RS59814B1 - Skafold za rast tkiva in vivo - Google Patents

Skafold za rast tkiva in vivo

Info

Publication number
RS59814B1
RS59814B1 RS20200029A RSP20200029A RS59814B1 RS 59814 B1 RS59814 B1 RS 59814B1 RS 20200029 A RS20200029 A RS 20200029A RS P20200029 A RSP20200029 A RS P20200029A RS 59814 B1 RS59814 B1 RS 59814B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
scaffold
growth
culture
tissue
cells
Prior art date
Application number
RS20200029A
Other languages
English (en)
Inventor
Francesco Curcio
Original Assignee
Vivabiocell Spa
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 Vivabiocell Spa filed Critical Vivabiocell Spa
Publication of RS59814B1 publication Critical patent/RS59814B1/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/32—Bones; Osteocytes; Osteoblasts; Tendons; Tenocytes; Teeth; Odontoblasts; Cartilage; Chondrocytes; Synovial membrane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/14—Scaffolds; Matrices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/64—Animal cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/30—Synthetic polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2535/00—Supports or coatings for cell culture characterised by topography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2537/00—Supports and/or coatings for cell culture characterised by physical or chemical treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Opis
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za in vivo gajenje kulture sisarskih ćelija u trodimenzionalnoj strukturi za transplantaciju ili implantaciju. Konkretnije, predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za kontinuiranu kulturu koštanih ćelija za zubne implante ili rekonstrukciju kostiju.
[0002] Postoji porast interesovanja za rast ćelija u trodimenzionalnim (3D) okolinama kao recimo, na 3D strukturi ili skafoldu. Ćelijska kultura na 3D skafoldima je korisna u inženjeringu tkiva za formiranje tkivnih struktura koje mogu da se implantiraju. Inherentne teškoće sa 3D kulturama u 3D skafoldima su (i) uniformno i efikasno zasejavanje ćelija kroz pore skafolda, i (ii) ograničeni prenos mase do ćelija u centralnom delu skafolda.
[0003] U prethodne tri decenije došlo je do velikih napredaka u oblasti inženjeringa tkiva ali problem u vezi sa poteškoćama prilikom gajenja ćelija u centru dubokih ili debelih struktura i dalje postoji.
[0004] SAD patent 6,194,210 opisuje postupak za hepatitis A virus u agregiranoj ćelijskoj kulturi sa mikronosačem.
[0005] SAD patent 6,218,182 opisuje postupak za gajenje 3D tkiva, naročito tkiva jetre za upotrebu kao uređaja za vantelesno nadomeštanje funkcije jetre, u bioreaktoru u koji se ćelije zasejavaju i gde im je obezbeđen protok dva medijuma, od kojih je svaki u kontaktu sa različitim stranama ćelija.
[0006] US 2009/0186412 opisuje porozni ćelijski skafold i postupke za njegovu proizvodnju.
[0007] Sve reference iz prethodnog stanja tehnike bave se problemima koji nastaju kada u sistemu za gajenje kulture sa velikom gustinom ćelija dođe do problema sa nepravilnim protokom.
[0008] Poznati bioreaktori ne simuliraju efikasno in vivo mehanizme za nutrijente u debelim strukturama ili kada je gustina kulture visoka.
[0009] Regulacija protoka, dostave nutrijenata, gasova i uklanjanje otpadnih produkata u telima sisara je automatizovan proces koji obuhvata mnoge složene funkcije u telu. Krv je složeni sistem koji podržava sposobnost transporta velikih količina gasova i nutrijenata do i od ćelija u celom telu. Protokom se upravlja pomoću složenog sistema koji automatski menja zapreminu i pritisak kako bi se protok krvi preraspodelio u oblasti u kojima je potražnja visoka. Sistem za distribuciju uključuje hiljade grana i svaka grana može da ima manji unutrašnji prečnik dok se naposletku ne dođe do nivoa dimenzija na kojima se ćelije prehranjuju. Upotreba softvera Computational Fluid Dynamics (CFD) dozvoljava analizu protoka u okviru kompleksne strukture i suda koji je sadrži. Kada se identifikuje pogodna kombinacija svojstava, moguće je proučavati metaboličke parametre kako bi se osiguralo da, kako stopa potrošnje materijala, tako i produkovanje otpadnih proizvoda ostanu u uobičajenoj bezbednoj zoni. Jedan primer bio bi izračunavanje maksimalne gustine ćelija i stope potrošnje kiseonika, da bi se osiguralo da sve ćelije ostanu u aerobnim uslovima.
[0010] Mi smo sada pronašli uređaj za kontinuiranu kulturu, koje rešava problem gajenja ćelija u centru dubokih ili debelih struktura.
[0011] Predmet ovog pronalaska je uređaj za kontinuiranu kulturu koji sadrži (a) skafold obrazovan od matrice međusobno povezanih površina rasta koje se nalaze na pravilnim rastojanjima i (b) sredstvo za distribuciju fluida na ulazu i izlazu oblasti rasta.
[0012] Rastojanje i definisanost su uređeni tako da omoguće uniforman usmeren tok kroz i oko površina rasta.
[0013] Sredstvo za distribuciju fluida na ulazu i izlazu oblasti rasta dozvoljava adekvatan protok do svake od površina rasta. Distribucija fluida se analizira izračunavanjima dinamike fluida i analizom potrošnje ključnih metabolita, kako bi se osiguralo da ćelije ne budu izložene štetnim uslovima rasta.
[0014] Poželjno, sredstvo za distribuciju fluida distribuira dolazni tok svežih nutrijenata i gasova na površine rasta. Površina poprečnog preseka kanala uređaja za distribuciju i broj kanala, mogu da se podese tako da olakšaju uniformnu distribuciju do površina rasta, u zavisnosti od oblika površina rasta i ukupnog broja ćelija koje površine rasta podržavaju.
[0015] Poželjno, uređaj za kulturu uključuje matricu od međusobno povezanih površina rasta, koje su definisane međusobnom povezanošću višestrukih vlakana ili trodimenzionalnih struktura, na organizovan i repetitivan način, koji može da sadrži bilo koji broj faceta ili površinskih artefakata koji se koriste da se pospeši ili poboljša pričvršćivanje i rast ćelija.
[0016] Trodimenzionalne strukture koje obrazuju matricu mogu da budu cilindrične, pravougaone, šestougaone ili bilo kog drugog oblika ili kombinacije oblika, i površine mogu da budu glatke ili da imaju teksturu.
[0017] U praktičnom poželjnom primeru izvođenja prema pronalasku, skafold se obrazuje od matrice međusobno povezanih površina rasta koje se nalaze na pravilnim rastojanjima oko centralnog oslonca.
[0018] Otvoreni prostori koje obrazuju međusobne veze u strukturi, jednaki su ili veći od 0.7 mm i manji od 3 mm, poželjno jednaki ili veći od 0.9 mm i manji od 3 mm. Rastojanje u poželjnom primeru izvođenja je veće od 1.0 mm, ali može da se menja ukoliko je potrebno, zarad fizičke čvrstine skafolda. U još poželjnijem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, međusobno povezane površine rasta razdvojene su pravilnim rastojanjima koja su jednaka ili veća od 1.0 mm i manja od 2.0 mm.
[0019] Rastojanje je karakteristično svojstvo predmetnog pronalaska. Varijabilnost parametra oko navedenog opsega omogućava optimizaciju protoka medijuma kroz skafold i, u isto vreme, daje odgovarajuću čvrstinu 3D strukturi za sve uređaje u skladu sa predmetnim pronalaskom, nezavisno od njihovog krajnjeg oblika i dimenzije. Otvoreni prostori obrazovani međusobnim vezama površina rasta, stvaraju organizovanu strukturu kojom se karakteriše uređaj prema predmetnom pronalasku, po čemu se on razlikuje od porozne strukture uređaja koji je poznat u prethodnom stanju tehnike.
[0020] Skafold je poželjno u obliku kocke ali bi mogao da bude i nekog drugog oblika, na primer, cilindričnog ili anatomski korigovanog.
[0021] Poželjno, uređaj za kulturu uključuje veliki broj međusobno povezanih površina rasta koje su uniformno uređene kako bi formirale velike otvorene oblasti čime je ograničen maksimalan broj ćelija po kubnoj zapremini, što olakšava vaskularizaciju oblasti rasta.
[0022] Uređaj za kulturu može da bude napravljen od bilo kog biokompatibilnog materijala.
[0023] Biokompatibilni materijali su bilo koji biokompatibilni organski polimeri ili smeša takvih polimera, kao i mešavine i smeše biokompatibilnih organskih polimera sa biokompatibilnim organskim ili neorganskim nepolimernim jedinjenjima.
[0024] Neograničavajući specifični primeri komponenti biokompatibilnog materijala koje su korisne u predmetnom pronalasku su polikaprolakton, polietilen oksid - tereftalat, poliamid, polimer L-mlečne kiseline, poliglikolna kiselina, kolagen, fibronektin, hidroksiapatit, itd.
[0025] U praktičnom poželjnom primeru izvođenja, uređaj za kulturu dodatno sadrži aseptično zaptiveno kućište koje može da se rastavi kada se period gajenja kulture završi. Pomenuto aseptično kućište može da uključuje zaptiveni poklopac sa mogućnošću uklanjanja, sredstvo za distribuciju na ulazu, izborno, sredstvo za distribuciju na izlazu, i neophodno sredstvo oslonca koje je potrebno kako bi površine rasta bile pravilno i čvrsto smeštene u uređaju za kulturu.
[0026] Kućište može da bude u obliku pravougaonika, cilindra ili bilo kog drugog oblika neophodnog da drži uređaj za kulturu i obezbedi dodatne karakteristike za aseptično uklanjanje skafolda.
[0027] Predmetni pronalazak nudi nekoliko prednosti u odnosu na prethodne uređaje za kulturu, u tom smislu što isporuka nutrijenata dozvoljava stvaranje i održavanje vijabilnosti tkiva na debelom (> 1 mm) supstratu.
[0028] 3D uređaj za kulturu prema predmetnom pronalasku može da se proizvede u postupku sa samo jednim korakom.
[0029] Alternativno, može prvo da se proizvede 2D sloj, a zatim pojedinačni 2D slojevi mogu da se sastave jedni preko drugih tako da se obrazuje 3D uređaj za kulturu u skladu sa predmetnim pronalaskom.
[0030] Krajnje dimenzije 3D uređaja za kulturu zavisiće od broja sastavljenih 2D slojeva.
[0031] Uređaj za kulturu prema predmetnom pronalasku može efikasno da se koristi za gajenje kulture bilo koje vrste ćelija u 3D tkivo. On se poželjno koristi za gajenje kulture ćelija za zubne implante ili rekonstrukciju kostiju. Kada ćelije porastu u oblik 3D tkiva, protok medijuma može da se zaustavi i tkivo može da se koristi ili sačuva za upotrebu u budućnosti.
[0032] Uređaj za kulturu prema predmetnom pronalasku može takođe efikasno da se koristi za gajenje ćelija u kulturi direktno u telu. U stvari, uređaj može da se implantira u pacijenta kome je potrebna rekonstrukcija tkiva i gajenje kulture se ostvaruje in vivo.
[0033] Upotrebom uređaja za kulturu u skladu sa predmetnim pronalaskom, ćelije mogu da rastu u kontrolisanoj okolini na biorazgradivoj skafoldu. Široke otvorene oblasti koje se obrazuju međusobnim povezivanjem površina rasta omogućavaju izlaganje ovih površina uniformnom protoku medijuma i sprečavanje taloženja tokom procesa rasta. Konkretno, sprečava se taloženje ili blokiranje površine rasta mehurićima gasa tokom procesa rasta.
[0034] Osim toga, pomoću uređaja za kulturu prema pronalasku, uslovi gajenja kulture se kontinuirano prate i bilo kakva odstupanja od željenih uslova se automatski ispravljaju i dolazi do alarmiranja. Ovo obezbeđuje uslove neophodne da se ćelije održe u svom nediferenciranom stanju, da se maksimalna gustina ćelija i sa njom povezana toksična nekroza smanje na najmanju moguću meru, i da se obezbedi okolina u kojoj difuzija ključnih nutrijenata i gasova nije ograničena.
[0035] Dalje, uređaj za kulturu u skladu sa predmetnim pronalaskom obezbeđuje rast tkiva i u odsustvu ćelija, kao što je pokazano u eksperimentima koji su izvedeni na zečevima.
PRIMER
Eksperimentalni protokol
[0036] Dvoslojni skafold (11 mm x 11 mm x 5 mm) u skladu sa predmetnim pronalaskom, isečen u četiri dela jednakih dimenzija, korišćen je u eksperimentu ćelijskog rasta na miševima.
Histološka analiza i rezultati
[0037] Četiri uređaja za kontinuiranu kulturu implantirana su u imunodeficijentne NOD/SCID miševe.
[0038] Analiza zapaljenske reakcije jednu nedelju posle implantacije nije pokazala znake tipične zapaljenske reakcije, tj., oticanje, crvenilo, eksudate, itd.
[0039] Histološka analiza kontrolnog materijala HA (hidroksi apatit), tj. komercijalno dostupnog biomedicinskog materijala koji je korišćen kao standardni uzorak, nije otkrila flogozis (npr. infiltraciju limfocita) već je, suprotno tome, otkrila integraciju poroznog keramičkog materijala sa tkivima (kolonizacija fibroblasta u pore materijala).
[0040] Poli-kapro-lakton uklonjen je iz svih uzoraka koji su sadržali uređaj za kulturu koji je predmet ovog pronalaska, i zamenjen je parafinom. Kao rezultat je dobijena negativna ili prazna slika na mikrofotografijama.
[0041] Histološka analiza uzoraka P (polikaprolakton), PC (polikaprolakton sa ćelijama), PD (polikaprolakton sa potapanjem u tri-kalcijum fosfat) (slika 7), i PDC (polikaprolakton sa potapanjem u tri-kalcijum fosfat sa ćelijama) (slika 8) nije otkrila nikakav zapaljenski proces u tkivu. To znači da je in vivo implantacija uređaja za kontinuiranu kulturu koji je predmet ovog pronalaska, obezbedila ćelijski rast, bez uključivanja zapaljenskog procesa u tkivu.
[0042] Analiza sprovedena na miševima, pokazala je da je uređaj za kontinuiranu kulturu biokompatibilan i da nije lokalno toksičan. Osim toga, karakteristična 3D struktura uređaja za kontinuiranu kulturu obezbeđuje ponovni rast tkiva.
[0043] Predmetni pronalazak je sada ilustrovan sa više detalja, na sledećim crtežima koji predstavljaju specifične primere izvođenja pronalaska, bez njihovog ograničavanja.
KRATAK OPIS CRTEŽA
[0044]
Sl. 1 Jedan primer izvođenja skafolda
Sl. 2 Jedan primer izvođenja uređaja za distribuciju protoka
Sl. 3 Jedan primer izvođenja skafolda između dva uređaja za distribuciju protoka
Sl. 4 Blok dijagram sistema
Sl. 5 CFD analiza protoka
Sl. 6 Fotografska analiza protoka
Sl. 7 Mikrofotografija uzorka PD
Sl. 8 Mikrofotografija uzorka PDC
Sl. 9 Fotografije uzoraka HA, PD i PDC
DETLJAN OPIS CRTEŽA
[0045] Sl. 1 je jedan primer izvođenja skafolda. Skafold (1) se obrazuje međusobnim povezivanjem matrice cilindričnih (3) struktura. Skafold (1) se obrazuje oko centralnog oslonca (2).
[0046] Sl.2 je jedan primer izvođenja uređaja (5) za distribuciju fluida. U ovom uređaju, fluid se dovodi u uređaj (5) na mestu zajedničkog kanala (6) koji je povezan sa kanalima (7) za distribuciju. Pokazano je da se sredstvo (8) oslonca povezuje sa centralnim osloncem (2) skafolda (1).
[0047] Sl. 3 prikazuje skafold (1) postavljen između dva uređaja (5) za distribuciju. U ovom primeru izvođenja, fluid se isporučuje do ulaza u zajednički kanal (6) i dalje distribuira do kanala (7) za distribuciju, a zatim se distribuira kroz i oko otvorenih struktura (4) skafolda (1). Fluid se zatim sakuplja i dovodi u zajedničke kanale (7), smeštene u izvodni uređaj (5B) gde se sakuplja i dovodi u zajednički kanal (6) uređaja (5B) za distribuciju.
[0048] Sl. 4 je skica uređaja (10) za kulturu povezanog sa centralnim sistemom (9) za cirkulaciju. Kada je uređaj (10) za kulturu povezan sa sistemom (9), postavljen je tako da prima kontinuiran dotok nutrijenata i rastvorenih gasova koji obezbeđuje pumpa (12). Centralna cirkulatorna petlja obrazuje se povezivanjem izlaza pumpe (12) sa ulazom uređaja (10) za kulturu. Izlaz uređaja (10) za kulturu povezan je sa ulazom pumpe (12) preko rezervoara (13) za fluid. Niz senzora (11) je u konstantnoj komunikaciji sa fluidom u sistemu (12). Senzori (11) su povezani sa kontrolnim sredstvom (20) koje prati i kontroliše stanja sistema (12). Dodatne pumpe (14, 15) su obezbeđene kako bi obavljale doziranu dostavu svežih nutrijenata u sistem i otpadnih materijala iz sistema.
[0049] Sl. 5 ilustruje primer analize softverom Computational Fluid Dynamics, gde se distribucija protoka odvija kroz čitavu strukturu.
[0050] Sl.6 je fotografska analiza protoka.
[0051] Sl. 7 i sl. 8 ilustruju rast ćelija i odsustvo zapaljenskog procesa za uzorak PD i uzorak PDC, redom. Mikrofotografije su sa uveličanjem od 20X i kutis se nalazi u gornjem delu mikrofotografija.
[0052] Sl. 9 ilustruje površine primene i analizu uzorka HA, PD i PDC za ekperimente rasta ćelija na miševima. Eksterna analiza uzoraka ne pokazuje bilo kakvu fibroznu reakciju ili zapaljenski proces.

Claims (6)

Patentni zahtevi
1. Skafold pogodan za rast tkiva in vivo obrazovan matricom međusobno povezanih površina rasta koje su definisane međusobnim povezivanjem brojnih vlakana ili trodimenzionalnih struktura i postavljene na pravilnim rastojanjima jednakim ili većim od 0.7 mm i manjim od 3.0 mm, pri čemu su međusobne veze brojnih vlakana ili trodimenzionalnih struktura uniformno raspoređene tako da formiraju otvorene prostore.
2. Skafold prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što se skafold obrazuje matricom međusobno povezanih površina rasta na pravilnim rastojanjima oko centralnog oslonca.
3. Skafold prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što su međusobno povezane površine rasta razdvojene pravilnim rastojanjima koja su jednaka ili veća od 0.9 mm i manja od 3.0 mm.
4. Skafold prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što su međusobno povezane površine rasta razdvojene pravilnim rastojanjima koja su jednaka ili veća od 1.0 mm i manja od 3.0 mm.
5. Skafold prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što su međusobno povezane površine rasta razdvojene pravilnim rastojanjima koja su jednaka ili veća od 1.0 mm i manja od 2.0 mm.
6. Skafold prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je skafold biorazgradiv.
RS20200029A 2009-12-16 2010-12-15 Skafold za rast tkiva in vivo RS59814B1 (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09179465 2009-12-16
EP18169764.0A EP3378930B1 (en) 2009-12-16 2010-12-15 Scaffold for the growth of tissue in vivo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS59814B1 true RS59814B1 (sr) 2020-02-28

Family

ID=44167752

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20140276A RS53373B (sr) 2009-12-16 2010-12-15 Uređaj za kontinualno kultivisanje
RS20200029A RS59814B1 (sr) 2009-12-16 2010-12-15 Skafold za rast tkiva in vivo

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20140276A RS53373B (sr) 2009-12-16 2010-12-15 Uređaj za kontinualno kultivisanje

Country Status (14)

Country Link
US (5) US9220731B2 (sr)
EP (3) EP2513288B1 (sr)
JP (1) JP5834020B2 (sr)
CN (1) CN102834503B (sr)
CA (1) CA2784100C (sr)
DK (2) DK2513288T3 (sr)
ES (2) ES2766199T3 (sr)
HR (2) HRP20140528T1 (sr)
HU (1) HUE047236T2 (sr)
PL (2) PL3378930T3 (sr)
PT (2) PT3378930T (sr)
RS (2) RS53373B (sr)
SI (2) SI2513288T1 (sr)
WO (1) WO2011073261A2 (sr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2513288T3 (da) * 2009-12-16 2014-06-23 Vivabiocell Spa Indretning til kontinuerlig dyrkning
PT106083A (pt) * 2012-01-05 2013-07-05 A4Tec Ass For The Advancement Of Tissue Engineering And Cell Based Technologies & Therapies Bioreactor composto por câmara estanque e matriz interna para geração de implantes médicos celularizados
RU2615179C2 (ru) * 2012-09-06 2017-04-04 Плуристем Лтд. Устройства и способы культивирования клеток
CN106232801A (zh) 2014-04-28 2016-12-14 维瓦生物细胞股份公司 自动化细胞培养和收获装置
CN115044471B (zh) 2016-08-27 2025-05-27 三维生物科技有限公司 生物反应器
KR102608922B1 (ko) 2016-11-17 2023-12-01 난트바이오 인코포레이티드 추론된 항암 경로의 검증
WO2018191274A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 University Of Florida Research Foundation Systems and methods for in-situ, bottom-up tissue generation
CN107376033B (zh) * 2017-07-26 2019-03-26 湖南赛诺生物科技股份有限公司 一种细胞移植增效保护装置及其制备方法
US11897237B2 (en) * 2017-08-18 2024-02-13 Pepsico, Inc. Graphene coated chamber and fluid processing
WO2019089596A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Polymeric encapsulation of whole cells as bioreactors
US20200291340A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-17 Sepragen Corporation Lattice For Cell Culture
US12016883B2 (en) 2019-09-26 2024-06-25 Nantbio, Inc. Primary T-cell expansion
WO2022061121A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Carnegie Mellon University Shape-complementing, porosity-matching perfusion bioreactor system for engineering geometrically complex tissue grafts

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1298112A (en) 1969-02-20 1972-11-29 Wander Ag Dr A Phenyl acetyl guanidine derivatives
GB8508976D0 (en) * 1985-04-04 1985-05-09 Davies G A Reactor unit
HRP950097A2 (en) 1994-03-08 1997-06-30 Merck & Co Inc Hepatitis a virus culture process
US5763267A (en) * 1996-04-16 1998-06-09 Advanced Tissue Sciences Apparatus for the large scale growth and packaging of cell suspensions and three-dimensional tissue cultures
US5827729A (en) 1996-04-23 1998-10-27 Advanced Tissue Sciences Diffusion gradient bioreactor and extracorporeal liver device using a three-dimensional liver tissue
US6283997B1 (en) * 1998-11-13 2001-09-04 The Trustees Of Princeton University Controlled architecture ceramic composites by stereolithography
FR2786182B1 (fr) 1998-11-24 2001-01-12 Hoechst Marion Roussel Inc Nouveaux derives d'acylguanidines, leur procede de preparation, leur application comme medicaments et les compositions pharmaceutiques les renfermant
DE19919242A1 (de) * 1999-04-28 2000-11-02 Creavis Tech & Innovation Gmbh Modulare Zellträgersysteme für dreidimensionales Zellwachstum
US6520997B1 (en) * 1999-12-08 2003-02-18 Baxter International Inc. Porous three dimensional structure
GB2363115A (en) * 2000-06-10 2001-12-12 Secr Defence Porous or polycrystalline silicon orthopaedic implants
DE10335130A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-24 Blue Membranes Gmbh Immobilisierung von Katalysatoren auf porösen Körpern auf Kohlenstoffbasis
DE10326748B4 (de) * 2003-06-13 2006-11-23 Gerlach, Jörg, Dr.med. Nervenzellkulturbioreaktor und hybrides Nervenzellsystem
CA2548464C (en) * 2003-12-09 2013-02-12 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Pulse-medium perfusion bioreactor with improved mass transport for multiple 3-d cell constructs
CN2738750Y (zh) * 2003-12-22 2005-11-09 冯滨 一种心脏组织工程瓣膜脉动流培养装置
US20050276791A1 (en) 2004-02-20 2005-12-15 The Ohio State University Multi-layer polymer scaffolds
CA2579680A1 (en) 2004-09-16 2006-03-30 Becton, Dickinson And Company Perfusion bioreactor for culturing cells
WO2006053291A2 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Proxy Biomedical Limited Tissue scaffold
US8017395B2 (en) 2004-12-17 2011-09-13 Lifescan, Inc. Seeding cells on porous supports
CN100591764C (zh) * 2005-02-25 2010-02-24 中国科学院化学研究所 列管式取向排列结构细胞支架及其制备方法
US20090041825A1 (en) * 2006-02-10 2009-02-12 Kotov Nicholas A Cell culture well-plates having inverted colloidal crystal scaffolds
CN100528101C (zh) * 2006-05-22 2009-08-19 西安交通大学 一种仿生肝组织工程支架与接口及其成形工艺
US20070281995A1 (en) 2006-06-06 2007-12-06 Xenoport, Inc. Creatine analog prodrugs, compositions and uses thereof
EP1927652A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Cell array or matrix assembly and electroporation
CN101199436A (zh) * 2007-11-28 2008-06-18 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 三维立体式培养肝细胞的生物反应器
JP5546760B2 (ja) 2008-01-21 2014-07-09 株式会社ジーシー 多孔質細胞支持体の製造方法
TWI394597B (zh) * 2008-06-24 2013-05-01 Sunmax Biotechnology Co Ltd 骨科用生物可分解性補綴物
DK2513288T3 (da) * 2009-12-16 2014-06-23 Vivabiocell Spa Indretning til kontinuerlig dyrkning

Also Published As

Publication number Publication date
PT2513288E (pt) 2014-06-12
ES2472943T3 (es) 2014-07-03
US10851340B2 (en) 2020-12-01
DK2513288T3 (da) 2014-06-23
JP2013514068A (ja) 2013-04-25
US9220731B2 (en) 2015-12-29
SI3378930T1 (sl) 2020-02-28
HRP20140528T1 (hr) 2014-08-01
HRP20200084T1 (hr) 2020-04-03
HUE047236T2 (hu) 2020-04-28
CN102834503B (zh) 2014-08-20
CN102834503A (zh) 2012-12-19
US20140178448A1 (en) 2014-06-26
WO2011073261A3 (en) 2011-11-24
US20130034898A1 (en) 2013-02-07
EP3378930B1 (en) 2019-10-23
RS53373B (sr) 2014-10-31
PL2513288T3 (pl) 2014-09-30
DK3378930T3 (da) 2020-01-27
US20160083682A1 (en) 2016-03-24
SI2513288T1 (sl) 2014-08-29
US10006002B2 (en) 2018-06-26
US9220732B2 (en) 2015-12-29
HK1179298A1 (en) 2013-09-27
PL3378930T3 (pl) 2020-05-18
JP5834020B2 (ja) 2015-12-16
ES2766199T3 (es) 2020-06-12
EP2679665A1 (en) 2014-01-01
US20160108358A1 (en) 2016-04-21
CA2784100C (en) 2019-12-31
US10087414B2 (en) 2018-10-02
WO2011073261A2 (en) 2011-06-23
EP3378930A1 (en) 2018-09-26
EP2513288A2 (en) 2012-10-24
EP2513288B1 (en) 2014-03-19
PT3378930T (pt) 2020-01-29
CA2784100A1 (en) 2011-06-23
US20180371406A1 (en) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS59814B1 (sr) Skafold za rast tkiva in vivo
Ball et al. 3D printed vascular networks enhance viability in high-volume perfusion bioreactor
Dvir et al. A novel perfusion bioreactor providing a homogenous milieu for tissue regeneration
Du et al. 3D culture of osteoblast‐like cells by unidirectional or oscillatory flow for bone tissue engineering
US20210062147A1 (en) Method of manufacturing or differentiating mammalian pluripotent stem cellsor progenitor cells using a hollow fiber bioreactor
Ahn et al. Functional cell-laden alginate scaffolds consisting of core/shell struts for tissue regeneration
EP1124592A2 (en) Textured and porous silicone rubber
JP6241890B2 (ja) 血管組織およびその作製方法
Chen Tissue regeneration: from synthetic scaffolds to self-organizing morphogenesis
EP2800807B1 (en) Bioreactor composed of watertight chamber and internal matrix for the generation of cellularized medical implants
US20050038492A1 (en) Method for forming matrices of hardened material
CA2372219A1 (en) Modular cell support systems for the three-dimensional cell growth
Xu et al. The growth of stem cells within β-TCP scaffolds in a fluid-dynamic environment
Liu et al. Construct hepatic analog by cell-matrix controlled assembly technology
HK1179298B (en) A continuous culturing device
Hervella Baturone Influence of oxygen mass transport on bioreactors for Tissue Engineering
Xie et al. Bioreactors for Bone Tissue Engineering
Carmona-Moran et al. A Novel Multi-Stimuli Bioreactor for Tissue Engineering Cartilage
Bergemann et al. Research Article Cellular Nutrition in Complex Three-Dimensional Scaffolds: A Comparison between Experiments and Computer Simulations