PL213196B1 - Bioreaktor - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bioreaktor do hodowli tkankowych i komórkowych, umożliwiający hodowlę organotypową.

Znane są bioreaktory, w których do ich budowy wykorzystuje się materiały syntetyczne na przykład polimery, metale, ceramikę nieintegrujące się z powstającą w bioreaktorze tkanką.

Z polskiego opisu wzoru uż ytkowego nr PL 62908 jest znany bioreaktor, w którym hodowla prowadzona jest w zawiesinie. Hodowane komórki nie rosną w stałym kontakcie z materiałem bioreaktora, a celem tego wynalazku jest minimalizacja utraty komórek podczas wymiany pożywki w komorze bioreaktora.

Z opisu zgłoszenia mię dzynarodowego nr WO 2006/033935 jest znany bioreaktor zbudowany na bazie standardowej płytki hodowlanej.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr US 5 998 202 opisano układ bioreaktorów stosowanych do hodowli komórek zwierzęcych. Komórki zaopatrywane są przez sieć rurek kapilarnych zbudowanych z materiału półprzepuszczalnego.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr US 6 107 085 opisano komorę dyfuzyjną dzięki której może następować migracja komórek przez materiał porowaty odgraniczający obie komory. Komora ta ma zastosowanie w badaniu migracji komórek, jak i przy zasiedlaniu porowatych podłoży.

Podobna budowa bioreaktora jest opisana w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr US 5 928 945 A.

Znany i dostępny na rynku jest bioreaktor CELLroII przeznaczony do hodowli komórek adherentnych, która odbywa się w specjalnych walcowatych butlach wprawianych przez urządzenie w ruch obrotowy.

Bioreaktor do hodowli tkankowych i komórkowych, wyposażony w kolagenowe matryce będące substratem dla hodowli komórkowych i tkankowych, z których każda ma wewnętrzną warstwę o gąbczastej strukturze, wewnątrz której utworzony jest system kanałów umożliwiających przepływ pożywki do warstwy obłożonej z dwóch stron warstwą z kolagenu o strukturze błony, zaś rosnące komórki tkanki są odkładane na powierzchni warstwy i w warstwie gąbczastej, przy czym matryce kolagenowe są otoczone pożywką.

Bioreaktory wyposażone w matryce według wynalazku umożliwiają hodowlę komórek nabłonkowych na powierzchni warstw matrycy przy prowadzeniu równoczesnej hodowli komórek nie nabłonkowych, na przykład hepatocytów, fibroblastów, w części gąbczastej. Bioreaktor zaopatrzony w matryce według wynalazku umożliwia uzyskanie przebudowującej się trójwymiarowej hodowli tkankowej w warunkach in vitro (hodowle organotypowe). Materiał matrycy bioreaktora podczas wytwarzania tkanki ulega resorpcji przez rosnące komórki i jest zastępowany przez materiał produkowany przez hodowaną tkankę. Struktura taka umożliwia zaopatrywanie komórek w substancje odżywcze w sposób analogiczny do warunków panujących w tkance. Zaletą matrycy według wynalazku jest to, że komórki rosną w kontakcie z podłożem, tak jak w żywym materiale. Materiał podłoża (substrat) pełni nie tylko rolę mechaniczną ale równocześnie wpływa na wzrost i różnicowanie hodowanych komórek dzięki interakcji z ich receptorami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia matrycę, w widoku z boku schematycznie, a fig. 2 - matrycę w schematycznym przekroju.

Bioreaktor do hodowli tkankowych i komórkowych jest wyposażony w kolagenowe matryce 1 będące substratem dla hodowli komórkowych i tkankowych. Każda z kolagenowych matryc 1 ma wewnętrzną warstwę 4 o gąbczastej strukturze, wewnątrz której utworzony jest system kanałów 3 umożliwiających przepływ pożywki do kapilarnych kanalików, utworzonych przez pęcherzyki w warstwie 4 o gą bczastej strukturze. Warstwa 4 o gą bczastej strukturze jest z dwóch stron obł o ż ona warstw ą 5 z kolagenu o strukturze bł ony. Rosną ce komórki tkanki 6 odkł adają się na zewnę trznej powierzchni 2 warstwy 5 i w warstwie gąbczastej 4.

Claims (1)

1. Bioreaktor do hodowli tkankowych i komórkowych, wyposażony w kolagenowe matryce będące substratem dla hodowli komórkowych i tkankowych, znamienny tym, że każda z matryc (1) ma wewnętrzną warstwę (4) o gąbczastej strukturze, wewnątrz której utworzony jest system kanałów (3) umożliwiających przepływ pożywki do warstwy (4) obłożonej z dwóch stron warstwą (5) z kolagenu o strukturze bł ony, zaś rosnące komórki tkanki (6) są odkł adane na powierzchni (2) warstwy (5) i w warstwie gąbczastej (4), przy czym kolagenowe matryce (1) s ą otoczone poż ywką .