本发明在其一些实施方式中涉及一种包封有活力的细胞的纤维垫及其制备和用途。
背景技术：
0、技术背景
1、包封细胞的电纺纤维垫先前已被公开。然而，在纤维中包封非常高负载量的细胞同时维持纤维完好性的需求仍未得到满足。
2、作为一个非限制性的实例，皮肤的生物活性生态系统，位于人类皮肤上的细菌，被称为皮肤微生物群，并且它的存在和活动对保护和支持皮肤健康，包括增强皮肤的水合作用和弹性、防止皮肤敏感和发红、减少皱纹和帮助抗衰老效果等至关重要。然而，人类皮肤微生物群不断受到环境的破坏。此外，皮肤暴露于各种护肤品也会对皮肤微生物群构成威胁，从而影响皮肤健康。为此，没有有用的解决方案提供有效数量或浓度的活的/有活力的微生物细胞，足以在皮肤和/或局部护理中实施。
3、因此，对使用者友好的护肤品的需求没有被满足，该护肤品具有长保质期，并包括有效量的在其被应用于人体皮肤之前可以容易地原位活化的有活力的细胞。
技术实现思路
1、在本发明的一个方面中，提供了一种纤维垫，其包括多根电纺纤维，其中每根电纺纤维都包括包封芯的外壳，其中纤维垫的特征在于10到2000um之间的厚度；并且该芯包括亲水性聚合物和多个细胞。
2、在本发明的另一方面中，提供了一种纤维垫，其包括多根电纺纤维，其中每根电纺纤维包括包封芯的外壳，其中：纤维垫的特征在于10和2000um之间的厚度；该芯包括(i)包括水溶性聚合物的水溶性材料，和(ii)多个细胞；该外壳是包括水不溶性聚合物的多孔外壳；以及其中该纤维垫内的多个细胞的负载量为至多1013cfu/cm2。
3、在一个实施方式中，多个细胞选自微生物细胞、微生物孢子、微生物或其组合；任选地，其中微生物细胞或微生物孢子包括一种或一种以上的细菌、真菌或两者。在一个实施方式中，细胞选自微生物细胞、微生物孢子或两者。在一个实施方式中，细胞是休眠细胞。在一个实施方式中，细胞是活的细胞。
4、在一个实施方式中，纤维垫是可成形的，配置为基本上获得应用部位的形状，并在应用部位保留预定的时间段。
5、在一个实施方式中，垫内休眠细胞的干重量/重量(w/w)浓度为至多95％。在一个实施方式中，垫内休眠细胞的干重量/重量浓度为至多90％。在一个实施方式中，垫内休眠细胞的干重量/重量浓度为至多80％。
6、在一个实施方式中，电纺纤维的平均横截面在1至500um之间。在一个实施方式中，电纺纤维的平均横截面在1至300um之间。在一个实施方式中，电纺纤维的平均横截面在1到200um之间。在一个实施方式中，电纺纤维的平均横截面在1到100um之间。
7、在一个实施方式中，纤维垫内多个细胞的负载量在109和1012cfu/cm2之间。
8、在一个实施方式中，纤维垫主要由生物相容性材料、药妆级材料或医用级材料组成，其中外壳是固体多孔外壳，其包括疏水聚合物，该疏水聚合物包括含氟聚合物，包括其任何共聚物。
9、在一个实施方式中，水不溶性聚合物包括水不溶性多糖、含氟聚合物或pvdf-hfp，包括其任何组合和任何共聚物。
10、在一个实施方式中，水不溶性多糖包括纤维素、水不溶性纤维素衍生物，包括其任何组合和任何共聚物。在一个实施方式中，水不溶性纤维素衍生物包括醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素，包括其任何组合和任何共聚物。
11、在一个实施方式中，水溶性聚合物选自水溶性多糖、多元醇、聚乙烯醇、聚环氧烷、pvp、聚醚，包括其任何共聚物及任何组合。
12、在一个实施方式中，外壳包括至多90％(按重量计)的疏水聚合物，其中疏水聚合物包括pvdf-hfp和/或纤维素。
13、在一个实施方式中，外壳基本上或完全由天然聚合物组成。
14、在一个实施方式中，纤维垫的特征在于对人类皮肤的粘附性，其中纤维垫是潮湿的形式。
15、在一个实施方式中，微生物细胞包括一种或一种以上的细菌、酵母、真菌或其任何组合。在一个实施方式中，微生物细胞包括益生菌。
16、在一个实施方式中，纤维垫进一步包括植物提取物、细菌代谢物、真菌代谢物、酵母代谢物或其任何组合。
17、在一个实施方式中，纤维垫的特征在于含水量低于10％，并且其中休眠细胞在垫内维持活力至少7天、至少14天或至少30天。
18、在一个实施方式中，纤维垫的特征在于相对于所述纤维垫的干重，吸水能力至少为100％。
19、在一个实施方式中，纤维垫是非织造布均匀层的形式。
20、在一个实施方式中，纤维垫是局部产品的形式，例如配置成用于施用到受试者皮肤上的目标部位。
21、在一个实施方式中，纤维垫可用于药妆、美容、卫生和护肤品中的任何一种用途。
22、在一个实施方式中，局部产品被进一步配置用于随后将其从目标部位移除，并且其中局部产品具有足够的机械强度，以在移除其时保持完好。
23、在一个实施方式中，局部产品被配置为基本上采用目标部位的形状。
24、在一个实施方式中，局部产品的长度尺寸、宽度尺寸或两者都与目标部位或其任何部分的尺寸基本上兼容。
25、在一个实施方式中，局部产品被配置为在预定时间段内稳定地粘附在目标部位。
26、在另一个方面，提供了一种套件，其包括包装在容器内的本发明的纤维垫，其中纤维垫的特征在于含水量最多为20％，或最多为10％，并且其中容器壁是水不可透过的，并且基本上是氧不可透过的。
27、在一个实施方式中，容器壁在至多60℃的温度下是稳定的，并且特征在于足够的热传导能力。
28、在一个实施方式中，套件进一步包括水密容器，其包括活化组合物，其中活化组合物为休眠细胞恢复到活性状态(如生长(germination))提供了条件。
29、在一个实施方式中，套件进一步包括水密容器，其包括活化组合物，其中活化组合物能够促进活的细胞分泌元素和/或代谢物，例如维生素、酸和蛋白质。
30、在一个实施方式中，活化组合物是液体，其包括有效量的基于植物的化合物或植物提取物，以及任选地营养素、矿物质、糖(单糖、二糖、低聚糖和/或多糖)、表面活性化合物或其任何组合中的任何一种。在一个实施方式中，活化组合物是天然组合物。
31、在一个实施方式中，活化组合物不含防腐剂。
32、在一个实施方式中，活化组合物的特征在于ph值在3和10之间。
33、在一个实施方式中，有效量足以在可操作的条件下将活化组合物与纤维垫接触后活化休眠细胞。
34、在一个实施方式中，可操作条件包括约15至约60℃之间的温度。在一个实施方式中，可操作条件包括约30至约60℃之间的温度。
35、在一个实施方式中，容器壁限定了配置为容纳液体体积的管腔。
36、在一个实施方式中，容器进一步包括密封件，并且其中密封件为可移除密封件或可破坏密封件。
37、在一个实施方式中，密封件的特征在于打开状态和关闭状态。
38、在一个实施方式中，密封件是阀门的形式，并且其中在打开状态下，阀门被配置为与水密容器流体相通，并支持液体从水密容器流入管腔。
39、在一个实施方式中，处于关闭状态的阀门被配置为密封容器。
40、在一个实施方式中，纤维垫被放置在内部容器中，该内部容器位于包括活化组合物的外部容器中。
41、在一个实施方式中，套件包括一个或一个以上的附加隔间，例如用于容纳指定的治疗前和/或治疗后溶液。
42、在一个实施方式中，套件进一步包括加热装置。
43、另一方面，提供了一种原位生成细胞代谢物的方法，该方法包括在足以活化休眠细胞和/或提高它们的活性的适当条件下，将本发明的纤维垫与活化组合物接触，从而诱导细胞代谢物的原位生成；其中活化组合物是液体，其包括能够使休眠细胞从休眠状态进入活性状态。
44、在另一方面，提供了一种方法，其包括提供本发明的套件，并在适当条件下将套件的纤维材料与本发明的活化组合物接触，从而获得包含代谢物的局部产品；以及将局部产品应用在受试者皮肤的目标部位，从而为皮肤补充代谢物。
45、在一个实施方式中，局部产品包括处于潮湿状态的垫子。在一个实施方式中，局部产品是从垫中提取和/或释放的溶液。
46、在一个实施方式中，活化组合物包括有效量的基于植物的化合物或植物提取物，以及任选地，营养素、矿物质、糖(单糖、二糖、低聚糖和/或多糖)、表面活性化合物或其任何组合的任一种。
47、在一个实施方式中，活化组合物包括有效量的非基于植物的化合物。
48、在一个实施方式中，活化组合物的特征在于ph值在3和10之间。
49、在一个实施方式中，接触包括将纤维垫浸泡在活化组合物中。
50、在一个实施方式中，适当的条件包括约15至约60℃之间的温度。在一个实施方式中，适当的条件包括约30至约55℃之间的温度。
51、在一个实施方式中，局部产品以湿的垫子和/或潮湿的垫子的形式提供。
52、在一个实施方式中，垫子是可降解的，例如通过应用在受试者的皮肤上。
53、在一个实施方式中，垫子可以由一种以上的纤维组成(即不同类型的纤维，其中每种纤维都具有特定的特性，如生物特性、化学特性和/或物理特性)。
54、在一些实施方式中，垫子可以包括，例如在活化步骤之前，活性生物分子，包括但不限于酶、激素和生长因子。
55、在另一个方面，提供了一种纤维垫，其包括多根电纺纤维，其中每根电纺纤维包括包封芯的外壳，其中纤维垫的特征在于厚度在10到2000um之间；芯包括(i)包括水溶性聚合物的水溶性材料，以及(ii)多个细胞；并且外壳是包括水不溶性聚合物的多孔外壳；并且其中纤维垫内的多个细胞的负载量为至多1013。
56、在一个实施方式中，水溶性聚合物选自水溶性多糖、多元醇、聚乙烯醇、聚环氧烷、pvp、聚醚，包括任何共聚物及其任何组合。
57、在一个实施方式中，水不溶性纤维素衍生物包括醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素，包括其任何组合和任何共聚物。
58、在一个实施方式中，水溶性材料进一步包括单糖、二糖、寡糖或其任何组合。
59、在一个实施方式中，纤维垫的特征在于相对于纤维垫的干重，吸水能力至多为1000％。
60、在一个实施方式中，纤维垫内的电纺纤维的平均横截面在约10至约200um之间；其中垫内的多个细胞的w/w浓度为至多90％，或其中纤维垫内的多个细胞的负载量为至多1012cfu/cm2；其中，外壳包括纤维素或水不溶性纤维素衍生物；以及其中芯包括(i)单糖、二糖和寡糖中的至少一种；以及(ii)选自聚环氧烷和水溶性多糖的水溶性聚合物。
61、在另一个方面，提供了一种包括聚合纤维的纤维基材，每根聚合纤维都是电纺纤维，其包括包封芯的外壳，其中芯包括多个细胞和水溶性材料；外壳包括水不溶性聚合物；聚合纤维的平均横截面在1和500um之间；纤维基材内所述多个细胞的负载量在105和1013cfu/cm2之间。
62、从下文给出的详细描述中，本发明的进一步实施方式和全部适用范围将变得显而易见。然而，应该理解的是，详细描述和具体实例虽然表明了本发明的优选实施方式，但仅是以说明的方式给出的，因为本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将从本详细描述中变得显而易见。
1.一种纤维垫，其包括多根电纺纤维，其中每根所述电纺纤维都包括包封芯的外壳，其中：所述纤维垫的特征在于10到2000um之间的厚度；
2.根据权利要求1所述的纤维垫，所述多个细胞选自微生物细胞、微生物孢子、微生物或其组合；任选地其中所述微生物细胞或微生物孢子包括一种或一种以上的细菌、真菌或两者。
3.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述垫内所述多个细胞的干重量/重量(w/w)浓度至多为约95％。
4.根据权利要求3所述的纤维垫，其中所述垫中所述多个细胞的w/w浓度至多为90％，任选地，其中所述多个细胞为休眠细胞。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫内的所述电纺纤维的平均横截面在1至500um之间。
6.根据权利要求5所述的纤维垫，其中所述纤维垫内的所述电纺纤维的平均横截面在10到300um之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫内的所述多个细胞的负载量在109和1012cfu/cm2之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫主要由生物相容性材料或药妆级材料组成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的纤维垫，其中所述外壳按干重计至少包括50％的所述水不溶性聚合物，并且任选地进一步包括水溶性聚合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的纤维垫，其中所述水不溶性聚合物包括水不溶性多糖、含氟聚合物或pvdf-hfp，包括其任何组合和任何共聚物。
11.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述水不溶性多糖包括纤维素、水不溶性纤维素衍生物，包括其任何组合和任何共聚物。
12.根据权利要求11所述的纤维垫，其中水不溶性纤维素衍生物包括醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素，包括其任何组合和任何共聚物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的纤维垫，其中所述水溶性聚合物选自水溶性多糖、多元醇、聚乙烯醇、聚环氧烷、pvp、聚醚，包括其任何共聚物和任何组合。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的纤维垫，其中所述水溶性材料进一步包括单糖、二糖、寡糖或其任何组合。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫是可成形的，并且特征在于相对于所述纤维垫的干重，至多1000％的吸水能力。
16.根据权利要求14所述的纤维垫，其中所述纤维垫是潮湿的形式，并且特征在于对人体皮肤的粘附性。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的纤维垫，其进一步包括植物提取物、细菌代谢物、真菌代谢物或其任何组合。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫的特征在于含水量低于10％，并且其中所述休眠细胞在所述纤维垫中维持它们的活力至少3个月。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫内的所述电纺纤维的平均横截面在约10至约200um之间；其中所述垫内的所述多个细胞的w/w浓度为至多90％，或其中所述纤维垫内的所述多个细胞的负载量为至多1012cfu/cm2；其中所述外壳包括纤维素或所述水不溶性纤维素衍生物；并且其中所述芯包括(i)单糖、二糖和寡糖中的至少一种；以及(ii)选自聚环氧烷和所述水溶性多糖的所述水溶性聚合物。
20.根据权利要求19所述的纤维垫，其中所述水溶性多糖为水溶性胶，并且其中所述聚环氧烷为peg。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的纤维垫，其形式为非织造均匀层。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的纤维垫，其形式为球形。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的纤维垫，其形式为局部产品，被配置为应用于受试者皮肤上的目标部位。
24.根据权利要求23所述的纤维垫，其中所述局部产品进一步被配置为用于随后从所述目标部位移除，并且其中所述局部产品具有足够的机械强度，以在移除其时保持完好。
25.根据权利要求23所述的纤维垫，其中所述局部产品的特征为至少为1mpa的抗拉强度。
26.根据权利要求23至25所述的纤维垫，其中所述局部产品被配置为基本上采用所述目标部位的形状。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的纤维垫，其中所述局部产品的长度尺寸、宽度尺寸或两者都与所述目标部位的尺寸基本上相容。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的纤维垫，其中所述局部产品被配置为用于在预定时间段内稳定地粘附在所述目标部位。
29.一种套件，其包括包装在容器内的根据权利要求1至28中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫的特征在于至多10％的含水量，并且其中所述容器的壁是水不可透过的并且是基本上氧不可透过的。
30.根据权利要求29所述的套件，其中所述容器的壁在至多60℃的温度下保持稳定，并且特征在于足够的热传导能力。
31.根据权利要求29或30所述的套件，其进一步包括水密容器，其包括活化组合物，其中所述纤维垫内的所述多个细胞基本上处于休眠状态，并且其中所述活化组合物能够使所述多个细胞从休眠状态进入活性状态。
32.根据权利要求31所述的套件，其中所述活化组合物是液体，其包含有效量的基于植物的化合物或植物提取物，以及任选地营养素、矿物质、单糖、二糖、寡糖、多糖、表面活性化合物或其任何组合中的任何一种。
33.根据权利要求31或32所述的套件，其中所述活化组合物的特征在于ph值在3和10之间。
34.根据权利要求32所述的套件，其中所述有效量足以在可操作条件下将所述活化组合物与所述纤维垫接触时活化休眠细胞。
35.根据权利要求34所述的套件，其中所述可操作条件包括约30和约55℃之间的温度。
36.根据权利要求29至35中任一项所述的套件，其中所述容器的壁限定了配置用于容纳液体体积的管腔；并且其中所述容器进一步包括密封件，并且其中所述密封件为可移除密封件或可破坏密封件。
37.根据权利要求36所述的套件，其中所述密封件的特征在于打开状态和关闭状态；其中所述密封件是阀门的形式，并且其中在所述打开状态下，所述阀门被配置成与所述水密容器流体相通，并支持液体从所述水密容器流入所述管腔，其中在所述关闭状态下，所述阀门被配置成密封所述容器。
38.根据权利要求29至37中任一项所述的套件，其进一步包括加热装置。
39.根据权利要求31至38中任一项所述的套件，其进一步包括用于将所述纤维垫与所述活化组合物接触以获得潮湿的垫子以及将所述潮湿的垫子应用在受试者皮肤上的说明书。
40.根据权利要求31至38中任一项所述的套件，其进一步包括以下任一项：(i)用于将所述纤维垫与所述活化组合物接触以获得潮湿的垫子以及将所述潮湿的垫子中的提取物应用到受试者的皮肤上的说明书；以及(ii)进一步包括加热所述潮湿的垫子的说明书，并且其中所述加热是在皮肤应用之前或之后进行的。
41.根据权利要求40所述的套件，其中所述加热是通过所述加热装置进行的。
42.一种原位生成细胞代谢物的方法，所述方法包括在足以活化休眠细胞的适当条件下，将权利要求1至28中任一项所述的纤维垫与活化组合物接触，从而诱导所述细胞代谢物的原位生成；其中所述活化组合物是液体，其能够使所述休眠细胞从休眠状态进入活性状态。
43.一种方法，其包括：提供根据权利要求29至41中任一项所述的套件，并在适当条件下将所述纤维垫与活化组合物接触，从而获得包含代谢物的局部产品；以及
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述局部产品包括潮湿状态的垫子。
45.根据权利要求43至44中任一项所述的方法，其中所述活化组合物包含有效量的基于植物的化合物或植物提取物，以及任选地营养素、矿物质、糖、表面活性化合物或其任何组合中的任一种。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的方法，其中所述活化组合物的特征在于ph值在3和10之间。
47.根据权利要求43至46中任一项所述的方法，其中接触包括将所述纤维垫浸泡在所述活化组合物中。
48.根据权利要求43至47中任一项所述的方法，其中适当条件包括约30至约55℃的温度。
49.根据权利要求43至48中任一项所述的方法，其中适当条件包括将所述潮湿的垫子与(i)所述加热装置、(ii)所述受试者的皮肤或(i)和(ii)两者接触。
50.根据权利要求43至47中任一项所述的方法，其中所述应用是在足以将所述潮湿的垫子提供至约30至约55℃之间的温度的条件下。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述提供是在所述受试者的皮肤上原位进行的。
52.根据权利要求50所述的方法，其中所述提供是通过将所述潮湿的垫子与加热装置接触，并且其中所述接触是在所述受试者的皮肤上原位进行的。
53.一种纤维基材，其包括聚合纤维，每根聚合纤维都是电纺纤维，其包括包封着芯的外壳，
54.根据权利要求53所述的纤维基材，其中所述水溶性材料包括选自多糖、多元醇、聚乙烯醇、聚醚及其任何组合的水溶性聚合物。
55.根据权利要求53或54所述的纤维基材，其中所述水溶性材料进一步包括单糖、二糖、寡糖或其任何组合。
56.根据权利要求53至55中任一项所述的纤维基材，其中所述纤维内的外壳和芯的w/w比在50:1和1:50之间，并且其中所述纤维基材内的所述多个细胞的干w/w浓度在40％和98％之间。
57.根据权利要求53至56中任一项所述的纤维基材，其中所述纤维基材为纤维垫的形式。
58.根据权利要求57所述的聚合纤维，其中所述纤维垫是电纺垫，其特征在于厚度在10和2000um之间。
59.根据权利要求53至58中任一项所述的纤维基材，其中所述水不溶性聚合物选自纤维素、含氟聚合物、pvdf-hfp、pvp、pcl、pla、pga、聚苯乙烯、pes、丙烯酸酯聚合物、水不溶性多糖、水不溶性纤维素衍生物，包括其任何组合和任何共聚物。
60.根据权利要求53至59中任一项所述的纤维基材，其中所述水不溶性聚合物构成所述外壳的按干重计至少50％；并且其中所述外壳的特征在于多个孔，所述孔的特征在于平均孔径在10至500nm之间。
61.根据权利要求53至60中任一项所述的纤维基材，其中所述外壳的特征在于厚度在10nm和约10um之间。
62.根据权利要求53至61中任一项所述的纤维基材，其中所述水不溶性聚合物的特征在于在选自以下的溶剂中的溶解度为至少5％w/w：thf、dmf、丙酮、dmac、氯仿、dmso、dcm、nmp、tce、tfe、丁醇、甲醇、乙醇、hfp、异丙醇、乙酸乙酯、乙醇胺、戊烷、乙二醇、二乙醚、丁腈、乙腈、氯苯，包括其任何组合。
63.根据权利要求53至62中任一项所述的纤维基材，其中所述芯进一步包含至少一种选自活性成分、细胞营养成分或两者的附加成分。
64.根据权利要求53至63中任一项所述的纤维基材，其中所述聚合纤维内的所述多个细胞的活力维持至少2周。
