/глюкозы/инсулина к клеткам, покрытым данным покрытием, максимизируя жизнеспособность клеток и минимизируя задержки стимулированной глюкозой секреции инсулина (Buchwald et al., 2018, Biotechnol. Bioeng. 115: 232-245), и (ii) минимизацию объема инкапсулированного клеточного трансплантата, что позволяет проводить трансплантацию в ограниченных участках тела, которые могут вместить только ограниченные объемы, включительно с предварительно васкуляризованными участками и устройствами для местной иммуномодуляции. См. работу Tomei et al., 2015, Expert. Opin. Biol. Ther. 15: 1321-1326.The conformal coating technology presented in this document allows cell clusters of variable sizes (diameter 50-350 μm, including insulin-producing cells and primary islets) to be coated with a hydrogel ranging from a few microns to tens of microns in thickness, with a thickness of coating was relatively monodisperse and independent of the diameter of cell clusters (Tomei et al., 2014, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 111: 10514-19). Significant advances in this technology include (i) minimizing capsule thickness, which maximizes nutrient/glucose/insulin transport to coated cells, maximizing cell viability, and minimizing delays in glucose-stimulated insulin secretion (Buchwald et al., 2018, Biotechnol . Bioeng. 115: 232-245), and (ii) minimizing the volume of encapsulated cell graft, which allows transplantation in limited areas of the body that can only accommodate limited volumes, including prevascularized sites and devices for local immunomodulation. See Tomei et al., 2015, Expert. Opin. Biol. Ther. 15: 1321-1326.

Конформное покрытие достигается путем впрыскивания водной фазы, содержащей раствор для нанесения покрытия и кластеры клеток, коаксиально в камеру большего размера (в ~ 10 раз больше по диаметру поперечного сечения), содержащую текучую, несмешивающуюся масляную смесь (изготовленную, среди прочего, из высоковязкого полипропиленгликоля (ППГ) и Span80 - коммерчески доступного (Sigma Aldrich) неионогенного поверхностно-активного вещества, содержащего олеиновую кислоту (С18:1) <60%; баланс преимущественно линолевой (С18:2), линоленовой (С18:3) и пальмитиновой (С16:0) кислот) в устройстве для инкапсулирования, имеющем геометрию фокусировки потока после введения водной фазы в масляную фазу. Такая геометрия позволяет удлинить двухфазный поток и, если вязкость водной фазы достаточно высока (Tomei et al., 2014, Proc. Nat. Acad. Sci. USA.111: 10514-10519), происходит струйное распыление водной фазы внутри масляной фазы, как указано вConformal coating is achieved by injecting an aqueous phase containing the coating solution and cell clusters coaxially into a larger chamber (~10 times larger in cross-sectional diameter) containing a flowable, immiscible oil mixture (made from, among other things, high-viscosity polypropylene glycol ( PPG) and Span80 - a commercially available (Sigma Aldrich) nonionic surfactant containing oleic acid (C18:1) <60%; a balance of predominantly linoleic (C18:2), linolenic (C18:3) and palmitic (C16:0). ) acids) in an encapsulation device having a flow focusing geometry after introducing the aqueous phase into the oil phase. This geometry allows the two-phase flow to be extended and, if the viscosity of the aqueous phase is high enough (Tomei et al., 2014, Proc. Nat. Acad. Sci. USA.111: 10514-10519), a jet atomization of the aqueous phase occurs within the oil phase, as indicated V

- 11 046872 патенте США № 10653816, патенте США № 10660987 и в международной заявке на патент № PCT/US 2012/035696, содержание каждого из данных патентных документов настоящим включено в данный документ посредством ссылки во всей их полноте (здесь и далее по тексту - заявки предшествующего уровня техники).- 11 046872 US Patent No. 10653816, US Patent No. 10660987 and International Patent Application No. PCT/US 2012/035696, the contents of each of these patent documents are hereby incorporated herein by reference in their entirety (hereinafter - prior art applications).

При употреблении в контексте данного документа термин струйное распыление относится к удлинению потока так, что диаметр потока водной фазы уменьшается при выходе из инжекционного отверстия по меньшей мере на один порядок величины. После струйного распыления водной фазы явление нестабильности Плато - Рэлея приводит к распаду указанной водной фазы на капли размером в нанолитр и, следовательно, к покрытию кластеров клеток, содержащихся в указанной водной фазе. В указанном устройстве камера для инкапсулирования соединена со стеклянным капилляром длиной 10 см с отверстием диаметром 1 мм, по которому продолжают течь двухфазные жидкости; под наконечником стеклянной трубки расположен коллекторный сосуд для сбора выходного потока.As used herein, the term jetting refers to the extension of the flow such that the diameter of the aqueous phase flow decreases as it exits the injection port by at least one order of magnitude. After jet atomization of the aqueous phase, the phenomenon of Plateau-Rayleigh instability results in the disintegration of said aqueous phase into nanoliter-sized droplets and hence the coating of clusters of cells contained in said aqueous phase. In this device, the encapsulation chamber is connected to a 10 cm long glass capillary with a 1 mm diameter hole through which two-phase liquids continue to flow; A collection vessel is located under the tip of the glass tube to collect the output flow.

Как указано в примерах из заявок предшествующего уровня техники, водная фаза состояла из: многоплечевого ПЭГ (10 кДа, 8 плеч, 75-90% функционализированного ПЭГ-малеимида (ПЭГ-МАЛ) или ПЭГ-винилсульфона (ПЭГ-ВС)), избыточного количества сшивающего агента (дитиотреитола и 2 кДа ПЭГ-дитиола при молярном соотношении 3-4 к 1) 1, 8-плечевого ПЭГ-МАЛ или ПЭГ-ВС) для достижения полного гелеобразования ПЭГ; данная водная фаза также включала в себя добавки для достижения достаточно высокой вязкости данной водной фазы (включая, но не ограничиваясь ими, альгинат, амфифильные самособирающиеся полимеры или пептиды и т.д.). Как представлено в заявках предшествующего уровня техники, необходимо, чтобы рН водной фазы в приведенном примере поддерживался на уровне 3,5-6 (в зависимости от конкретной композиции гидрогеля), чтобы предотвратить преждевременное гелеобразование водной фазы перед нанесением покрытия, которое происходит после струйного распыления и распада водной фазы в камере инкапсулирования из-за высокой реакционной способности реакции типа Михаэля, происходящей между многоплечевым ПЭГ и тиолированными сшивающими веществами. Для сбора выходного потока под стеклянной трубкой размещали коническую пробирку на 50 мл и заполняли ее ППГ и основой (триэтаноламином) для повышения рН водной фазы и ускорения гелеобразования водной фазы после сбора и перед очисткой. Очистку выполняли путем экстрагирования гелеобразной водной фазы (кластеров клеток, покрытых ПЭГ-гидрогелем, и пустого ПЭГ-геля) с использованием гексана. При использовании данного способа, как представлено в заявках предшествующего уровня техники, была показана функциональность in vitro и in vivo первичных островков с конформным покрытием, клеток с конформным покрытием, секретирующих инсулин, полученных из стволовых клеток, и эпителиальных клеток почки человека с конформным покрытием, как представлено в данном документе. Было обнаружено, что указанные клетки с конформным покрытием способны обратить вспять сахарный диабет у мышей без необходимости иммуносупрессии. См. работу Tomei et al., 2014, Ibid.; Manzoli et al., 2018, Ibid; Stock et al., 2020, Stem Cell Reports 14: 91-104.As indicated in the examples from the prior art applications, the aqueous phase consisted of: multi-arm PEG (10 kDa, 8 arms, 75-90% functionalized PEG-maleimide (PEG-MAL) or PEG-vinyl sulfone (PEG-VS)), excess crosslinking agent (dithiothreitol and 2 kDa PEG-dithiol at a molar ratio of 3-4 to 1) 1, 8-arm PEG-MAL or PEG-BC) to achieve complete gelation of PEG; this aqueous phase also included additives to achieve a sufficiently high viscosity of this aqueous phase (including, but not limited to, alginate, amphiphilic self-assembling polymers or peptides, etc.). As presented in the prior art applications, it is necessary that the pH of the aqueous phase in the given example be maintained at a level of 3.5-6 (depending on the specific hydrogel composition) to prevent premature gelation of the aqueous phase before coating, which occurs after jet spraying and degradation of the aqueous phase in the encapsulation chamber due to the high reactivity of the Michael-type reaction occurring between the multi-arm PEG and the thiolated cross-linkers. To collect the effluent, a 50 mL conical tube was placed under a glass tube and filled with PPG and base (triethanolamine) to increase the pH of the aqueous phase and accelerate the gelation of the aqueous phase after collection and before purification. Purification was performed by extracting the gelled aqueous phase (PEG hydrogel-coated cell clusters and empty PEG gel) using hexane. Using this method, as presented in prior art applications, the in vitro and in vivo functionality of conformally coated primary islets, conformally coated stem cell-derived insulin secreting cells, and conformally coated human kidney epithelial cells has been demonstrated to presented in this document. These conformally coated cells were found to be able to reverse diabetes in mice without the need for immunosuppression. See Tomei et al., 2014, Ibid.; Manzoli et al., 2018, Ibid; Stock et al., 2020, Stem Cell Reports 14: 91-104.

Однако, было обнаружено, что низкий pH водной фазы во время инкапсулирования снижает функциональность первичных островков, покрытых оболочкой (например, их жизнеспособность), особенно для островков нечеловекообразных приматов (как показано в представленных в данном документе примерах). Также, водная фаза, используемая в способах с низким рН, должна содержать как ПЭГ, сшивающий агент, так и добавку, повышающую вязкость (альгинат, амфифильные самособирающиеся полимеры или пептиды и т.д.) для достижения необходимой вязкости, обеспечивающей струйное распыление водной фазы и ее распад. Некоторые из этих добавок снижают биосовместимость (как показано в данном документе) и иммуноизоляцию гидрогелевых покрытий в животных моделях, как показано в работе Manzoli et al., 2018, Am. J. Transplant. 18: 590-603.However, low pH of the aqueous phase during encapsulation has been found to reduce the functionality of primary coated islets (eg, their viability), especially for non-human primate islets (as shown in the examples presented herein). Also, the aqueous phase used in low pH processes must contain both a PEG cross-linker and a viscosity enhancing additive (alginate, amphiphilic self-assembling polymers or peptides, etc.) to achieve the required viscosity for jetting of the aqueous phase and its collapse. Some of these additives reduce the biocompatibility (as demonstrated herein) and immunoisolation of hydrogel coatings in animal models, as demonstrated by Manzoli et al., 2018, Am. J. Transplant. 18: 590-603.

Модифицированная процедура нанесения конформного покрытия, представленная в данном документе, позволяет разобщить основной полимер (10 кДа 8-плечевой 75% функционализированный ПЭГ-малеимид или ПЭГ-винилсульфон) и общее количество сшивающего вещества (дитиотреитол и 2 кДа ПЭГ-дитиол), необходимое для достижения гелеобразования ПЭГ (молярное отношение сшивающего вещества к многоплечевому ПЭГ составляет 3 к 1) в гидрогели из водной фазы, содержащей кластеры клеток, и далее устраняет любую необходимость в добавках, повышающих вязкость в водной фазе (как проиллюстрировано в данном документе на фиг. 1 - Способ при физиологическом pH). Как описано в данном документе, нанесение функционального конформного покрытия достигалось с использованием водной фазы, состоящей из многоплечевого ПЭГ, минимально сшитого путем добавления 20% моль/моль необходимого количества сшивающего вещества, что обеспечивало гелеобразование ПЭГ в гидрогели. Минимально сшитый ПЭГ (например, 1-30% сшивания) имеет достаточную вязкость, позволяющую водной фазе струйно распыляться из коаксиальной масляной фазы (изготовленной из полипропиленгликоля (Mn ~4000), ППГ с 10% Span80 или поверхностноактивного вещества, имеющего эквивалентные свойства, особенно в отношении снижения межфазного напряжения) и распадаться, приводя к образованию конформного покрытия вокруг клеток и (или) кластеров клеток. Полное сшивание ПЭГ достигается после нанесения покрытия на клетки и (или) кластеры клеток после струйного распыления и распада водной фазы в камере для инкапсулирования.The modified conformal coating procedure presented herein allows the uncoupling of the base polymer (10 kDa 8-arm 75% functionalized PEG-maleimide or PEG-vinyl sulfone) and the total amount of cross-linker (dithiothreitol and 2 kDa PEG-dithiol) required to achieve gelation of PEG (molar ratio of crosslinker to multi-arm PEG is 3 to 1) into hydrogels from the aqueous phase containing cell clusters, and further eliminates any need for viscosity additives in the aqueous phase (as illustrated herein in FIG. 1 - Method at physiological pH). As described herein, deposition of the functional conformal coating was achieved using an aqueous phase consisting of multi-arm PEG minimally cross-linked by adding a 20% mol/mol required amount of cross-linker, which allowed PEG to gel into the hydrogels. Minimally cross-linked PEG (e.g., 1-30% cross-linking) has sufficient viscosity to allow the aqueous phase to jet out from the coaxial oil phase (made from polypropylene glycol (Mn ~4000), PPG with 10% Span80, or a surfactant having equivalent properties, especially in relation to a decrease in interfacial tension) and disintegrate, leading to the formation of a conformal coating around cells and/or cell clusters. Complete cross-linking of PEG is achieved after coating cells and/or cell clusters following jetting and aqueous phase disintegration in the encapsulation chamber.

- 12 046872- 12 046872

Теперь это достигается путем пропускания гелеобразующей эмульсии из смеси 1:15 (об.:об.) 25 мг/мл ДТТ (дитиотреитола) в HBSS-/- : ППГ/10% Span80 ниже по потоку от той части камеры для инкапсулирования, где происходит распад струи, с использованием устройства, как показано на фиг. 1, 1A и 1B. Как указано в примерах из заявок предшествующего уровня техники, рН водной фазы необходимо поддерживать на кислых значениях, чтобы предотвратить преждевременное гелеобразование водной фазы перед нанесением покрытия, которое происходит после струйного распыления и распада водной фазы в камере для инкапсулирования. Однако водная фаза с низким рН во время инкапсулирования снижала функциональность первичных островков с покрытием (как проиллюстрировано в данном документе в примерах и, в частности, на фиг. 2). Более того, водная фаза, как указано в примерах из заявок предшествующего уровня техники, должна была содержать ПЭГ, сшивающий агент и добавку (т.е. агент, повышающий вязкость; альгинат, амфифильные самособирающиеся полимеры или пептиды и т.д.) для достижения необходимой вязкости, чтобы обеспечить струйное распыление водной фазы и ее распад. Указанные добавки снижали биосовместимость и иммуноизоляцию гидрогелей покрытия в животных моделях, как показано в представленных в данном документе примерах и фиг. 2 и 3. Повышение рН водной фазы до почти физиологических значений (~6-7,4) и устранение любых усилителей вязкости улучшило функциональность инкапсулированных островков и биосовместимость покрытия, как показано в представленных в данном документе примерах и фиг. 4-8.This is now achieved by passing a gelling emulsion of 1:15 (v:v) 25 mg/ml DTT (dithiothreitol) in HBSS-/- : PPG/10% Span80 downstream of the portion of the encapsulation chamber where jet disintegration using a device as shown in FIG. 1, 1A and 1B. As indicated in the examples from the prior art applications, the pH of the aqueous phase must be maintained at acidic values to prevent premature gelation of the aqueous phase before coating, which occurs after jetting and disintegration of the aqueous phase in the encapsulation chamber. However, the low pH aqueous phase during encapsulation reduced the functionality of the coated primary islands (as illustrated herein in the examples and in particular in Figure 2). Moreover, the aqueous phase, as indicated in the examples from the prior art applications, had to contain PEG, a cross-linking agent and an additive (i.e., viscosity increasing agent; alginate, amphiphilic self-assembling polymers or peptides, etc.) to achieve the required viscosity to ensure jet spraying of the aqueous phase and its disintegration. These additives reduced the biocompatibility and immunoisolation of the coating hydrogels in animal models, as shown in the examples presented herein and FIGS. 2 and 3. Increasing the pH of the aqueous phase to near physiological values (~6-7.4) and eliminating any viscosity enhancers improved the functionality of the encapsulated islets and the biocompatibility of the coating, as shown in the examples presented herein and FIGS. 4-8.

Следовательно, в некоторых вариантах осуществления данного изобретения представлен способ конформного покрытия биоматериалов материалом покрытия, включающий в себя следующие этапы: (a) впрыскивание водной фазы в коаксиальную масляную фазу в устройстве для нанесения покрытия, сконфигурированном так, чтобы обеспечить переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинению потока указанной водной фазы в указанной масляной фазе; (b) добавление указанного биоматериала и указанного материала покрытия к указанной водной фазе, при этом материал покрытия из указанного этапа (b) не содержит агент, повышающий вязкость; и при этом указанная водная фаза имеет pH от около 6 до около 7,4; (c) предоставление струе указанной водной фазы возможности распадаться на частицы; и (d) добавление компонента указанного материала покрытия после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанный компонент представляет собой гелеобразующую эмульсию, которая способствует или катализирует полимеризацию указанного материала покрытия; вследствие этого получается биоматериал с конформным покрытием. Примеры агентов, повышающих вязкость, включают в себя, но не ограничиваются ими, альгинат, амфифильные самособирающиеся полимеры или пептиды и т.д.) В некоторых вариантах осуществления данного изобретения агент, повышающий вязкость, который исключен из способов, описанных в данном документе, выбирают из полисахаридов, таких как альгинат, децеллюляризованных тканей, сборок наноматериалов на основе ПЭГ, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, декстрана, декстрансульфата, гепарина, гепаринсульфата, гепарансульфата, хитозана, геллановой камеди, ксантановой камеди, гуаровой камеди, водорастворимых производных целлюлозы, желатина, коллагена и альбумина.Therefore, in some embodiments of the present invention, a method of conformally coating biomaterials with a coating material is provided, comprising the following steps: (a) injecting an aqueous phase into a coaxial oil phase in a coating device configured to provide a transition from droplet spray to jet spray and extending the flow of said aqueous phase in said oil phase; (b) adding said biomaterial and said coating material to said aqueous phase, wherein the coating material from said step (b) does not contain a viscosity increasing agent; and wherein said aqueous phase has a pH of from about 6 to about 7.4; (c) allowing the stream of said aqueous phase to disintegrate into particles; and (d) adding a component of said coating material after the jet of said aqueous phase has disintegrated into particles, said component being a gelling emulsion that promotes or catalyzes the polymerization of said coating material; As a result, a biomaterial with a conformal coating is obtained. Examples of viscosity increasing agents include, but are not limited to, alginate, amphiphilic self-assembling polymers or peptides, etc.) In some embodiments of the present invention, a viscosity increasing agent that is excluded from the methods described herein is selected from polysaccharides such as alginate, decellularized tissues, nanomaterial assemblies based on PEG, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dextran, dextran sulfate, heparin, heparin sulfate, heparan sulfate, chitosan, gellan gum, xanthan gum, guar gum, water-soluble cellulose derivatives, gelatin, collagen and albumin.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап сбора материала, вытекающего из указанного устройства для нанесения покрытия (т.е. биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал).In some embodiments of the present invention, the method further includes the step of collecting material flowing from the coating device (ie, the conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain the biomaterial).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап очистки указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы.In some embodiments of the present invention, said method further includes the step of purifying said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этап отделения указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал.In some embodiments of the present invention, the method further includes the step of separating said conformally coated biomaterial from said non-biomaterial coating material.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения очистка биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал, от масляной фазы включает в себя этап (e) заливка продукта с этапа (d), изложенного в способе выше, в минеральное масло при перемешивании полученной смеси (т.е. биоматериала с конформным покрытием и любого материала покрытия, не содержащего биоматериал, масляной фазы и гелеобразующей эмульсии (содержащей раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80) в минеральном масле)).In some embodiments of the present invention, purifying the conformally coated biomaterial and any non-biomaterial coating material from the oil phase includes step (e) pouring the product from step (d) of the method above into mineral oil while stirring the resulting mixture (i.e., a conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain a biomaterial, an oil phase, and a gelling emulsion (containing dithiothreitol (DTT) solution dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) in mineral oil).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения очистка биоматериала с конформным покрытием и материала покрытия, не содержащего биоматериал, от масляной фазы включает в себя этап (f) добавление сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS) к продукту, полученному на этапе (e) (т.е. биоматериалу с конформным покрытием и любому материалу покрытия, не содержащему биоматериал, масляное фазе и гелеобразующей эмульсии (содержащей раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный вIn some embodiments of the present invention, purification of the conformally coated biomaterial and the biomaterial-free coating material from the oil phase includes step (f) adding Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) to the product obtained in step (e) (i.e. a conformally coated biomaterial and any coating material that does not contain a biomaterial, an oil phase and a gelling emulsion (containing dithiothreitol (DTT) solution dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in

- 13 046872 полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80) в минеральном масле), выходящим из указанного устройства, и минеральному маслу).- 13 046872 polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) in mineral oil) leaving the specified device, and mineral oil).

В некоторых вариантах осуществления способов, описанных в данном документе, продукт с этапа (f) центрифугируют и промывают в HBSS.In some embodiments of the methods described herein, the product from step (f) is centrifuged and washed in HBSS.

В некоторых вариантах осуществления способов, описанных в данном документе, после центрифугирования и промывки сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) биоматериал с покрытием и любой материал, не содержащий биоматериал, инкубируют с раствором ПЭГ-дитиола.In some embodiments of the methods described herein, after centrifugation and washing with Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), the coated biomaterial and any non-biomaterial material are incubated with a PEG-dithiol solution.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения агент, повышающий вязкость, который исключен из способов, описанных в данном документе, выбирают из полисахаридов, таких как альгинат, децеллюляризованных тканей, сборок наноматериалов на основе ПЭГ, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, декстрана, декстрансульфата, гепарина, гепаринсульфата, гепарансульфата, хитозана, геллановой камеди, ксантановой камеди, гуаровой камеди, водорастворимых производных целлюлозы, желатина, коллагена и альбумина.In some embodiments of the present invention, the viscosity increasing agent, which is excluded from the methods described herein, is selected from polysaccharides such as alginate, decellularized tissue, PEG nanomaterial assemblies, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dextran, dextran sulfate, heparin, heparin sulfate , heparan sulfate, chitosan, gellan gum, xanthan gum, guar gum, water-soluble cellulose derivatives, gelatin, collagen and albumin.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения размер указанного биоматериала является меньшим, чем размер указанного отверстия, где указанная водная фаза впрыскивается в указанную масляную фазу.In some embodiments of this invention, the size of said biomaterial is smaller than the size of said opening where said aqueous phase is injected into said oil phase.

Способы согласно данному изобретению можно применять для инкапсулирования любого материала, для которого может быть полезна иммуноизоляция при имплантации субъекту. Указанный материал может быть неоднородным по форме. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал, для которого может быть полезна иммуноизоляция, представляет собой биоматериал. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал содержит клетки, кластеры клеток, покрытые биоматериалом клетки или кластеры клеток, субклеточные органеллы, биологические молекулы, небиологические лекарственные препараты или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления способы согласно данному изобретению применяют для инкапсулирования одного или большего числа из следующего: клеток, кластеров клеток, субклеточных органелл, биологических агентов, таких как белки, нуклеиновые кислоты и антитела, и небиологических агентов (например, малых молекул), таких как лекарственные препараты. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой клетки. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой кластеры клеток. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой клетки и кластеры клеток. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой субклеточные органеллы. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой белок. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой нуклеиновые кислоты. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал представляет собой антитела. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения способы согласно данному изобретению применяют для инкапсулирования клеток и (или) кластеров клеток. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения способы согласно данному изобретению применяют для инкапсулирования островковых клеток поджелудочной железы и кластеров островковых клеток поджелудочной железы.The methods of this invention can be used to encapsulate any material that would benefit from immunoisolation when implanted into a subject. The specified material may be non-uniform in shape. In some embodiments of the present invention, said material that may benefit from immunoisolation is a biomaterial. In some embodiments of the present invention, the biomaterial comprises cells, clusters of cells, biomaterial-coated cells or clusters of cells, subcellular organelles, biological molecules, non-biological drugs, or a combination thereof. In some embodiments, the methods of this invention are used to encapsulate one or more of the following: cells, clusters of cells, subcellular organelles, biological agents such as proteins, nucleic acids and antibodies, and non-biological agents (e.g., small molecules) such as medications. In some embodiments of this invention, said biomaterial is cells. In some embodiments of this invention, said biomaterial is clusters of cells. In some embodiments of the present invention, said biomaterial is cells and clusters of cells. In some embodiments of the present invention, said biomaterial is subcellular organelles. In some embodiments of the present invention, said biomaterial is a protein. In some embodiments of the present invention, said biomaterial is nucleic acids. In some embodiments of the present invention, said biomaterial is an antibody. In some embodiments of the present invention, the methods of the present invention are used to encapsulate cells and/or clusters of cells. In some embodiments of the present invention, the methods of the present invention are used to encapsulate pancreatic islet cells and clusters of pancreatic islet cells.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с конформным покрытием или кластеры клеток с конформным покрытием могут включать в себя одно или большее число из следующего: аутологичные, гетерологичные, сингенные, аллогенные или ксеногенные островки поджелудочной железы, отдельно или в комбинации с другими типами клеток (например, клетками Сертоли, мезенхимальными клетками и клетками, полученными из костного мозга, эндотелиальными клетками-предшественниками, стволовыми клетками, регуляторными Т-клетками Treg и т.д., каждые из которых указаны в общем как имплантируемые вспомогательные клетки), которые предоставляют факторы роста и (или) другие полезные агенты для образования, поддержания или увеличения числа указанных клеток с конформным покрытием, или иным образом помогают указанным клеткам с конформным покрытием оказывать терапевтический эффект при имплантации в организм хозяина. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные вспомогательные клетки представляют собой мезенхимальные стволовые клетки.In certain embodiments of the present invention, said conformally coated cells or clusters of conformally coated cells may include one or more of the following: autologous, heterologous, syngeneic, allogeneic or xenogeneic pancreatic islets, alone or in combination with other cell types ( e.g., Sertoli cells, mesenchymal and bone marrow-derived cells, endothelial progenitor cells, stem cells, Treg regulatory T cells, etc., each of which are referred to generically as implantable support cells) that provide growth factors and/or other beneficial agents to generate, maintain or increase the number of said conformally coated cells, or otherwise assist said conformally coated cells to exert a therapeutic effect when implanted into a host. In some embodiments of the present invention, said support cells are mesenchymal stem cells.

При употреблении в контексте данного документа термин организм-хозяин относится к реципиенту имплантированного биоматериала и включает в себя всех животных. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный организм-хозяин представляет собой млекопитающее. В иллюстративном варианте осуществления данного изобретения указанный организм-хозяин представляет собой человека.When used in the context of this document, the term host refers to the recipient of the implanted biomaterial and includes all animals. In some embodiments of the present invention, said host organism is a mammal. In an illustrative embodiment of the present invention, said host organism is a human.

Способы согласно данному изобретению можно с преимуществом применять для конформного покрытия в модельных системах клеточной терапии. Клетки с конформным покрытием могут оказывать терапевтическое действие, например, путем экспрессии терапевтического фактора in vivo после имплантации. Примеры таких клеток включают в себя, но не ограничиваются ими, клетки, которые продуцируют: инсулин для лечения сахарного диабета; дофамин для лечения болезни ПаркинсонаThe methods of this invention can be advantageously used for conformal coating in model cell therapy systems. Conformally coated cells can exert therapeutic effects, for example, by expressing a therapeutic factor in vivo after implantation. Examples of such cells include, but are not limited to, cells that produce: insulin for the treatment of diabetes; dopamine for the treatment of Parkinson's disease

- 14 046872 (Minquez-Castellanos et al., 2007, J Neurol Neurosurg Psychiatry 78: 825- 831); гормон роста для лечения карликовости (Chang et al., 1999, Trends Biotechnol 17: 78-83); фактор VIII и фактор IX (Chang et al., 1999, Trends Biotechnol 17, 78-83) для лечения гемофилии; и эритропоэтин для лечения анемии (Rinsch et al., 2002, Kidney Intern 62: 1395-1401). Можно представить себе гораздо больше полезных факторов, продуцируемых клетками, или клеточных/тканевых функций. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки с конформным покрытием могут экспрессировать и (или) доставлять больше чем один терапевтический фактор, или могут включать в себя два или большее число типов клеток, доставляющих один или большее число терапевтических факторов. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки с конформным покрытием также или в качестве альтернативы экспрессируют и (или) доставляют антагонист, агонист, аналог, производное, химеру, слитую молекулу или фрагмент терапевтического фактора для обеспечения терапевтического эффекта при имплантации в организм хозяина.- 14 046872 (Minquez-Castellanos et al., 2007, J Neurol Neurosurg Psychiatry 78: 825-831); growth hormone for the treatment of dwarfism (Chang et al., 1999, Trends Biotechnol 17: 78-83); factor VIII and factor IX (Chang et al., 1999, Trends Biotechnol 17, 78-83) for the treatment of hemophilia; and erythropoietin for the treatment of anemia (Rinsch et al., 2002, Kidney Intern 62: 1395-1401). Many more beneficial factors produced by cells or cellular/tissue functions can be imagined. In some embodiments of the present invention, conformally coated cells may express and/or deliver more than one therapeutic factor, or may include two or more cell types delivering one or more therapeutic factors. In some embodiments of the present invention, the conformally coated cells also or alternatively express and/or deliver an antagonist, agonist, analog, derivative, chimera, fusion molecule, or fragment of a therapeutic factor to provide a therapeutic effect when implanted into a host.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения по меньшей мере некоторые клетки с конформным покрытием также или в качестве альтернативы обеспечивают терапевтический эффект без выделения фактора, способного к диффузии. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с конформным покрытием обеспечивают ферментативную активность, которая, например, превращает субстрат в продукт, обладающий полезным действием, и (или) метаболизирует, связывает или поглощает вредное вещество. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с конформным покрытием оказывают терапевтический эффект посредством фактора, связанного с биологическим материалом, такого как фактор, связанный с поверхностью клетки.In some embodiments of the present invention, at least some of the conformally coated cells also or alternatively provide a therapeutic effect without releasing a diffusible factor. In certain embodiments of the present invention, the conformally coated cells provide enzymatic activity that, for example, converts a substrate into a beneficial product and/or metabolizes, binds, or absorbs a harmful substance. In certain embodiments of the present invention, said conformally coated cells exert a therapeutic effect via a factor associated with a biological material, such as a cell surface associated factor.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с конформным покрытием естественным образом оказывают терапевтический эффект, без генетических модификаций, при имплантации в организм хозяина. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с конформным покрытием являются генетически сконструированными для оказания терапевтического эффекта. В качестве неограничивающих примеров, указанные клетки могут быть трансфицированы векторами экспрессии или трансдуцированы лентивирусными векторами, которые делают указанные клетки способными экспрессировать один или большее число терапевтических и (или) вспомогательных клеточных факторов. В другом варианте осуществления данного изобретения указанные клетки могут включать в себя, состоять из или состоять по существу из клеток, трансфицированных векторами экспрессии, которые делают указанные клетки способными экспрессировать один или большее число терапевтических и (или) вспомогательных клеточных факторов. Такая экспрессия может быть конститутивной или регулируемой, например, в ответ на биологические модуляторы в кровотоке или тканях, воздействию которых подвергаются данные клетки.In some embodiments of the present invention, the conformally coated cells naturally produce a therapeutic effect, without genetic modification, when implanted into a host. In some embodiments of the present invention, said conformally coated cells are genetically engineered to provide a therapeutic effect. By way of non-limiting examples, the cells may be transfected with expression vectors or transduced with lentiviral vectors that render the cells capable of expressing one or more therapeutic and/or auxiliary cellular factors. In another embodiment of the present invention, said cells may include, consist of, or consist essentially of cells transfected with expression vectors that render said cells capable of expressing one or more therapeutic and/or auxiliary cellular factors. Such expression may be constitutive or regulated, for example, in response to biological modulators in the bloodstream or tissues to which the cells are exposed.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки, на которые будет наноситься конформное покрытие, получены из ткани трупа или из живой ткани. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки происходят из млекопитающего или не из млекопитающего, происходят из человека или не из человека, являются аутологичными или аллогенными. Указанные клетки могут быть плюрипотентными, мультипотентными, тотипотентными или дифференцированными эмбриональными или взрослыми стволовыми клетками; первичными дифференцированными клетками; или иммортализованными клетками, среди других типов клеток. В определенных вариантах осуществления данного изобретения стволовые клетки включают в себя, например, клетки, полученные из пуповинной крови, амниотической жидкости, менструальной крови, плаценты, Вартонова студня, цитотрофобластов и т. п. Указанные клетки могут также включать в себя любую комбинацию перечисленных выше типов клеток.In some embodiments of the present invention, the cells to which the conformal coating will be applied are derived from cadaveric tissue or living tissue. In some embodiments of the present invention, the cells are mammalian or non-mammalian, human or non-human, autologous or allogeneic. These cells may be pluripotent, multipotent, totipotent or differentiated embryonic or adult stem cells; primary differentiated cells; or immortalized cells, among other cell types. In certain embodiments of the present invention, stem cells include, for example, cells derived from umbilical cord blood, amniotic fluid, menstrual blood, placenta, Wharton's jelly, cytotrophoblasts, etc. These cells may also include any combination of the types listed above cells.

Иллюстративные терапевтические факторы, которые могут обеспечиваться клетками с конформным покрытием, включают в себя, но не ограничиваются ими, один или большее число из следующего: инсулин, глюкагон, эритропоэтин; фактор VIII; фактор IX; гемоглобин; альбумин; нейромедиаторы, такие как дофамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), глутаминовая кислота, серотонин, норадреналин, адреналин и ацетилхолин; факторы роста, такие как фактор роста нервов (ФРН, англ. NGF), нейротрофический фактор головного мозга (НФГМ, англ. BDNF), нейротрофин-3 (НТ-3), нейротрофин 4/5 (НТ-4/5), цилиарный нейротрофический фактор (ЦНТФ, англ. CNTF), нейротрофический фактор глиальной клеточной линии (НФГК, англ. GDNF), холинергический фактор дифференцировки/лейкоз-ингибирующий фактор (ХФЛ, англ. CDF / ЛИФ, англ. LIF), эпидермальный фактор роста (ЭФР, англ. EGF), инсулиноподобный фактор роста (ИФР, англ. IGF), фактор роста фибробластов (ФРФ, англ. FGF) и тромбоцитарный фактор роста (ТФР, англ. PDGF); ингибиторы боли, такие как вещество P, катехоламины, динорфины, эндорфины или энкефалины; гормоны, такие как паратиреоидный гормон или гормон роста; иммуномодуляторы, такие как гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ, англ. GM-CSF); нейромодуляторы; лимфокины; цитокины; кофакторы; антитела; аптамеры; и ферменты. Выбор одного или большего числа терапевтических факторов и концентраций, при которых они вырабатываются иExemplary therapeutic factors that may be provided by conformally coated cells include, but are not limited to, one or more of the following: insulin, glucagon, erythropoietin; factor VIII; factor IX; hemoglobin; albumen; neurotransmitters such as dopamine, gamma-aminobutyric acid (GABA), glutamic acid, serotonin, norepinephrine, epinephrine and acetylcholine; growth factors such as nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3), neurotrophin 4/5 (NT-4/5), ciliary neurotrophic factor (CNTF), glial cell line neurotrophic factor (GDNF), cholinergic differentiation factor/leukemia inhibitory factor (CDF), epidermal growth factor (EGF) , eng. EGF), insulin-like growth factor (IGF, eng. IGF), fibroblast growth factor (Eng. FGF) and platelet-derived growth factor (TGF, eng. PDGF); pain inhibitors such as substance P, catecholamines, dynorphins, endorphins or enkephalins; hormones such as parathyroid hormone or growth hormone; immunomodulators such as granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF); neuromodulators; lymphokines; cytokines; cofactors; antibodies; aptamers; and enzymes. Selection of one or more therapeutic factors and the concentrations at which they are produced and

- 15 046872 высвобождаются из клеток, диктуется потребностями пациента, проходящего лечение, и может быть легко определен опытным путем квалифицированным практиком.- 15 046872 released from cells is dictated by the needs of the patient undergoing treatment and can be easily determined empirically by a qualified practitioner.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки с конформным покрытием продуцируют терапевтический фактор, обладающий инсулиноподобной или инсулинрегуляторной активностью. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный терапевтический фактор представляет собой инсулин. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный терапевтический фактор представляет собой прекурсорную форму инсулина, такую как препроинсулин или проинсулин. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный терапевтический фактор представляет собой химерный или слитый белок инсулина.In some embodiments of the present invention, the conformally coated cells produce a therapeutic factor having insulin-like or insulin-regulatory activity. In certain embodiments of the present invention, said therapeutic factor is insulin. In certain embodiments of the present invention, said therapeutic factor is a precursor form of insulin, such as preproinsulin or proinsulin. In certain embodiments of the present invention, said therapeutic factor is a chimeric or fusion protein of insulin.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения терапевтический эффект, предоставляемый клетками с конформным покрытием, включает в себя регуляцию уровня инсулина в крови. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный терапевтический эффект включает в себя регуляцию уровня глюкозы в крови. В других вариантах осуществления данного изобретения указанный терапевтический эффект включает в себя регуляцию уровней одного или большего числа других регуляторов биологического ответа в крови пациента.In some embodiments of the present invention, the therapeutic benefit provided by the conformally coated cells includes regulating blood insulin levels. In certain embodiments of the present invention, said therapeutic effect includes regulating blood glucose levels. In other embodiments of the present invention, said therapeutic effect includes regulating the levels of one or more other biological response regulators in the patient's blood.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения терапевтический (-е) фактор (-ы) высвобождается (высвобождаются) из клеток с конформным покрытием вследствие получения стимула или сигнала. Для имплантированных клеток указанные стимул или сигнал могут быть получены от хозяина (например, изменения уровня глюкозы в крови, гормоны, метаболические сигнальные агенты, химические сигнальные молекулы и т.д.).In some embodiments of the present invention, the therapeutic factor(s) are released from the conformally coated cells upon receipt of a stimulus or signal. For implanted cells, said stimulus or signal may be received from the host (eg, changes in blood glucose levels, hormones, metabolic signaling agents, chemical signaling molecules, etc.).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки и (или) кластеры клеток согласно данному изобретению являются, в общем, однородными по размеру. В других вариантах осуществления данного изобретения клетки и (или) кластеры клеток согласно данному изобретению не являются однородными по размеру. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от около 10 мкм до около 10000 мкм; от около 25 мкм до около 500 мкм; или от около 40 мкм до около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от 10 мкм до 10000 мкм; от 25 мкм до 500 мкм; или от 40 мкм до 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от около 10 мкм до около 10000 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от 10 мкм до 10000 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от около 25 мкм до около 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от 25 мкм до 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от около 40 мкм до около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от 40 мкм до 400 мкм. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от около 50 до около 300 мкм. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток варьирует от 50 до 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует от около 10 мкм до около 10000 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует от 10 мкм до 10000 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует от около 25 мкм до около 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует от 25 мкм до 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует или составляет от около 40 мкм до около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует или составляет от 40 мкм до 400 мкм. В конкретном варианте осуществления данного изобретения диаметр островковых клеток и (или) кластеров островковых клеток варьирует от около 50 до около 300 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения островковые клетки и (или) кластеры островковых клеток, диаметр которых варьирует от около 50 до около 300 мкм, содержат островковые клетки. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения клетки и (или) кластеры клеток, диаметр которых варьирует от 50 до 300 мкм, содержат островковые клетки.In some embodiments of the present invention, the cells and/or clusters of cells according to the present invention are generally uniform in size. In other embodiments of the present invention, the cells and/or clusters of cells according to the present invention are not uniform in size. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters ranges from about 10 microns to about 10,000 microns; from about 25 μm to about 500 μm; or from about 40 μm to about 400 μm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters ranges from 10 μm to 10,000 μm; from 25 µm to 500 µm; or from 40 µm to 400 µm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters ranges from about 10 microns to about 10,000 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells varies from 10 microns to 10,000 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters ranges from about 25 microns to about 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells varies from 25 microns to 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters ranges from about 40 microns to about 400 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells varies from 40 μm to 400 μm. In specific embodiments of the present invention, the diameter of these cells and/or clusters of cells varies from about 50 to about 300 microns. In specific embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells varies from 50 to 300 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters ranges from about 10 microns to about 10,000 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters ranges from 10 μm to 10,000 μm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters ranges from about 25 microns to about 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters ranges from 25 μm to 500 μm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters varies or ranges from about 40 μm to about 400 μm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters varies or ranges from 40 μm to 400 μm. In a specific embodiment of the present invention, the diameter of islet cells and/or islet cell clusters ranges from about 50 to about 300 microns. In some embodiments of the present invention, islet cells and/or clusters of islet cells, the diameter of which varies from about 50 to about 300 microns, contain islet cells. In some embodiments of the present invention, cells and/or clusters of cells, the diameter of which varies from 50 to 300 microns, contain islet cells.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 или 1000 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем околоIn some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 , 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 or 1000 µm. In some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or cell clusters is greater than about

- 16 046872 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 50 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 60 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 70 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 80 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 90 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 100 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 150 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 200 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 250 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 350 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 450 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 550 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 600 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 650 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 700 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 750 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 800 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 850 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем около 900 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 950 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет вплоть до около 1000 мкм.- 16 046872 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 50 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 60 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 70 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 80 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 90 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 100 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 150 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 200 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 250 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 300 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 350 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 400 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 450 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 550 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 600 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 650 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 700 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 750 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 800 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 850 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than about 900 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 950 microns. In some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is up to about 1000 microns.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 или 1000 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 40 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 50 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 60 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 70 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 80 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 90 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 100 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 150 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 200 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 250 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 350 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 450 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или)In some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 or 1000 microns. In some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 40 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 50 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 60 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 70 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 80 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 90 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 100 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 150 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 200 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 250 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 300 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 350 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 400 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 450 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 500 microns. In certain embodiments of this invention, the diameter of said cells and/or

- 17 046872 кластеров клеток составляет больше чем 550 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 600 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 650 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 700 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 750 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 800 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 850 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 900 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет больше чем 950 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет вплоть до 1000 мкм.- 17,046,872 cell clusters are more than 550 µm. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 600 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 650 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 700 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 750 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 800 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 850 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 900 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is greater than 950 microns. In some embodiments of the present invention, the diameter of these cells and/or clusters of cells is up to 1000 microns.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 40 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 50 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 60 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 70 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 80 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 90 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 100 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 150 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 200 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 250 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 350 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 450 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 550 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 600 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 650 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 700 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 750 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 800 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 850 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 900 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 950 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр указанных клеток и (или) кластеров клеток составляет около 1000 мкм.In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 40 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 50 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 60 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 70 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 80 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 90 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 100 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 150 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 200 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 250 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 300 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 350 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 400 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 450 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 550 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 600 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 650 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 700 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 750 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 800 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 850 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 900 microns. In certain embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 950 microns. In some embodiments of the present invention, the diameter of said cells and/or clusters of cells is about 1000 microns.

Материалы покрытия, используемые в способах нанесения конформного покрытия согласно данному изобретению, являются биосовместимыми и механически и химически стабильными. Кроме того, материалы, пригодные для конформного покрытия, не создают помехи или не оказывают существенного влияния на функцию инкапсулированного биоматериала и снижают, минимизируют или устраняют иммунный ответ, когда указанный инкапсулированный биоматериал имплантирован в организм хозяина. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия может быть полимеризован путем внутреннего гелеобразования. В определенных вариантах осуществления данного изобретения материал, используемый в способах нанесения конформного покрытия согласно данному изобретению, является биоразлагаемым.The coating materials used in the conformal coating methods of this invention are biocompatible and mechanically and chemically stable. In addition, materials suitable for conformal coating do not interfere with or significantly affect the function of the encapsulated biomaterial and reduce, minimize or eliminate the immune response when the encapsulated biomaterial is implanted into a host. In certain embodiments of this invention, said coating material may be polymerized by internal gelation. In certain embodiments of this invention, the material used in the conformal coating methods of this invention is biodegradable.

- 18 046872- 18 046872

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), полиэтиленоксид (ПЭО), поли(Н-винилпирролидинон) (ПВП), полиэтилоксазолин, поливиниловый спирт (ПВС), полиэтилоксазолин (ПЭОК), поли(аминокислоты), их производные или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГ-акрилат, ПЭГвинилсульфон или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГ-акрилат или ПЭГ-винилсульфон. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГ-малеимид. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГ-акрилат. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГвинилсульфон.In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(N-vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), poly(amino acids), derivatives thereof or combinations thereof. In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, PEG vinyl sulfone, or combinations thereof. In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, or PEG vinyl sulfone. In some embodiments of this invention, said coating material comprises polyethylene glycol (PEG). In some embodiments of this invention, said coating material contains PEG-maleimide. In some embodiments of this invention, said coating material comprises PEG acrylate. In some embodiments of this invention, said coating material contains PEGvinyl sulfone.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия выбран из полиэтиленгликоля (ПЭГ), полиэтиленоксида (ПЭО), поли(Н-винилпирролидинона) (ПВП), полиэтилоксазолина, поливинилового спирта (ПВС), полиэтилоксазолина (ПЭОК), поли(аминокислот), их производных и их комбинаций. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГакрилат, ПЭГ-винилсульфон или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГмалеимид, ПЭГ-акрилат или ПЭГ-винилсульфон. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой полиэтиленгликоль (ПЭГ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой ПЭГмалеимид. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой ПЭГ-акрилат. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой ПЭГ-винилсульфон.In some embodiments of the present invention, said coating material is selected from polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(N-vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), poly(amino acids), their derivatives and their combinations. In some embodiments of the present invention, said coating material is polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, PEG vinyl sulfone, or combinations thereof. In some embodiments of this invention, said coating material is polyethylene glycol (PEG), PEGmaleimide, PEG acrylate, or PEG vinyl sulfone. In some embodiments of this invention, said coating material is polyethylene glycol (PEG). In some embodiments of this invention, said coating material is PEGmaleimide. In some embodiments of this invention, said coating material is PEG acrylate. In some embodiments of this invention, said coating material is PEG vinyl sulfone.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит одно или большее число из следующего: полиэтиленгликоль (ПЭГ), полиэтиленоксид (ПЭО), поли(Н-винилпирролидинон) (ПВП), полиэтилоксазолин, поливиниловый спирт (ПВС), полиэтилоксазолин (ПЭОК) и (или) поли(аминокислоты).In some embodiments of this invention, said coating material comprises one or more of the following: polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(N-vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), and (or) poly(amino acids).

В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия является одноплечевым. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия является многоплечевым. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия представляет собой смесь одноплечевого материала и многоплечевого материала. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (5-50%) с ПЭГ-дитиолом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (1-30%) с ПЭГдитиолом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит 5-10% ПЭГ. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит среду без сыворотки, имеющую рН 6-7,4; или сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS), имеющий рН 6-7,4; в частности, представлен рН водной фазы, составляющий pH 6-7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза имеет pH, составляющий от около 6 до около 7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза имеет pH, составляющий от 6 до 7,4.In certain embodiments of this invention, said covering material is single-arm. In certain embodiments of this invention, said coating material is multi-arm. In certain embodiments of this invention, said cover material is a mixture of single-arm material and multi-arm material. In some embodiments of this invention, the coating material comprises a multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (5-50%) with PEG-dithiol. In some embodiments of this invention, said coating material comprises a multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (1-30%) with PEGdithiol. In some embodiments of this invention, said coating material contains 5-10% PEG. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains a serum-free medium having a pH of 6-7.4; or Hanks' balanced salt solution (HBSS), having a pH of 6-7.4; in particular, the pH of the aqueous phase is represented as pH 6-7.4. In some embodiments of the present invention, said aqueous phase has a pH of from about 6 to about 7.4. In some embodiments of this invention, said aqueous phase has a pH ranging from 6 to 7.4.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит минимально сшитый ПЭГ-МАЛ. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%), смешанный с ПЭГ-SH. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%) и ПЭГ-SH. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%), ПЭГ-SH и HBSS. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит 12,5% мас./об. ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%), смешанный с 10X ПЭГ-SH. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит 12,5% мас./об. ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%) и ПЭГ-SH. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит 12,5% мас./об. ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%), ПЭГ-SH и HBSS.In some embodiments of this invention, said coating material comprises minimally cross-linked PEG-MAL. In some embodiments of this invention, the coating material contains PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization) mixed with PEG-SH. In some embodiments of this invention, said coating material comprises PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization) and PEG-SH. In some embodiments of this invention, said coating material comprises PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization), PEG-SH and HBSS. In some embodiments of this invention, said coating material contains 12.5% w/v. PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization), mixed with 10X PEG-SH. In some embodiments of this invention, said coating material contains 12.5% w/v. PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization) and PEG-SH. In some embodiments of this invention, said coating material contains 12.5% w/v. PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization), PEG-SH and HBSS.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит тиолированный реактив, восстанавливающий реактив, поверхностно-активное вещество или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения водная фаза, используемая при реализации на практике способов данного изобретения, может необязательно содержать один илиIn some embodiments of this invention, said aqueous phase contains a thiolated reagent, a reducing reagent, a surfactant, or a combination thereof. In some embodiments of this invention, the aqueous phase used in practicing the methods of this invention may optionally contain one or

- 19 046872 большее число тиолированных реактивов, восстанавливающий реактив и (или) поверхностно-активное вещество. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное поверхностноактивное вещество представляет собой блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен или поли(этиленгликоль-Ы-пропиленсульфид), более конкретно - 2% блок-сополимер полиоксиэтиленполиоксипропилен. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный тиолированный или восстанавливающий реактив представляет собой дитиотреитол (ДТТ) или ПЭГдитиол. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный тиолированный или восстанавливающий реактив в указанной водной фазе представляет собой 0,01-0,62% дитиотреитол (ДТТ).- 19 046872 more thiolated reagents, reducing reagent and (or) surfactant. In certain embodiments of this invention, said surfactant is a polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer or poly(ethylene glycol-N-propylene sulfide), more specifically a 2% polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer. In some embodiments of this invention, said thiolated or reducing reagent is dithiothreitol (DTT) or PEGdithiol. In some embodiments of this invention, said thiolated or reducing reagent in said aqueous phase is 0.01-0.62% dithiothreitol (DTT).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит сшивающее вещество, растворенное в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированное в масле, имеющем вязкость 1300 кП. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит ДТТ, сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) и полипропиленгликоль (ППГ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит дитиотреитол (ДТТ), сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS), полипропиленгликоль (ППГ) и сорбитанмоноолеат (Span80). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит дитиотреитол (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с сорбитанмоноолеатом (Span80). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит дитиотреитол (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80).In some embodiments of the present invention, said gelling emulsion comprises a crosslinking agent dissolved in Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) and emulsified in an oil having a viscosity of 1300 kP. In some embodiments of this invention, said gelling emulsion contains DTT, Hanks' balanced salt solution (HBSS) and polypropylene glycol (PPG). In some embodiments of this invention, the gelling emulsion contains dithiothreitol (DTT), Hanks' balanced salt solution (HBSS), polypropylene glycol (PPG) and sorbitan monooleate (Span80). In some embodiments of the present invention, said gelling emulsion comprises dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with sorbitan monooleate (Span80). In some embodiments of the present invention, said gelling emulsion comprises dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное конформное покрытие обладает характеристиками проницаемости, которые обеспечивают обмен питательными веществами и клеточными побочными продуктами, и высвобождение терапевтических факторов, но которые также могут препятствовать проникновению в капсулы молекул - эффекторов иммунитета организма-хозяина и (или) других нежелательных элементов. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное конформное покрытие содержит поры, имеющие отсечение по размеру в 100, 110, 120, 130, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250 или 500 кДа. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное конформное покрытие содержит поры, имеющие отсечение по размеру в 150 кДа. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное конформное покрытие содержит поры, имеющие отсечение по размеру вплоть до 500 кДа.In some embodiments of the present invention, the conformal coating has permeability characteristics that allow the exchange of nutrients and cellular byproducts and the release of therapeutic factors, but which can also prevent the penetration of host immune effector molecules and/or other undesirable elements into the capsules . In certain embodiments of the present invention, said conformal coating comprises pores having a cut-off size of 100, 110, 120, 130, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240 , 250 or 500 kDa. In certain embodiments of the present invention, said conformal coating comprises pores having a size cutoff of 150 kDa. In certain embodiments of this invention, said conformal coating comprises pores having a size cutoff of up to 500 kDa.

Толщина конформного покрытия не зависит от размера/диаметра покрытого материала. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения толщина указанного покрытия варьирует от 1 до 100 мкм, от 5 до 50 мкм или от 8 до 25 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения толщина указанного покрытия варьирует от 25-50 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения толщина указанного покрытия варьирует от 10-20 мкм.The thickness of the conformal coating is independent of the size/diameter of the coated material. In some embodiments of this invention, the thickness of the coating varies from 1 to 100 microns, from 5 to 50 microns, or from 8 to 25 microns. In some embodiments of this invention, the thickness of said coating varies from 25-50 microns. In some embodiments of this invention, the thickness of said coating varies from 10-20 microns.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения покрытие визуализируют с помощью мечения материала покрытия обнаруживаемым маркером. Указанный маркер может представлять собой, например, флуоресцентную, ферментативную, хемилюминесцентную или эпитопную метку. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное покрытие можно визуализировать путем захвата высокомолекулярного декстрана-FITC в указанном материале покрытия. В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанный меченый материал покрытия представляет собой ПЭГ -FITC.In some embodiments of the present invention, the coating is visualized by tagging the coating material with a detectable marker. The marker may be, for example, a fluorescent, enzymatic, chemiluminescent or epitope tag. In certain embodiments of this invention, said coating can be visualized by entrapping high molecular weight dextran-FITC in said coating material. In a specific embodiment of the present invention, said labeled coating material is PEG-FITC.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения материал покрытия может быть химически изменен, чтобы содержать функциональные группы. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные функциональные группы помогают стабилизировать указанное покрытие. В дополнение к этому, указанный материал покрытия может содержать терапевтические факторы или другие молекулы, которые ассоциируются с такими терапевтическими факторами, как рецепторы или аффинные агенты (см., например, работу Kim et al., 2003, Biomacromolecules 4: 12141223). Терапевтические факторы могут быть включены в материал покрытия посредством ковалентного сшивания, эмульгирования, ионных взаимодействий, специфических аффинных взаимодействий, простого захвата или любой их комбинации.In some embodiments of this invention, the coating material may be chemically modified to contain functional groups. In some embodiments of this invention, said functional groups help stabilize said coating. In addition, the coating material may contain therapeutic factors or other molecules that are associated with therapeutic factors such as receptors or affinity agents (see, for example, Kim et al., 2003, Biomacromolecules 4: 12141223). Therapeutic factors can be incorporated into the coating material through covalent cross-linking, emulsification, ionic interactions, specific affinity interactions, simple entrapment, or any combination thereof.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения материал покрытия содержит противовоспалительные молекулы для уменьшения воспалительной реакции хозяина после имплантации клеток с конформным покрытием. Иллюстративные противовоспалительные агенты включают в себя кортикостероиды (дексаметазон, кортизол, преднизолон, лотепреднола этабонат, флуоцинолона ацетонид и другие), ингибиторы кальцинейрина (циклоспорин А), интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин10 (ИЛ-10), альфа-1-антитрипсин (ААТ), лизофиллин, пентоксифиллин, ингибиторы ЦОГ-2, пептид антагонист рецептора интерлейкина-1 (ПАРИ, англ. IRAP), интерлейкин-10 (ИЛ-10), альфа-1антитрипсин (AAT), ТФР-бета; антитела против ИЛ-1, интерферона-гамма и ФНО-альфа; антитела против тканевого фактора и ингибиторы комплемента; антитела против лейкоцитарных интегриновIn certain embodiments of the present invention, the coating material contains anti-inflammatory molecules to reduce the host inflammatory response following implantation of conformally coated cells. Exemplary anti-inflammatory agents include corticosteroids (dexamethasone, cortisol, prednisolone, loteprednol etabonate, fluocinolone acetonide, and others), calcineurin inhibitors (cyclosporine A), interleukin-1 (IL-1), interleukin 10 (IL-10), alpha-1- antitrypsin (AAT), lysophylline, pentoxifylline, COX-2 inhibitors, interleukin-1 receptor antagonist peptide (IRAP), interleukin-10 (IL-10), alpha-1 antitrypsin (AAT), TGF-beta; antibodies against IL-1, interferon-gamma and TNF-alpha; antibodies against tissue factor and complement inhibitors; antibodies against leukocyte integrins

- 20 046872 (LFA-1 и ICAM-1). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный материал покрытия содержит молекулы внеклеточного матрикса (ВКМ), такие как коллаген типа I или типа IV, ламинин, фибронектин, гиалуроновая кислота или пептиды аргинин-глицин-аспартат (Beck et al., 2007, Tissue Eng 13 (3): 1-11). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения противовоспалительные молекулы и (или) молекулы ВКМ прикреплены к поверхности указанного материала покрытия. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанные молекулы покрыты оболочкой или инкапсулированы для медленного высвобождения.- 20 046872 (LFA-1 and ICAM-1). In some embodiments of the present invention, said coating material comprises extracellular matrix (ECM) molecules such as type I or type IV collagen, laminin, fibronectin, hyaluronic acid, or arginine-glycine-aspartate peptides (Beck et al., 2007, Tissue Eng 13 (3): 1-11). In some embodiments of the present invention, anti-inflammatory molecules and/or ECM molecules are attached to the surface of said coating material. In certain embodiments of this invention, these molecules are coated or encapsulated for slow release.

Нанесение конформного покрытия на биоматериал происходит в устройстве для нанесения покрытия. При употреблении в контексте данного документа термин устройство для нанесения покрытия относится к любому устройству, которое способно наносить конформное покрытие на биоматериал. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения покрытия представляет собой устройство, которое обеспечивает переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинение водной фазы в несмешивающейся (например, масляной) фазе, при этом указанная водная фаза подвергается струйному распаду на частицы. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения покрытия представляет собой проточную камеру, содержащую одно или большее число входных отверстий для масляной фазы, одно или большее число входных отверстий для водной фазы (которые могут быть такими же, как впускные отверстия для масляной фазы, или отличаться от них) и одну или большее число областей фокусировки потока ниже по потоку от указанных входных отверстий, где совместно текущие струи масляной фазы фокусируют водную фазу. Указанная проточная камера может дополнительно содержать один или большее число каналов ниже по потоку от области (областей) фокусировки потока. Диаметр канала(ов) водной фазы может составлять, например, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9 или 4 мм в диаметре. Диаметр канала (-ов) масляной фазы может составлять, например, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 10,5, 11, 11,5, 12, 12,5, 13, 13,5, 14, 14,5, 15, 15,5, 16, 16,5, 17, 17,5, 18, 18,5, 19, 19,5 или 20 мм в диаметре. В определенных вариантах осуществления данного изобретения диаметр канала(ов) масляной фазы может составлять вплоть до 100 мм. Длина канала(ов) может составлять, например, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 или 30 мм. Каналы могут вести к одному или большему числу выходных отверстий из указанной проточной камеры. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения указанные устройство или установка сконфигурированы так, как указано в примерах и проиллюстрировано на фиг. 1, 1A или 1B.The application of a conformal coating to a biomaterial occurs in a coating device. As used herein, the term coating device refers to any device that is capable of applying a conformal coating to a biomaterial. In some embodiments of the present invention, said coating device is a device that provides a transition from droplet spray to jet spray and extension of the aqueous phase into an immiscible (eg, oil) phase, wherein said aqueous phase undergoes jet disintegration into particles. In some embodiments of the present invention, said coating apparatus is a flow chamber comprising one or more oil phase inlets, one or more aqueous phase inlets (which may be the same as oil phase inlets, or different from them) and one or more flow focusing areas downstream of said inlets where co-flowing oil phase jets focus the aqueous phase. Said flow chamber may further comprise one or more channels downstream of the flow focusing region(s). The diameter of the aqueous phase channel(s) may be, for example, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 or 4 mm in diameter . The diameter of the oil phase channel(s) can be, for example, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11 , 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19 .5 or 20 mm in diameter. In certain embodiments of this invention, the diameter of the oil phase channel(s) can be up to 100 mm. The length of the channel(s) may be, for example, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 or 30 mm. The channels may lead to one or more outlets from said flow chamber. In specific embodiments of the present invention, said device or installation is configured as shown in the examples and illustrated in FIGS. 1, 1A or 1B.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения представлена система для нанесения покрытия, включающая в себя первый насос 102, устройство для нанесения конформного покрытия 104, соединенное с первым насосом 102, катетер 106, расположенный внутри устройства для нанесения конформного покрытия 104, второй насос 108, сконфигурированный для контакта с резервуаром масляной фазы 110 (например, ППГ) со стороны входного потока и соединенный с устройством для нанесения конформного покрытия 104 со стороны выходного потока, третий насос 112, сконфигурированный для контакта с резервуаром эмульсии 114 со стороны засасывания и соединенный с устройством для нанесения конформного покрытия 104 со стороны выходного потока, капилляр 116 ниже по потоку со стороны устройства для нанесения конформного покрытия 104 и сосуд для сбора 118, как показано на фиг. 1А.In some embodiments of the present invention, a coating system is provided, including a first pump 102, a conformal coating device 104 coupled to the first pump 102, a catheter 106 located within the conformal coating device 104, a second pump 108 configured to in contact with the oil phase reservoir 110 (e.g., PPG) on the inlet side and connected to the conformal coating device 104 on the output side, a third pump 112 configured to contact the emulsion reservoir 114 on the suction side and connected to the conformal coating device coating 104 on the downstream side, capillary 116 on the downstream side of conformal coater 104, and collection vessel 118, as shown in FIG. 1A.

Первый насос 102 может быть сконфигурирован для впрыскивания материала покрытия и биоматериала, на который следует нанести указанное покрытие, в водной фазе в указанное первое впускное отверстие внутреннего участка указанной корпусной части. В некоторых аспектах данного изобретения первый насос 102 выбран из стеклянного шприцевого насоса, перистальтического насоса или любого другого насоса, сконфигурированного для впрыскивания указанного материала. Устройство для нанесения конформного покрытия 104 соединено с первым насосом 102 на стороне выше по потоку и соединено с капилляром 116 на стороне ниже по потоку, и может быть сконфигурировано для нанесения конформного покрытия из указанного материала покрытия на указанный биоматериал.The first pump 102 may be configured to inject the coating material and the biomaterial to be coated in an aqueous phase into said first inlet of an interior portion of said body portion. In some aspects of the present invention, the first pump 102 is selected from a glass syringe pump, a peristaltic pump, or any other pump configured to inject said material. The conformal coating apparatus 104 is coupled to the first pump 102 on the upstream side and coupled to the capillary 116 on the downstream side, and may be configured to apply a conformal coating of said coating material to said biomaterial.

Катетер 106 может быть расположен внутри устройства для нанесения конформного покрытия 104 и соединяться с прецизионным проточным шприцевым насосом 102. Катетер 106 может быть сконфигурирован для впрыскивания материала покрытия и биоматериала, на который следует нанести указанное покрытие, в первое впускное отверстие 160 корпусной части 152 камеры для инкапсулирования (внутренняя фаза), как показано на фиг. 1A (v). Корпусная часть 152 может быть соединена с крепежной частью 154 на втором конце 162 корпусной части 152, которая далее соединена с частью для нанесения покрытия 156 на втором конце крепежной части 154, как показано на фиг. 1A (v). В некоторых аспектах данного изобретения второй конец 162 корпусной части 152 расположен напротив первого конца 160 корпусной части 152, как показано на фиг. 1A (v). В некоторых аспектах данного изобретения части для нанесения покрытия 156 сконфигурирован для взаимодействия с внешней поверхностью второго конца 164 крепежной части 154, как показано на фиг. 1A (v).The catheter 106 may be located within the conformal coating device 104 and coupled to a precision flow syringe pump 102. The catheter 106 may be configured to inject the coating material and the biomaterial to be coated into the first inlet 160 of the chamber body 152 for encapsulation (inner phase), as shown in FIG. 1A(v). The body portion 152 may be connected to a fastening portion 154 at the second end 162 of the body portion 152, which is further connected to a coating portion 156 at the second end of the fastening portion 154, as shown in FIG. 1A(v). In some aspects of the present invention, the second end 162 of the housing portion 152 is located opposite the first end 160 of the housing portion 152, as shown in FIG. 1A(v). In some aspects of the present invention, the coating portion 156 is configured to engage the outer surface of the second end 164 of the fastening portion 154, as shown in FIG. 1A(v).

Второй насос 108 соединен с резервуаром ППГ 110 со стороны входного потока и соединен со стороны выходного потока со вторым входным отверстием 158 части для нанесения покрытия 156The second pump 108 is connected to the PPG reservoir 110 on the inlet side and is connected on the outlet side to the second inlet 158 of the coating portion 156

- 21 046872 устройства для нанесения конформного покрытия 104, и сконфигурирован для впрыскивания масляной фазы, содержащей поверхностно-активное вещество, во второе входное отверстие 158, как показано на фиг. 1A. Указанное впрыскивание масляной фазы (внешняя фаза) может быть сконфигурировано для протекания коаксиально к внутренней водной фазе. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения второй насос 108 представляет собой перистальтический насос, катковый насос, стеклянный шприцевой насос или любой другой насос, сконфигурированный для впрыскивания материала указанной масляной фазы.- 21 046872 conformal coating device 104, and is configured to inject an oil phase containing a surfactant into the second inlet 158, as shown in FIG. 1A. Said injection of the oil phase (outer phase) may be configured to flow coaxially to the inner aqueous phase. In some embodiments of the present invention, the second pump 108 is a peristaltic pump, a roller pump, a glass syringe pump, or any other pump configured to inject said oil phase material.

Камера для инкапсулирования включает в себя корпусную часть 152, соединенную с крепежной частью 154, которая соединена с частью для нанесения покрытия 156, как показано на фиг. 1A, панель (v).The encapsulation chamber includes a body portion 152 connected to a fastening portion 154, which is connected to a coating portion 156, as shown in FIG. 1A, panel (v).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения конформного покрытия дополнительно содержит выпускное отверстие для выпуска воздуха из указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для нанесения конформного покрытия может дополнительно содержать выпускное отверстие для выпуска воздуха из указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное выпускное отверстие для выпуска воздуха расположено до входа для водной фазы в указанное устройство. Указанное выпускное отверстие для выпуска воздуха закрыто во время процесса нанесения покрытия.In some embodiments of the present invention, said conformal coating device further comprises an outlet for releasing air from said device. In some embodiments of the present invention, said conformal coating device may further comprise an outlet for releasing air from said device. In some embodiments of the present invention, said air outlet is located upstream of the aqueous phase inlet of said device. Said air outlet is closed during the coating process.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство обеспечивает фокусировку потока от канала с 10d к каналу с d (сокращение диаметра в 1/10 для обеспечения перехода от капельного распыления к струйному распылению). В определенных вариантах осуществления данного изобретения d варьирует от 0,5-10 мм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения d варьирует от 1-4 мм. В конкретном варианте осуществления данного изобретения d составляет около 1 мм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения угол фокусировки указанного устройства варьирует от 100 до 5° (от большей фокусировки к меньшей фокусировке). В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный угол фокусировки варьирует от 90 до 10°. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный угол фокусировки составляет больше чем 10, 20, 30, 40, 50, 55, 60, 65, 70, 80 или 90°. В определенных вариантах осуществления данного изобретения угол фокусировки указанного устройства составляет больше чем 60°. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения область фокусировки потока имеет длину 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 или 150 мм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения область фокусировки потока имеет длину 100 мм.In some embodiments of the present invention, the device focuses the flow from channel 10d to channel d (a 1/10 reduction in diameter to allow the transition from droplet spray to jet spray). In certain embodiments of this invention, d varies from 0.5-10 mm. In certain embodiments of this invention, d varies from 1-4 mm. In a specific embodiment of the present invention, d is about 1 mm. In some embodiments of this invention, the focusing angle of the specified device varies from 100 to 5° (from greater focus to less focus). In certain embodiments of the present invention, said focusing angle varies from 90 to 10°. In certain embodiments of the present invention, said focusing angle is greater than 10, 20, 30, 40, 50, 55, 60, 65, 70, 80, or 90°. In certain embodiments of this invention, the focusing angle of the specified device is greater than 60°. In some embodiments of the present invention, the flow focusing area has a length of 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, or 150 mm. In certain embodiments of this invention, the flow focusing area has a length of 100 mm.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр камеры внешней масляной фазы (цилиндра) составляет 1-20 мм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения диаметр камеры внешней масляной фазы составляет 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 мм. В конкретном варианте осуществления данного изобретения диаметр камеры внешней масляной фазы составляет 10 мм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения камера внешней масляной фазы наполняется через боковой порт на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мм выше по потоку (аксиальное расстояние цилиндра) от коаксиального порта впрыскивания водной фазы. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанный боковой порт расположен на 5 мм выше по потоку от указанного порта впрыскивания водной фазы. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанная камера внешней масляной фазы наполняется через больше чем один боковой порт на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мм выше по потоку (аксиальное расстояние цилиндра) от указанного коаксиального порта впрыскивания водной фазы.In some embodiments of this invention, the diameter of the external oil phase chamber (cylinder) is 1-20 mm. In some embodiments of this invention, the diameter of the external oil phase chamber is 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 mm. In a specific embodiment of the present invention, the diameter of the external oil phase chamber is 10 mm. In some embodiments of the present invention, the external oil phase chamber is filled through a side port 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 mm upstream (cylinder axial distance) from the coaxial water phase injection port. In certain embodiments of the present invention, said side port is located 5 mm upstream of said aqueous phase injection port. In certain embodiments of this invention, said external oil phase chamber is filled through more than one side port 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 mm upstream (cylinder axial distance) from said coaxial aqueous phase injection port.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения положение конца иглы для впрыскивания воды совмещается с основанием области фокусировки указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения конец иглы для впрыскивания воды расположен на около 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4 или 5 мм выше или ниже по потоку (аксиальное расстояние цилиндра) от основания области фокусировки указанного устройства. В конкретном варианте осуществления данного изобретения конец иглы для впрыскивания воды расположен на около 0,5 мм выше по потоку от указанной области фокусировки.In some embodiments of the present invention, the position of the tip of the water injection needle is aligned with the base of the focusing area of the device. In some embodiments of the present invention, the end of the water injection needle is located at about 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0. 9, 1, 2, 3, 4 or 5 mm upstream or downstream (cylinder axial distance) from the base of the focusing area of the said device. In a specific embodiment of the present invention, the tip of the water injection needle is located about 0.5 mm upstream of said focusing area.

В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанное устройство характеризуется камерой внешней масляной фазы диаметром 10 мм, которая наполняется через боковой порт на 5 мм выше по потоку от коаксиального порта впрыскивания водной фазы, который находится на 0,5 мм выше по потоку от области фокусировки потока, и фокусировка потока происходит в канале, который сужается от 10 мм до 1 мм в диаметре и составляет 100 мм в длину, с углом фокусировки, составляющим 60 градусов.In a specific embodiment of the present invention, said device is characterized by a 10mm diameter external oil phase chamber which is filled through a side port 5mm upstream of a coaxial aqueous phase injection port which is 0.5mm upstream of the flow focusing region, and the focusing of the flow occurs in a channel that tapers from 10 mm to 1 mm in diameter and is 100 mm in length, with a focusing angle of 60 degrees.

В конкретных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство сконфигурировано для обеспечения коаксиального потока раствора, содержащего гелеобразующий агент, в частности - раствора дитиотреитола в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) (10, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мг/мл дитиотреитола), эмульгированного в полипропиленгликолеIn specific embodiments of the present invention, the device is configured to provide a coaxial flow of a solution containing a gelling agent, in particular a solution of dithiothreitol in Hanks' balanced salt solution (HBSS) (10, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80 , 90 or 100 mg/ml dithiothreitol), emulsified in polypropylene glycol

- 22 046872 (ИНГ), в соотношении объем к объему, которое составляет 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:50 или 1:100, локализованного в положении после образования покрытых биоматериалов.- 22 046872 (ING), in a volume to volume ratio, which is 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:50 or 1:100, localized in the position after the formation of coated biomaterials.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 или 1000 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 40 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 50 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 60 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 70 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 80 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 90 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 100 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 150 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 200 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 250 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 350 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 450 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 550 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 600 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 650 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 700 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 750 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 800 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 850 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 900 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр больше чем 950 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр вплоть до 1000 мкм.In some embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 or 1000 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 40 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 50 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 60 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 70 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 80 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 90 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 100 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 150 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 200 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 250 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 300 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 350 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 400 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 450 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 500 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 550 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 600 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 650 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 700 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 750 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 800 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 850 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 900 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter greater than 950 microns. In some embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of up to 1000 microns.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 40 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 50 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 60 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 70 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретенияIn certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 40 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 50 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 60 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 70 microns. In certain embodiments of this invention

- 23 046872 указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 80 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 90 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 100 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 150 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 200 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 250 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 300 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 350 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 400 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 450 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 500 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 550 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 600 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 650 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 700 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 750 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 800 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 850 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 900 мкм. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр около 950 мкм. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство способно наносить покрытие на клетки и (или) кластеры клеток, имеющие диаметр вплоть до 1000 мкм.- 23 046872 this device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 80 μm. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 90 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 100 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 150 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 200 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 250 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 300 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 350 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 400 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 450 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 500 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 550 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 600 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 650 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 700 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 750 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 800 microns. In certain embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 850 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 900 microns. In certain embodiments of this invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of about 950 microns. In some embodiments of the present invention, the device is capable of coating cells and/or clusters of cells having a diameter of up to 1000 microns.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения поток водной фазы, поток масляной фазы или и тот, и другой, поддерживаются перистальтическим насосом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения поток водной фазы, поток масляной фазы или и тот, и другой, поддерживаются шприцевым насосом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения поток водной фазы поддерживается шприцевым насосом, а поток масляной фазы поддерживается перистальтическим насосом. В определенных вариантах осуществления данного изобретения раствор дитиотреитола внесен коаксиально к биоматериалам с конформным покрытием с помощью шприцевого насоса или перистальтического насоса.In some embodiments of the present invention, the aqueous phase flow, the oil phase flow, or both are supported by a peristaltic pump. In some embodiments of the present invention, the aqueous phase flow, the oil phase flow, or both are supported by a syringe pump. In some embodiments of the present invention, the aqueous phase flow is maintained by a syringe pump and the oil phase flow is maintained by a peristaltic pump. In certain embodiments of this invention, the dithiothreitol solution is applied coaxially to the conformally coated biomaterials using a syringe pump or peristaltic pump.

В то время как в данном документе приведены показатели для конкретного устройства, в котором используется внутривенный катетер 16G, для нанесения покрытия на кластеры клеток 50-250 мкм, следует понимать, что также рассматриваются другие устройства, имеющие различные конфигурации и размеры, в той мере, в которой сохраняются относительные показатели, изложенные на фиг. 1А, панель (v).While this document provides performance for a specific device that uses a 16G intravenous catheter to coat 50-250 µm cell clusters, it should be understood that other devices having different configurations and sizes are also contemplated to the extent in which the relative indicators set out in FIG. 1A, panel (v).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, в которых клетки и (или) кластеры клеток представляют собой указанный биоматериал, на который следует нанести конформное покрытие, концентрация клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от 100-500000000 клеток/мл,In some embodiments of the present invention, in which the cells and/or cell clusters are the specified biomaterial to be conformally coated, the concentration of cells added to the specified aqueous phase may vary from 100-500000000 cells/ml,

100-200000000 клеток/мл, 1000000-200000000 клеток/мл,100-200000000 cells/ml, 1000000-200000000 cells/ml,

10000000-200000000 клеток/мл, 25000000-200000000 клеток/мл, 40000000-200000000 клеток/мл, 55000000-200000000 клеток/мл, 70000000-200000000 клеток/мл, 85000000-200000000 клеток/мл, 100000000-200000000 клеток/мл,10000000-200000000 cells/ml, 25000000-200000000 cells/ml, 40000000-200000000 cells/ml, 55000000-200000000 cells/ml, 70000000-200000000 cells/ml, 85 000000-200000000 cells/ml, 100000000-200000000 cells/ml,

15000000-200000000 клеток/мл, 30000000-200000000 клеток/мл, 45000000-200000000 клеток/мл, 60000000-200000000 клеток/мл, 75000000-200000000 клеток/мл, 90000000-200000000 клеток/мл, 105000000-200000000 клеток/мл,15000000-200000000 cells/ml, 30000000-200000000 cells/ml, 45000000-200000000 cells/ml, 60000000-200000000 cells/ml, 75000000-200000000 cells/ml, 90 000000-200000000 cells/ml, 105000000-200000000 cells/ml,

5000000-200000000 клеток/мл, 20000000-200000000 клеток/мл, 35000000-200000000 клеток/мл, 50000000-200000000 клеток/мл, 65000000-200000000 клеток/мл, 80000000-200000000 клеток/мл, 95000000-200000000 клеток/мл, 110000000-200000000 клеток/мл,5000000-200000000 cells/ml, 20000000-200000000 cells/ml, 35000000-200000000 cells/ml, 50000000-200000000 cells/ml, 65000000-200000000 cells/ml, 800 00000-200000000 cells/ml, 95000000-200000000 cells/ml, 110000000 -200000000 cells/ml,

- 24 046872- 24 046872

115000000-200000000 клеток/мл, 120000000-200000000 клеток/мл, 125000000-200000000 клеток/мл,115000000-200000000 cells/ml, 120000000-200000000 cells/ml, 125000000-200000000 cells/ml,

130000000-200000000 клеток/мл, 135000000-200000000 клеток/мл, 140000000-200000000 клеток/мл,130000000-200000000 cells/ml, 135000000-200000000 cells/ml, 140000000-200000000 cells/ml,

145000000-200000000 клеток/мл, 150000000-200000000 клеток/мл, 155000000-200000000 клеток/мл,145000000-200000000 cells/ml, 150000000-200000000 cells/ml, 155000000-200000000 cells/ml,

160000000-200000000 клеток/мл, 165000000-200000000 клеток/мл, 170000000-200000000 клеток/мл,160000000-200000000 cells/ml, 165000000-200000000 cells/ml, 170000000-200000000 cells/ml,

175000000-200000000 клеток/мл, 180000000-200000000 клеток/мл, 185000000-200000000 клеток/мл,175000000-200000000 cells/ml, 180000000-200000000 cells/ml, 185000000-200000000 cells/ml,

190000000-200000000 клеток/мл, 195000000-200000000 клеток/мл, 100-1000000 клеток/мл, 500-750000 клеток/мл, 1000-500000 клеток/мл или 2500-250000 клеток/мл.190000000-200000000 cells/ml, 195000000-200000000 cells/ml, 100-1000000 cells/ml, 500-750000 cells/ml, 1000-500000 cells/ml or 2500-250000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, в которых клетки и (или) кластеры клеток представляют собой указанный биоматериал, на который следует нанести конформное покрытие, концентрация клеток/кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от около 100 - около 500000000 клеток/мл, около 100 - около 200000000 клеток/мл, около 1000000 - около 200000000 клеток/мл, около 5000000 - около 200000000 клеток/мл, около 10000000 - около 200000000 клеток/мл, около 15000000 - около 200000000 клеток/мл, около 20000000 - около 200000000 клеток/мл, около 25000000 - около 200000000 клеток/мл, около 30000000 - около 200000000 клеток/мл, около 35000000 - около 200000000 клеток/мл, около 40000000 - около 200000000 клеток/мл, около 45000000 около 200000000 клеток/мл, около 50000000 - около 200000000 клеток/мл, около 55000000 - около 200000000 клеток/мл, около 60000000 - около 200000000 клеток/мл, около 65000000 - около 200000000 клеток/мл, около 70000000 - около 200000000 клеток/мл, около 75000000 - около 200000000 клеток/мл, около 80000000 - около 200000000 клеток/мл, около 85000000 - около 200000000 клеток/мл, около 90000000 - около 200000000 клеток/мл, около 95000000 - около 200000000 клеток/мл, около 100000000 около 200000000 клеток/мл, около 105000000 - около 200000000 клеток/мл, около 110000000 - около 200000000 клеток/мл, около 115000000 - около 200000000 клеток/мл, около 120000000 - около 200000000 клеток/мл, около 125000000 - около 200000000 клеток/мл, около 130000000 - около 200000000 клеток/мл, около 135000000 - около 200000000 клеток/мл, около 140000000 - около 200000000 клеток/мл, около 145000000 - около 200000000 клеток/мл, около 150000000 - около 200000000 клеток/мл, около 155000000 около 200000000 клеток/мл, около 160000000 - около 200000000 клеток/мл, около 165000000 - около 200000000 клеток/мл, около 170000000 - около 200000000 клеток/мл, около 175000000 - около 200000000 клеток/мл, около 180000000 - около 200000000 клеток/мл, около 185000000 - около 200000000 клеток/мл, около 190000000 - около 200000000 клеток/мл, около 195000000 - около 200000000 клеток/мл, около 100 около 1000000 клеток/мл, около 500 - около 750000 клеток/мл, около 1000 - около 500000 клеток/мл или около 2500 - около 250000 клеток/мл.In some embodiments of the present invention, in which the cells and/or cell clusters are the specified biomaterial to be conformally coated, the concentration of cells/cell clusters added to the specified aqueous phase may vary from about 100 to about 500,000,000 cells/ ml, about 100 - about 200000000 cells/ml, about 10000000 - about 20000000 cells/ml, about 5000000 - about 20000000 cells/ml, about 10000000 - about 200000000 cells/ml, about 15000000 - about 2000000 00 cells/ml, about 20000000 - about 200000000 cells/ml, about 25000000 - about 200000000 cells/ml, about 30000000 - about 200000000 cells/ml, about 35000000 - about 200000000 cells/ml, about 40000000 - about 200000000 cells/ml , about 45,000,000 about 200,000,000 cells/ml, about 50000000 - about 200000000 cells/ml, about 55000000 - about 200000000 cells/ml, about 60000000 - about 200000000 cells/ml, about 65000000 - about 200000000 cells/ml, about 70000000 - about 20 0000000 cells/ml, about 75000000 - about 200000000 cells/ml, about 80000000 - about 200000000 cells/ml, about 85000000 - about 200000000 cells/ml, about 90000000 - about 200000000 cells/ml, about 95000000 - about 200000000 cells/ml, about 10000000 0 about 200,000,000 cells/ml, about 105,000,000 - about 200000000 cells/ml, about 110000000 - about 200000000 cells/ml, about 115000000 - about 200000000 cells/ml, about 120000000 - about 200000000 cells/ml, about 125000000 - about 20000000 0 cells/ml, about 130000000 - about 200000000 cells/ ml, about 135000000 - about 200000000 cells/ml, about 140000000 - about 200000000 cells/ml, about 145000000 - about 200000000 cells/ml, about 150000000 - about 200000000 cells/ml, about 1550000 00 about 200,000,000 cells/ml, about 160,000,000 - about 200000000 cells/ml, about 165000000 - about 200000000 cells/ml, about 170000000 - about 200000000 cells/ml, about 175000000 - about 200000000 cells/ml, about 180000000 - about 200000000 cells /ml, about 185,000,000 - about 200,000,000 cells/ml, about 190000000 - about 200000000 cells/ml, about 195000000 - about 200000000 cells/ml, about 100 about 1000000 cells/ml, about 500 - about 750000 cells/ml, about 1000 - about 500000 cells/ml or about 2500 - about 250,000 cells /ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет около 100 клеток/мл, около 500 клеток/мл, около 1000 клеток/мл, около 2500 клеток/мл, около 5000 клеток/мл, около 7500 клеток/мл, около 10000 клеток/мл, около 25000 клеток/мл, около 50000 клеток/мл, около 75000 клеток/мл, около 100000 клеток/мл, около 250000 клеток/мл, около 500000 клеток/мл, около 750000 клеток/мл, около 1000000 клеток/мл, около 2500000 клеток/мл, около 5000000 клеток/мл, около 7500000 клеток/мл, около 10000000 клеток/мл, около 20000000 клеток/мл, около 25000000 клеток/мл, около 30000000 клеток/мл, около 40000000 клеток/мл, около 50000000 клеток/мл, около 60000000 клеток/мл, около 70000000 клеток/мл, около 80000000 клеток/мл, около 90000000 клеток/мл, около 100000000 клеток/мл, около 105000000 клеток/мл, около 110000000 клеток/мл, около 115000000 клеток/мл, около 120000000 клеток/мл, около 125000000 клеток/мл, около 130000000 клеток/мл, около 135000000 клеток/мл, около 140000000 клеток/мл, около 145000000 клеток/мл, около 150000000 клеток/мл, около 155000000 клеток/мл, около 160000000 клеток/мл, около 165000000 клеток/мл, около 170000000 клеток/мл, около 175000000 клеток/мл, около 180000000 клеток/мл, около 185000000 клеток/мл, около 190000000 клеток/мл, около 195000000 клеток/мл, около 200000000 клеток/мл.In some embodiments of the present invention, the concentration of cells added to the aqueous phase is about 100 cells/ml, about 500 cells/ml, about 1000 cells/ml, about 2500 cells/ml, about 5000 cells/ml, about 7500 cells/ ml, about 10,000 cells/ml, about 25,000 cells/ml, about 50,000 cells/ml, about 75,000 cells/ml, about 100,000 cells/ml, about 250,000 cells/ml, about 500,000 cells/ml, about 750,000 cells/ml, about 1000000 cells/ml, about 2500000 cells/ml, about 5000000 cells/ml, about 7500000 cells/ml, about 10000000 cells/ml, about 20000000 cells/ml, about 25000000 cells/ml, about 30000000 cells/ml, about 40000 000 cells/ml, about 50000000 cells/ml, about 60000000 cells/ml, about 70000000 cells/ml, about 80000000 cells/ml, about 90000000 cells/ml, about 100000000 cells/ml, about 105000000 cells/ml, about 110000000 cells/ ml, about 115,000,000 cells/ml, about 120,000,000 cells/ml, about 125,000,000 cells/ml, about 130,000,000 cells/ml, about 135,000,000 cells/ml, about 140,000,000 cells/ml, about 145,000,000 cells/ml, about 1500,000 00 cells/ml, about 155000000 cells/ml, about 160000000 cells/ml, about 165000000 cells/ml, about 170000000 cells/ml, about 175000000 cells/ml, about 180000000 cells/ml, about 185000000 cells/ml, about 190000000 cells/ml, about 195,000,000 cells/ml, about 200,000,000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет 100 клеток/мл, 500 клеток/мл, 1000 клеток/мл, 2500 клеток/мл, 5000 клеток/мл, 7500 клеток/мл, 10000 клеток/мл, 25000 клеток/мл, 50000 клеток/мл, 75000 клеток/мл, 100000 клеток/мл, 250000 клеток/мл, 500000 клеток/мл, 750000 клеток/мл, 1000000 клеток/мл, 2500000 клеток/мл, 5000000 клеток/мл, 7500000 клеток/мл, 10000000 клеток/мл, 20000000 клеток/мл, 25000000 клеток/мл, 30000000 клеток/мл, 40000000 клеток/мл, 50000000 клеток/мл, 60000000 клеток/мл, 70000000 клеток/мл, 80000000 клеток/мл, 90000000 клеток/мл, 100000000 клеток/мл, 105000000 клеток/мл, 110000000 клеток/мл, 115000000 клеток/мл, 120000000 клеток/мл, 125000000 клеток/мл, 130000000 клеток/мл, 135000000 клеток/мл, 140000000 клеток/мл, 145000000 клеток/мл, 150000000 клеток/мл, 155000000 клеток/мл, 160000000 клеток/мл, 165000000 клеток/мл, 170000000 клеток/мл, 175000000 клеток/мл, 180000000 клеток/мл, 185000000 клеток/мл, 190000000 клеток/мл, 195000000 клеток/мл, 200000000 клеток/мл.In some embodiments of this invention, the concentration of cells added to said aqueous phase is 100 cells/ml, 500 cells/ml, 1000 cells/ml, 2500 cells/ml, 5000 cells/ml, 7500 cells/ml, 10000 cells/ml , 25000 cells/ml, 50000 cells/ml, 75000 cells/ml, 100000 cells/ml, 250000 cells/ml, 500000 cells/ml, 750000 cells/ml, 1000000 cells/ml, 2500000 cells/ml, 5000000 cells/ml , 7500000 cells/ml, 10000000 cells/ml, 20000000 cells/ml, 25000000 cells/ml, 30000000 cells/ml, 40000000 cells/ml, 50000000 cells/ml, 60000000 cells/ml, 70000000 cells /ml, 80000000 cells/ml , 90000000 cells/ml, 100000000 cells/ml, 105000000 cells/ml, 110000000 cells/ml, 115000000 cells/ml, 120000000 cells/ml, 125000000 cells/ml, 130000000 cells/ml, 1 35000000 cells/ml, 140000000 cells/ml , 145000000 cells/ml, 150000000 cells/ml, 155000000 cells/ml, 160000000 cells/ml, 165000000 cells/ml, 170000000 cells/ml, 175000000 cells/ml, 180000000 cells/ml, 185000000 cells/ml, 190000000 cells/ml , 195,000,000 cells/ml, 200,000,000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, в которых кластеры клеток представляют собой указанный биоматериал, на который следует нанести конформное покрытие, концентрация кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от 100200000 кластеров клеток/мл, 100-100000 кластеров клеток/мл, 500-100000 кластеров клеток/мл, 1000100000 кластеров клеток/мл, 2000-100000 кластеров клеток/мл, 3000-100000 кластеров клеток/мл, 4000- 25 046872In some embodiments of the present invention, in which the cell clusters are the specified biomaterial to be conformally coated, the concentration of the cell clusters added to the specified aqueous phase may vary from 100200000 cell clusters/ml, 100-100000 cell clusters/ml, 500-100000 cell clusters/ml, 1000-100000 cell clusters/ml, 2000-100000 cell clusters/ml, 3000-100000 cell clusters/ml, 4000- 25 046872

100000 кластеров клеток/мл, 5000-100000 кластеров клеток/мл, 6000-100000 кластеров клеток/мл, 7000100000 кластеров клеток/мл, 8000-100000 кластеров клеток/мл, 9000-100000 кластеров клеток/мл, 10000100000 кластеров клеток/мл, 15000-100000 кластеров клеток/мл, 20000-100000 кластеров клеток/мл, 25000-100000 кластеров клеток/мл, 30000-100000 кластеров клеток/мл, 35000-100000 кластеров клеток/мл, 40000-100000 кластеров клеток/мл, 45000-100000 кластеров клеток/мл, 50000-100000 кластеров клеток/мл, 55000-100000 кластеров клеток/мл, 60000-100000 кластеров клеток/мл, 65000-100000 кластеров клеток/мл, 70000-100000 кластеров клеток/мл, 75000-100000 кластеров клеток/мл, 80000-100000 кластеров клеток/мл, 85000-100000 кластеров клеток/мл, 900000-100000 кластеров клеток/мл, 95000-100000 кластеров клеток/мл.100000 cell clusters/ml, 5000-100000 cell clusters/ml, 6000-100000 cell clusters/ml, 7000-100000 cell clusters/ml, 8000-100000 cell clusters/ml, 9000-100000 cell clusters/ml, 10000100000 cell clusters /ml, 15000-100000 cell clusters/ml, 20000-100000 cell clusters/ml, 25000-100000 cell clusters/ml, 30000-100000 cell clusters/ml, 35000-100000 cell clusters/ml, 40000-100000 cell clusters/ml, 45 000- 100000 cell clusters/ml, 50000-100000 cell clusters/ml, 55000-100000 cell clusters/ml, 60000-100000 cell clusters/ml, 65000-100000 cell clusters/ml, 70000-100000 cell clusters/ml, 75000-10 0000 clusters cells/ml, 80000-100000 cell clusters/ml, 85000-100000 cell clusters/ml, 900000-100000 cell clusters/ml, 95000-100000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, в которых кластеры клеток представляют собой указанный биоматериал, на который следует нанести конформное покрытие, концентрация кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от около 100 около 200000 кластеров клеток/мл, около 100 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 500 100000In some embodiments of the present invention, in which the cell clusters are the specified biomaterial to be conformally coated, the concentration of cell clusters added to the specified aqueous phase can vary from about 100 to about 200,000 cell clusters/ml, about 100 to about 100,000 cell clusters/ml, about 500 100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000 кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, около около около около около около около около около около около около100000 clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells /ml, cells/ml, cells/ml, about about about about about about about about about about about about

1000 - около1000 - approx.

3000 - около3000 - approx.

5000 - около5000 - approx.

7000 - около7000 - approx.

9000 - около9000 - approx.

15000 25000 35000 45000 55000 65000 75000 около около около около около около около15000 25000 35000 45000 55000 65000 75000 about about about about about about about

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000100000

100000 кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, около около около около около около около около около около около около100000 clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells /ml, cells/ml, cells/ml, about about about about about about about about about about about about

2000 4000 6000 8000 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 кластеров клеток/мл, около 85000 -100000 кластеров клеток/мл, около 90000 около около около около около около около около около около около около около около2000 4000 6000 8000 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 cell clusters/ml, about 85000 -100000 cell clusters/ml, about 90000 about about about about about about about about about about about about about about about

100000 кластеров клеток/мл, около 95000 - около 100000 кластеров клеток/мл.100,000 cell clusters/ml, about 95,000 - about 100,000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет около 100 кластеров клеток/мл, около 500 кластеров клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, около 1000 кластеров клеток/мл, около 4000 кластеров клеток/мл, около 7000 кластеров клеток/мл, около 2000 около 5000 около 8000 около около около около около околоIn some embodiments of this invention, the concentration of cell clusters added to said aqueous phase is about 100 cell clusters/ml, about 500 cell clusters/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml , cells/ml, cells/ml, cells/ml, about 1000 cell clusters/ml, about 4000 cell clusters/ml, about 7000 cell clusters/ml, about 2000 about 5000 about 8000 about about about about about about

1000010000

2500025000

4000040000

5500055000

7000070000

85000 кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл, около около около около около около85000 cell clusters/ml, cell clusters/ml, cell clusters/ml, cell clusters/ml, cell clusters/ml, cell clusters/ml, about about about about about about

1500015000

3000030000

4500045000

6000060000

7500075000

90000 кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, около 3000 около 6000 около 9000 около около около около около около90,000 clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, about 3000 about 6000 about 9000 about about about about about about

2000020000

3500035000

5000050000

6500065000

8000080000

95000 клеток/мл, около 100000 кластеров клеток/мл.95,000 cells/ml, about 100,000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров кластеров концентрация кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет 100 кластеров клеток/мл, 500 кластеров клеток/мл,In some embodiments of the present invention, clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters of clusters, the concentration of cell clusters added to said aqueous phase is 100 cell clusters/ml, 500 cell clusters/ml,

1000 кластеров клеток/мл, 2000 кластеров клеток/мл, 3000 кластеров клеток/мл, 4000 клеток/мл, 5000 кластеров клеток/мл, 6000 кластеров клеток/мл, 7000 кластеров 8000 кластеров клеток/мл, 9000 кластеров клеток/мл, 10000 кластеров клеток/мл, 15000 клеток/мл, 20000 кластеров клеток/мл, 25000 кластеров клеток/мл, 30000 кластеров кластеров клеток/мл, кластеров клеток/мл,1000 cell clusters/ml, 2000 cell clusters/ml, 3000 cell clusters/ml, 4000 cells/ml, 5000 cell clusters/ml, 6000 cell clusters/ml, 7000 clusters 8000 cell clusters/ml, 9000 cell clusters/ml, 10000 cell clusters/ml, 15000 cells/ml, 20000 cell clusters/ml, 25000 cell clusters/ml, 30000 cell clusters/ml, cell clusters/ml,

35000 кластеров клеток/мл, 40000 кластеров клеток/мл, 45000 кластеров клеток/мл, 50000 кластеров клеток/мл, 55000 кластеров клеток/мл, 60000 кластеров клеток/мл, 65000 кластеров клеток/мл, 70000 кластеров клеток/мл, 75000 кластеров клеток/мл, 80000 кластеров клеток/мл, 85000 кластеров клеток/мл, 90000 кластеров клеток/мл, 95000 кластеров клеток/мл, 100000 кластеров клеток/мл.35000 cell clusters/ml, 40000 cell clusters/ml, 45000 cell clusters/ml, 50000 cell clusters/ml, 55000 cell clusters/ml, 60000 cell clusters/ml, 65000 cell clusters/ml, 70000 cell clusters/ml, 75000 clusters cells/ml, 80,000 cell clusters/ml, 85,000 cell clusters/ml, 90,000 cell clusters/ml, 95,000 cell clusters/ml, 100,000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от 100-500000000 клеток/мл, 100-200000000 клеток/мл, 1000000-200000000 клеток/мл, 5000000-200000000 клеток/мл, 10000000-200000000 клеток/мл,In some embodiments of this invention, the concentration of islet cells added to said aqueous phase may vary from 100-500000000 cells/ml, 100-200000000 cells/ml, 1000000-200000000 cells/ml, 5000000-200000000 cells/ml, -200000000 cells/ml,

15000000-200000000 30000000-200000000 45000000-200000000 60000000-200000000 75000000-200000000 90000000-200000000 105000000-200000000 120000000-200000000 135000000-200000000 150000000-200000000 165000000-200000000 клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл,15000000-200000000 30000000-200000000 45000000-200000000 60000000-200000000 75000000-200000000 90000000-200000000 10500000 0-200000000 120000000-200000000 135000000-200000000 150000000-200000000 165000000-200000000 cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells /ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml,

20000000-200000000 35000000-200000000 50000000-200000000 65000000-200000000 80000000-200000000 95000000-200000000 110000000-200000000 125000000-200000000 140000000-200000000 155000000-200000000 170000000-200000000 клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл,20000000-200000000 35000000-200000000 50000000-200000000 65000000-200000000 80000000-200000000 95000000-200000000 11000000 0-200000000 125000000-200000000 140000000-200000000 155000000-200000000 170000000-200000000 cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells /ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml,

25000000-20000000025000000-200000000

40000000-20000000040000000-200000000

55000000-20000000055000000-200000000

70000000-20000000070000000-200000000

85000000-20000000085000000-200000000

100000000-200000000100000000-200000000

115000000-200000000115000000-200000000

130000000-200000000130000000-200000000

145000000-200000000145000000-200000000

160000000-200000000160000000-200000000

175000000-200000000 клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл, клеток/мл,175000000-200000000 cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml, cells/ml,

- 26 046872- 26 046872

180000000-200000000 клеток/мл, 185000000-200000000 клеток/мл, 190000000-200000000 клеток/мл, 195000000-200000000 клеток/мл, 100-1000000 клеток/мл, 500-750000 клеток/мл, 1000-500000 клеток/мл или 2500-250000 клеток/мл.180000000-200000000 cells/ml, 185000000-200000000 cells/ml, 190000000-200000000 cells/ml, 195000000-200000000 cells/ml, 100-1000000 cells/ml, 500-7 50000 cells/ml, 1000-500000 cells/ml or 2500 -250000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от около 100 - около 500000000 клеток/мл, около 100 - около 200000000 клеток/мл, около 1000000 - около 200000000 клеток/мл, около 5000000 около 200000000 клеток/мл, около 10000000 - около 200000000 клеток/мл, около 15000000 - около 200000000 клеток/мл, около 20000000 - около 200000000 клеток/мл, около 25000000 - около 200000000 клеток/мл, около 30000000 - около 200000000 клеток/мл, около 35000000 - около 200000000 клеток/мл, около 40000000 - около 200000000 клеток/мл, около 45000000 - около 200000000 клеток/мл, около 50000000 - около 200000000 клеток/мл, около 55000000 - около 200000000 клеток/мл, около 60000000 около 200000000 клеток/мл, около 65000000 - около 200000000 клеток/мл, около 70000000 - около 200000000 клеток/мл, около 75000000 - около 200000000 клеток/мл, около 80000000 - около 200000000 клеток/мл, около 85000000 - около 200000000 клеток/мл, около 90000000 - около 200000000 клеток/мл, около 95000000 - около 200000000 клеток/мл, около 100000000 - около 200000000 клеток/мл, околоIn some embodiments of the present invention, the concentration of islet cells added to said aqueous phase may vary from about 100 - about 500000000 cells/ml, about 100 - about 200000000 cells/ml, about 1000000 - about 200000000 cells/ml, about 5000000 - about 200000000 cells/ml, about 10000000 - about 200000000 cells/ml, about 15000000 cells/ml, about 20000000 - about 200000000 cells/ml, about 25000000 - about 200000000 cells/ml, about 30000000 - about 200,000,000 cells/ml, approx. 35000000 - about 200000000 cells/ml, about 40000000 - about 200000000 cells/ml, about 45000000 - about 200000000 cells/ml, about 50000000 - about 200000000 cells/ml, about 55000000 - about 200 000000 cells/ml, about 60000000 about 200000000 cells/ ml, about 65000000 - about 200000000 cells/ml, about 700000000 cells/ml, about 75000000 - about 200000000 cells/ml, about 80000000 - about 200000000 cells/ml, about 85000000 - about 200000000 cells/ml, about 90000000 - about 200000000 cells/ml, about 95000000 - about 200000000 cells/ml, about 100000000 - about 200000000 cells/ml, about

105000000 - около 200000000 клеток/мл, около 110000000 - около 200000000 клеток/мл, около105000000 - about 200000000 cells/ml, about 110000000 - about 200000000 cells/ml, about

115000000 - около 200000000 клеток/мл, около 120000000 - около 200000000 клеток/мл, около115000000 - about 200000000 cells/ml, about 120000000 - about 200000000 cells/ml, about

125000000 - около 200000000 клеток/мл, около 130000000 - около 200000000 клеток/мл, около125000000 - about 200000000 cells/ml, about 130000000 - about 200000000 cells/ml, about

135000000 - около 200000000 клеток/мл, около 140000000 - около 200000000 клеток/мл, около 145000000 около 200000000 клеток/мл, около 150000000 - около 200000000 клеток/мл, около 155000000 - около 200000000 клеток/мл, около 160000000 - около 200000000 клеток/мл, около 165000000 - около135000000 - about 200000000 cells/ml, about 140000000 - about 200000000 cells/ml, about 145000000 about 200000000 cells/ml, about 150000000 - about 200000000 cells/ml, about 155000000 - about 200000000 cells/ml, about 160000000 - about 200000000 cells/ ml, about 165,000,000 - about

200000000 клеток/мл, около 170000000 - около 200000000 клеток/мл, около 175000000 - около200000000 cells/ml, about 170000000 - about 200000000 cells/ml, about 175000000 - about

200000000 клеток/мл, около 180000000 - около 200000000 клеток/мл, около 185000000 - около200000000 cells/ml, about 180000000 - about 200000000 cells/ml, about 185000000 - about

200000000 клеток/мл, около 190000000 - около 200000000 клеток/мл, около 195000000 - около200000000 cells/ml, about 190000000 - about 200000000 cells/ml, about 195000000 - about

200000000 клеток/мл, около 100 - около 1000000 клеток/мл, около 500 - около 750000 клеток/мл, около 1000 - около 500000 клеток/мл или около 2500 - около 250000 клеток/мл.200000000 cells/ml, about 100 - about 1000000 cells/ml, about 500 - about 750000 cells/ml, about 1000 - about 500000 cells/ml or about 2500 - about 250000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет около 100 клеток/мл, около 500 клеток/мл, около 1000 клеток/мл, около 2500 клеток/мл, около 5000 клеток/мл, около 7500 клеток/мл, около 10000 клеток/мл, около 25000 клеток/мл, около 50000 клеток/мл, около 75000 клеток/мл, около 100000 клеток/мл, около 250000 клеток/мл, около 500000 клеток/мл, около 750000 клеток/мл, около 1000000 клеток/мл, около 2500000 клеток/мл, около 5000000 клеток/мл, около 7500000 клеток/мл, около 10000000 клеток/мл, около 20000000 клеток/мл, около 25000000 клеток/мл, около 30000000 клеток/мл, около 40000000 клеток/мл, около 50000000 клеток/мл, около 60000000 клеток/мл, около 70000000 клеток/мл, около 80000000 клеток/мл, около 90000000 клеток/мл, около 100000000 клеток/мл, около 105000000 клеток/мл, около 110000000 клеток/мл, околоIn some embodiments of the present invention, the concentration of cells added to the aqueous phase is about 100 cells/ml, about 500 cells/ml, about 1000 cells/ml, about 2500 cells/ml, about 5000 cells/ml, about 7500 cells/ ml, about 10,000 cells/ml, about 25,000 cells/ml, about 50,000 cells/ml, about 75,000 cells/ml, about 100,000 cells/ml, about 250,000 cells/ml, about 500,000 cells/ml, about 750,000 cells/ml, about 1000000 cells/ml, about 2500000 cells/ml, about 5000000 cells/ml, about 7500000 cells/ml, about 10000000 cells/ml, about 20000000 cells/ml, about 25000000 cells/ml, about 30000000 cells/ml, about 40000 000 cells/ml, about 50000000 cells/ml, about 60000000 cells/ml, about 70000000 cells/ml, about 80000000 cells/ml, about 90000000 cells/ml, about 100000000 cells/ml, about 105000000 cells/ml, about 110000000 cells/ ml, about

115000000 клеток/мл, около 120000000 клеток/мл, около 125000000 клеток/мл, около 130000000 клеток/мл, около 135000000 клеток/мл, около 140000000 клеток/мл, около 145000000 клеток/мл, около115000000 cells/ml, about 120000000 cells/ml, about 125000000 cells/ml, about 130000000 cells/ml, about 135000000 cells/ml, about 140000000 cells/ml, about 145000000 cells/ml, about

150000000 клеток/мл, около 155000000 клеток/мл, около 160000000 клеток/мл, около 165000000 клеток/мл, около 170000000 клеток/мл, около 175000000 клеток/мл, около 180000000 клеток/мл, около 185000000 клеток/мл, около 190000000 клеток/мл, около 195000000 клеток/мл, около 200000000 клеток/мл.150000000 cells/ml, about 155000000 cells/ml, about 160000000 cells/ml, about 165000000 cells/ml, about 170000000 cells/ml, about 175000000 cells/ml, about 180000000 cells/ml, about 185000000 cells /ml, about 190,000,000 cells /ml, about 195,000,000 cells/ml, about 200,000,000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет 100 клеток/мл, 500 клеток/мл, 1000 клеток/мл, 2500 клеток/мл, 5000 клеток/мл, 7500 клеток/мл, 10000 клеток/мл, 25000 клеток/мл, 50000 клеток/мл, 75000 клеток/мл, 100000 клеток/мл, 250000 клеток/мл, 500000 клеток/мл, 750000 клеток/мл, 1000000 клеток/мл, 2500000 клеток/мл, 5000000 клеток/мл, 7500000 клеток/мл, 10000000 клеток/мл, 20000000 клеток/мл, 25000000 клеток/мл, 30000000 клеток/мл, 40000000 клеток/мл, 50000000 клеток/мл, 60000000 клеток/мл, 70000000 клеток/мл, 80000000 клеток/мл, 90000000 клеток/мл, 100000000 клеток/мл, 105000000 клеток/мл, 110000000 клеток/мл, 115000000 клеток/мл, 120000000 клеток/мл,In some embodiments of this invention, the concentration of islet cells added to the aqueous phase is 100 cells/ml, 500 cells/ml, 1000 cells/ml, 2500 cells/ml, 5000 cells/ml, 7500 cells/ml, 10000 cells/ ml, 25000 cells/ml, 50000 cells/ml, 75000 cells/ml, 100000 cells/ml, 250000 cells/ml, 500000 cells/ml, 750000 cells/ml, 1000000 cells/ml, 2500000 cells/ml, 5000000 cells/ ml, 7500000 cells/ml, 10000000 cells/ml, 20000000 cells/ml, 25000000 cells/ml, 30000000 cells/ml, 40000000 cells/ml, 50000000 cells/ml, 60000000 cells/ml, 70000000 cells /ml, 80000000 cells/ ml, 90000000 cells/ml, 100000000 cells/ml, 105000000 cells/ml, 110000000 cells/ml, 115000000 cells/ml, 120000000 cells/ml,

125000000 клеток/мл, 130000000 клеток/мл, 135000000 клеток/мл, 140000000 клеток/мл, 145000000 клеток/мл, 150000000 клеток/мл, 155000000 клеток/мл, 160000000 клеток/мл, 165000000 клеток/мл, 170000000 клеток/мл, 175000000 клеток/мл, 180000000 клеток/мл, 185000000 клеток/мл,125000000 cells/ml, 130000000 cells/ml, 135000000 cells/ml, 140000000 cells/ml, 145000000 cells/ml, 150000000 cells/ml, 155000000 cells/ml, 160000000 cells/ml, 16 5000000 cells/ml, 170000000 cells/ml, 175000000 cells/ml, 180000000 cells/ml, 185000000 cells/ml,

190000000 клеток/мл, 195000000 клеток/мл, 200000000 клеток/мл.190000000 cells/ml, 195000000 cells/ml, 200000000 cells/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация кластеров островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от 100-200000 кластеров клеток/мл, 100-100000 кластеров клеток/мл, 500-100000 кластеров клеток/мл, 1000-100000 кластеров клеток/мл, 2000-100000 кластеров клеток/мл, 3000-100000 кластеров клеток/мл, 4000-100000 кластеров клеток/мл, 5000-100000 кластеров клеток/мл, 6000-100000 кластеров клеток/мл, 7000-100000 кластеров клеток/мл, 8000-100000 кластеров клеток/мл, 9000-100000 кластеров клеток/мл, 10000-100000 кластеров клеток/мл, 15000-100000 кластеров клеток/мл, 20000-100000 кластеров клеток/мл, 25000-100000 кластеров клеток/мл, 30000-100000 кластеров клеток/мл, 35000-100000 кластеров клеток/мл, 40000-100000 кластеров клеток/мл, 45000-100000 кластеров клеток/мл, 50000-100000 кластеров клеток/мл, 55000-100000 кластеровIn some embodiments of the present invention, the concentration of islet cell clusters added to said aqueous phase may vary from 100-200,000 cell clusters/ml, 100-100,000 cell clusters/ml, 500-100,000 cell clusters/ml, 1000-100,000 cell clusters/ ml, 2000-100000 cell clusters/ml, 3000-100000 cell clusters/ml, 4000-100000 cell clusters/ml, 5000-100000 cell clusters/ml, 6000-100000 cell clusters/ml, 7000-100000 cell clusters/ml, 8000-100000 cell clusters/ml, 9000-100000 cell clusters/ml, 10000-100000 cell clusters/ml, 15000-100000 cell clusters/ml, 20000-100000 cell clusters/ml, 25000-100000 cell clusters/ml 3000, 0- 100000 cell clusters/ml, 35000-100000 cell clusters/ml, 40000-100000 cell clusters/ml, 45000-100000 cell clusters/ml, 50000-100000 cell clusters/ml, 55000-100000 clusters

- 27 046872 клеток/мл, 60000-100000 кластеров клеток/мл, 65000-100000 кластеров клеток/мл, 70000-100000 кластеров клеток/мл, 75000-100000 кластеров клеток/мл, 80000-100000 кластеров клеток/мл, 85000-100000 кластеров клеток/мл, 900000-100000 кластеров клеток/мл, 95000-100000 кластеров клеток/мл.- 27 046872 cells/ml, 60000-100000 cell clusters/ml, 65000-100000 cell clusters/ml, 70000-100000 cell clusters/ml, 75000-100000 cell clusters/ml, 80000-100000 cell clusters/ml, 85000- 100000 cell clusters/ml, 900000-100000 cell clusters/ml, 95000-100000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация кластеров островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, может варьировать от около 100 - около 200000 кластеров клеток/мл, около 100 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 500 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 1000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 2000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 3000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 4000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 5000 около 100000 кластеров клеток/мл, около 6000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 7000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 8000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 9000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 10000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 15000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 20000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 25000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 30000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 35000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 40000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 45000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 50000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 55000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 60000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 65000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 70000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 75000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 80000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 85000 -100000 кластеров клеток/мл, около 90000 - около 100000 кластеров клеток/мл, около 95000 - около 100000 кластеров клеток/мл.In some embodiments of the present invention, the concentration of islet cell clusters added to said aqueous phase may vary from about 100 to about 200,000 cell clusters/ml, about 100 to about 100,000 cell clusters/ml, about 500 to about 100,000 cell clusters/ml, about 1000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 2000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 3000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 4000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 5000 about 100,000 cell clusters/ml, about 6000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 7000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 8000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 9000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 10000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 15000 - about 100000 cell clusters/ml, about 20000 - about 100000 cell clusters/ml, about 25000 - about 100000 cell clusters/ml, about 30000 - about 100000 cell clusters/ml, about 35000 - about 100000 cell clusters/ml, about 40,000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 45,000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 50,000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 55,000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 60,000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 65000 - about 100000 cell clusters/ml, about 70000 - about 100000 cell clusters/ml, about 75000 - about 100000 cell clusters/ml, about 80000 - about 100000 cell clusters/ml, about 85000 -100000 cell clusters/ml, about 90000 - about 100,000 cell clusters/ml, about 95,000 - about 100,000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация кластеров островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет около 100 кластеров клеток/мл, около 500 кластеров клеток/мл, около 1000 кластеров клеток/мл, около 2000 кластеров клеток/мл, околоIn some embodiments of the present invention, the concentration of islet cell clusters added to said aqueous phase is about 100 cell clusters/ml, about 500 cell clusters/ml, about 1000 cell clusters/ml, about 2000 cell clusters/ml, about

3000 кластеров клеток/мл, около 4000 кластеров клеток/мл, около 5000 кластеров клеток/мл, около3000 cell clusters/ml, about 4000 cell clusters/ml, about 5000 cell clusters/ml, about

6000 кластеров клеток/мл, около 7000 кластеров клеток/мл, около 8000 кластеров клеток/мл, около6000 cell clusters/ml, about 7000 cell clusters/ml, about 8000 cell clusters/ml, about

9000 кластеров клеток/мл, около 10000 кластеров клеток/мл, около 15000 кластеров клеток/мл, около9000 cell clusters/ml, about 10000 cell clusters/ml, about 15000 cell clusters/ml, about

20000 кластеров клеток/мл, около 25000 кластеров клеток/мл, около 30000 кластеров клеток/мл, около20,000 cell clusters/ml, about 25,000 cell clusters/ml, about 30,000 cell clusters/ml, about

35000 кластеров клеток/мл, около 40000 кластеров клеток/мл, около 45000 кластеров клеток/мл, около35,000 cell clusters/ml, about 40,000 cell clusters/ml, about 45,000 cell clusters/ml, about

50000 кластеров клеток/мл, около 55000 кластеров клеток/мл, около 60000 кластеров клеток/мл, около50,000 cell clusters/ml, about 55,000 cell clusters/ml, about 60,000 cell clusters/ml, about

65000 кластеров клеток/мл, около 70000 кластеров клеток/мл, около 75000 кластеров клеток/мл, около65,000 cell clusters/ml, about 70,000 cell clusters/ml, about 75,000 cell clusters/ml, about

80000 кластеров клеток/мл, около 85000 кластеров клеток/мл, около 90000 кластеров клеток/мл, около80,000 cell clusters/ml, about 85,000 cell clusters/ml, about 90,000 cell clusters/ml, about

95000 кластеров клеток/мл, около 100000 кластеров клеток/мл.95,000 cell clusters/ml, about 100,000 cell clusters/ml.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения концентрация кластеров островковых клеток, добавляемых к указанной водной фазе, составляет 100 кластеров клеток/мл, 500 кластеров клеток/мл, 1000 кластеров клеток/мл, 2000 кластеров клеток/мл, 3000 кластеров клеток/мл, 4000 кластеров клеток/мл, 5000 кластеров клеток/мл, 6000 кластеров клеток/мл, 7000 кластеров клеток/мл, 8000 кластеров клеток/мл, 9000 кластеров клеток/мл, 10000 кластеров клеток/мл, 15000 кластеров клеток/мл, 20000 кластеров клеток/мл, 25000 кластеров клеток/мл, 30000 кластеров клеток/мл, 35000 кластеров клеток/мл, 40000 кластеров клеток/мл, 45000 кластеров клеток/мл,In some embodiments of this invention, the concentration of islet cell clusters added to said aqueous phase is 100 cell clusters/ml, 500 cell clusters/ml, 1000 cell clusters/ml, 2000 cell clusters/ml, 3000 cell clusters/ml, 4000 cell clusters cells/ml, 5000 cell clusters/ml, 6000 cell clusters/ml, 7000 cell clusters/ml, 8000 cell clusters/ml, 9000 cell clusters/ml, 10000 cell clusters/ml, 15000 cell clusters/ml, 20000 cell clusters/ ml, 25000 cell clusters/ml, 30000 cell clusters/ml, 35000 cell clusters/ml, 40000 cell clusters/ml, 45000 cell clusters/ml,

50000 кластеров клеток/мл, 55000 кластеров клеток/мл, 60000 кластеров клеток/мл, 65000 кластеров клеток/мл, 70000 кластеров клеток/мл, 75000 кластеров клеток/мл, 80000 кластеров клеток/мл,50000 cell clusters/ml, 55000 cell clusters/ml, 60000 cell clusters/ml, 65000 cell clusters/ml, 70000 cell clusters/ml, 75000 cell clusters/ml, 80000 cell clusters/ml,

85000 кластеров клеток/мл, 90000 кластеров клеток/мл, 95000 кластеров клеток/мл, 100000 кластеров клеток/мл.85,000 cell clusters/ml, 90,000 cell clusters/ml, 95,000 cell clusters/ml, 100,000 cell clusters/ml.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения концентрация клеток/кластеров клеток, добавляемых к указанной водной фазе, варьирует от 5000 до 100000 клеток/мл. В конкретном варианте осуществления данного изобретения от 5000 до 250000 клеток/мл, добавляемых к водной фазе, представляют собой островковые клетки поджелудочной железы, которые необязательно могут быть обогащены секретирующими инсулин бета-клетками или их кластерами.In certain embodiments of this invention, the concentration of cells/clusters of cells added to said aqueous phase varies from 5,000 to 100,000 cells/ml. In a specific embodiment of the present invention, from 5,000 to 250,000 cells/ml added to the aqueous phase are pancreatic islet cells, which may optionally be enriched in insulin-secreting beta cells or clusters thereof.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7, 7,1, 7,2, 7,3 или 7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,1. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,2. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,3. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,5. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,6. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,7. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,8. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6,9. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 7,0. В некоторыхIn some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3 or 7.4. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.1. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.2. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.3. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.4. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.5. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.6. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.7. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.8. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6.9. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 7.0. In some

- 28 046872 вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 7,1. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 7,2. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 7,3. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 7,4. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет около 6-7,4.- 28 046872 embodiments of the present invention, the pH of said aqueous phase is about 7.1. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 7.2. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 7.3. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 7.4. In specific embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is about 6-7.4.

Как указано в данном документе, pH указанной водной фазы составляет 6, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7, 7,4, 7,5 или 8. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,0. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,1. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,2. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,3. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,5. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,6. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,7. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,8. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6,9. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 7,0. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 7,1. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 7,2. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 7,3. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 7,4. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения pH указанной водной фазы составляет 6-7,4.As stated herein, the pH of said aqueous phase is 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7 , 7.4, 7.5, or 8. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.0. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.1. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.2. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.3. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.4. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.5. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.6. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.7. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.8. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6.9. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 7.0. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 7.1. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 7.2. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 7.3. In some embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 7.4. In specific embodiments of this invention, the pH of said aqueous phase is 6-7.4.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит клетки и (или) кластеры клеток в среде, поверхностно-активное вещество и один или большее число тиолированных или восстанавливающих реактивов (которые могут быть, например, моно- или мультифункциональными агентами, которые являются линейными или многоплечевыми). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки/кластеры клеток включают в себя островковые клетки, указанная среда не содержит сыворотку или представляет собой сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) и (или) указанный тиолированный или восстанавливающий реактив представляет собой ДТТ или линейный бифункциональный ПЭГ-дитиол. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит 5-10% ПЭГ (например, 5% или 10% ПЭГ) и 50000-250000 островковых клеток или кластеров островковых клеток /мл при pH 7,4. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза содержит 1-30% ПЭГ (например, 1% или 30% ПЭГ) и 50000-250000 островковых клеток или кластеров островковых клеток /мл при pH от 6 до 7,4. Способы нанесения конформного покрытия согласно данному изобретению охватывают собой любые комбинации данных значений.In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains cells and/or clusters of cells in the medium, a surfactant, and one or more thiolated or reducing reagents (which may be, for example, mono- or multifunctional agents that are linear or multi-armed). In some embodiments of the present invention, said cells/clusters of cells include islet cells, said medium is serum-free or Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), and/or said thiolated or reducing reagent is DTT or a linear bifunctional PEG-dithiol . In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains 5-10% PEG (eg, 5% or 10% PEG) and 50,000-250,000 islet cells or islet cell clusters/ml at pH 7.4. In some embodiments of this invention, said aqueous phase contains 1-30% PEG (eg, 1% or 30% PEG) and 50,000-250,000 islet cells or islet cell clusters/ml at a pH of 6 to 7.4. Methods for applying conformal coating according to this invention cover any combination of these values.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ), минеральное масло с вязкостью, которая по меньшей мере в 2,5 раза превышает вязкость указанной водной фазы, полипропиленгликоль (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата, при этом указанная масляная фаза необязательно содержит триэтаноламин. В вариантах осуществления данного изобретения, которые включают в себя триэтаноламин, указанная масляная фаза 0,01-0,2% триэтаноламина. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит одно или большее число из, например, полипропиленгликоля (ППГ) и минерального масла с вязкостью, которая по меньшей мере в 2,5 раза превышает вязкость указанной водной фазы. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ). В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит минеральное масло с вязкостью, которая по меньшей мере в 2,5 раза превышает вязкость указанной водной фазы.In some embodiments of this invention, said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG), a mineral oil with a viscosity that is at least 2.5 times the viscosity of said aqueous phase, polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate. In some embodiments of this invention, said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate, wherein said oil phase optionally contains triethanolamine. In embodiments of this invention that include triethanolamine, said oil phase is 0.01-0.2% triethanolamine. In certain embodiments of this invention, said oil phase contains one or more of, for example, polypropylene glycol (PPG) and mineral oil with a viscosity that is at least 2.5 times the viscosity of said aqueous phase. In certain embodiments of this invention, said oil phase contains polypropylene glycol (PPG). In some embodiments of this invention, said oil phase contains a mineral oil with a viscosity that is at least 2.5 times the viscosity of said aqueous phase.

Указанная масляная фаза может дополнительно содержать один или большее число агентов, например, Span80.Said oil phase may further contain one or more agents, for example Span80.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 1-20%, 5-15%, 6-14%, 7-13%, 8-12%, 9-11% или 10% Span80. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 1-20% Span80. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 515% Span80. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 6-14% Span80. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 7-13% Span80. В некоторых вариантах осуществления данногоIn some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG. In certain embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 1-20%, 5-15%, 6-14%, 7-13%, 8-12%, 9-11% or 10% Span80. In some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 1-20% Span80. In some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 515% Span80. In some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 6-14% Span80. In some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 7-13% Span80. In some embodiments of this

- 29 046872 изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 8-12% Span80. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 9-11% Span80. В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанная масляная фаза содержит ППГ с 10% Span80.- 29 046872 of the invention, said oil phase contains PPG with 8-12% Span80. In some embodiments of this invention, said oil phase contains PPG with 9-11% Span80. In a specific embodiment of this invention, said oil phase contains PPG with 10% Span80.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения скорости потока указанной водной фазы (Qw) и указанной масляной фазы (Qo), соответственно, выбраны из: 10 мкл/мин и 3,5 мл/мин; 15 мкл/мин и 3,5 мл/мин; 20 мкл/мин и 3,5 мл/мин; 1 мкл/мин и 3,5 мл/мин; 10 мкл/мин и 7 мл/мин; 50 мкл/мин и 0,5 мл/мин; 50 мкл/мин и 2,5 мл/мин; 150 мкл/мин и 0,5 мл/мин; и 150 мкл/мин и 2,5 мл/мин. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения перед впрыскиванием указанной водной фазы вводится воздух, чтобы обеспечить стабилизацию струи воды в струе масла. В определенных вариантах осуществления данного изобретения воздух вводится в катетер для впрыскивания, содержащий водную фазу, так, что пузырек воздуха может быть введен в указанную масляную фазу до впрыскивания указанной водной фазы в указанную масляную фазу, чтобы способствовать визуализации начала указанной водной фазы.In some embodiments of this invention, the flow rates of said aqueous phase (Qw) and said oil phase (Qo), respectively, are selected from: 10 μl/min and 3.5 ml/min; 15 µl/min and 3.5 ml/min; 20 µl/min and 3.5 ml/min; 1 µl/min and 3.5 ml/min; 10 µl/min and 7 ml/min; 50 µl/min and 0.5 ml/min; 50 µl/min and 2.5 ml/min; 150 µl/min and 0.5 ml/min; and 150 μl/min and 2.5 ml/min. In some embodiments of the present invention, air is introduced prior to injection of said aqueous phase to stabilize the water jet within the oil jet. In certain embodiments of the present invention, air is introduced into an injection catheter containing an aqueous phase such that an air bubble can be introduced into said oil phase prior to injecting said aqueous phase into said oil phase to facilitate visualization of the onset of said aqueous phase.

Скорости потока указанной водной фазы и указанной масляной фазы необходимо корректировать с течением времени. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная водная фаза сокращается с течением времени, в то время как указанная масляная фаза увеличивается. В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанная водная фаза входит в указанную масляную фазу сначала со скоростью 50 мкл/мин, а затем скорость снижают до 10 мкл/мин. В определенных вариантах осуществления данного изобретения скорость указанной масляной фазы постепенно увеличивают с 0,5 до 3,5 мл/мин, в то время как указанную водную фазу сокращают, а затем поддерживают постоянной на протяжении всего процесса инкапсулирования, или скорость указанной масляной фазы поддерживают постоянной на уровне 3,5 мл/мин на протяжении всего процесса инкапсулирования.The flow rates of said aqueous phase and said oil phase must be adjusted over time. In some embodiments of this invention, said aqueous phase is reduced over time, while said oil phase is increased. In a specific embodiment of the present invention, said aqueous phase enters said oil phase initially at a rate of 50 μl/min, and then the rate is reduced to 10 μl/min. In certain embodiments of the present invention, the rate of said oil phase is gradually increased from 0.5 to 3.5 ml/min while said aqueous phase is reduced and then maintained constant throughout the encapsulation process, or the rate of said oil phase is maintained constant at 3.5 ml/min throughout the encapsulation process.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения соотношение скорости указанной масляной фазы и скорости указанной водной фазы составляет от 70 до 500. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное соотношение составляет 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 450 или 500. В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанное соотношение составляет 350.In some embodiments of this invention, the ratio of the speed of said oil phase to the speed of said aqueous phase is from 70 to 500. In some embodiments of this invention, the ratio is 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300 , 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 450 or 500. In a particular embodiment of the present invention, this ratio is 350.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения соотношение вязкости указанной масляной фазы и вязкости указанной водной фазы составляет от 2,5 до 100. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное соотношение составляет 2,5, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100. В конкретном варианте осуществления данного изобретения указанное соотношение составляет 3,5.In some embodiments of this invention, the ratio of the viscosity of said oil phase to the viscosity of said aqueous phase is from 2.5 to 100. In some embodiments of this invention, the ratio is 2.5, 3, 3.1, 3.2, 3.3 , 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100. V In a particular embodiment of the present invention, this ratio is 3.5.

После распада водной струи материал, который необходимо инкапсулировать (например, клетки и (или) кластеры клеток) покрывают тонким слоем воды, содержащим материал покрытия, пропорциональным размеру струи, что позволяет нанести конформное покрытие. Затем, как описано в данном документе, указанное покрытие превращается в полимер путем коаксиального контакта с гелеобразующей эмульсией, что способствует полимеризации. В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанная гелеобразующая эмульсия содержит дитиотреитол и сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) в полипропиленгликоле (ППГ).After disintegration of the water jet, the material to be encapsulated (eg, cells and/or cell clusters) is coated with a thin layer of water containing coating material proportional to the size of the jet, allowing conformal coating to be applied. Then, as described herein, the coating is converted into a polymer by coaxial contact with a gelling emulsion, which promotes polymerization. In certain embodiments of the present invention, said gelling emulsion comprises dithiothreitol and Hanks' balanced salt solution (HBSS) in polypropylene glycol (PPG).

Затем клетки с покрытием/кластеры клеток с покрытием собирают из выходящего потока из устройства для нанесения покрытия. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения после сбора указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием продолжают перемешиваться в течение, например, 1-30, 5-20 или 8-12 мин, чтобы избежать коалесценцию до того, как завершится полимеризация указанного покрытия. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения перемешивание происходит при температуре от 4 до 25°C. В конкретных вариантах осуществления данного изобретения перемешивание происходит при температуре 25°C. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения скорость перемешивания составляет от 50-500 об/мин до 100-300 об/мин. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием продолжают перемешиваться в течение около 7 мин. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием собирают в сосуд и позволяют им осаждаться под действием силы тяжести. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием выдерживают без перемешивания во внешней ванне, например, 1-30, 5-20 или 8-12 мин, чтобы дать возможность завершиться полимеризации указанного покрытия. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием собирают в сосуде, содержащем минеральное масло и 0,01-0,1% триэтаноламина.The coated cells/clusters of coated cells are then collected from the effluent of the coater. In some embodiments of the present invention, after collection, said coated cells and/or clusters of coated cells continue to mix for, for example, 1-30, 5-20, or 8-12 minutes to avoid coalescence before polymerization of said coverings. In some embodiments of this invention, mixing occurs at a temperature of from 4 to 25°C. In specific embodiments of this invention, mixing occurs at a temperature of 25°C. In some embodiments of this invention, the mixing speed is from 50-500 rpm to 100-300 rpm. In some embodiments of the present invention, said coated cells and/or clusters of coated cells continue to mix for about 7 minutes. In some embodiments of the present invention, said coated cells and/or clusters of coated cells are collected in a vessel and allowed to settle by gravity. In some embodiments of this invention, said coated cells and/or clusters of coated cells are kept without stirring in an external bath, for example, 1-30, 5-20 or 8-12 minutes to allow polymerization of said coating to complete. In some embodiments of the present invention, said coated cells and/or clusters of coated cells are collected in a vessel containing mineral oil and 0.01-0.1% triethanolamine.

Может быть желательно отделить указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием от материала покрытия, не содержащего биоматериал. Данное разделение может быть достигнуто любой из ряда методик разделения, основанных на размере или плотности, хорошо известных в данной области техники, например, с помощью градиентного центрифугирования. В определенных вариантах осуществления данного изобретения клетки с конформным покрытием и (или)It may be desirable to separate said coated cells and/or clusters of coated cells from the biomaterial-free coating material. This separation can be achieved by any of a number of size- or density-based separation techniques well known in the art, such as gradient centrifugation. In certain embodiments of the present invention, conformally coated cells and/or

- 30 046872 кластеры клеток с конформным покрытием дополнительно очищают от материала покрытия путем градиентного центрифугирования, включающего в себя следующие этапы:- 30 046872 conformally coated cell clusters are further purified from the coating material by gradient centrifugation, which includes the following steps:

(a) наслаивание растворов для образования градиента плотности, способного отделить указанный биоматериал с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал; (b) внесение указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, в указанный градиент плотности; (c) центрифугирование указанного градиента плотности для отделения указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал; и (d) удаление части указанного градиента, содержащей указанный материал покрытия, не содержащий биоматериал.(a) layering the solutions to form a density gradient capable of separating said conformally coated biomaterial from said coating material not containing the biomaterial; (b) introducing said conformally coated biomaterial and said coating material not containing the biomaterial into said density gradient; (c) centrifuging said density gradient to separate said conformally coated biomaterial from said coating material not containing the biomaterial; and (d) removing a portion of said gradient containing said coating material that does not contain the biomaterial.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные растворы, наслоенные для образования указанного градиента, имеют плотность (1) 1-1,1 г/мл, например, 1,042 г/мл, и (2) среды. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, очищают больше чем 50, 60, 70, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% указанного биоматериала с покрытием. В определенных вариантах осуществления данного изобретения от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, очищают больше чем 95% указанного биоматериала с покрытием.In some embodiments of this invention, said solutions layered to form said gradient have a density of (1) 1-1.1 g/ml, eg 1.042 g/ml, and (2) media. In some embodiments of the present invention, said biomaterial-free coating material is purified to greater than 50, 60, 70, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, or 100% the specified coated biomaterial. In certain embodiments of the present invention, more than 95% of the coated biomaterial is purified from said non-biomaterial coating material.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения указанные биоматериалы с конформным покрытием, в частности - клетки, многократно промываю, в определенных вариантах осуществления данного изобретения - в HBSS. После очистки, указанный содержащий клетки биоматериал с конформным покрытием можно культивировать in vitro при соответствующих условиях культивирования.In certain embodiments of this invention, said conformally coated biomaterials, particularly cells, are washed repeatedly in HBSS. After purification, said conformally coated cell-containing biomaterial can be cultured in vitro under appropriate culture conditions.

Если указанный материал покрытия содержит флуоресцентную метку, указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием можно визуализировать, например, с помощью флуоресцентной микроскопии, флуороцитометрии, технологии проточной цитометрической сортировки клеток или с помощью считывателя флуоресценции планшетов. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения флуоресцентно меченые клетки с конформным покрытием можно обнаруживать и (или) выделять с помощью, например, проточной цитометрии или сортировки клеток с активацией флуоресценции (FACS).If said coating material contains a fluorescent label, said coated cells and/or clusters of coated cells can be visualized, for example, using fluorescence microscopy, fluorocytometry, flow cytometric cell sorting technology, or using a fluorescence plate reader. In some embodiments of the present invention, fluorescently labeled conformally coated cells can be detected and/or isolated using, for example, flow cytometry or fluorescence activated cell sorting (FACS).

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения способы согласно данному изобретению увеличены в масштабе, чтобы наносить конформное покрытие на по меньшей мере 50000; 100000; 150000; 200000; 300000; 400000; 500000; 600000; 700000; 800000; 900000; или 1000000 клеток и (или) кластеров клеток одновременно. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное увеличение в масштабе достигается путем выполнения способов согласно данному изобретению в серии камер. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения способы согласно данному изобретению могут быть увеличены в масштабе путем сборки серии параллельных вертикальных камер, например, в радиальной конфигурации, в которой радиальный поток в каждую камеру подает водную фазу в каждую из отдельных камер с сопоставимыми гидродинамическими характеристиками потока. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием и материал покрытия, не содержащий биоматериал, из каждой камеры собирают в отдельные контейнеры. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанные клетки с покрытием и (или) кластеры клеток с покрытием и материал покрытия, не содержащий биоматериал, из каждой камеры собирают в один контейнер и одновременно очищают.In some embodiments of this invention, the methods of this invention are scaled up to apply conformal coating to at least 50,000; 100000; 150000; 200000; 300000; 400000; 500000; 600000; 700000; 800000; 900000; or 1,000,000 cells and/or cell clusters simultaneously. In some embodiments of the present invention, this increase in scale is achieved by performing the methods of the present invention in a series of chambers. In some embodiments of the present invention, the methods of the present invention may be scaled up by assembling a series of parallel vertical chambers, for example, in a radial configuration in which the radial flow into each chamber delivers an aqueous phase to each of the individual chambers with comparable hydrodynamic flow characteristics. In some embodiments of the present invention, the coated cells and/or clusters of coated cells and the biomaterial-free coating material from each chamber are collected into separate containers. In some embodiments of the present invention, the coated cells and/or clusters of coated cells and the biomaterial-free coating material from each chamber are collected into one container and purified simultaneously.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения способы согласно данному изобретению обеспечивают нанесение конформного покрытия на больше чем 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% биоматериала, внесенного в указанное устройство для нанесения покрытия. В определенных вариантах осуществления данного изобретения представленные способы обеспечивают нанесение конформного покрытия на больше чем 95% внесенного биоматериала.In some embodiments of this invention, the methods of this invention provide conformal coating to more than 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91 , 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 or 100% of the biomaterial applied to the specified coating device. In certain embodiments of the present invention, the present methods provide conformal coating to greater than 95% of the applied biomaterial.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения жизнеспособность и функцию клеток с покрытием и (или) кластеров клеток с покрытием оценивают любым из ряда способов, хорошо известных в данной области техники, например, анализом MTT, окрашиванием в отношении живых/мертвых клеток и (или) (для островков) на основании статической стимулированной глюкозой секреции инсулина, или перифузией. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанную оценку выполняют до имплантации указанных клеток. В тех случаях, в которых клетки с покрытием представляют собой островки, защиту от иммунной системы для трансплантированных островков с конформным покрытием можно оценить, например, путем мониторинга уровня глюкозы и (или) массы тела пациента с трансплантатом, уровней С-пептида в сыворотке крови, гемоглобина A1c и (или) путем гистологической оценки.In some embodiments of the present invention, the viability and function of coated cells and/or coated cell clusters is assessed by any of a number of methods well known in the art, e.g., MTT assay, live/dead cell staining, and/or ( for islets) based on static glucose-stimulated insulin secretion, or perifusion. In some embodiments of the present invention, said assessment is performed prior to implantation of said cells. In cases in which the coated cells are islets, immune protection for transplanted conformally coated islets can be assessed, for example, by monitoring glucose levels and/or body weight of the transplant patient, serum C-peptide levels, hemoglobin A1c and/or by histological evaluation.

В данном изобретении дополнительно представлены способы лечения нарушения у пациента, включающие в себя этап имплантации указанному пациенту биоматериала с конформным покрытием, изолированного с помощью способов, указанных в данном документе. Такие нарушения включают в себя следующие, но не ограничиваются ими: сахарный диабет, гемофилию, почечную недостаточность,The present invention further provides methods for treating a disorder in a patient, comprising the step of implanting into said patient a conformally coated biomaterial isolated using the methods provided herein. Such disorders include, but are not limited to: diabetes mellitus, hemophilia, renal failure,

- 31 046872 амилоидоз, нарушения иммунной системы, воспаления, хроническую боль, артрит, гипертензию, нарушения нервной системы, нарушения обмена веществ, эндокринные нарушения, лимфопролиферативные нарушения, миелопролиферативные нарушения, миелодиспластические синдромы, нарушения стволовых клеток, нарушения фагоцитов, гистиоцитарные нарушения, аномалии эритроцитов или тромбоцитов, нарушения плазматических клеток, острые лейкозы, хронические лейкозы, злокачественные новообразования (карциному молочной железы, саркому Юинга, нейробластому, почечно-клеточную карциному и т.д.), гипотиреоз, гипопитуитаризм, гипогонадизм, недостаточность трансплантата, реакцию трансплантат против хозяина (РТПХ), веноокклюзионную болезнь, побочные эффекты предтрансплантационной химиотерапии (такие как чрезмерное кровотечение, бесплодие и почечные, а также легочные и сердечные осложнения) и другие нарушения и заболевания, которые будут распознаны квалифицированным практиком.- 31 046872 amyloidosis, immune system disorders, inflammation, chronic pain, arthritis, hypertension, nervous system disorders, metabolic disorders, endocrine disorders, lymphoproliferative disorders, myeloproliferative disorders, myelodysplastic syndromes, stem cell disorders, phagocyte disorders, histiocytic disorders, red blood cell abnormalities or platelets, plasma cell disorders, acute leukemia, chronic leukemia, malignancies (breast carcinoma, Ewing's sarcoma, neuroblastoma, renal cell carcinoma, etc.), hypothyroidism, hypopituitarism, hypogonadism, graft failure, graft-versus-host disease ( GVHD), veno-occlusive disease, side effects of pre-transplant chemotherapy (such as excessive bleeding, infertility and renal, pulmonary and cardiac complications) and other disorders and diseases that will be recognized by a qualified practitioner.

При употреблении в контексте данного документа термин пациент относится к реципиенту терапевтического лечения и включает в себя всех животных. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный пациент представляет собой млекопитающее. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный пациент представляет собой примата. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный пациент представляет собой человека.As used herein, the term patient refers to the recipient of therapeutic treatment and includes all animals. In some embodiments of the present invention, said patient is a mammal. In some embodiments of the present invention, said patient is a primate. In some embodiments of the present invention, said patient is a human.

Биоматериал с конформным покрытием, полученный с помощью способов, представленных в данном документе, моно имплантировать в любое подходящее место внутри пациента. Указанный биоматериал может быть имплантирован в живые или предварительно васкуляризованные участки; в физиологические или трансформированные участки; и в ткани, и органы, или рядом с ними. В определенных вариантах осуществления данного изобретения расположение указанного имплантата может быть, например, внутрисальниковым (в сальниковом мешке), подкожным, внутрибрюшинным, предбрюшинным, внутримышечным, внутрилимфоузловым или почечно-субкапсулярным. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения расположение указанного имплантата является подкожным. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный имплантат располагается не в брюшной полости.The conformally coated biomaterial produced using the methods presented herein can be implanted at any suitable location within the patient. The specified biomaterial can be implanted into living or pre-vascularized areas; into physiological or transformed areas; and in or near tissues and organs. In certain embodiments of the present invention, the location of said implant may be, for example, intraomental (in the omental sac), subcutaneous, intraperitoneal, preperitoneal, intramuscular, intralymph node, or renal-subcapsular. In some embodiments of this invention, the location of said implant is subcutaneous. In some embodiments of the present invention, said implant is not located in the abdominal cavity.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения биоматериал с конформным покрытием, полученный с помощью способов, представленных в данном документе, помещают в устройство до имплантации пациенту, чтобы уменьшить иммунный ответ указанного пациента и (или) продлить выживание клеток. Указанное устройство может представлять собой любое устройство, подходящее для имплантации биологического материала пациенту, например, устройство, описанное в патентном документе США № 2006/0024276 или в патенте США № 6716246, каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный биоматериал с конформным покрытием имплантируют внутри натурального или синтетического, биоразлагаемого или не биоразлагаемого каркасного субстрата, или смежно с ним.In some embodiments of the present invention, a conformally coated biomaterial produced using the methods presented herein is placed into a device prior to implantation in a patient to reduce the patient's immune response and/or prolong cell survival. The device may be any device suitable for implanting biological material into a patient, for example, the device described in US Patent No. 2006/0024276 or US Patent No. 6716246, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In some embodiments of the present invention, said conformally coated biomaterial is implanted within or adjacent to a natural or synthetic, biodegradable or non-biodegradable scaffold substrate.

Следующие ниже примеры являются иллюстрацией конкретных вариантов осуществления данного изобретения и их различных применений. Они представлены только с целью пояснения и никоим образом не должны рассматриваться как ограничивающие объем или содержание данного изобретения.The following examples are illustrative of specific embodiments of the present invention and their various applications. They are presented for purposes of illustration only and should in no way be construed as limiting the scope or content of the present invention.

ПримерыExamples

Процедуры конформного покрытия, представленные в данном документе, являются улучшениями относительно процедур, описанных в заявке на патент США № 15/478320, поданной 4 апреля 2017 года, заявке на патент США № 14/114690, международной заявке на патент № PCT/US2012/035696 и предварительной заявке на патент США № 61/480513, содержание каждой из которых явным образом включено в данный документ посредством ссылки. Указанные улучшения включают в себя, среди прочего, отсутствие воздействия на биоматериалы, в частности на клетки и, в особенности, на островковые клетки, условий низкого рН (т.е. меньше чем около рН 5) и устранение усилителей вязкости в водных фазах, содержащих указанные биоматериалы, что приводит к улучшению функционирования инкапсулированных островков и биосовместимости покрытия.The conformal coating procedures presented herein are improvements over the procedures described in US Patent Application No. 15/478320, filed April 4, 2017, US Patent Application No. 14/114690, International Patent Application No. PCT/US2012/035696 and US Provisional Patent Application No. 61/480,513, the contents of each of which are expressly incorporated herein by reference. These improvements include, but are not limited to, not exposing biomaterials, particularly cells and particularly islet cells, to low pH conditions (i.e. less than about pH 5) and eliminating viscosity enhancers in aqueous phases containing these biomaterials, which leads to improved functioning of the encapsulated islets and biocompatibility of the coating.

Материалы, используемые в улучшенных процедурах нанесения конформного покрытия Перечень единиц___________________________________________________________________ кДа 8-плечевой 75% функционализированный ПЭГ-малеимид (концентрация 12,5% мас./об.) в HBSS-/-_____________________________________________________________________________ мг/мл дитиотреитол в HBSS-/-________________________________________________________Materials Used in Improved Conformal Coating Procedures Unit List_________________________________________________________________________ kDa 8-arm 75% functionalized PEG-maleimide (concentration 12.5% w/v) in HBSS-/-_______________________________________________________________________________ mg/mL dithiothreitol in HBSS-/-_________________________________________________________

10X раствор 2 кДа ПЭГ-дитиола (ПЭГ-SH) (42,9% мас./об.)_________________________________10X solution of 2 kDa PEG-dithiol (PEG-SH) (42.9% w/v)_________________________________

1X ПЭГ-SH (4,29% мас./об.)_____________________________________________________________1X PEG-SH (4.29% w/v)____________________________________________________________

Полипропиленгликоль (Mn ~4000) с 10% Span80_________________________________________Polypropylene glycol (Mn ~4000) with 10% Span80_________________________________

Легкое минеральное масло___________________________________________________________Light mineral oil_________________________________________________________________

Выделенные островки Лангерганса____________________________________________________Isolated islets of Langerhans__________________________________________________________

Лабораторные стаканы (150 мл, 1 л)______________________________________________________Laboratory beakers (150 ml, 1 l)_________________________________________________

Устройство для нанесения конформного покрытияConformal coating device

- 32 046872- 32 046872

Шприцевой насос________________________________________________________________Syringe pump________________________________________________________________

Перистальтический насос_______________________________________________________________Peristaltic pump_______________________________________________________________

Трубки Tygon для перистальтического насоса_____________________________________________Tygon tubing for peristaltic pump_____________________________________________

Жесткие трубки для шприцевого насоса________________________________________________Rigid tubes for syringe pump________________________________________________

Шприц Г амильтона____________________________________________________________Hamilton's syringe____________________________________________________________

Катетер 16G (SurFlash®)____________________________________________________________________Catheter 16G (SurFlash®)__________________________________________________________________________

Раствор 1Н HCl_____________________________________________________________________1N HCl solution______________________________________________________________________________

Раствор 1Н NaOH________________________________________________________________1H NaOH solution________________________________________________________________

Реактивы, использованные в улучшенных процедурах нанесения конформного покрытия.Reagents used in improved conformal coating procedures.

Гелеобразующая эмульсия: раствор дитиотреитола в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) (25 мг/мл дитиотреитола) медленно добавляли путем перемешивания к 500 мл полипропиленгликоля (ППГ) до образования эмульсии (молочно-белого цвета) и равномерно перемешивали.Gelling emulsion: A solution of dithiothreitol in Hanks' balanced salt solution (HBSS) (25 mg/ml dithiothreitol) was slowly added by stirring to 500 ml of polypropylene glycol (PPG) until an emulsion (milky white) was formed and mixed evenly.

Раствор минимально сшитого ПЭГ-МАЛ: к 400 мкл 12,5% мас./об. ПЭГ-МАЛ (10 кДа, 8 плеч, функционализация 75%) добавляли 2,6 мкл 1Н HCl и затем перемешивали вихревым способом (что предотвращало мгновенное гелеобразование из-за неоднородного перемешивания), затем добавляли 22,22 мкл 10Х раствора ПЭГ-SH путем перемешивания. Это обеспечило получение раствора минимально сшитого ПЭГ-МАЛ.Minimally cross-linked PEG-MAL solution: to 400 µl of 12.5% w/v. PEG-MAL (10 kDa, 8 arms, 75% functionalization) was added with 2.6 µL of 1N HCl and then vortex mixed (which prevented flash gelation due to non-uniform mixing), then 22.22 µL of 10X PEG-SH solution was added by stirring. This provided a solution of minimally cross-linked PEG-MAL.

Отдельно добавляли 1 мкл 1Н NaOH к 400 мкл HBSS, что затем добавляли к 401 мкл указанного раствора минимально сшитого ПЭГ-МАЛ, а затем полностью перемешивали вихревым способом. Затем данную смесь оставляли для частичного гелеобразования, в ходе чего она превращалась в вязкую жидкость, в течение 30 минут. Данную стадию гелеобразования можно выполнять на протяжении 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 или 45 мин.Separately, 1 μL of 1 N NaOH was added to 400 μL of HBSS, which was then added to 401 μL of the above minimally cross-linked PEG-MAL solution and then completely vortex mixed. This mixture was then allowed to partially gel, during which it turned into a viscous liquid, for 30 minutes. This gelation step can be performed for 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 or 45 minutes.

Настройка устройстваDevice setup

Компоненты устройства для нанесения покрытия, как проиллюстрировано на фиг. 1 и фиг. 1А, очищали и высушивали, а затем повторно собирали и стерилизовали (как правило, в автоклаве), за исключением капилляра, винта капилляра и ловушки для пузырьков. В частности, три указанные детали, показанные на фиг. 1А, панели (ii), (iii) и (iv), привинчивали друг к другу. Перед привинчиванием поверх детали, показанной на фиг. 1A (iii), устанавливали пару резиновых клапанов. Стеклянный капилляр вставляли в нижнее отверстие детали, показанной на фиг. 1А, панель (iv), и закрепляли на месте. Для каждого препарата промывали и стерилизовали новые, неиспользованные трубки Tygon для насоса и жесткие трубки (для использования со шприцевым насосом). Аналогичные процедуры промывки и стерилизации выполняли для шприца Гамильтона. Все остальные этапы данной процедуры выполняли в ламинарном боксе для культивирования клеток, в котором указанное устройство собирали так, как показано на фиг. 1 и 1А. Затем трубку капилляра монтировали и закрепляли на месте с помощью винта капилляра, а под капилляр помещали 1 емкость для отходов, как правило, коническую трубку объемом 50 мл. Ловушку для пузырьков также устанавливали на данном устройстве, как показано на фиг. 1 и 1А.The components of the coating apparatus, as illustrated in FIG. 1 and fig. 1A, cleaned and dried, and then reassembled and sterilized (usually in an autoclave), except for the capillary, capillary screw and bubble trap. In particular, said three parts shown in FIG. 1A, panels (ii), (iii) and (iv), were screwed to each other. Before screwing over the part shown in FIG. 1A (iii), a pair of rubber valves was installed. A glass capillary was inserted into the lower hole of the part shown in FIG. 1A, panel (iv), and secured in place. For each drug, new, unused Tygon pump tubing and rigid tubing (for use with a syringe pump) were washed and sterilized. Similar washing and sterilization procedures were performed for the Hamilton syringe. All other steps of this procedure were performed in a laminar flow cell culture hood in which the apparatus was assembled as shown in FIG. 1 and 1A. The capillary tube was then mounted and secured in place using a capillary screw, and 1 waste container, typically a 50 mL conical tube, was placed under the capillary. A bubble trap was also installed on this device as shown in FIG. 1 and 1A.

Затем стеклянный шприц Гамильтона заполняли минеральным маслом без создания пузырьков газа, а жесткую трубку подготавливали путем заполнения минеральным маслом, удобно используя шприц luer lock объемом 5 мл, а затем указанную заправленную трубку подсоединяли к указанному шприцу Гамильтона. Затем указанный шприц закрепляли на указанном шприцевом насосе, как показано на фиг. 1 и 1А, следя за тем, чтобы в шприце оставалось не меньше чем 2 мл минерального масла для обеспечения надлежащего заполнения катетера. Дистальный конец указанной жесткой трубки удобно закреплен на стальной подставке, как показано на фиг. 1А.A glass Hamilton syringe was then filled with mineral oil without creating gas bubbles, and a rigid tube was prepared by filling with mineral oil, conveniently using a 5 ml luer lock syringe, and then said primed tube was connected to said Hamilton syringe. Said syringe was then secured to said syringe pump as shown in FIG. 1 and 1A, ensuring that at least 2 ml of mineral oil remains in the syringe to ensure proper filling of the catheter. The distal end of said rigid tube is conveniently secured to a steel stand as shown in FIG. 1A.

Затем трубку Tygon присоединяли к перистальтическому насосу и приводили в контакт с конической пробиркой объемом 50 мл (или другим сосудом), содержащей раствор ППГ и 10% Span 80. Затем дистальный конец указанной трубки Tygon присоединяли к указанному устройству для нанесения покрытия, как показано на фиг. 1 и 1А, и заполняли указанный насос. Затем указанный насос доводили до скорости потока 3,5 мл/мин путем калибровки количества, подаваемого, например, в конические пробирки объемом 50 мл, которое должно составлять 3,5 г.The Tygon tubing was then connected to a peristaltic pump and brought into contact with a 50 ml conical tube (or other vessel) containing a solution of PPG and 10% Span 80. The distal end of said Tygon tubing was then connected to said coating device as shown in FIG. . 1 and 1A, and filled the specified pump. This pump was then adjusted to a flow rate of 3.5 ml/min by calibrating the amount supplied to, for example, 50 ml conical tubes to be 3.5 g.

Затем стерильный катетер присоединяли к концу указанной жесткой трубки, и устанавливали скорость потока указанного шприцевого насоса на 2 мл/мл. Указанный катетер заполняли, чтобы убедиться, что все пузырьки воздуха удалены и в шприце осталось не меньше чем 1 мл минерального масла.A sterile catheter was then attached to the end of said rigid tube, and the flow rate of said syringe pump was set to 2 ml/ml. This catheter was filled to ensure that all air bubbles were removed and that at least 1 ml of mineral oil remained in the syringe.

Наконец, два наконечника микропипетки с широким отверстием объемом 200 мкл прикрепляли к указанному стеклянному капилляру, удобно используя застежки-молнии на противоположных концах указанного капилляра, и две перистальтические трубки, прикрепленные прикрепляли к указанным наконечникам с широким отверстием, прикрепленным к указанному стеклянному капилляру. Затем собранный узел трубка/капилляр монтировали на указанный перистальтический насос, как показано на фиг. 1 и 1А, и концы указанных перистальтических трубок погружали в указанную гелеобразующую эмульсию. Фотография полностью собранного устройства показана на фиг. 1B. В дополнение к этому,Finally, two 200 μL wide bore micropipette tips were attached to said glass capillary conveniently using zippers at opposite ends of said capillary, and two peristaltic tubes attached were attached to said wide bore tips attached to said glass capillary. The assembled tube/capillary assembly was then mounted onto said peristaltic pump as shown in FIG. 1 and 1A, and the ends of said peristaltic tubes were immersed in said gelling emulsion. A photograph of the fully assembled device is shown in FIG. 1B. In addition to this,

- 33 046872 было разработано приспособление, изготовленное на заказ посредством 3D-ne4amu, для замены узла, описанного ранее в данном параграфе (фиг. 1С). Кратко, данное приспособление предназначено для скольжения по указанному стеклянному капилляру и прикрепляться к нему снизу, и имеет два зазубренных входа, к которым можно напрямую прикрепить указанную перистальтическую трубку.- 33 046872 a custom made fixture by 3D-ne4amu was developed to replace the assembly described earlier in this paragraph (Fig. 1C). Briefly, this device is designed to slide over and be attached to said glass capillary from below, and has two barbed ports to which said peristaltic tube can be directly attached.

Процесс конформного покрытия.Conformal coating process.

На островковые клетки поджелудочной железы наносили покрытие в соответствии со следующим протоколом. Около 10000 эквивалентов островковых клеток (ЭОК) в среде для культивирования клеток вводили в стерильные пробирки Эппендорф с низкой связываемостью объемом 1,5 мл и центрифугировали их при 150 единицах относительной центрифужной силы в течение 1 минуты для осаждения клеток. После удаления надосадочной среды для культивирования клеток островковые клетки ресуспендировали в 100 мкл минимально сшитого ПЖГ-МАЛ (при нейтральном pH), удобно используя наконечник 200 мкл с широким отверстием, прикрепленный к пипетке P100. Затем клетки извлекали в катетер 16G (Surflash®) со скоростью извлечения 100 мкл в минуту с помощью прецизионного шприцевого насоса. Затем в капилляр вводили гелеобразующую эмульсию и обеспечивали ее поток в стакан для сбора объемом 150 мл со скоростью потока 4 мл/мин. Ловушку для пузырьков открывали, чтобы обеспечить удаление пузырьков, и смесь ППГ'/Span 80 вводили в данное устройство с откалиброванной скоростью 3,5 мл/мин. (Ловушку для пузырьков закрывали, как только пузырьки, образовавшиеся в результате введения различных жидких компонентов, удалялись из данного устройства.)Pancreatic islet cells were coated according to the following protocol. Approximately 10,000 islet cell equivalents (IECs) in cell culture medium were injected into sterile 1.5-mL low-binding Eppendorf tubes and centrifuged at 150 relative centrifugal force for 1 minute to pellet the cells. After removing the cell culture supernatant, islet cells were resuspended in 100 μl of minimally cross-linked PJG-MAL (at neutral pH), conveniently using a 200 μl wide-bore tip attached to a P100 pipette. Cells were then recovered into a 16G catheter (Surflash®) at a recovery rate of 100 μl per minute using a precision syringe pump. The gelling emulsion was then introduced into the capillary and allowed to flow into a 150 mL collection beaker at a flow rate of 4 mL/min. The bubble trap was opened to allow bubble removal and the PPG'/Span 80 mixture was injected into the device at a calibrated rate of 3.5 mL/min. (The bubble trap was closed as soon as the bubbles generated by the introduction of the various liquid components were removed from the device.)

Катетер 16G (Surflash®), содержащий островковые клетки, затем вставляли в верхнюю часть данного устройства, и содержащую островки суспензию ПЭГ-МАЛ вводили в капилляр с помощью шприцевого насоса Harvard со скоростью 15 мкл в минуту. Процедуре покрытия давали продолжаться около 7 мин, наблюдая за переходом от капельного распыления к струйному распылению на протяжении всей процедуры, чтобы обеспечить стабильный переход. После этого указанные 2 перистальтических насоса и шприцевой насос Harvard отключали, и островкам с конформным покрытием, собранным в стакан для сбора объемом 150 мл, давали возможность желироваться в течение 12 мин.A 16G catheter (Surflash®) containing islets was then inserted into the top of the device, and the islet-containing PEG-MAL suspension was injected into the capillary using a Harvard syringe pump at a rate of 15 μL per minute. The coating procedure was allowed to continue for approximately 7 min, observing the transition from drip spray to stream spray throughout the procedure to ensure a stable transition. The 2 peristaltic pumps and the Harvard syringe pump were then turned off and the conformally coated islets collected in a 150 mL collection beaker were allowed to gel for 12 min.

Процесс очисткиCleaning process

Собранный сток от указанной процедуры нанесения конформного покрытия медленно вливали в 200 мл минерального масла, как правило содержащегося в лабораторном стакане объемом 1 л, при скорости перемешивания 240 об/мин. Затем указанный сосуд, содержащий островки, промывали HBSS-/и объем емкости, содержащей островковые клетки и минеральное масло, доводили до общего объема 500 мл с помощью HBSS-/-, и продолжали перемешивание с той же скоростью в течение двух минут. После этого данную смесь разделяли на две порции объемом по 250 мл в конические пробирки и подвергали центрифугированию в течение 5 мин при 1500 об/мин, оставляя содержащий клетки осадок объемом ~5 мл.The collected effluent from this conformal coating procedure was slowly poured into 200 mL of mineral oil, typically contained in a 1 L beaker, with a stirring speed of 240 rpm. The vessel containing the islets was then washed with HBSS-/- and the volume of the vessel containing the islets and mineral oil was adjusted to a total volume of 500 ml with HBSS-/- and stirring was continued at the same speed for two minutes. After this, this mixture was divided into two portions of 250 ml in conical tubes and subjected to centrifugation for 5 min at 1500 rpm, leaving a sediment containing cells with a volume of ~5 ml.

Данный осадок клеток переносили в коническую пробирку объемом 50 мл, пробирки, в которых осуществили осаждение, промывали HBSS-/- и полученный смыв добавляли в каждую коническую пробирку объемом 50 мл. Объем указанных содержащих островковые клетки конических пробирок на 50 мл доводили до 50 мл с помощью HBSS-/- и подвергали центрифугированию в течение 5 мин при 1000 об/мин. Осажденные клетки, полученные в результате данного центрифугирования, переносили в пробирки объемом 15 мл, пробирки объемом 50 мл, в которых осуществили осаждение, промывали HBSS-/- и полученный смыв добавляли в указанные пробирки объемом 15 мл. Объем каждой из указанных содержащих островковые клетки конических пробирок на 15 мл доводили до 15 мл с помощью HBSS-/- и подвергали центрифугированию в течение 5 мин при 1000 об/мин. Затем надосадочную жидкость удаляли, и клетки инкубировали с 250 мкл 1X ПЭГ-SH в течение 1 минуты, и через 1 минуту объем каждой из данных конических пробирок на 15 мл доводили до объема 15 мл с помощью HBSS-/- и подвергали центрифугированию при 1000 об/мин в течение 1 минуты. Затем клеточный осадок, содержащий островковые клетки, покрытые конформным покрытием, трижды промывали в 1 мл среды для культивирования клеток и каждый раз осаждали центрифугированием при 1000 об/мин в течение 1 минуты. Затем промытые островковые клетки, покрытые конформным покрытием, высевали в 10 мл среды для культивирования клеток в 10-сантиметровую чашку Петри.This cell pellet was transferred to a 50 ml conical tube, the pellet tubes were washed with HBSS-/- and the resulting wash was added to each 50 ml conical tube. The volume of these 50 ml conical tubes containing islet cells was adjusted to 50 ml with HBSS-/- and centrifuged for 5 min at 1000 rpm. The pelleted cells obtained from this centrifugation were transferred to 15 ml tubes, the 50 ml tubes in which the sedimentation was carried out were washed with HBSS-/- and the resulting wash was added to these 15 ml tubes. The volume of each of these 15 ml conical tubes containing islets was adjusted to 15 ml with HBSS-/- and centrifuged for 5 min at 1000 rpm. The supernatant was then removed and the cells were incubated with 250 µl of 1X PEG-SH for 1 minute, and after 1 minute each of these 15 ml conical tubes was brought to a volume of 15 ml with HBSS-/- and centrifuged at 1000 rpm /min for 1 minute. The cell pellet containing the conformally coated islet cells was then washed three times in 1 ml of cell culture medium and pelleted by centrifugation at 1000 rpm for 1 minute each time. The washed, conformally coated islet cells were then seeded in 10 mL of cell culture medium in a 10 cm Petri dish.

Сравнения жизнеспособности и функциональности клеток.Comparisons of cell viability and functionality.

Влияние способов предшествующего уровня техники на жизнеспособность и функциональность клеток.Effect of prior art methods on cell viability and functionality.

Применяя способы нанесения конформного покрытия, указанные в заявке на патент США № 15/478320, поданной 4 апреля 2017 года, заявке на патент США № 14/114690, международной заявке на патент № PCT/US2012/035696 и предварительной заявке на патент США № 61/480513, содержание каждой из которых явным образом включено в данный документ посредством ссылки, на островки от нечеловекообразных приматов (НЧП) нанесли конформное покрытие из ПЭГ и самособирающегося амфифильного пептида при низком рН (показано на фиг. 2, панель А) и выявили, что данные островки имеют слабый ответ в анализах статической (СГСИ) и динамической (перифузия) стимулированной глюкозой секреции инсулина in vitro (фиг. 2, панели B и C). Абсолютные показатели секреции инсулина и соотношения стимуляции островков КП НЧП были ниже, чем таковые у островков без покрытия.Using the conformal coating methods set forth in US Patent Application No. 15/478320 filed April 4, 2017, US Patent Application No. 14/114690, International Patent Application No. PCT/US2012/035696, and US Provisional Patent Application No. 61 /480513, the contents of each of which are expressly incorporated herein by reference, non-human primate (NHP) islets were conformally coated with PEG and a self-assembling amphiphilic peptide at low pH (shown in FIG. 2, panel A) and found that these islets have a poor response in static (SGSI) and dynamic (perifusion) glucose-stimulated insulin secretion assays in vitro (Fig. 2, panels B and C). The absolute rates of insulin secretion and stimulation ratio of PC NCP islets were lower than those of uncoated islets.

- 34 046872- 34 046872

Соответственно, островки КП НЧП не смогли обратить сахарный диабет вспять после трансплантации в жировую подушку или капсулу почки мышей NSG (показано на фиг. 2, панель D), хотя обнаруживаемый С-пептид человека был выявлен у всех мышей-реципиентов (фиг. 2, панель E). Дальнейшие сравнительные исследования показали, что жизнеспособность островковых клеток снижалась при рН, как показано на фиг. 3.Accordingly, PC NHP islets failed to reverse diabetes mellitus after transplantation into the fat pad or renal capsule of NSG mice (shown in Fig. 2, panel D), although detectable human C-peptide was detected in all recipient mice (Fig. 2, panel D). panel E). Further comparative studies showed that islet cell viability decreased at pH, as shown in Fig. 3.

Влияние способов предшествующего уровня техники на биосовместимость у крупных животных.Effect of prior art methods on biocompatibility in large animals.

У НЧП с сахарным диабетом была продемонстрирована лапароскопическая имплантация островков КП НЧП в сальниковую сумку с использованием биологических каркасов (фиг. 4, панель А) с использованием предельной дозы (5 тыс. ЭОК/кг) полностью аллогенных островков КП НЧП и иммуносупрессии без стероидов. Тем не менее, наблюдалась лишь минимальная функция островков КП НЧП в виде снижения потребности в инсулине и обнаруживаемого С-пептида после трансплантации (фиг. 4, панель В). Гистологическое исследование трансплантатов, эксплантированных через 21 сутки после трансплантации, выявило наличие инсулин-положительных островков КП НЧП в трансплантате и отсутствие инфильтрации Т-клетками (фиг. 4, панель D). Однако биосовместимость ПЭГ/ПЭГSH/пептида, полученного с использованием способа предшествующего уровня техники с низким рН, в сальниковом мешке была низкой. Патологоанатомическое исследование выявило обширную, хроническую, активную, тяжелую воспалительную реакцию, характеризующуюся большим числом многоядерных гигантоцитов и фиброплазией (фиг. 4, панель C).In NHPs with diabetes mellitus, laparoscopic implantation of NHP PC islets into the omental bursa using biological scaffolds was demonstrated (Fig. 4, panel A) using a marginal dose (5 thousand EOC/kg) of fully allogeneic NHP PC islets and immunosuppression without steroids. However, only minimal PC NHP islet function was observed in the form of decreased insulin requirements and detectable C-peptide after transplantation (Fig. 4, panel B). Histological examination of grafts explanted 21 days after transplantation revealed the presence of insulin-positive PC NCP islets in the graft and the absence of T cell infiltration (Fig. 4, panel D). However, the biocompatibility of the PEG/PEGSH/peptide prepared using the low pH prior art method in the omental sac was low. Pathological examination revealed a widespread, chronic, active, severe inflammatory response characterized by a large number of multinucleated gigantocytes and fibroplasia (Fig. 4, panel C).

Тестирование нового способа нанесения конформного покрытия: улучшенные жизнеспособность и функциональность клеток.Testing a new conformal coating method: improved cell viability and functionality.

Способы нанесения конформного покрытия, представленные в данном документе: (i) улучшают биосовместимость покрытий путем устранения компонента, повышающего вязкость, и получения чистого ПЭГ-покрытия, и (ii) позволяют наносить покрытие при физиологическом рН для максимизации жизнеспособности и функциональности островков, на которые нанесено покрытие (включительно с островками от НЧП). Изменения относительно способов, представленных в заявках предшествующего уровня техники, включают в себя повышение вязкости водной фазы, которая может включать в себя, среди прочего, островковые клетки, на которые необходимо нанести покрытие, путем минимального сшивания 20% сшиваемых плеч сшивающего агента ПЭГ-МАЛ-ПЭГ-SH, что обеспечивает вязкость, необходимую для струйного распыления данной водной фазы в масляной фазе для образования конформного покрытия. В представленных в данном документе способах полное гелеобразование ПЭГМАЛ вокруг островков происходит ниже по потоку, после распада струи, когда происходит образование капсулы, путем подачи эмульсии раствора дитиотреитола (ДТТ) в полипропиленгликоле и поверхностноактивного вещества Span80 коаксиально к водной фазе, но ниже по потоку от части устройства, где происходит распад струи водной фазы.The conformal coating methods presented herein: (i) improve the biocompatibility of coatings by eliminating the viscosity enhancing component and producing a pure PEG coating, and (ii) allow coating at physiological pH to maximize the viability and functionality of the coated islets. coating (including islands from NChP). Variations from the methods presented in the prior art applications include increasing the viscosity of the aqueous phase, which may include, but is not limited to, the islet cells to be coated, by cross-linking a minimum of 20% of the cross-linking arms of the PEG-MAL cross-linker. PEG-SH, which provides the viscosity necessary to jet spray this aqueous phase into the oil phase to form a conformal coating. In the methods presented herein, complete gelation of PEGMAL around the islands occurs downstream of the jet disintegration when capsule formation occurs by feeding an emulsion of a solution of dithiothreitol (DTT) in polypropylene glycol and the surfactant Span80 coaxial to the aqueous phase, but downstream of the part devices where the aqueous phase jet disintegrates.

Способ нанесения покрытия, переработанный, чтобы обеспечить КП с чистым ПЭГ (для улучшения биосовместимости) и при физиологическом рН (для улучшения функциональности островков НЧП), тестировали как с островками человека, так и с островками НЧП, и обнаружили повышенный сигнал в анализе стимулированной глюкозой секреции инсулина in vitro как для островков НЧП, так и для островков человека. Результаты показаны на фиг. 5, на которой видно, что на островковые клетки человека было эффективно нанесено покрытие способами, представленными в данном документе (фиг. 5, панель А), они были жизнеспособными (фиг. 5, панель В) и демонстрировали функциональность in vitro (фиг. 5, панели C-F) и in vivo (фиг. 5, панели G-I), которая была сопоставима с таковой у островков без покрытия, а часто - выше, чем у островков без покрытия. При данном способе абсолютная секреция инсулина КП-островками не была сниженной по сравнению с островками без покрытия, а толерантность к глюкозе у животных с сахарным диабетом улучшалась.The coating method, redesigned to provide CP with pure PEG (to improve biocompatibility) and at physiological pH (to improve NHP islet functionality), was tested with both human and NHP islets and found increased signal in a glucose-stimulated secretion assay insulin in vitro for both NHP islets and human islets. The results are shown in Fig. 5, which shows that human islet cells were effectively coated with the methods presented herein (FIG. 5, panel A), were viable (FIG. 5, panel B), and demonstrated functionality in vitro (FIG. 5 , panels C-F) and in vivo (Fig. 5, panels G-I), which was comparable to that of uncoated islets and often higher than that of uncoated islets. With this method, absolute insulin secretion by KP islets was not reduced compared to uncoated islets, and glucose tolerance in animals with diabetes mellitus improved.

Трансплантация островков человека, на которые нанесли конформное покрытие при физиологическом рН, в НЧП.Transplantation of human islets, which were conformally coated at physiological pH, into NNPs.

Применяя способ, представленный в данном документе, в сальниковую сумку НЧП с сахарным диабетом трансплантировали КП-островки человека с ко-стимуляторной блокадой. Orencia® (20 мг/кг в/в) вводили в послеоперационные сутки (ПОС) -1, 0, 3, 7, 14, 21 и 28, и еженедельно после этого, и вводили антитело против CD154 (20 мг/кг в/в) в ПОС -1, 0, 3, 7, 14, 21 и 28, и каждые 10 суток после этого. В ПОС 0, используя процедуру лапаротомии, в сальниковую сумку животного ввели 20358 эквивалентов островковых клеток (ЭОК)/кг. Плановое вскрытие провели в ПОС 55. Оценивали осуществимость процедуры лапаротомии для имплантации островков КП НЧП в сальниковую сумку яванской макаки с сахарным диабетом (фиг. 6, панель А). Анализ потребности в экзогенном инсулине (ПЭИ, сплошная линия), уровня глюкозы в крови (точки) и С-пептида у реципиента островков КП НЧП продемонстрировал минимальную функцию трансплантированных КП-островков человека при снижении уровней глюкозы в крови (фиг. 6, панели В и С). Проводили гистологическую оценку эксплантированных трансплантатов КП НЧП и оценку реваскуляризации трансплантата (фиг. 6, панели D и E).Using the method presented in this document, human PC islets with costimulatory blockade were transplanted into the omental bursa of a diabetic patient with diabetes mellitus. Orencia® (20 mg/kg i.v.) was administered on postoperative days (POD) -1, 0, 3, 7, 14, 21 and 28, and weekly thereafter, and anti-CD154 antibody (20 mg/kg i.v.) was administered c) in POS -1, 0, 3, 7, 14, 21 and 28, and every 10 days after that. At POS 0, using a laparotomy procedure, 20,358 islet cell equivalents (IECs)/kg were injected into the animal's bursa. A routine autopsy was performed at POS 55. The feasibility of a laparotomy procedure for implantation of CP islets into the bursa of a diabetic cynomolgus monkey was assessed (Fig. 6, panel A). Analysis of exogenous insulin requirement (PEI, solid line), blood glucose levels (dots), and C-peptide in NCP islet recipients demonstrated minimal function of transplanted human KP islets with decreased blood glucose levels (Fig. 6, panels B and WITH). Histological evaluation of explanted CP NCP grafts and evaluation of graft revascularization were performed (Fig. 6, panels D and E).

Трансплантация сингенных островков от крысы линии Льюис в сальник иммунокомпетентной крысы линии Льюис с сахарным диабетом.Transplantation of syngeneic islets from a Lewis rat into the omentum of an immunocompetent Lewis rat with diabetes mellitus.

- 35 046872- 35 046872

У крыс линии Льюис индуцировали сахарный диабет (уровень глюкозы в крови >250 мг/дл) путем инъекции стрептозотоцина. 2500 островков крысы линии Льюис, не покрытых оболочкой или покрытых конформной оболочкой, трансплантировали в сальниковую сумку крыс линии Льюис с сахарным диабетом. Сахарный диабет мониторировали путем измерения уровня глюкозы в крови вплоть до послеоперационных суток (ПОС) 36 и с помощью внутрибрюшинного теста на глюкозотолерантность в ПОС 30. Панель А: Оценивали уровень глюкозы в крови реципиентов островков крысы линии Льюис, не покрытых оболочкой и покрытых конформной оболочкой (фиг. 7, панель А). В послеоперационные сутки (ПОС) 30 выполняли внутрибрюшинный тест на глюкозотолерантность (ВБТГТ) у реципиентов островков крысы линии Льюис, не покрытых оболочкой и покрытых конформной оболочкой, и анализировали соответствующие площади под кривыми (фиг. 7, панели В и С). Также анализировали уровни С-пептида натощак и после стимуляции при ВБТГТ у реципиентов островков крысы линии Льюис, не покрытых оболочкой (сплошная линия, точечные маркеры) и покрытых конформной оболочкой (пунктирная линия, квадратные маркеры) (фиг. 7, панель D).Diabetes mellitus (blood glucose level >250 mg/dL) was induced in Lewis rats by injection of streptozotocin. 2500 uncoated or conformally coated Lewis rat islets were transplanted into the omental bursa of diabetic Lewis rats. Diabetes mellitus was monitored by measuring blood glucose levels up to postoperative day (POD) 36 and using an intraperitoneal glucose tolerance test at POS 30. Panel A: Blood glucose levels were assessed in recipients of uncoated and conformally coated Lewis islets ( Fig. 7, panel A). On postoperative day (POD) 30, an intraperitoneal glucose tolerance test (IPGT) was performed in bare and conformal coated Lewis islet recipients, and the corresponding areas under the curves were analyzed (Fig. 7, panels B and C). Fasting and post-stimulation C-peptide levels were also analyzed during VBTHT in Lewis rat islet recipients, uncoated (solid line, dotted markers) and conformally coated (dashed line, square markers) (Fig. 7, panel D).

Воздействие in vivo аллогенных кластеров клеток инсулиномы MIN6, трансплантированных мышам NOD со спонтанным сахарным диабетом.In vivo effects of allogeneic MIN6 insulinoma cell clusters transplanted into spontaneously diabetic NOD mice.

Клетки MIN6 собирали в кластеры посредством суспензионной культуры в течение 4 суток, а затем наносил на них конформное покрытие. Мышам с сахарным диабетом без ожирения (мышам NOD), у которых спонтанно развился сахарный диабет с уровнем глюкозы в крови >250 мг/дл, трансплантировали кластеры клеток инсулиномы MIN6 либо без покрытия, либо с конформным покрытием (КП), в дозе 4000 ЭОК/мышь. Функциональность и выживаемость трансплантата мониторировали путем оценки смертности мышей и измерения уровней С-пептида в крови мышей реципиентов островков без покрытия или КП-островков, а также путем гистологической оценки трансплантата. На фиг. 8, панель А, показаны полученные способом фазово-контрастной микроскопии изображения кластеров MIN6 без покрытия (и с конформным покрытием). На фиг. 8, панель В, показаны полученные способом конфокальной микроскопии изображения кластеров MIN6 с конформным покрытием с окрашиванием против ПЭГ и со смежными ортогональными проекциями, показывающими полноту капсулы в трех измерениях. Оценивали смертность реципиентов кластеров MIN6 без покрытия и с конформным покрытием, показывающую улучшенную выживаемость кластеров КП (фиг. 8, панель С). (Панель D.) Также оценивали уровни случайного С-пептида не натощак у реципиентов кластеров MIN6 без покрытия и с конформным покрытием (фиг. 8, панель D). Проводили гистологическую оценку эксплантированных трансплантатов КП-кластеров MIN6 и анализ выживаемости кластеров клеток внутри КП-капсул (фиг. 8, панель Е).MIN6 cells were collected into clusters via suspension culture for 4 days and then conformally coated. Non-obese diabetic mice (NOD mice) that spontaneously developed diabetes mellitus with blood glucose levels >250 mg/dL were transplanted with either uncoated or conformally coated (CO) MIN6 insulinoma cell clusters at a dose of 4000 EOC/dL. mouse. Graft functionality and survival were monitored by assessing mouse mortality and measuring C-peptide levels in the blood of mice recipients of uncoated islets or KP islets, as well as by histological evaluation of the graft. In fig. 8, panel A, shows phase contrast microscopy images of uncoated (and conformally coated) MIN6 clusters. In fig. 8, Panel B, shows confocal microscopy images of conformally coated anti-PEG stained MIN6 clusters with adjacent orthogonal views showing capsule completeness in three dimensions. Mortality of recipients of uncoated and conformally coated MIN6 clusters was assessed, showing improved survival of KP clusters (Fig. 8, panel C). (Panel D) Non-fasting levels of random C-peptide were also assessed in recipients of uncoated and conformally coated MIN6 clusters (Fig. 8, panel D). Histological evaluation of explanted MIN6 KP cluster grafts and analysis of the survival of cell clusters within KP capsules were performed (Fig. 8, panel E).

Оценка аутотрансплантата островков с конформным покрытием в модели сахарного диабета у свиней.Evaluation of conformally coated islet autograft in a porcine model of diabetes mellitus.

Поросятам породы йоркшир-ландрас (Yorkshire-Landrace) возрастом около 8 недель имплантируют по 2-4 клеточных мешка (8-камерных или 10-камерных) (Cell Pouch™, Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) в глубокое подкожное пространство за 4-8 недель до 90% панкреатэктомии и выделения островков (выполняли с помощью стандартных процедур). Для обеспечения строгого гипергликемического состояния свиньям можно внутривенно вводить стрептозотоцин в дозе 150 мг/кг после панкреатэктомии. Выделенные островки подвергают процессу нанесения конформного покрытия с последующим анализом по критериям выпуска. После подтверждения того, что островки с конформным покрытием соответствуют критериям выпуска, указанные островки трансплантируют в камеры предварительно васкуляризованного клеточного мешка приблизительно через пять суток после их выделения, что обеспечивает время для восстановления после панкреатэктомии и подтверждения диабетического состояния. Функцию трансплантата оценивают с помощью двухнедельных измерений уровня глюкозы в крови и массы тела, а также ежемесячных внутривенных тестов на глюкозотолерантность (ВВТГТ) по мере необходимости. Измеряют значения С-пептида в крови натощак и при ВВТГТ, и сравнивают их с контролем, измеренным до трансплантации. В конце исследования клеточные мешки эксплантируют и препарируют с помощью стандартных гистологических методик для оценки окрашивания островков на предмет инсулина, оценки развития микрососудов в камерах клеточных мешков и жизнеспособности островковых клеток. После эксплантации клеточных мешков проводят измерения вышеуказанных параметров эффективности для подтверждения потери контроля уровня глюкозы в крови. Можно оценивать скорость исчезновения глюкозы, анализировать площадь под кривой уровня глюкозы в крови и уровни С-пептида.Yorkshire-Landrace piglets, approximately 8 weeks old, are implanted with 2-4 cell pouches (8-chamber or 10-chamber) (Cell Pouch™, Sernova Corp, London, Ontario, Canada) into the deep subcutaneous space behind 4-8 weeks to 90% pancreatectomy and islet isolation (performed using standard procedures). To ensure a strict hyperglycemic state, pigs can be given intravenous streptozotocin at a dose of 150 mg/kg after pancreatectomy. The isolated islands are subjected to a conformal coating process followed by analysis against release criteria. Once conformally coated islets are confirmed to meet release criteria, said islets are transplanted into prevascularized cell bag chambers approximately five days after their release, allowing time for recovery from pancreatectomy and confirmation of diabetic status. Graft function is assessed using biweekly blood glucose and body weight measurements and monthly intravenous glucose tolerance tests (IVGTTs) as needed. Fasting and IVTG blood C-peptide values are measured and compared with controls measured before transplantation. At the end of the study, the cell sacs are explanted and dissected using standard histological techniques to evaluate islet staining for insulin, assess microvascular development in the cell sac chambers, and islet cell viability. After explantation of the cell bags, measurements of the above performance parameters are performed to confirm loss of blood glucose control. The rate of glucose disappearance can be assessed, the area under the blood glucose curve, and C-peptide levels analyzed.

Оценка донорских островков с конформным покрытием в модели сахарного диабета у свиней с аллотрансплантатом.Evaluation of conformally coated donor islets in an allograft porcine model of diabetes mellitus.

Самкам карликовых свиней породы геттинген (Gottingen) возрастом около одного года имплантируют по два клеточных мешка (8-камерных или 10-камерных) Cell Pouch™ (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) в глубокое подкожное пространство за шесть-восемь недель до введения им аллотрансплантата островков. Донорские островки получают и выделяют стандартными процедурами из самцов - бывших осеменителей свиней породы йоркшир-ландрас возрастом >2 лет. Выделенные островки подвергают процессу нанесения конформного покрытия и подтверждают ихFemale Gottingen miniature pigs, approximately one year old, are implanted with two Cell Pouch™ (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) deep subcutaneous cells (8- or 10-chamber) six to eight weeks before administration of islet allograft. Donor islets are obtained and isolated using standard procedures from male former inseminators of Yorkshire Landrace pigs >2 years of age. The isolated islands are subjected to a conformal coating process and confirmed

- 36 046872 соответствие критериям выпуска. За одну-три недели до трансплантации индуцируют сахарный диабет химическим путем, вводя животным внутривенно по 150 мг/кг стрептозотоцина. Чтобы удостовериться в строгом гипергликемическом состоянии, перед трансплантацией конформных островков проводят диабетические внутривенные тесты на глюкозотолерантность (ВВТГТ). Карликовым свиньямреципиентам трансплантируют аллогенные островки с конформным покрытием в дозе, варьирующей от 2500-10000 ЭОК/кг, в предварительно васкуляризованный подкожный клеточный мешок Cell Pouch™ после хирургического вскрытия клеточного мешка и последовательного удаления пробок. Функцию трансплантата оценивают с помощью двухнедельных измерений уровня глюкозы в крови и массы тела, а также ежемесячных внутривенных тестов на глюкозотолерантность (ВВТГТ) по мере необходимости. Измеряют значения С-пептида в крови натощак и при ВВТГТ, и сравнивают их с контролем, измеренным до трансплантации. В конце исследования клеточные мешки эксплантируют и препарируют с помощью стандартных гистологических методик для оценки окрашивания островков на предмет инсулина и других гормонов, важных для контроля уровня глюкозы в крови (например, глюкагона, соматостатина), и оценки развития микрососудов внутри камер клеточных мешков. После эксплантации клеточных мешков проводят измерения вышеуказанных параметров для подтверждения потери контроля уровня глюкозы в крови. Также можно измерять скорость исчезновения глюкозы, анализировать площадь под кривой уровня глюкозы в крови и уровни С-пептида.- 36 046872 compliance with release criteria. One to three weeks before transplantation, diabetes mellitus is induced chemically by injecting animals intravenously with 150 mg/kg of streptozotocin. To ensure a strict hyperglycemic state, diabetic intravenous glucose tolerance tests (DIGTTs) are performed before conformal islet transplantation. Miniature pig recipients are transplanted with conformally coated allogeneic islets at a dose ranging from 2500-10,000 EOC/kg into a pre-vascularized subcutaneous Cell Pouch™ after surgically opening the cell pouch and sequentially removing the plugs. Graft function is assessed using biweekly blood glucose and body weight measurements and monthly intravenous glucose tolerance tests (IVGTTs) as needed. Fasting and IVTG blood C-peptide values are measured and compared with controls measured before transplantation. At the end of the study, the cell sacs are explanted and dissected using standard histological techniques to evaluate islet staining for insulin and other hormones important for blood glucose control (eg, glucagon, somatostatin) and to assess microvascular development within the cell sac chambers. After explantation of the cell bags, measurements of the above parameters are performed to confirm loss of blood glucose control. You can also measure the rate of glucose disappearance, analyze the area under the blood glucose curve and C-peptide levels.

Оценка имеющих конформное покрытие глюкозо-чувствительных островков человека, полученных из стволовых клеток, в модели сахарного диабета у свиней с ксенотрансплантатом.Evaluation of conformally coated human stem cell-derived glucose-responsive islets in a porcine xenograft model of diabetes mellitus.

Самкам карликовых свиней породы геттинген возрастом около одного года имплантируют по два клеточных мешка (8-камерных или 10-камерных) Cell Pouch™ (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) в глубокое подкожное пространство за шесть-восемь недель до введения им имеющих конформное покрытие глюкозо-чувствительных островков человека, полученных технологией стволовых клеток (iPSC или ESC). Перед их трансплантацией продуцирующие инсулин клетки, полученные из стволовых клеток, или их кластеры, подготавливают и подвергают процессу конформного покрытия с последующим подтверждением того, что клетки соответствуют стандартным критериям выпуска. За одну-три недели до трансплантации клеток с конформным покрытием, полученных из стволовых клеток, индуцируют сахарный диабет химическим путем, вводя животным внутривенно по 150 мг/кг стрептозотоцина. Чтобы удостовериться в строгом гипергликемическом состоянии, перед трансплантацией клеток с конформным покрытием, полученных из стволовых клеток, проводят диабетические внутривенные тесты на глюкозотолерантность (ВВТГТ). Карликовым свиньямреципиентам трансплантируют аллогенные островки с конформным покрытием или их кластеры в дозе, варьирующей от 2500-10000 ЭОК/кг (или эквивалентной), в камеры предварительно васкуляризованного подкожного клеточного мешка Cell Pouch™ после хирургического вскрытия камер клеточного мешка и последовательного удаления пробок. Функцию трансплантата оценивают с помощью двухнедельных измерений уровня глюкозы в крови и массы тела, а также ежемесячных внутривенных тестов на глюкозотолерантность (ВВТГТ) по мере необходимости. Измеряют значения С-пептида в крови натощак и при ВВТГТ, и сравнивают их с контролем, измеренным до трансплантации. В конце исследования клеточные мешки эксплантируют и препарируют с помощью стандартных гистологических методик для оценки окрашивания островков на предмет инсулина и других гормонов, важных для контроля уровня глюкозы в крови (например, глюкагона, соматостатина), и оценки развития микрососудов внутри камер клеточных мешков, а также для подтверждения выживания клеток человека, полученных из стволовых клеток. После эксплантации клеточных мешков проводят измерения вышеуказанных параметров для подтверждения потери контроля уровня глюкозы в крови. Также в данной модели сахарного диабета с ксенотрансплантатом можно измерять скорости исчезновения глюкозы, анализировать площадь под кривой уровня глюкозы в крови и уровни С-пептида, используя модель ксенотрансплантата клеток человека с конформным покрытием для анализа технологии защиты стволовых клеток человека с конформным покрытием от атаки иммунной системы.Female Göttingen miniature pigs, approximately one year old, are implanted with two Cell Pouch™ (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) deep subcutaneous tissues (8- or 10-chamber) six to eight weeks prior to injection. conformal coating of glucose-sensitive human islets obtained by stem cell technology (iPSC or ESC). Before transplantation, insulin-producing stem cell-derived cells, or clusters thereof, are prepared and subjected to a conformal coating process, followed by confirmation that the cells meet standard release criteria. One to three weeks before transplantation of conformally coated cells obtained from stem cells, diabetes mellitus is induced chemically by intravenously injecting animals with 150 mg/kg of streptozotocin. To ensure a strict hyperglycemic state, diabetic intravenous glucose tolerance tests (DIGTTs) are performed before transplantation of conformally coated stem cell-derived cells. Miniature pig recipients are transplanted with conformally coated allogeneic islets or clusters thereof at a dose ranging from 2500-10,000 EOC/kg (or equivalent) into the chambers of a pre-vascularized subcutaneous Cell Pouch™ after surgically opening the chambers and sequentially removing the plugs. Graft function is assessed using biweekly blood glucose and body weight measurements and monthly intravenous glucose tolerance tests (IVGTTs) as needed. Fasting and IVTG blood C-peptide values are measured and compared with controls measured before transplantation. At the end of the study, the cell sacs are explanted and dissected using standard histological techniques to evaluate islet staining for insulin and other hormones important for blood glucose control (eg, glucagon, somatostatin) and to assess microvascular development within the cell sac chambers, as well as to confirm the survival of human cells derived from stem cells. After explantation of the cell bags, measurements of the above parameters are performed to confirm loss of blood glucose control. Also, this xenograft model of diabetes mellitus can measure glucose disappearance rates, analyze the area under the blood glucose curve and C-peptide levels using the conformally coated human cell xenograft model to analyze the technology of protecting conformally coated human stem cells from immune system attack .

Оценка донорских островков с конформным покрытием в модели сахарного диабета у сингенных мышей.Evaluation of conformally coated donor islets in a syngeneic mouse model of diabetes mellitus.

За четыре-пять недель до трансплантации клеток, чтобы индуцировать неоваскуляризацию, имплантируют однокамерный мини-КМ (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) подкожно в нижний брюшной квадрант самцам мышей BALB/c массой около 25 г. Кратко, для размещения КМ делают небольшой поперечный разрез, позволяющий создать небольшой карман ниже линии разреза. Как только создается достаточное пространство, КМ имплантируют в это пространство так, чтобы отверстие находилось в краниальном положении. Затем разрез закрывают хирургической скобой (Autoclip; Becton Dickinson, г. Спаркс, штат Мэриленд, США). Островки поджелудочной железы выделяют у самцов мышей BALB/c в возрасте от 8 до 12 недель. Животные содержатся в обычных условиях, имея свободный доступ к пище и воде. Перед панкреатэктомией общий желчный проток канюлируют иглой 27G и в поджелудочную железу вводят 0,125 мг/мл холодного фермента либераза Liberase TL Research Grade в сбалансированном солевом растворе Хэнкса. Островки выделяют путем переваривания поджелудочной железы в пробирке Falcon объемом 50 мл, помещенной на водяную банюFour to five weeks before cell transplantation, a single-chamber mini-CM (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) is implanted subcutaneously into the lower abdominal quadrant of male BALB/c mice weighing approximately 25 g to induce neovascularization. Briefly, CM placement is performed a small transverse incision to create a small pocket below the incision line. Once sufficient space is created, the CM is implanted into this space so that the opening is in a cephalad position. The incision is then closed with a surgical clip (Autoclip; Becton Dickinson, Sparks, MD, USA). Pancreatic islets were isolated from male BALB/c mice aged 8 to 12 weeks. Animals are kept under normal conditions with free access to food and water. Before pancreatectomy, the common bile duct is cannulated with a 27-gauge needle and 0.125 mg/mL of cold Liberase TL Research Grade in Hanks' balanced salt solution is injected into the pancreas. Islets are isolated by digesting the pancreas in a 50 ml Falcon tube placed in a water bath

- 37 046872 при температуре 37°C на 14 минут при легком встряхивании. После фазы переваривания островки очищают от продуктов переваривания поджелудочной железы путем центрифугирования в градиенте плотности Histopaque (1,108, 1,083 и 1,069 г/мл). После выделения островки подвергают процессу конформного покрытия при подготовке к трансплантации в клеточный мешок и подтверждают их соответствие критериям выпуска.- 37 046872 at 37°C for 14 minutes with gentle shaking. After the digestion phase, the islets are cleared of pancreatic digestion products by Histopaque density gradient centrifugation (1.108, 1.083 and 1.069 g/ml). Once isolated, the islets undergo a conformal coating process in preparation for transplantation into a cell bag and are confirmed to meet release criteria.

От трех до 5 суток до трансплантации у мышей, которым будут имплантировать клеточный мешок (КМ), вызывают сахарный диабет путем химической индукции - внутрибрюшинным введением стрептозотоцина в дозе 185 мг/кг в ацетат-фосфатном буфере, рН 4,5. Животные считаются имеющими сахарный диабет, если уровень глюкозы в их крови превышает 15 ммоль/л в 2 последовательных ежедневных анализах.From three to 5 days before transplantation, diabetes mellitus is induced in mice that will be implanted with a cell bag (CM) by chemical induction - intraperitoneal administration of streptozotocin at a dose of 185 mg/kg in acetate-phosphate buffer, pH 4.5. Animals are considered to have diabetes mellitus if their blood glucose level exceeds 15 mmol/L on 2 consecutive daily tests.

Полную массу островков (500 островков с конформным покрытием ± 10% на каждую мышьреципиента с сахарным диабетом) или массу пограничных островков (200 островков с конформным покрытием ± 10% на каждого реципиента с сахарным диабетом) с чистотой 90% ± 5% аспирируют в пробирку из полиэтилена-50 с помощью микрошприца и центрифугируют для получения клеточного осадка, пригодного для трансплантации.The total islet mass (500 conformally coated islets ± 10% per diabetic recipient mouse) or border islet mass (200 conformally coated islets ± 10% per diabetic recipient) with a purity of 90% ± 5% is aspirated into a tube from polyethylene-50 using a microsyringe and centrifuged to obtain a cell pellet suitable for transplantation.

Могут быть проведены исследование уровней доз для изучения эффективности полной дозы островков (500 островков с конформным покрытием) в обращении сахарного диабета вспять при трансплантации в КМ и исследование массы пограничных островков (200 островков с конформным покрытием), трансплантированных в КМ.A dose level study to examine the effectiveness of a full dose of islets (500 conformally coated islets) in reversing diabetes mellitus when transplanted into the BM and a study of the mass of borderline islets (200 conformally coated islets) transplanted into the BM could be conducted.

Для трансплантации островков в КМ на коже делается небольшой разрез, чтобы получить доступ к краниальной части устройства. Затем удаляют пробку, открывая васкуляризованную тканевую камеру, в которую вводят препарат островков. КМ закрывают путем аппроксимации 2 слоев краниальных частей КМ 4-0 викриловым швом. Затем кожный разрез закрывают хирургической скобой (Autoclip; Becton Dickinson).To transplant islets into the BM, a small incision is made in the skin to gain access to the cranial portion of the device. The plug is then removed, exposing a vascularized tissue chamber into which the islet preparation is injected. The CM is closed by approximating 2 layers of the cranial portions of the CM with 4-0 vicryl suture. The skin incision is then closed with a surgical clip (Autoclip; Becton Dickinson).

Функцию трансплантата островков у реципиентов оценивают дважды в неделю путем измерения уровня глюкозы в крови (ммоль/л) не натощак с помощью портативного глюкометра во всех исследуемых группах. Функцию трансплантата и обращение сахарного диабета вспять определяют как 2 последовательных показателя уровня глюкозы в крови меньше чем 11,1 ммоль/л с сохранением до завершения исследования. В дополнение к этому, проводят тесты на глюкозотолерантность у мышей с эугликемией вплоть до 100 суток после трансплантации, чтобы дополнительно оценить метаболическую способность. Реципиенты голодают в течение ночи, прежде чем получить внутрибрюшинный болюс глюкозы (3 г/кг). Уровни глюкозы в крови измеряют на базовом уровне (время 0) и через 15, 30, 60, 90 и 120 минут после инъекции, что позволяет рассчитать площадь под кривой (ПИК уровня глюкозы в крови) и проанализировать ее между группами трансплантатов.Islet graft function in recipients is assessed twice weekly by measuring nonfasting blood glucose (mmol/L) using a portable glucose meter in all study groups. Graft function and diabetes reversal were defined as 2 consecutive blood glucose levels of less than 11.1 mmol/L maintained until completion of the study. In addition, glucose tolerance tests are performed in euglycemic mice up to 100 days after transplantation to further assess metabolic capacity. Recipients fast overnight before receiving an intraperitoneal bolus of glucose (3 g/kg). Blood glucose levels are measured at baseline (time 0) and 15, 30, 60, 90 and 120 minutes after injection, allowing the area under the curve (blood glucose PIC) to be calculated and analyzed between graft groups.

Чтобы подтвердить эугликемию, зависящую от трансплантата, у животных с функциональными трансплантатами проводят эксплантацию их трансплантатов островков путем удаления КМ. Эксплантацию КМ начинают путем небольшого разреза кожи. Вентральную поверхность КМ отсекают от дермы, сохраняя целостность окружающей неоваскуляризованной ткани. Дорсальную сторону приживленного островкового устройства рассекают, чтобы обеспечить его полное удаление. Постэксплантационные КМ помещают в 10% забуференный формалин для гистологического анализа, и животных мониторируют на предмет гипергликемии.To confirm graft-dependent euglycemia, animals with functional grafts have their islet grafts explanted by removing the BM. BM explantation begins with a small skin incision. The ventral surface of the BM is cut off from the dermis, maintaining the integrity of the surrounding neovascularized tissue. The dorsal aspect of the engrafted island device is incised to ensure complete removal. Post-explantation BMs are placed in 10% buffered formalin for histological analysis, and animals are monitored for hyperglycemia.

Применяют иммуногистохимию для определения подробностей общей структуры с использованием гематоксилина-эозина, эндотелиальные клетки - для оценки васкуляризации с использованием антител против фактора фон Виллебранда, антитела против инсулина и глюкагона - для выявления присутствия островков внутри КМ. Сразу после эксплантации ткани КМ фиксируют в 10% забуференном формалине на 48 часов, а затем промывают в фосфатно-солевом буфере с окончательной промывкой в 70% этаноле. Ткань рассекают, заливают в парафин и делают срезы толщиной 5 мкм. Репрезентативные срезы тканей окрашивают гематоксилином-эозином. Дополнительно срезы тканей окрашивают иммунофлуоресцентным способом. Срезы депарафинизируют и обрабатывают термическим извлечением антигена (Target Retrieval Solution, Dako) с последующей промывкой трис-буферным солевым раствором (ТБС) с добавлением твина-20 (ТБС-T). Срезы блокируют 10% сывороткой козы в ТБС-Т в течение 1 ч при комнатной температуре. Срезы обрабатывают первичным антителом - либо антителом кролика против фактора фон Виллебранда (Millipore AB7356), разведенным 1:100 (ТБС с 1% сыворотки козы), либо антителом морской свинки против инсулина (Dako A0564), разведенным 1:1000 (ТБС с 1% сыворотки козы), либо антителом кролика против глюкагона (AbD Serotec AHP534), разведенным 1:100 (ТБС с 1% сыворотки козы) - в течение 15 часов при температуре 4°C. Срезы промывают в ТБС-T с последующей обработкой вторичным антителом - либо антителом козы против кролика (Molecular Probes A-11034; Alexa Fluor 488), разведенным 1:1000 (ТБС-T с 1% сыворотки козы), либо антителом козы против морской свинки (Molecular Probes A-11075; Alexa Fluor 568), разведенным 1:1000 (ТБС-T с 1% сыворотки козы) - в течение 1 часа при комнатной температуре. Образцы промывают в ТБС-T, окрашивают с помощью DAPI (1:1000). Для снижения фона аутофлуоресценции срезы обрабатывают 0,3% раствором судана черного (в 70% этаноле) в течение 2 мин, промывают в ТБС и накрываютImmunohistochemistry is used to determine the details of the overall structure using hematoxylin-eosin, endothelial cells to assess vascularity using antibodies against von Willebrand factor, antibodies against insulin and glucagon to detect the presence of islets within the BM. Immediately after explantation, BM tissue is fixed in 10% buffered formalin for 48 hours and then washed in phosphate-buffered saline with a final rinse in 70% ethanol. The tissue is dissected, embedded in paraffin, and sections 5 µm thick are made. Representative tissue sections are stained with hematoxylin-eosin. Additionally, tissue sections are immunofluorescently stained. Sections were deparaffinized and processed with heat antigen retrieval (Target Retrieval Solution, Dako) followed by a Tris-buffered saline (TBS)-supplemented Tween-20 (TBS-T) wash. Sections are blocked with 10% goat serum in TBS-T for 1 hour at room temperature. Sections are treated with a primary antibody, either rabbit anti-von Willebrand factor antibody (Millipore AB7356) diluted 1:100 (TBS with 1% goat serum) or guinea pig anti-insulin antibody (Dako A0564) diluted 1:1000 (TBS with 1% goat serum), or rabbit anti-glucagon antibody (AbD Serotec AHP534), diluted 1:100 (TBS with 1% goat serum) - for 15 hours at 4°C. Sections are washed in TBS-T followed by treatment with a secondary antibody—either goat anti-rabbit antibody (Molecular Probes A-11034; Alexa Fluor 488) diluted 1:1000 (TBS-T with 1% goat serum) or goat anti-guinea pig antibody (Molecular Probes A-11075; Alexa Fluor 568), diluted 1:1000 (TBS-T with 1% goat serum) - for 1 hour at room temperature. Samples are washed in TBS-T and stained with DAPI (1:1000). To reduce the autofluorescence background, sections are treated with 0.3% Sudan black solution (in 70% ethanol) for 2 minutes, washed in TBS and covered.

- 38 046872 покровным стеклом с заливочной средой, препятствующей выгоранию флуорофоров. Микроскопию и анализ изображений выполняют с помощью Aperio-Scan Scope Console для световой микроскопии и Zeiss Axio Imager Z1 для флуоресцентной микроскопии, или с помощью аналогичных устройств.- 38 046872 cover glass with mounting medium to prevent fluorophores from fading. Microscopy and image analysis are performed using the Aperio-Scan Scope Console for light microscopy and the Zeiss Axio Imager Z1 for fluorescence microscopy, or similar devices.

Оценка островков с конформным покрытием, трансплантированных в имплантированное подкожно преваскуляризованное устройство (Cell Pouch™), для обращения сахарного диабета вспять в модели сингенной крысы.Evaluation of conformally coated islets transplanted into a subcutaneously implanted prevascularized device (Cell Pouch™) for reversing diabetes mellitus in a syngeneic rat model.

Самцов крыс линии Льюис (250 г) используют в качестве доноров островков, а самок крыс линии Льюис (вплоть до 200 г) используют в качестве реципиентов трансплантата. Клеточный мешок (1камерный или 2-камерный; (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) имплантируют подкожно крысам линии Льюис на вентральной стороне в соответствии со спецификациями Sernova Corp. и оставляют минимум на 4 недели для формирования васкуляризованных тканевых камер, подходящих для трансплантации клеток. Через 4 недели после имплантации у крыс-реципиентов индуцируют сахарный диабет введением стрептозотоцина. Крысы с двумя значениями гликемии не натощак > 300 мг/дл в образцах крови, полученных при прокалывании хвоста (глюкометры OneTouch Ultra), считаются имеющими сахарный диабет. Островки от крыс-доноров линии Льюис выделяют путем ферментативного расщепления с последующей очисткой в градиентах плотности с использованием стандартных протоколов. Затем на островки от крыс линии Льюис наносят конформное покрытие. Приблизительно через четверо суток после нанесения покрытия выделенные островки от крыс линии Льюис без покрытия или с конформным покрытием трансплантируют в васкуляризованный клеточный мешок. Для трансплантации островков к клеточному мешку открывают доступ хирургическим путем и удаляют пробку (-и), чтобы обнажить васкуляризованное тканевое пустое пространство, и трансплантируют островки с конформным покрытием или островки без покрытия в камеры клеточного мешка с помощью микропипетки в дозе около 3000-5000 ЭОК на реципиента с сахарным диабетом. Ожидается, что будет оценено несколько доз в разных группах. Уровень глюкозы в крови крысреципиентов островков мониторируют не меньше чем три раза в неделю путем прокалывания хвоста и измерения с помощью портативных глюкометров. Функция трансплантата будет определяться как уровень глюкозы натощак < 200 мг/дл и положительный С-пептид крысы, измеренный стандартными методиками. В выбранные моменты времени после трансплантации крысам-реципиентам островковых клеток проводят тест на глюкозотолерантность для оценки эффективности трансплантата. После ночного голодания вводят болюс глюкозы перорально (пероральный тест на глюкозотолерантность [ПТГТ]; 2,5 г/кг) или внутривенно (внутривенный тест на глюкозотолерантность [ВВТГТ]; 0,5 г/кг). Мониторируют значения гликемии и рассчитывают площадь под кривой (ППК) глюкозы крови. Образцы крови крыс берут до (t=0 мин) и через 30 мин после болюсного введения глюкозы и оценивают С-пептид натощак и стимулированный С-пептид. Трансплантированные клеточные мешки выделяют в разных группах введения доз с интервалами от 60 до 300 суток, чтобы подтвердить эффективность в установлении контроля над уровнем глюкозы. Эксплантированные клеточные мешки исследуют путем гистологического анализа на предмет присутствия трансплантированных островков с использованием стандартных гистологических методик для окрашивания против С-пептида, инсулина, глюкагона и т.д., и для оценки жизнеспособности клеток, а также на предмет других показателей. Эффективность островков без покрытия и островков с конформным покрытием внутри клеточного мешка сравнивают для оценки влияния конформного покрытия на защиту островков от атаки иммунной системы. Эффективность измеряют как способность островков с конформным покрытием в клеточном мешке обращать сахарный диабет вспять (глюкоза крови < 200 мг/дл) после введения трансплантата и поддерживать функцию трансплантата на основании обнаруживаемого С-пептида, а также на основании положительной глюкозотолерантности (ППК во время ТГТ) у сингенных крыс-реципиентов с сахарным диабетом. В дополнение к этому, выжившие продуцирующие гормон трансплантаты идентифицируют путем гистологического анализа для подтверждения выживания трансплантированных в клеточный мешок клеток с конформным покрытием по сравнению с клетками без покрытия.Male Lewis rats (250 g) are used as islet donors, and female Lewis rats (up to 200 g) are used as transplant recipients. A cell bag (1-chamber or 2-chamber; (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) is implanted subcutaneously in Lewis rats on the ventral side according to Sernova Corp. specifications and left for a minimum of 4 weeks to develop vascularized tissue chambers suitable for transplantation cells. At 4 weeks after implantation, diabetes mellitus is induced in recipient rats by administration of streptozotocin. Rats with two nonfasting blood glucose values >300 mg/dL in blood samples obtained by tail puncture (OneTouch Ultra glucose meters) are considered to have diabetes mellitus. Donor Lewis rats are isolated by enzymatic digestion followed by density gradient purification using standard protocols. Islets from Lewis rats are then conformally coated. Approximately four days after coating, isolated islets from Lewis rats are either uncoated or conformally coated. transplanted into a vascularized cell bag. For islet transplantation, the cell sac is surgically accessed and the plug(s) are removed to expose the vascularized tissue void space, and conformally coated or uncoated islets are transplanted into the cell sac chambers using a micropipette at a dose of approximately 3000-5000 EOC per recipient with diabetes mellitus. It is expected that multiple doses will be evaluated in different groups. Blood glucose levels in islet recipient rats are monitored at least three times a week by tail pricking and measurement using portable glucose meters. Graft function will be defined as fasting glucose <200 mg/dL and positive rat C-peptide measured by standard techniques. At selected time points after transplantation, islet cell recipient rats are given a glucose tolerance test to assess graft efficacy. After an overnight fast, administer a glucose bolus orally (oral glucose tolerance test [OGT]; 2.5 g/kg) or intravenously (intravenous glucose tolerance test [IGTT]; 0.5 g/kg). Monitor blood glucose values and calculate the area under the curve (AUC) of blood glucose. Blood samples from rats are collected before (t=0 min) and 30 min after the glucose bolus and fasting and stimulated C-peptide are assessed. The transplanted cell bags are isolated in different dosing groups at intervals of 60 to 300 days to confirm effectiveness in establishing glucose control. The explanted cell bags are examined by histological analysis for the presence of transplanted islets using standard histological techniques for staining against C-peptide, insulin, glucagon, etc., and to assess cell viability, as well as for other indicators. The effectiveness of uncoated and conformally coated islets within the cell sac is compared to evaluate the effect of conformal coating on protecting the islets from immune system attack. Efficacy is measured as the ability of conformally coated islets in a cell bag to reverse diabetes mellitus (blood glucose < 200 mg/dL) after graft administration and maintain graft function based on detectable C-peptide as well as positive glucose tolerance (AUC during TGT). in syngeneic recipient rats with diabetes mellitus. In addition, surviving hormone-producing grafts are identified by histological analysis to confirm the survival of conformally coated cells transplanted into the cell bag compared to uncoated cells.

Оценка островков с конформным покрытием, трансплантированных в имплантированное подкожно преваскуляризованное устройство (Cell Pouch™), для обращения сахарного диабета вспять в модели сахарного диабета у крысы с аллотрансплантатомEvaluation of conformally coated islets transplanted into an implanted subcutaneously prevascularized device (Cell Pouch™) for reversing diabetes mellitus in an allograft rat model of diabetes mellitus

Самок крыс линии Льюис (вплоть до 200 г) используют в качестве реципиентов островков. Самцов крыс линии Вистар Ферт (Wistar Furth, WF) (RT1u) (250 г) приобретают в качестве доноров островков. Клеточный мешок (1-камерный или 2-камерный; (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) имплантируют подкожно самкам крыс линии Льюис на вентральной стороне в соответствии со спецификациями Sernova Corp. и оставляют минимум на 4 недели для формирования васкуляризованных тканевых камер, подходящих для трансплантации клеток. Через 4 недели после имплантации у крысреципиентов индуцируют сахарный диабет введением стрептозотоцина. Крысы с двумя значениями гликемии не натощак > 300 мг/дл в образцах крови, полученных при прокалывании хвоста (глюкометры OneTouch Ultra), считаются имеющими сахарный диабет. Островки от самцов крыс-доноров линии Вистар Ферт выделяют путем ферментативного расщепления с последующей очисткой в градиентах плотности с использованием стандартных протоколов. Затем на островки от крыс линии Вистар ФертFemale Lewis rats (up to 200 g) are used as islet recipients. Male Wistar Furth, WF (RT1u) rats (250 g) were purchased as islet donors. A cell bag (1-chamber or 2-chamber; (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) is implanted subcutaneously into female Lewis rats on the ventral side according to Sernova Corp. specifications and left for a minimum of 4 weeks to allow the formation of vascularized tissue chambers, suitable for cell transplantation. At 4 weeks after implantation, diabetes mellitus is induced in recipient rats by administration of streptozotocin. Rats with two nonfasting blood glucose values of >300 mg/dL in blood samples obtained by tail puncture (OneTouch Ultra glucometers) are considered to have diabetes mellitus. from male Wistar Firth donor rats are isolated by enzymatic digestion followed by density gradient purification using standard protocols. Then islets from Wistar Firth rats are isolated.

- 39 046872 наносят конформное покрытие. Приблизительно через четверо суток после нанесения покрытия выделенные островки без покрытия или с конформным покрытием от крыс линии Вистар Ферт трансплантируют в васкуляризованный клеточный мешок. Для трансплантации островков к клеточному мешку открывают доступ хирургическим путем и удаляют пробку (-и), чтобы обнажить васкуляризованное тканевое пустое пространство, и трансплантируют островки с конформным покрытием или островки без покрытия в камеры клеточного мешка с помощью микропипетки в дозе около 3000-5000 ЭОК на реципиента с сахарным диабетом. Ожидается, что будет оценено несколько доз в разных группах. Уровень глюкозы в крови крыс-реципиентов островков мониторируют не меньше чем три раза в неделю путем прокалывания хвоста и измерения с помощью портативных глюкометров. Функция трансплантата будет определяться как уровень глюкозы натощак < 200 мг/дл и положительный С-пептид крысы, измеренный стандартными методиками. В выбранные моменты времени после трансплантации крысам-реципиентам островковых клеток проводят тест на глюкозотолерантность для оценки эффективности трансплантата. После ночного голодания вводят болюс глюкозы перорально (пероральный тест на глюкозотолерантность [ПТГТ]; 2,5 г/кг) или внутривенно (внутривенный тест на глюкозотолерантность [ВВТГТ]; 0,5 г/кг). Мониторируют значения гликемии и рассчитывают площадь под кривой (ПИК) глюкозы крови. Образцы крови крыс берут до (t=0 мин) и через 30 мин после болюсного введения глюкозы и оценивают С-пептид натощак и стимулированный С-пептид. Трансплантированные клеточные мешки выделяют в разных группах введения доз с интервалами от 60 до 300 суток, чтобы подтвердить эффективность в установлении контроля над уровнем глюкозы. Эксплантированные клеточные мешки исследуют путем гистологического анализа на предмет присутствия трансплантированных островков с использованием стандартных гистологических методик для окрашивания против С-пептида, инсулина, глюкагона и т.д., и для оценки жизнеспособности клеток, а также на предмет других показателей. Эффективность островков без покрытия и островков с конформным покрытием внутри клеточного мешка сравнивают для оценки влияния конформного покрытия на защиту островков от атаки иммунной системы. Эффективность измеряют как способность островков с конформным покрытием в клеточном мешке обращать сахарный диабет вспять (глюкоза крови < 200 мг/дл) после введения трансплантата и поддерживать функцию трансплантата на основании обнаруживаемого С-пептида, а также на основании положительной глюкозотолерантности (ППК во время ТГТ) у крыс-реципиентов с сахарным диабетом по сравнению с островками без покрытия. В случае трансплантатов аллогенных островков отторжение трансплантата определяют просто как возврат к гипергликемическому состоянию без голодания, что ожидается в группах с островками без покрытия по сравнению с группами с островками с конформным покрытием. В дополнение к этому, выжившие продуцирующие гормон трансплантаты идентифицируют путем гистологического анализа для подтверждения выживания трансплантированных в клеточный мешок клеток с конформным покрытием по сравнению с клетками без покрытия в данной экспериментальной модели аллотрансплантата, в которой тестируются способности конформного покрытия обеспечивать защиту от иммунной системы.- 39 046872 apply a conformal coating. Approximately four days after coating, isolated uncoated or conformally coated islets from Wistar Firth rats are transplanted into a vascularized cell bag. For islet transplantation, the cell sac is surgically accessed and the plug(s) are removed to expose the vascularized tissue void space, and conformally coated or uncoated islets are transplanted into the cell sac chambers using a micropipette at a dose of approximately 3000-5000 EOC per recipient with diabetes mellitus. It is expected that multiple doses will be evaluated in different groups. Blood glucose levels in islet recipient rats are monitored at least three times a week by tail pricking and measurement using portable glucose meters. Graft function will be defined as fasting glucose <200 mg/dL and positive rat C-peptide measured by standard techniques. At selected time points after transplantation, islet cell recipient rats are given a glucose tolerance test to assess graft efficacy. After an overnight fast, administer a glucose bolus orally (oral glucose tolerance test [OGT]; 2.5 g/kg) or intravenously (intravenous glucose tolerance test [IGTT]; 0.5 g/kg). Monitor blood glucose values and calculate the area under the curve (AUC) of blood glucose. Blood samples from rats are collected before (t=0 min) and 30 min after the glucose bolus and fasting and stimulated C-peptide are assessed. The transplanted cell bags are isolated in different dosing groups at intervals of 60 to 300 days to confirm effectiveness in establishing glucose control. The explanted cell bags are examined by histological analysis for the presence of transplanted islets using standard histological techniques for staining against C-peptide, insulin, glucagon, etc., and to assess cell viability, as well as for other indicators. The effectiveness of uncoated and conformally coated islets within the cell sac is compared to evaluate the effect of conformal coating on protecting the islets from immune system attack. Efficacy is measured as the ability of conformally coated islets in a cell bag to reverse diabetes mellitus (blood glucose < 200 mg/dL) after graft administration and maintain graft function based on detectable C-peptide as well as positive glucose tolerance (AUC during TGT). in diabetic recipient rats compared with uncoated islets. For allogeneic islet transplants, graft failure is defined simply as a return to a hyperglycemic state without fasting, which is expected in the uncoated islet groups compared with the conformally coated islet groups. In addition, surviving hormone-producing grafts are identified by histological analysis to confirm the survival of conformally coated cells transplanted into the cell sac compared with uncoated cells in this experimental allograft model, which tests the ability of the conformal coating to provide protection from the immune system.

Оценка островков человека с конформным покрытием, полученных из стволовых клеток, трансплантированных в имплантированное подкожно преваскуляризованное устройство (Cell Pouch™), для обращения сахарного диабета вспять в модели сахарного диабета у крыс с ксенотрансплантатом.Evaluation of conformally coated human islets derived from stem cells transplanted into an implanted subcutaneously prevascularized device (Cell Pouch™) for reversing diabetes mellitus in a xenograft rat model of diabetes mellitus.

Самок крыс линии Льюис (вплоть до 200 г) используют в качестве реципиентов островков. В данной модели с ксенотрансплантатом кластеры островков, полученные из стволовых клеток человека (iPSC или ESC), генерируют с помощью протокола дифференцировки для получения клеток, продуцирующих инсулин, для трансплантации в клеточный мешок. Клеточный мешок (1-камерный или 2-камерный; (Sernova Corp, Лондон, провинция Онтарио, Канада) имплантируют подкожно самкам крыс линии Льюис на вентральной стороне в соответствии со спецификациями Sernova Corp. и оставляют минимум на 4 недели для формирования васкуляризованных тканевых камер, подходящих для трансплантации клеток. Через 4 недели после имплантации у крыс-реципиентов индуцируют сахарный диабет введением стрептозотоцина. Крысы с двумя значениями гликемии не натощак > 300 мг/дл в образцах крови, полученных при прокалывании хвоста (глюкометры OneTouch Ultra), считаются имеющими сахарный диабет. Кластеры островков, полученные из стволовых клеток человека, получают с помощью стандартных протоколов. Затем на кластеры островков человека, полученные из стволовых клеток, наносят конформное покрытие. Приблизительно через четверо суток после нанесения покрытия кластеры, полученные из стволовых клеток, без покрытия или с конформным покрытием трансплантируют в васкуляризованный клеточный мешок. Для трансплантации островков к клеточному мешку открывают доступ хирургическим путем и удаляют пробку(и), чтобы обнажить васкуляризованное тканевое пустое пространство, и трансплантируют островки с конформным покрытием или островки без покрытия в камеры клеточного мешка с помощью микропипетки в дозе около 3000-5000 ЭОК на реципиента с сахарным диабетом (или эквивалент). Ожидается, что будет оценено несколько доз кластеров островков, полученных из стволовых клеток, в разных группах. Уровень глюкозы в крови крыс-реципиентов островков мониторируют не меньше чем три раза в неделю путем прокалывания хвоста и измерения с помощью портативных глюкометров. Функция трансплантата будет определяться как уровень глюкозы натощак <200 мг/дл и положительный С-пептид крысы,Female Lewis rats (up to 200 g) are used as islet recipients. In this xenograft model, human stem cell (iPSC or ESC)-derived islet clusters are generated using a differentiation protocol to produce insulin-producing cells for transplantation into a cell bag. A cell bag (1-chamber or 2-chamber; (Sernova Corp, London, Ontario, Canada) is implanted subcutaneously into female Lewis rats on the ventral side according to Sernova Corp. specifications and left for a minimum of 4 weeks to allow the formation of vascularized tissue chambers, 4 weeks after implantation, diabetes mellitus is induced in recipient rats by administration of streptozotocin. Rats with two nonfasting blood glucose values >300 mg/dL in tail prick blood samples (OneTouch Ultra glucometers) are considered to have diabetes mellitus. Human stem cell-derived islet clusters are prepared using standard protocols. The human stem cell-derived islet clusters are then conformally coated approximately four days after coating. coated and transplanted into a vascularized cell bag. For islet transplantation, the cell sac is surgically accessed and the plug(s) are removed to expose the vascularized tissue void space, and conformally coated or uncoated islets are transplanted into the cell sac chambers using a micropipette at a dose of approximately 3000-5000 EOC per recipient. with diabetes (or equivalent). It is expected that multiple doses of stem cell-derived islet clusters will be evaluated in different groups. Blood glucose levels in islet recipient rats are monitored at least three times a week by tail pricking and measurement using portable glucose meters. Graft function will be defined as fasting glucose <200 mg/dL and positive rat C-peptide,

- 40 046872 измеренный стандартными методиками. В выбранные моменты времени после трансплантации крысамреципиентам островковых клеток проводят тест на глюкозотолерантность для оценки эффективности трансплантата. После ночного голодания вводят болюс глюкозы перорально (пероральный тест на глюкозотолерантность [ПТГТ]; 2,5 г/кг) или внутривенно (внутривенный тест на глюкозотолерантность [ВВТГТ]; 0,5 г/кг). Мониторируют значения гликемии и рассчитывают площадь под кривой (ПИК) глюкозы крови. Образцы крови крыс берут до (t=0 мин) и через 30 мин после болюсного введения глюкозы и оценивают С-пептид натощак и стимулированный С-пептид. Трансплантированные клеточные мешки выделяют в разных группах введения доз с интервалами от 60 до 300 суток, чтобы подтвердить эффективность в установлении контроля над уровнем глюкозы. Эксплантированные клеточные мешки исследуют путем гистологического анализа на предмет присутствия трансплантированных островков с использованием стандартных гистологических методик для окрашивания против С-пептида, инсулина, глюкагона и т.д., и для оценки жизнеспособности клеток, а также на предмет других показателей. Эффективность ксенотрансплантата островков без покрытия и островков с конформным покрытием внутри клеточного мешка сравнивают для оценки влияния конформного покрытия на защиту островков от атаки иммунной системы. Эффективность измеряют как способность островков с конформным покрытием в клеточном мешке обращать сахарный диабет вспять (глюкоза крови < 200 мг/дл) после введения трансплантата и поддерживать функцию трансплантата на основании обнаруживаемого С-пептида, а также на основании положительной глюкозотолерантности (ППК во время ТГТ) у крыс-реципиентов с сахарным диабетом по сравнению с островками без покрытия. В случае трансплантатов кластеров островков, полученных из стволовых клеток, отторжение трансплантата определяют просто как возврат к гипергликемическому состоянию без голодания, что ожидается в группах с островками без покрытия по сравнению с группами с островками с конформным покрытием. В дополнение к этому, выжившие продуцирующие гормон трансплантаты идентифицируют путем гистологического анализа для подтверждения выживания трансплантированных в клеточный мешок клеток с конформным покрытием по сравнению с клетками без покрытия в данной экспериментальной модели ксенотрансплантата, в которой тестируются способности конформного покрытия обеспечивать защиту от иммунной системы с использованием продуцирующих инсулин кластеров, полученных из стволовых клеток.- 40 046872 measured using standard methods. At selected time points after transplantation, islet cell recipient rats are given a glucose tolerance test to assess graft efficacy. After an overnight fast, administer a glucose bolus orally (oral glucose tolerance test [OGT]; 2.5 g/kg) or intravenously (intravenous glucose tolerance test [IGTT]; 0.5 g/kg). Monitor blood glucose values and calculate the area under the curve (AUC) of blood glucose. Blood samples from rats are collected before (t=0 min) and 30 min after the glucose bolus and fasting and stimulated C-peptide are assessed. The transplanted cell bags are isolated in different dosing groups at intervals of 60 to 300 days to confirm effectiveness in establishing glucose control. The explanted cell bags are examined by histological analysis for the presence of transplanted islets using standard histological techniques for staining against C-peptide, insulin, glucagon, etc., and to assess cell viability, as well as for other indicators. The effectiveness of a xenograft of uncoated islets and conformally coated islets within a cell bag is compared to evaluate the effect of conformal coating on protecting the islets from immune system attack. Efficacy is measured as the ability of conformally coated islets in a cell bag to reverse diabetes mellitus (blood glucose < 200 mg/dL) after graft administration and maintain graft function based on detectable C-peptide as well as positive glucose tolerance (AUC during TGT). in diabetic recipient rats compared with uncoated islets. For stem cell-derived islet cluster transplants, graft failure is defined simply as a return to a hyperglycemic state without fasting, which is expected in the uncoated islet groups compared with the conformally coated islet groups. In addition, surviving hormone-producing grafts are identified by histological analysis to confirm the survival of conformally coated cells transplanted into the cell sac compared with uncoated cells in this experimental xenograft model, which tests the ability of the conformal coating to provide protection against the immune system using the hormone-producing cells. insulin clusters derived from stem cells.

Анализ клеток с конформным покрытием на предмет дополнительных типов клеток и клинические показания.Analyze conformally coated cells for additional cell types and clinical indications.

Используя приведенные выше примеры, следует отметить, что клетки (донорские клетки, технологии получения стволовых клеток), подходящие для различных клинических показаний, можно анализировать на предмет лечения заболевания на моделях ксенотрансплантата, аллотрансплантата и ксеногенных животных. Применимые животные модели можно найти в научной литературе, и можно определять показатели эффективности для проверки конкретного типа клеток и клинических показаний.Using the above examples, it should be noted that cells (donor cells, stem cell technologies) suitable for various clinical indications can be analyzed for the treatment of disease in xenograft, allograft and xenogeneic animal models. Applicable animal models can be found in the scientific literature, and efficacy metrics can be determined to test a specific cell type and clinical indication.

Пронумерованные варианты осуществленияNumbered Embodiments

Конкретные варианты осуществления данного изобретения представлены в пронумерованных параграфах, приведенных ниже.Specific embodiments of the present invention are presented in the numbered paragraphs below.

1. Способ конформного покрытия биоматериалов материалом покрытия, включающий в себя следующие этапы:1. A method for conformally coating biomaterials with a coating material, which includes the following steps:

(а) впрыскивание водной фазы в коаксиальную масляную фазу в устройстве для нанесения покрытия, сконфигурированном таким образом, чтобы обеспечить переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинению потока указанной водной фазы в указанной масляной фазе;(a) injecting the aqueous phase into the coaxial oil phase in a coating device configured to provide a transition from droplet spray to jet spray and elongation of the flow of said aqueous phase into said oil phase;

(b) добавление указанного биоматериала и указанного материала покрытия к указанной водной фазе, при этом полимеризация указанного материала покрытия происходит после распада струи указанной водной фазы на частицы, что приводит к конформному покрытию указанного биоматериала указанным материалом покрытия;(b) adding said biomaterial and said coating material to said aqueous phase, wherein polymerization of said coating material occurs after the jet of said aqueous phase disintegrates into particles, resulting in conformal coating of said biomaterial with said coating material;

(c) добавление компонента указанного материала покрытия после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанный компонент представляет собой гелеобразующую эмульсию, которая способствует/катализирует полимеризацию указанного материала покрытия;(c) adding a component of said coating material after the jet of said aqueous phase has disintegrated into particles, said component being a gelling emulsion that promotes/catalyzes the polymerization of said coating material;

(d) необязательно - сбор материала, вытекающего из указанного устройства для нанесения покрытия;(d) optionally collecting material flowing from said coating device;

(e) необязательно - очистка указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы; и (f) необязательно - отделение указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал.(e) optionally purifying said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase; and (f) optionally, separating said conformally coated biomaterial from said coating material not containing the biomaterial.

2. Способ по параграфу 1, отличающийся тем, что указанный биоматериал содержит одно или большее число из следующего: клетки, кластеры клеток, покрытые биоматериалом клетки или кластеры клеток, субклеточные органеллы, биологические молекулы и небиологические лекарственные препараты.2. The method of paragraph 1, wherein said biomaterial contains one or more of the following: cells, cell clusters, biomaterial-coated cells or clusters of cells, subcellular organelles, biological molecules and non-biological drugs.

3. Способ по параграфу 2, отличающийся тем, что указанный биоматериал содержит клетки или кластеры клеток.3. The method according to paragraph 2, characterized in that said biomaterial contains cells or clusters of cells.

- 41 046872- 41 046872

4. Способ по параграфу 3, отличающийся тем, что указанный биоматериал содержит островковые клетки.4. The method according to paragraph 3, characterized in that the specified biomaterial contains islet cells.

5. Способ по любому из параграфов 1-3, отличающийся тем, что указанный материал покрытия выбран из группы, состоящей из одного или большего числа из следующего: полиэтиленгликоля (ПЭГ), полиэтиленоксида (ПЭО), поли(Н-винилпирролидинона) (ПВП), полиэтилоксазолина, поливинилового спирта (ПВС), полиэтилоксазолина (ПЭОК) и поли(аминокислот).5. The method according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that said coating material is selected from the group consisting of one or more of the following: polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(N-vinylpyrrolidinone) (PVP) , polyethyloxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK) and poly(amino acids).

6. Способ по параграфу 5, отличающийся тем, что указанный материал покрытия представляет собой одно или большее числа из следующего: полиэтиленгликоль (ПЭГ), ПЭГ-малеимид, ПЭГ-акрилат, ПЭГ-винилсульфон или их модифицированные производные.6. The method of paragraph 5, wherein said coating material is one or more of the following: polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate, PEG vinyl sulfone, or modified derivatives thereof.

7. Способ по параграфу 6, отличающийся тем, что указанный материал покрытия представляет собой 5-10% ПЭГ.7. The method according to paragraph 6, characterized in that said coating material is 5-10% PEG.

8. Способ по любому из параграфов 1-7, отличающийся тем, что указанная водная фаза содержит:8. The method according to any of paragraphs 1-7, characterized in that said aqueous phase contains:

(a) бессывороточную среду с pH 6-7,4; или (b) сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) с pH 6-7,4.(a) serum-free medium with pH 6-7.4; or (b) Hanks' balanced salt solution (HBSS) pH 6-7.4.

9. Способ по параграфу 8, отличающийся тем, что указанная водная фаза содержит 500-750000 островковых клеток или кластеров островковых клеток/мл.9. The method according to paragraph 8, characterized in that said aqueous phase contains 500-750,000 islet cells or islet cell clusters/ml.

10. Способ по параграфу 9, отличающийся тем, что указанная водная фаза содержит около 2500250000 островковых клеток или кластеров островковых клеток/мл.10. Method according to paragraph 9, characterized in that said aqueous phase contains about 2500250000 islet cells or islet cell clusters/ml.

11. Способ по любому из параграфов 1-10, отличающийся тем, что указанная водная фаза необязательно содержит один или большее число из тиолированных или восстанавливающих реактивов, и (или) поверхностно-активное вещество.11. The method according to any of paragraphs 1-10, characterized in that said aqueous phase optionally contains one or more of thiolated or reducing reagents, and/or a surfactant.

12. Способ по параграфу 11, отличающийся тем, что указанное поверхностно-активное вещество представляет собой блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен или поли(этиленгликоль-Ыпропиленсульфид).12. The method according to paragraph 11, characterized in that said surfactant is a block copolymer of polyoxyethylene-polyoxypropylene or poly(ethylene glycol-Npropylene sulfide).

13. Способ по параграфу 12, отличающийся тем, что указанное поверхностно-активное вещество представляет собой 2% блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен.13. The method according to paragraph 12, characterized in that said surfactant is a 2% polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer.

14. Способ по параграфу 11, отличающийся тем, что указанный тиолированный или восстанавливающий реактив представляет собой дитиотреитол (ДТТ) или ПЭГ-дитиол.14. The method according to paragraph 11, characterized in that said thiolated or reducing reagent is dithiothreitol (DTT) or PEG-dithiol.

15. Способ по параграфу 14, отличающийся тем, что указанный тиолированный или восстанавливающий реактив представляет собой 0,01-0,62% дитиотреитол (ДТТ).15. The method according to paragraph 14, characterized in that said thiolated or reducing reagent is 0.01-0.62% dithiothreitol (DTT).

16. Способ по любому из параграфов 1-15, отличающийся тем, что указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ).16. The method according to any of paragraphs 1-15, characterized in that said oil phase contains polypropylene glycol (PPG).

17. Способ по параграфу 16, отличающийся тем, что указанная масляная фаза содержит полипропиленгликоль (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата, при этом указанная масляная фаза необязательно содержит триэтаноламин.17. The method according to paragraph 16, characterized in that said oil phase contains polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate, wherein said oil phase optionally contains triethanolamine.

18. Способ по параграфу 17, отличающийся тем, что указанная масляная фаза содержит 0-0,2% триэтаноламина.18. The method according to paragraph 17, characterized in that said oil phase contains 0-0.2% triethanolamine.

19. Биоматериал, на который нанесено конформное покрытие способом, представленным в любом из параграфов 1-18.19. A biomaterial that has been conformally coated in a manner described in any of paragraphs 1-18.

20. Способ лечения нарушения у пациента, включающий в себя этап имплантации указанному пациенту биоматериала, на который нанесено конформное покрытие, представленного в параграфе 19.20. A method of treating a disorder in a patient, comprising the step of implanting into said patient the conformally coated biomaterial set forth in paragraph 19.

21. Способ по параграфу 20, отличающийся тем, что указанное нарушение представляет собой сахарный диабет и указанный материал, на который нанесено конформное покрытие, содержит островковые клетки и кластеры островковых клеток.21. The method of paragraph 20, wherein said disorder is diabetes mellitus and said conformally coated material contains islet cells and islet cell clusters.

22. Способ по параграфу 11, отличающийся тем, что указанная водная фаза представляет собой многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (5-50%) с ПЭГ-дитиолом.22. The method according to paragraph 11, characterized in that said aqueous phase is a multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (5-50%) with PEG-dithiol.

23. Способ по любому из параграфов 1-18, 21 или 22, отличающийся тем, что указанную гелеобразующую эмульсию добавляют после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанная гелеобразующая эмульсия представляет собой раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80).23. The method according to any of paragraphs 1-18, 21 or 22, characterized in that said gelling emulsion is added after the stream of said aqueous phase has broken up into particles, wherein said gelling emulsion is a solution of dithiothreitol (DTT) dissolved in a balanced salt solution Hanks (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80).

24. Способ по любому из параграфов 1-18, 21-23, отличающийся тем, что очистку указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы выполняют путем вливания продукта от продукта покрытия в минеральное масло при перемешивании.24. The method according to any of paragraphs 1-18, 21-23, characterized in that the purification of the specified biomaterial with a conformal coating and the specified coating material not containing biomaterial from the specified oil phase is performed by pouring the product from the coating product into mineral oil with stirring .

25. Способ по параграфу 24, отличающийся тем, что во время очистки минеральным маслом при перемешивании добавляют сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS, продолжая перемешивание указанной гелеобразующей эмульсии, содержащей раствор дитиотреитола (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ППГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80) в минеральном масле.25. The method of paragraph 24, characterized in that during the mineral oil cleaning, Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) is added while stirring, while continuing to stir said gelling emulsion containing a solution of dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PPG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) in mineral oil.

--

Claims (28)

26. Способ по параграфу 25, отличающийся тем, что после очистки минеральным маслом и сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) указанный продукт центрифугируют и промывают HBSS.26. The method of paragraph 25, wherein after purification with mineral oil and Hanks' balanced salt solution (HBSS), said product is centrifuged and washed with HBSS. 27. Способ по параграфу 26, отличающийся тем, что после очистки минеральным маслом и промывки сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) указанный продукт инкубируют с раствором ПЭГ-дитиола.27. The method of paragraph 26, wherein after cleaning with mineral oil and washing with Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), said product is incubated with a PEG-dithiol solution. 28. Устройство для нанесения конформного покрытия, включающее в себя:28. A device for applying conformal coating, including: камеру для инкапсулирования, образованную сборкой из трех частей, как проиллюстрировано на фиг. 1А, панели (ii), (iii) и (iv);an encapsulation chamber formed by a three-piece assembly as illustrated in FIG. 1A, panels (ii), (iii) and (iv); катетер, соединенный с прецизионным проточным шприцевым насосом, сконфигурирован для введения материала покрытия и биоматериала, на который наносится данное покрытие, в первое входное отверстие указанной камеры инкапсулирования (внутренняя фаза), при этом данная водная фаза имеет уровень pH, составляющий ровно или около 6-7,4;a catheter connected to a precision flow syringe pump is configured to introduce the coating material and the biomaterial to which the coating is applied into a first inlet of said encapsulation chamber (internal phase), wherein said aqueous phase has a pH level of exactly or about 6- 7.4; первый перистальтический насос сконфигурирован с возможностью впрыска масляной фазы, содержащей поверхностно-активное вещество, ко второму входному отверстию указанной камеры инкапсулирования, при этом впрыск указанной масляной фазы (внешняя фаза) сконфигурирован для протекания коаксиально к указанной внутренней водной фазе;a first peristaltic pump is configured to inject an oil phase containing a surfactant into a second inlet of said encapsulation chamber, wherein the injection of said oil phase (external phase) is configured to flow coaxially to said internal aqueous phase; капилляр, соединенный с концом указанной камеры для инкапсулирования, при этом указанный капилляр находится ниже по потоку от точки, где поток указанной внутренней водной фазы удлиняется внутри указанной внешней масляной фазы (двухфазная жидкость) так, что указанная двухфазная жидкость сконфигурирована для протекания в указанный капилляр из указанной камеры для инкапсулирования, и при этом указанная внутренняя водная фаза (содержащая материал покрытия и биоматериал, на который наносится покрытие) и указанная внешняя масляная фаза сконфигурированы для коаксиального протекания через указанный капилляр; и второй перистальтический насос, сконфигурированный для впрыскивания гелеобразующей эмульсии коаксиального к указанному капилляру, при этом указанная эмульсия содержит катализатор для полимеризации указанного материала покрытия, при этом указанная эмульсия сконфигурирована для коаксиального контакта с указанным материалом покрытия и указанным биоматериалом, на который наносится покрытие.a capillary connected to the end of said encapsulation chamber, wherein said capillary is located downstream of a point where the flow of said internal aqueous phase is extended within said external oil phase (two-phase liquid) such that said two-phase liquid is configured to flow into said capillary from said encapsulation chamber, and wherein said internal aqueous phase (containing the coating material and the biomaterial to be coated) and said external oil phase are configured to flow coaxially through said capillary; and a second peristaltic pump configured to inject a gelling emulsion coaxially to said capillary, wherein said emulsion comprises a catalyst for polymerizing said coating material, wherein said emulsion is configured to be in coaxial contact with said coating material and said biomaterial to which the coating is applied. Специалисты в данной области техники распознают или смогут установить, используя не более чем рутинные эксперименты, множество эквивалентов конкретным вариантам осуществления данного изобретения, описанным в данном документе. Объем представленных вариантов осуществления, описанных в данном документе, не предназначен ограничиваться приведенным выше описанием, и скорее является таким, как изложено в прилагаемой формуле данного изобретения. Рядовым специалистам в данной области техники будут понятно, что в данное описание могут быть внесены различные изменения и модификации без отступления от духа или объема данного изобретения, как определено в нижеследующей формуле данного изобретения.Those skilled in the art will recognize or be able to determine, using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the present invention described herein. The scope of the present embodiments described herein is not intended to be limited by the above description, but rather is as set forth in the appended claims of this invention. Those of ordinary skill in the art will appreciate that various changes and modifications may be made to this specification without departing from the spirit or scope of the present invention as defined in the following claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ конформного покрытия биоматериалов материалом покрытия, включающий в себя следующие этапы:1. A method for conformally coating biomaterials with a coating material, which includes the following steps: (a) впрыскивание водной фазы в коаксиальную масляную фазу в устройстве для нанесения покрытия, сконфигурированном таким образом, чтобы обеспечить переход от капельного распыления к струйному распылению и удлинению потока указанной водной фазы в указанной масляной фазе;(a) injecting the aqueous phase into the coaxial oil phase in a coating device configured to provide a transition from droplet spray to jet spray and elongation of the flow of said aqueous phase into said oil phase; (b) добавление указанного биоматериала и указанного материала покрытия к указанной водной фазе, при этом материал покрытия из указанного этапа (b) не включает в себя агент, повышающий вязкость; и при этом указанная водная фаза имеет pH от около 6 до около 7,4;(b) adding said biomaterial and said coating material to said aqueous phase, wherein the coating material from said step (b) does not include a viscosity increasing agent; and wherein said aqueous phase has a pH of from about 6 to about 7.4; (c) предоставление струе указанной водной фазы возможности распадаться на частицы; и (d) добавление компонента указанного материала покрытия после распада струи указанной водной фазы на частицы, при этом указанный компонент представляет собой гелеобразующую эмульсию, которая способствует или катализирует полимеризацию указанного материала покрытия; вследствие этого получается биоматериал с конформным покрытием.(c) allowing the stream of said aqueous phase to disintegrate into particles; and (d) adding a component of said coating material after the jet of said aqueous phase has disintegrated into particles, said component being a gelling emulsion that promotes or catalyzes the polymerization of said coating material; As a result, a biomaterial with a conformal coating is obtained. 2. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап сбора материала, вытекающего из указанного устройства для нанесения покрытия.2. The method of claim 1, further comprising the step of collecting material flowing from said coating device. 3. Способ по пп.1, 2, дополнительно включающий в себя этап очистки указанного биоматериала с конформным покрытием и материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы.3. The method according to claims 1, 2, further comprising the step of purifying said conformally coated biomaterial and the coating material not containing biomaterial from said oil phase. 4. Способ по любому по пп.1-3, дополнительно включающий в себя этап отделения указанного биоматериала с конформным покрытием от указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал.4. The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising the step of separating said conformally coated biomaterial from said coating material not containing the biomaterial. 5. Способ по любому по пп.1-4, отличающийся тем, что указанный биоматериал включает в себя клетки, кластеры клеток, покрытые биоматериалом клетки или кластеры клеток, субклеточные органел5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said biomaterial includes cells, cell clusters, biomaterial-coated cells or cell clusters, subcellular organelles - 43 046872 лы, биологические молекулы, небиологические лекарственные препараты или их комбинацию.- 43 046872 ly, biological molecules, non-biological drugs or a combination thereof. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанный биоматериал включает в себя клетки или кластеры клеток.6. The method according to claim 5, characterized in that said biomaterial includes cells or clusters of cells. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный биоматериал включает в себя островковые клетки или кластеры клеток.7. The method according to claim 6, characterized in that said biomaterial includes islet cells or clusters of cells. 8. Способ по любому по пп.1-7, отличающийся тем, что указанный материал покрытия включает в себя агент, выбранный из группы, состоящей из полиэтиленгликоля (ПЭГ), полиэтиленоксида (ПЭО), поли(№винилпирролидинона) (ПВП), полиэтил оксазолина, поливинилового спирта (ПВС), полиэтилоксазолина (ПЭОК), поли(аминокислот), их производных и их комбинаций.8. A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said coating material includes an agent selected from the group consisting of polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), poly(vinylpyrrolidinone) (PVP), polyethyl oxazoline, polyvinyl alcohol (PVA), polyethyloxazoline (PEOK), poly(amino acids), derivatives thereof and combinations thereof. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный материал покрытия включает в себя агент, выбранный из группы, состоящей из полиэтиленгликоля (ПЭГ), ПЭГ-малеимида, ПЭГ-акрилата и ПЭГвинилсульфона.9. The method of claim 8, wherein said coating material includes an agent selected from the group consisting of polyethylene glycol (PEG), PEG maleimide, PEG acrylate and PEG vinyl sulfone. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что указанный материал покрытия включает в себя 5-10% ПЭГ.10. The method according to claim 9, characterized in that said coating material includes 5-10% PEG. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный материал покрытия включает в себя многоплечевой полиэтиленгликоль (ПЭГ), минимально сшитый (1-30%) с ПЭГ-дитиолом.11. The method of claim 8, wherein said coating material comprises multi-arm polyethylene glycol (PEG) minimally cross-linked (1-30%) with PEG-dithiol. 12. Способ по любому по пп.1-11, отличающийся тем, что указанная водная фаза включает в себя (a) бессывороточную среду с pH 6-7,4; или (b) сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) с pH 6-7,4.12. The method according to any one according to claims 1-11, characterized in that said aqueous phase includes (a) a serum-free medium with a pH of 6-7.4; or (b) Hanks' balanced salt solution (HBSS) pH 6-7.4. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанная водная фаза включает в себя около 200000000 островковых клеток/мл.13. The method according to claim 12, characterized in that said aqueous phase includes about 200,000,000 islet cells/ml. 14. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанная водная фаза включает в себя около 100000 кластеров клеток/мл.14. The method according to claim 12, characterized in that said aqueous phase includes about 100,000 cell clusters/ml. 15. Способ по любому по пп.1-14, отличающийся тем, что указанная водная фаза включает в себя тиолированный реактив, восстанавливающий реактив, поверхностно-активное вещество или их комбинацию.15. Method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that said aqueous phase includes a thiolated reagent, a reducing reagent, a surfactant, or a combination thereof. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что указанное поверхностно-активное вещество представляет собой блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен или поли(этиленгликоль-Ыпропиленсульфид).16. The method according to claim 15, characterized in that said surfactant is a block copolymer of polyoxyethylene-polyoxypropylene or poly(ethylene glycol-Npropylene sulfide). 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанное поверхностно-активное вещество представляет собой 2% блок-сополимер полиоксиэтилен-полиоксипропилен.17. The method according to claim 16, characterized in that said surfactant is a 2% polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer. 18. Способ по п.15, отличающийся тем, что указанный восстанавливающий реактив представляет собой дитиотреитол (ДТТ) или ПЭГ-дитиол.18. The method according to claim 15, characterized in that said reducing reagent is dithiothreitol (DTT) or PEG-dithiol. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанный восстанавливающий реактив представляет собой 0,01-0,62% дитиотреитол (ДТТ).19. The method according to claim 18, characterized in that said reducing reagent is 0.01-0.62% dithiothreitol (DTT). 20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что указанная гелеобразующая эмульсия включает в себя дитиотреитол (ДТТ), растворенный в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS) и эмульгированный в полипропиленгликоле (ИНГ) с 10% сорбитанмоноолеата (Span80).20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that said gelling emulsion includes dithiothreitol (DTT) dissolved in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and emulsified in polypropylene glycol (PG) with 10% sorbitan monooleate (Span80) . 21. Способ по любому по пп.1-20, отличающийся тем, что указанная масляная фаза включает в себя полипропиленгликоль (ППГ).21. Method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG). 22. Способ по любому по пп.1-21, отличающийся тем, что указанная масляная фаза включает в себя полипропиленгликоль (ППГ), 10% сорбитанмоноолеат и, необязательно, триэтаноламин.22. Method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that said oil phase comprises polypropylene glycol (PPG), 10% sorbitan monooleate and optionally triethanolamine. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанная масляная фаза включает в себя 0-0,2% триэтаноламина.23. The method according to claim 22, characterized in that said oil phase includes 0-0.2% triethanolamine. 24. Способ по любому по пп.3-23, отличающийся тем, что очистка указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы включает в себя этап (е) вливание продукта, полученного на этапе (d), в минеральное масло при перемешивании полученной смеси.24. The method according to any one of claims 3 to 23, characterized in that purification of said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase includes step (e) infusing the product obtained in step (d ), into mineral oil while stirring the resulting mixture. 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что очистка указанного биоматериала с конформным покрытием и указанного материала покрытия, не содержащего биоматериал, от указанной масляной фазы включает в себя этап (f) добавление сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS) к продукту, полученному на этапе (е).25. The method of claim 24, wherein purification of said conformally coated biomaterial and said biomaterial-free coating material from said oil phase comprises step (f) adding Hanks' balanced salt solution (HBSS) to the product obtained in step (e). 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что продукт этапа (f) центрифугируют и промывают HBSS.26. Method according to claim 25, characterized in that the product of step (f) is centrifuged and washed with HBSS. 27. Способ по п.26, отличающийся тем, что после центрифугирования и промывки сбалансированным солевым раствором Хэнкса (HBSS) указанный биоматериал с конформным покрытием инкубируют с раствором ПЭГ-дитиола.27. The method of claim 26, wherein after centrifugation and washing with Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS), said conformally coated biomaterial is incubated with a PEG-dithiol solution. 28. Устройство для нанесения конформного покрытия, включающее в себя (1) камеру для инкапсулирования, включающую в себя (a) корпусную часть, соединенную с катетером через первое входное отверстие на первом конце указанной корпусной части и соединенную с первым насосом;28. A conformal coating apparatus comprising (1) an encapsulation chamber including (a) a housing portion connected to a catheter through a first inlet at a first end of said housing portion and connected to a first pump; (b) крепежную часть, включающую в себя первый конец, сконфигурированный для взаимодействия с внутренней поверхностью второго конца указанной корпусной части; и (c) часть для нанесения покрытия, включающую в себя первый конец, сконфигурированный для (b) a fastening portion including a first end configured to engage an inner surface of a second end of said body portion; and (c) a coating portion including a first end configured to --
EA202293102 2020-04-28 2021-04-28 CONFORMAL COATING OF CELLS FOR IMMUNOISOLATION EA046872B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63/016,787 2020-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA046872B1 true EA046872B1 (en) 2024-04-27

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12357728B2 (en) Conformal coating of cells for immunoisolation
US10786446B2 (en) Multi-layer hydrogel capsules for encapsulation of cells and cell aggregates
US9283251B2 (en) Encapsulated cells for hormone replacement therapy
US20220151942A1 (en) Multi-layered cell capsules and uses thereof
US12514696B2 (en) Conformal coating of cells for immunoisolation
EA046872B1 (en) CONFORMAL COATING OF CELLS FOR IMMUNOISOLATION
HK40089966A (en) Conformal coating of cells for immunoisolation
WO2015034825A1 (en) Encapsulated cells for hormone replacement therapy
HK1195452B (en) Conformal coating of cells for immunoisolation
HK1195452A (en) Conformal coating of cells for immunoisolation
Stock et al. Conformal coating
Hamel Experimental approaches for transplantation of islets in the absence of immunosuppression
CN117159724A (en) A liposome-DNA hydrogel composite drug delivery system and its preparation method
Moore Microencapsulation of a Connexin-43 Mimetic Peptide as a Novel Wound Healing Agent in an Ocular Injury Model