CN103975059B - 用于制造大珠粒的改进方法 - Google Patents

用于制造大珠粒的改进方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103975059B
CN103975059B CN201380003873.1A CN201380003873A CN103975059B CN 103975059 B CN103975059 B CN 103975059B CN 201380003873 A CN201380003873 A CN 201380003873A CN 103975059 B CN103975059 B CN 103975059B
Authority
CN
China
Prior art keywords
beadlet
cell
agarose
mineral oil
instrument
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380003873.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103975059A (zh
Inventor
L·盖兹达
M·拉腊莫尔
T·汉密尔顿
B·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pungent Institute Of Roger
Original Assignee
Pungent Institute Of Roger
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 Pungent Institute Of Roger filed Critical Pungent Institute Of Roger
Publication of CN103975059A publication Critical patent/CN103975059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103975059B publication Critical patent/CN103975059B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0012Cell encapsulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0603Embryonic cells ; Embryoid bodies
    • C12N5/0606Pluripotent embryonic cells, e.g. embryonic stem cells [ES]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0693Tumour cells; Cancer cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/70Polysaccharides
    • C12N2533/76Agarose, agar-agar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本发明涉及用于制备琼脂糖涂覆的、琼脂糖珠粒的改进方法,所述珠粒含有细胞。优选地自动化的方法涉及将制造的珠粒置于温度梯度的矿物油样品中,使得所述温度随着所述珠粒通过所述油移动而下降。优选地,在该方法中使用“喇叭形工具”和“秸秆形工具”。

Description

用于制造大珠粒的改进方法
相关申请
本申请要求2012年1月31日提交的美国临时申请No.61/592,949的优先权,将其全文并入作为参考。
发明领域
本发明涉及用于制备物质组合物的改进方法,所述物质组合物包含包裹在可渗透的珠粒或其他结构中的细胞(特别是分泌细胞),然后用琼脂糖进行涂覆。所述珠粒可以包含琼脂糖或由琼脂糖组成。Litex琼脂糖对于该珠粒尤为优选。
发明背景
含有包裹在可渗透介质中的活细胞的物质组合物的制造已经显示出在多个领域中是重要的,如糖尿病治疗、癌症治疗和干细胞维持。在这点上,参见,例如,Reissue40,555;美国专利No.7,838,291;6,818,230;6,808,705;6,303,151;6,224,912;5,888,497;和5,643,569,以及公开的专利申请2007/0071732,将其全部并入作为参考。
用于制备这些物质组合物(下文中称为“包胶物(encapsulate)”)的方法是基本上相同的,与所用的细胞类型无关。分离或获得目标细胞后,将这些细胞悬浮于诸如琼脂糖、胶原蛋白或其组合这样的试剂的水溶液中,或置于诸如明胶海绵这样的材料上。当使用水溶液时,通过将所述悬浮液置于矿物油中,形成含有目标细胞的半固体珠粒。如果使用明胶海绵,则将含有该细胞的产品滚成球形,此后将琼脂糖倒在其上面,以形成珠粒。
然后使所述珠粒接触在例如特富龙勺子中的琼脂糖溶液。将所述珠 粒在该混合物中滚动,以形成在上文引用的现有技术中被称为琼脂糖涂覆的大珠粒的物质。
例如,由教导了包裹分泌细胞(如,胰岛素生成胰岛和癌细胞)的RE40,555和美国专利No.5,888,497所示的最初教导后面已经有了改进,包括包裹干细胞,如美国专利No.7,838,291所示的,并且通过所用材料的改进,如例如公开的专利申请2007/0071732中所看到的;然而,对于改进用于制备这些有用材料的方法存在着日益需求。
这个领域非常需要的一个改进是使人工方法自动化的能力。
在使制造方法自动化的过程中,本发明人已经研发了专用工具,其有助于该制造方法。此外,他们已经发现了在通过将大珠粒置于温度梯度下的矿物油容器中来完成该方法中,可以生产具有比认为可能的更均匀的形状和平滑质地的大珠粒。
将在以下的公开内容中看到这是怎样完成的。
附图简述
图1显示了将细胞和琼脂糖自动分配至含有矿物油的多孔阵列中。
图2a-2c呈现了本发明的“喇叭形工具”的优选实施方案的不同视图。
图3显示了所述喇叭形工具的第二个实施方案。
图4a和4b显示了本发明的秸秆形工具的不同实施方案。
图5描绘了本发明方法的概述。
图6显示了用于维持本发明操作中的温度梯度的装置。
图7描绘了来自用不同浓度和类型的琼脂糖制得的珠粒的胰岛素生成水平。
优选实施方案的详述
参考上文引用的美国专利,其全部描述了用于制备大珠粒的人工方法,所述大珠粒含有不同类型的细胞,如本文中限定的分泌细胞。如下文中描述的,本文中描述的本发明通过用含有保持在温度梯度下的矿物 油的容器替代使琼脂糖涂覆的琼脂糖珠粒与勺子中或特富龙表面上的矿物油接触的最后一个步骤改变了那些方法。
如这些专利中描述的大珠粒也可以通过机器人或经由自动化来制得。本文中描述了一种这样的方法。
在一个实施方案中,如图1中所描绘的,机器人分配器,如移液管阵列,将分泌细胞分配至多孔平板,如标准96孔平板中。然后将熔化的琼脂糖加入孔中。然后经由例如自动化装置(如,多移液管阵列)将所述细胞和熔化的琼脂糖转移至含有矿物油的装置(如,单孔或多孔容器,如96孔平板)中,以形成珠粒。
然后从孔中取出珠粒,优选通过使用图“2a-c和3”中描绘的所谓的“喇叭形工具”。设计了如下文详细阐述的喇叭形工具,使得不破坏珠粒的表面。
在进一步的实施方案中,在孔的底部提供了出口装置,所述珠粒通过其离开孔,并且可以用于随后的步骤中。在再进一步的实施方案中,从上文讨论的方法获得的珠粒可以经由自动化装置(如,可移动的平台)转移至矿物油的顶部,并且还经由自动化系统从含有矿物油的装置中取出。
在通过喇叭形工具捡出或通过出口装置,并且通过用合适的溶液(如,平衡盐溶液)冲洗除去任何粘附的矿物油后,将珠粒置于含有新的、温热的琼脂糖的孔中。接着,将珠粒和温热琼脂糖一起取出,优选使用如图4a和4b中所示的所谓的“秸秆形工具”,使用温和的吸取,并且分配至受控温度梯度下的含有矿物油的容器中。
含有矿物油的容器可以是,例如,试管、比色皿、烧杯,或合适的任何其他物体,尽管优选各种大小的试管和比色皿。用于制备容器(即,试管、比色皿等)的材料可以不同。玻璃尤为优选,尽管可以使用其他材料,如涂覆了提供亲水层的物质的那些。
可以通过本领域已知的任何方法来维持容器中的温度梯度。关键在于容器顶部的矿物油的温度高于其底部的。梯度的温度和数量将根据例如容器的长度、包裹的细胞的类型、所用的琼脂糖类型等而改变。对于 设定这些值重要的因素包括,例如,所包裹细胞是活的的温度、所用的琼脂糖将固化的温度等等。梯度开始的温度优选为20℃至80℃,更优选20℃至50℃,并且甚至更优选地,20℃至40℃。理想地,起始温度为约20℃至约25℃。容器底部的温度可以改变,例如变化范围为0℃至-10℃,更优选0℃至-8℃,并且最优选约0℃至约-2℃。最高和最低温度之间的总差异优选为20℃至50℃,更优选约20℃至约30℃。
作为本申请一部分的附图将详细论述前面的描述。
图1显示了怎样将细胞和琼脂糖两者分配至平板的孔中。经由例如洗涤或抽吸或经由上文讨论的出口装置除去矿物油后,将上文提及的并且如图2a-2c和3中所示的“喇叭形工具”插入孔中,以取出具有包裹的细胞的珠粒。这种喇叭形工具在一端具有连接的真空源,其没有破坏珠粒的表面,使得有助于取出。
由一层琼脂糖和细胞组成的珠粒经由所谓的“喇叭形工具”沉积至新的孔中,所述新的孔中充满加热过的琼脂糖,其作为第二层,或涂覆琼脂糖。将珠粒和温热的琼脂糖一起取出,优选地通过使用“秸秆形工具”,如图4a和4b中所示那些中的一种,优选地借助温和的抽吸来取出,并且将珠粒分配至含有温度梯度矿物油的容器中。可以通过例如图5中所示的装置来维持温度梯度,但本领域技术人员将熟知其他选择。当大珠粒穿过容器并且到达底部时,可以使用延长形式的喇叭形工具,使用抽吸,以取出大珠粒,用于在介质中洗涤,或如上文所述的,可以使用用于取出珠粒的出口装置。在这一点上,大珠粒准备好待使用,尽管在不同的情况中,可能优选允许细胞在珠粒内增殖和/或成熟,直至存在足够的数量或直至细胞表达特定的产物。这个时间段可以为例如一周至数月。
现在参照所要求的发明的附图,图2a、2b、2c和3显示了根据本发明的所谓的“喇叭形工具”的设备的不同视图。
参照图2a,显示了一种喇叭形工具40。将工具描述为“喇叭形工具”源自倒圆锥部分41类似喇叭。在一端,提供了倒圆锥部分41,具有连接圆锥端41的轮缘42。圆锥端41连接中空的、纵向部分43,其 适于流体,如空气穿过其中。
如图2a所示,中空的纵向部分43沿着整个设备延伸。可以看到环圈装置44放置在沿着喇叭形工具长度的相对于倒圆锥端的约2/3至3/4处。环圈装置44,以及本文中描述的几个结构元件,是制造方法的人工制品,并且没有影响装置的功能。
然而,环圈装置44,标志着纵向装置增大其圆周的点。45表示的设备的部分对应于联接端,其在操作中连接工具和流体源,例如,空气,如真空。连接孔46具有装置任何部分最宽的周长,并且用于完成与例如真空装置的连接。提供了内部结构,如图2c中呈现的那些,以促进真空装置的连接。这些结构可以根据所使用的仪器而变化。
观察到设备中的隆起装置47以及一系列均匀间隔的突出物48a、b和c,与环圈装置44一样,都是制造的人工制品;然而,这些突出物也用于帮助将相连的工具固定在正确的位置,例如,固定在分配支架中。
在图2b和2c中,都可以看到设备的内部,其中可以看到实际上设备沿着其长度是中空的。图2c中的倒圆锥区段的视图更详细地显示了怎样逐渐变细至圆周略小于设计来吸取的物质(例如,珠粒)的点。
在操作中,设备40经由连接端46连接于例如真空泵装置,并且将其垂直地置于待取出的物质,如珠粒上。真空泵装置(未显示)除去工具内的任何空气,并且允许吸入珠粒,例如,通过控制由真空形成的抽吸力来吸入,倒圆锥端41的构造允许从一个位置取出珠粒,如半软的琼脂糖珠粒,并且移动至另一个位置,如涂覆琼脂糖的溶液。在该点上,通过例如给纵向装置45提供空气来改变真空压力,其起到将珠粒从锥形端41排入琼脂糖溶液中的作用,而没有给珠粒的构造带来任何变化。
图3显示了图2a-2c的设备的另一个实施方案。通过不同于图2a-2c的实施方案的制造方法制备的这个设备呈现出沿着纵向部分43的隆起装置。此外,将注意到环圈装置以及隆起装置47和48a-c中存在变化。然后,倒锥形端41及其轮缘,以及联接端45和连接孔,以图2a-2c的相当结构的相同方式来起作用。
图4a和4b描绘了下文中称为“秸秆形工具”的设备。现在参照图 4a,显示了秸秆形工具50。该工具呈现出沿着中空纵轴51、联接端52和接收端53的基本上是圆柱形的几何结构。
秸秆形工具包括凹入的空间54,其沿着纵轴51延伸,在接收端53开口。
接收空间54沿着纵轴延伸,并且其连接管道部分55,其可以具有小于接收空间的直径。该管道部分55连接连接装置52,并且“52”、“54”和“55”的组合形成工作通道,其接受流体,如空气或另一种气体压力的变化。在操作中,连接装置52与能够改变秸秆形工具中的流体压力的设备,如空气泵连在一起。然后将秸秆形工具置于目标物,如珠粒上,并且在压力改变时,通过秸秆形工具取出珠粒。应当注意到接收端53的开口的直径足够大,使得能够捡出目标物,例如,珠粒,并且允许珠粒在工具的纵向空腔中垂直移动。一旦珠粒被移动至所需位置,第二次的压力变化使珠粒掉下,并且允许重新使用秸秆形工具。
图4a和4b在连接装置52的构造上是不同的;然而,构造的差异是由制造方法形成的,并且没有影响设备的运行。
在每个设备中,虚线表示秸秆形工具适用于接收选择的真空连接装置。描绘了凹入的通道56,其能够接纳连接装置,如可扩展的O-环。此外,该设备的特征是装置57,用于阻挡移液管的前进。这种“移液管搁架”停止了移液管或其他递送装置通过流体,例如,空气。
以下实施例应当认为是本文中所述的本发明的示例,而不是限制。
实施例 1
将粉末状琼脂糖(Litex HSB-LV)溶解于最小必需培养基中,至0.8%或4.5%(w/v)浓度,然后在121℃下高压灭菌20分钟。这产生了粘性的熔化溶液。将琼脂糖溶液冷却,并且分别维持在51-53℃或61-63℃。
将总共150,000RENCA(肾癌)细胞加入孔中,此后加入0.25ml0.8%琼脂糖溶液,以形成悬浮液,并且然后将这种细胞/琼脂糖悬浮液分配至塑料碗中的室温矿物油中,或分配至之前装满了室温矿物油的深 孔96塑料平板中。
形成了含有RENCA细胞的琼脂糖大珠粒,作为具有光滑表面并且均匀分布细胞的圆珠。然后从大珠粒吸去矿物油,用RPMI细胞培养基洗涤大珠粒。
大珠粒的涂层使用了4.5%w/v溶液。用于涂层的琼脂糖与用于珠粒的是相同类型;然而,应当注意到它们可以不同。
为了进行制备珠粒的人工模式,将上文制得的珠粒在含有1.0ml4.5%琼脂糖的塑料勺子中滚动,所述琼脂糖维持在61-63℃,此后将其滴入室温矿物油中。
在本发明的方法中,将涂层材料维持于61-63℃,并且转移至24孔平板。然后使用图2a中所示的以及在上文讨论的“喇叭形工具”,从室温矿物油中取出珠粒并且在洗涤珠粒除去矿物油后将其置于第二个涂层琼脂糖溶液中。图4a中描绘的秸秆形工具与温和抽吸一起使用,以取出珠粒,并与0.5ml琼脂糖一起,置于含有维持在温度梯度下的矿物油的容器中。
将大珠粒从秸秆形工具中分配至矿物油梯度的顶部,其维持在不同温度,如下文所讨论的。随着大珠粒下降通过矿物油,涂层在珠粒上固化,形成球形。矿物油的温度从容器顶部降至底部,底部温度低,同样在下文有所讨论。然后使用图2a的喇叭形工具从容器中取出琼脂糖/琼脂糖大珠粒,然后在培养基中洗涤。所得到的大珠粒随后就可用于常规组织培养。
实施例2
使用了一系列不同实验,所述实验使用上文所述的温度梯度。
如上文讨论的,回收和洗涤珠粒后,测试其代谢活性。使用标准MTT试验进行了这一评价,该试验是本领域公知的。对于未包胶的细胞,在天=0时测定了代谢活性,而对于包胶物,在生产后7天时测定。结果概括于以下。
实验 对照 1 2 3 4 5 6 7 8 9
游离细胞 0.603 0.682 0.682 0.682 0.669 0723 0.723 0.517 0.686 0.686
包胶物 0.507 0.411 0.299 0.279 0.261 0.182 0.173 0.448 0.167 0.415
结果表明当落入梯度中时,尽管包胶的细胞存活,与起始温度无关,但代谢活性与梯度开始的温度成反比,即,温度越高,所得到的代谢活性越低。
实施例 3
鉴于确定了矿物油梯度的最佳起始温度为约25℃,而结束温度为约-2℃,在一组实验中使用这些温度,以确定代谢活性和肿瘤抑制能力。
以上文所示的相同方式来测定代谢活性。
通过将RENCA细胞接种于6孔平板(15,000细胞/孔)的4ml新鲜培养基或相同量的取自培养5天后的包胶物的培养基中来测定肿瘤抑制活性。在37℃和5%CO2大气下,将游离RENCA细胞在培养基中培养5天。然后用甲醇固定RENCA细胞,用0.33%(w/v)天然红染色,并且在 540nm测定吸光值,使用630nm作为参照波长。将抑制限定为处理过的和新鲜培养基之间的Abs540nm-630nm的百分比差异。
以下的结果表示代谢活性数据。“游离细胞”是指根本未用琼脂糖处理的RENCA细胞,而“第1涂层”是指未涂覆的珠粒。
在下表中,测定了肿瘤抑制能力:
结果表明根据本发明生产的琼脂糖珠粒在所有相关方面中都与人工生产的珠粒等同。
实施例 4
根据上文所述的本发明和通过引用的现有技术表示的人工方法,生产了珠粒。在7个月的时间段中,随机选择了10个珠粒,以测定其直径。下表中呈现的结果显示出根据本发明生产的珠粒具有更一致的直径,并且因此具有更一致的涂层。
此外,检查时,发现了本发明的方法导致降低的细胞污染。为了详细阐述,已经发现了当根据现有技术的人工方法制备珠粒时,存在细胞没有完全包胶的问题。当细胞是癌细胞时,形成了斑块或肿瘤集落,由于污染,培养物中具有斑块或肿瘤集落的珠粒必须丢弃。
在8个月的时间段中,人工制得了56批珠粒,每批含有一定数量的培养皿培养物。每批中至少一个培养物受到污染。相反,在相同时间段中使用本发明的方法制得了62批。那62批中只有12个显示出任何类型的污染。
实施例 5
以下实施例详细描述了三个不同组的琼脂糖涂覆的、含有胰岛的琼脂糖珠粒的生产。
从超过两岁并且具有多子(multiple parities)历史的动物制备胰岛。
给动物的胰腺灌注胶原蛋白酶/中性蛋白酶(胶原蛋白酶P,1.0g/L,或Liberase MTF/嗜热菌蛋白酶,7.5U/g胰腺),和0.01g/L DNA酶I,或2.5mg/胰阿法链道酶溶液,这些酶在Hanks平衡盐溶液(GBSS)或冷贮藏纯化母液中制备。
定量后,将胰岛分离成2000IEQ等份,然后重悬浮于1.5%Seakem Gold(下文称为“SG”)、0.8%SG或0.8%Litex(下文中称为“Li”)之一的0.5ml溶液中。本文中所用的“IEQ”表示具有150μm直径的胰岛。因此,具有300μm直径的胰岛为2IEQ,而具有75μm直径的为.5IEQ。Litex琼脂糖具有以下特性:当使用1.5%溶液时,在5.8至8.7cP的1.5%凝胶下,凝胶强度≥1000g/cm2,1.5%溶液的胶凝温度为40-43℃,EEO(电内渗)值为0.06至0.12,并且硫酸盐含量≤0.30%。在最小必需培养基加25mM HEPES中制备了溶液。
在无菌矿物油表面下排出悬浮液,以产生四个、0.125ml球形珠,直径大约5-6mm,其各自含有500IEQ。
将这些未涂覆的琼脂糖珠粒在37℃、潮湿的、5%CO2大气下培养。 5-7天后,使用第二层5%SG琼脂糖,产生琼脂糖涂覆的、含有胰岛的琼脂糖珠粒,具有8-9mm的最终直径。
将这些珠粒在37℃、潮湿的、5%CO2大气下培养,直至用于以下的实验中。将其置于培养基(11mM葡萄糖,补充了2.5%热灭活的猪血清和1%抗生素/抗真菌剂)中。每周更换培养基,并且每周更换后24小时分析培养基样品,用于下文讨论的试验。
实施例 6
如之前实施例中所示,从样品获取培养基样品,并且使用商业可获得的猪胰岛素ELISA测试了胰岛素含量。结果描绘于图6中。将看到关于胰岛素产生,0.8%Li中包胶的胰岛优于0.8%SG和1.5%SG中包胶的胰岛。
实施例 7
将上文呈现的体外实验扩展至体内实验,如本文中讨论的。
将成年(8周大的大鼠)用于这些实验中。将动物分成“只有胰岛素”的对照组或珠粒接受者。所有动物经由尾静脉注射接受了65mg/kg的链脲霉素,以诱发糖尿病。
通过测试受试者动物血液的非禁食葡萄糖水平来证实糖尿病的存在。连续3天存在超过400mg/dL的葡萄糖水平表示存在糖尿病。在2周内没有呈现出糖尿病的任何动物接受第二次剂量的链脲霉素,此后所有动物变成糖尿病的。
根据Grzda等,Cell Transplant,16:609-620(2007),选择用于接受植入物的动物接受了珠粒,将该篇文献全部并入作为参考。为了详细阐明,使用异氟烷,将12-13周大的动物麻醉。沿着腹膜腔中线切开后,将珠粒置于其中。
每只动物中放置的珠粒数量不同,这取决于在植入前3天时间段内给予特定动物的胰岛素的最高剂量,除以每个大珠粒的平均胰岛素产生(基于植入前4周时间段内珠粒产生的胰岛素)。鼠接受了提供在植入前(1x)或1.7x该剂量已经接受的精确胰岛素剂量需要的珠粒量。雌性和雄性动物接受了等于1x的珠粒,但只有雄性接受了1.7x,部分是因为雄性大鼠重量大于雌性大鼠。
相对于不同的植入物类型(1.5%SG、0.8%SG、0.8%Li),在植入前胰岛素需求中不存在显著差异;然而,对于1.5%SG珠,需要更多大珠粒,0.8%Li需要最少。
植入后,将动物饲养90天,定期监控血糖和体重。
与接受胰岛素对照的鼠相比,雌性鼠(全部都在1x组中)显示出立即的、持续的血糖水平正常化。1x组中的雄性大鼠,呈现出立即的,但暂时的血糖水平调整的提高,其在约30天植入后恢复至植入前水平。
实施例 8
将受体动物处死后,进行了对大珠粒的研究,并检测了结构完整性和功能能力。
交叉检测显示出回收的1540个大珠粒中只有两个显示出任何结构损伤。
之前的实施例描述了本发明的各种特征,其涉及含有分泌细胞的涂覆琼脂糖的琼脂糖大珠粒,其中用于大珠粒的琼脂糖具有Litex琼脂糖的特性,如上文所示。
如本文中所示,术语“大珠粒”是指基本上是球形的、具有约4至约10-12mm直径(最优选约6至约8mm直径)的结构。第二层琼脂糖优选约0.05至约5mm厚,最优选约0.5mm至约5mm厚,甚至更优选约1.0mm至约3mm,并且最优选约1.0mm至约2.0mm后。第二层琼脂糖可以是,但不需要是,用于制备珠粒的相同琼脂糖。
“大珠粒”用作优选结构;然而,包胶分泌细胞并且优选地涂覆第二层琼脂糖的任何固体的琼脂糖结构都是本发明的特征。
分泌细胞可以不同。可以包胶产生所需的、分泌产物的任何细胞或细胞器。胰岛、癌细胞和干细胞是可以使用的材料类型的示例;所述干细胞不包括胚胎干细胞。每个珠粒可以含有不同数量的细胞器,例如,对于胰岛,约50至约5000个胰岛等价物(下文中称为“IEQ”),更 优选地,约100至约2500IEQ,甚至更优选约250至约1000,并且最优选约475至约550IEQ。尤其约500IEQ是最优选的。
此外,本发明的一个特征是用于制备大珠粒的改进方法,与所用的琼脂糖无关。将细胞与琼脂糖混合,并且随后形成悬浮液,其随后用于形成珠粒。然后用琼脂糖涂覆珠粒,例如,大珠粒,此后,将所得到的涂覆过的珠粒分配至温度梯度下的矿物油样品中,使得所述珠粒在较高温度下接触矿物油,并且随后跌到较低温度的油中。所述珠粒可以含有所需的任何细胞类型,但不限于分泌细胞、癌细胞、胰岛、干细胞,如多能干细胞,等等。
在特别优选的实施方案中,使用如本文中所述的“喇叭形”和“秸秆形”工具来分别取出未涂覆的和涂覆的珠粒。
矿物油的温度梯度可以改变。优选地,所述梯度从20℃至50℃,即,该最高和最低温度之间的差异落入该范围内。更优选地,该差异为20℃至35℃。
油的最高温度可以改变,但优选在20℃至30℃之间,更优选在20℃至35℃之间。相似地,最低温度可以改变,并且从0℃变成-8℃,并且更优选地,从0℃变成-2℃。
本发明的其他特征将是本领域技术人员清楚的,并且不需要进一步详细说明。
已经使用的术语和表述用作描述的术语,而不是限制,使用这样的术语和表述没有意图排除所示和所述特征及其部分的任何等价物,应当认识到各种变化在本发明的范围内都是可能的。

Claims (9)

1.用于生产物质组合物的方法,所述物质组合物包含在含有琼脂糖的珠粒中的活细胞样品,其中所述珠粒被琼脂糖涂覆,所述方法包括:
(a)将第一琼脂糖样品与所述活细胞样品混合,以形成悬浮液;
(b)将所述悬浮液移至第一矿物油样品中,以从所述悬浮液形成珠粒;
(c)从所述第一矿物油样品中取出所述珠粒;
(d)冲洗所述珠粒上的矿物油;
(e)用自动捡出和放置珠粒的工具将所述珠粒移至第二琼脂糖溶液中;
(f)用所述第二琼脂糖溶液涂覆所述珠粒,
(g)用自动取出珠粒的工具从所述第二琼脂糖溶液中取出所述珠粒,和
(h)将所述涂覆的珠粒分配至第二矿物油样品中,其中将所述矿物油样品保持在温度梯度下,使得所述珠粒沿着一条路径从20℃至30℃的较高温度下的矿物油中的位置移动至0℃至-8℃的较低温度下的矿物油中的位置。
2.权利要求1的方法,其中所述细胞是分泌细胞。
3.权利要求1的方法,其中所述细胞是癌细胞。
4.权利要求1的方法,其中所述细胞是癌干细胞。
5.权利要求1的方法,其中所述细胞是胰岛细胞。
6.权利要求1的方法,其中所述细胞是干细胞,其中所述干细胞不包括胚胎干细胞。
7.权利要求1的方法,其中所述细胞是多能细胞。
8.权利要求1的方法,进一步包括用自动捡出和放置珠粒的工具从所述第一或第二矿物油样品中取出所述珠粒。
9.权利要求1的方法,其中所述较高温度从20℃至25℃,并且所述较低温度从0℃至-2℃。
CN201380003873.1A 2012-01-31 2013-01-30 用于制造大珠粒的改进方法 Expired - Fee Related CN103975059B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261592949P 2012-01-31 2012-01-31
US61/592,949 2012-01-31
PCT/US2013/023802 WO2013116306A1 (en) 2012-01-31 2013-01-30 Improved method for manufacture of macrobeads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103975059A CN103975059A (zh) 2014-08-06
CN103975059B true CN103975059B (zh) 2016-08-31

Family

ID=48903127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380003873.1A Expired - Fee Related CN103975059B (zh) 2012-01-31 2013-01-30 用于制造大珠粒的改进方法

Country Status (21)

Country Link
US (2) US9090866B2 (zh)
EP (1) EP2809782B1 (zh)
JP (1) JP5986226B2 (zh)
KR (1) KR101722824B1 (zh)
CN (1) CN103975059B (zh)
AP (1) AP2014007623A0 (zh)
AU (1) AU2013202026B2 (zh)
BR (1) BR112014015804B1 (zh)
CA (1) CA2851023C (zh)
DK (1) DK2809782T3 (zh)
ES (1) ES2647613T3 (zh)
HK (1) HK1199903A1 (zh)
HU (1) HUE034618T2 (zh)
IL (1) IL231834A (zh)
MX (1) MX350593B (zh)
NO (1) NO2904201T3 (zh)
NZ (1) NZ624195A (zh)
PL (1) PL2809782T3 (zh)
PT (1) PT2809782T (zh)
RU (1) RU2591518C2 (zh)
WO (1) WO2013116306A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017020141A1 (es) * 2015-08-03 2017-02-09 Vera Campos Claudio Herramienta, sistema y procedimiento automatizado de toma de muestras
US11549097B2 (en) 2016-03-01 2023-01-10 Oxford University Innovation Limited Phase transfer of a cargo laden scaffold
DE102017106867B4 (de) * 2017-03-30 2021-12-02 Hamilton Bonaduz Ag Verfahren zur Herstellung einer Portionseinheit
JP7357599B2 (ja) * 2019-12-30 2023-10-06 財團法人工業技術研究院 細胞外小胞分離法、コロイド粒子とその調製方法
TW202208062A (zh) * 2020-08-20 2022-03-01 財桂生物股份有限公司 微量管上蓋及其組裝裝置
KR102703949B1 (ko) * 2021-12-27 2024-09-06 주식회사 엠엠티 매크로 비드, 이를 포함하는 질소화합물 흡착제, 질소화합물의 제거방법, 이를 포함하는 반응기 및 이의 제조방법
KR102703950B1 (ko) * 2021-12-27 2024-09-06 주식회사 엠엠티 매크로 비드, 이를 포함하는 질소화합물 흡착제, 질소화합물의 제거방법, 이를 포함하는 반응기 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1939582A (zh) * 2005-09-15 2007-04-04 米利波尔公司 制造多孔琼脂糖珠粒的方法及装置
CN101272690A (zh) * 2005-09-26 2008-09-24 罗格森研究所 包含思科姆金琼脂糖的含有分泌细胞的大珠及其用途
USRE40555E1 (en) * 1994-01-13 2008-10-28 The Rogosin Institute Preparation of agarose coated, solid agarose beads containing secretory cells

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997036495A1 (en) * 1996-04-03 1997-10-09 The Rogosin Institute Implantable agarose-collagen beads containing cells which produce a diffusible biological product, and uses thereof
US6303151B1 (en) 1996-04-03 2001-10-16 The Rogosin Institute Cancer-cell proliferation-suppressing material produced by cancer cells restricted by entrapment
US5888497A (en) 1996-04-03 1999-03-30 The Rogosin Institute Agarose coated agarose beads containing cancer cells that produce material which suppresses cancer cell proliferation
US6224912B1 (en) 1996-04-03 2001-05-01 The Rogo Institute Cancer-cell proliferation-suppressing material produced by cancer cells restricted by entrapment
US20030012699A1 (en) * 1998-11-18 2003-01-16 Thomas Moore Simultaneous handling of magnetic beads in a two-dimensional arrangement
US6497155B1 (en) 1999-02-09 2002-12-24 Pharmacopeia, Inc. Article comprising a particle retrieval device
US6558665B1 (en) 1999-05-18 2003-05-06 Arch Development Corporation Encapsulating particles with coatings that conform to size and shape of the particles
JP2001168127A (ja) 1999-12-08 2001-06-22 Japan Em Kk 微小球体移載装置
US20050053586A1 (en) 2003-09-04 2005-03-10 Bryan Conn Entrapped stem cells and uses thereof
JP2005114576A (ja) 2003-10-08 2005-04-28 Hitachi Software Eng Co Ltd 両親媒性分子固定化ビーズ、その製造方法、及びキャピラリビーズアレイのビーズ配列方法
WO2005082214A1 (en) 2004-02-25 2005-09-09 Andhow Innovations, Llc. Leak resistant siphoning device for use in fluid transfer
JP4520359B2 (ja) 2005-05-13 2010-08-04 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 粒子捕捉装置、並びに粒子配列方法及び粒子配列装置
EP2195114B1 (en) 2007-09-29 2017-03-22 El Spectra, LLC Instrumented pipette tip
WO2010138687A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Corning Incorporated Synthetic microcarriers for culturing cells
USD625429S1 (en) 2009-10-01 2010-10-12 Holger Link Pipette
DE102010040681A1 (de) 2010-09-14 2012-03-15 Hamilton Bonaduz Ag Unterdruckgreifer zur Handhabung von Wirkstoff-Beads mit vorzugsweise konkaver Bead-Kontaktfläche
DE102010040687A1 (de) 2010-09-14 2012-03-15 Hamilton Bonaduz Ag Verfahren zum Herstellen von Wirkstoff-Beads
DE102010040684A1 (de) 2010-09-14 2012-03-15 Hamilton Bonaduz Ag Röhrenförmiger Unterdruckgreifer zur Handhabung von Rohlingen von Wirkstoff-Beads
DE102010040685A1 (de) 2010-09-14 2012-03-15 Hamilton Bonaduz Ag Temperiervorrichtung zur thermischen Verfestigung von Wirkstoff-Beads
DE102011050024A1 (de) 2011-04-29 2012-10-31 Hamilton Bonaduz Ag Analysevorrichtung für eine berührungslose Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers und Verfahren zur Durchführung der berührungslosen Analyse

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE40555E1 (en) * 1994-01-13 2008-10-28 The Rogosin Institute Preparation of agarose coated, solid agarose beads containing secretory cells
CN1939582A (zh) * 2005-09-15 2007-04-04 米利波尔公司 制造多孔琼脂糖珠粒的方法及装置
CN101272690A (zh) * 2005-09-26 2008-09-24 罗格森研究所 包含思科姆金琼脂糖的含有分泌细胞的大珠及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
MX2014009295A (es) 2014-09-11
BR112014015804B1 (pt) 2022-10-18
HK1199903A1 (zh) 2015-07-24
EP2809782A1 (en) 2014-12-10
RU2014133367A (ru) 2016-03-27
MX350593B (es) 2017-09-11
KR101722824B1 (ko) 2017-04-03
IL231834A0 (en) 2014-05-28
KR20140122742A (ko) 2014-10-20
HUE034618T2 (en) 2018-02-28
CN103975059A (zh) 2014-08-06
NO2904201T3 (zh) 2018-01-20
JP5986226B2 (ja) 2016-09-06
EP2809782B1 (en) 2017-08-23
DK2809782T3 (da) 2017-11-20
JP2015510396A (ja) 2015-04-09
EP2809782A4 (en) 2015-11-04
WO2013116306A1 (en) 2013-08-08
US20130202802A1 (en) 2013-08-08
RU2591518C2 (ru) 2016-07-20
USRE47439E1 (en) 2019-06-18
US9090866B2 (en) 2015-07-28
AU2013202026B2 (en) 2014-05-08
IL231834A (en) 2016-04-21
ES2647613T3 (es) 2017-12-22
CA2851023C (en) 2018-03-20
PL2809782T3 (pl) 2018-04-30
CA2851023A1 (en) 2013-08-08
NZ624195A (en) 2015-07-31
PT2809782T (pt) 2017-12-01
AU2013202026A1 (en) 2013-08-15
AP2014007623A0 (en) 2014-05-31
BR112014015804A2 (pt) 2021-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103975059B (zh) 用于制造大珠粒的改进方法
US20240108762A1 (en) Method for culturing 3-dimensional lung cancer organoid and method for preparing patient-derived xenograft animal model using same
KR20170073696A (ko) 스페로이드 포획 삽입체
EP2980201B1 (en) Apparatus for preparing cell-derived artificial microvesicles by using centrifugal force
US20190119462A1 (en) Porous Polymer Scaffolds, and Methods of Making and Using the Same
CN109153954A (zh) 自动化生产和收集
CN112725279B (zh) 一种基于肿瘤类器官模型的药敏检测和标准建立方法以及微流控芯片结构的应用
EP3327115A1 (en) Three-dimensional co-culture method for adipocytes and macrophages
CN114456936A (zh) 芯片、类器官模型及其构建方法和构建装置以及应用
JP2001506487A (ja) 粒子加速デバイスのためのサンプルカートリッジを調製する方法およびその装置
US11142776B2 (en) Delivery of biomolecules into cells through carbon nanotube arrays
JP7306647B2 (ja) 移植片及びその使用
DE102018115360A1 (de) Verfahren und zusammensetzungen zum ablösen adhärenter zellen
AU2014202102A1 (en) Improved method for manufacture of macrobeads
US20220195361A1 (en) Device for seeding cells
US20220275342A1 (en) Dissolvable and degradable artificial circulation systems for large volume tissues
KR101846732B1 (ko) 신경세포 in vitro 배양방법
TWI283269B (en) A method of transfecting cells
EP4395702A1 (en) Perivascular implant

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1199903

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1199903

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160831

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee