DE202018103067U1 - Serum-free cell culture medium suitable for propagation and recovery of mesenchymal stem cells - Google Patents
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Abstract
Zellkulturmedium, das zur Kultivierung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist, umfassend:ein serumfreies Basalmedium;ein serumfreies Ergänzungsmittel, das B-27™ - Supplement ist;einen basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF); undeinen epidermalen Wachstumsfaktor (EGF).A cell culture medium suitable for culturing mesenchymal stem cells, comprising: a serum-free basal medium; a serum-free supplement, the B-27 ™ supplement; a basic fibroblast growth factor (bFGF); and an epidermal growth factor (EGF).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zellkulturmedium, das zur Vermehrung und Gewinnung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist.The present invention relates to a cell culture medium which is suitable for the propagation and recovery of mesenchymal stem cells.
Stand der TechnikState of the art
Mesenchymale Stammzellen (MSCs) sind nicht-hämatopoetische multipotente Stromazellen, die in vitro oder in vivo in verschiedene Zelltypen, einschließlich Osteoblasten, Chondrozyten, Myozyten und Adipozyten, differenzieren können. MSCs haben die Vorteile, dass die Quellen dafür gut verfügbar sind, sie einfach isoliert werden können, eine schmerzfreie Gewinnung möglich sind und eine hohe rechtliche und ethische Akzeptanz dafür besteht. Daher werden MSCs derzeit auf ihre mögliche Verwendung in der Gentherapie und regenerativen Medizin zur Behandlung einer Reihe von Erkrankungen und Defekten bei Menschen und Tieren getestet. Dennoch gibt es einige Bedenken hinsichtlich der MSC-basierten Behandlung, die überwunden werden müssen. Zum Beispiel werden MSCs traditionell in serumhaltigen Kulturmedien gewonnen, wobei solche Kulturmedien typischerweise einen Zusatz von 5 bis 20 % fetalem Kälberserum (FKS) aufweisen. Dies wirft besondere Bedenken hinsichtlich der Verwendung von MSCs für therapeutische Anwendungen auf, da bei serumhaltigen Kulturmedien immer die Gefahr besteht, dass Verunreinigungen, Pathogene, Toxine und andere unerwünschte Substanzen eingeführt werden.Mesenchymal stem cells (MSCs) are non-hematopoietic multipotent stromal cells that can differentiate in vitro or in vivo into various cell types, including osteoblasts, chondrocytes, myocytes and adipocytes. MSCs have the advantages of being well-available, easy to isolate, pain-free, and highly legal and ethical. Therefore, MSCs are currently being tested for their potential use in gene therapy and regenerative medicine for the treatment of a variety of human and animal diseases and defects. However, there are some concerns about MSC-based treatment that need to be overcome. For example, MSCs are traditionally recovered in serum-containing culture media, such culture media typically having an addition of 5 to 20% fetal calf serum (FCS). This raises particular concerns about the use of MSCs for therapeutic applications, as serum-containing culture media always run the risk of introducing contaminants, pathogens, toxins and other undesirable substances.
Es wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, um serumhaltige Medien zur Kultivierung von MSCs durch serumfreie Medien zu ersetzen. Zum Beispiel wurde ein definiertes serumfreies Medium für humane MSCs-Primärkulturen vorgeschlagen, welchem der rekombinante menschliche Blutplättchenwachstumsfaktor BB, der basische Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF) und der transformierende Wachstumsfaktor (TGF)-β1 zugesetzt wurde (
Was die Herstellungskosten und die Fähigkeit betrifft, die Zellviabilität und- aktivität aufrechtzuerhalten, können diese herkömmlichen Kulturmedien jedoch die Nutzeranforderungen nicht erfüllen. Es besteht somit weiterhin ein Bedarf für die Bereitstellung eines serumfreien Zellkulturmediums, das in der Anwendung geeignet ist, um die gewünschten regenerativen und differenzierenden Eigenschaften der MSCs aufrechtzuerhalten und gleichzeitig potenzielle Sicherheitsrisiken minimiert.However, in terms of manufacturing cost and ability to maintain cell viability and activity, these conventional culture media can not meet user requirements. Thus, there remains a need to provide a serum-free cell culture medium that is suitable in the application to maintain the desired regenerative and differentiating properties of the MSCs while minimizing potential safety risks.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges serumfreies Zellkulturmedium bereitzustellen, insbesondere ein serumfreies Zellkulturmedium, das zur Vermehrung und Gewinnung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist.The invention is thus based on the object to provide a novel serum-free cell culture medium, in particular a serum-free cell culture medium which is suitable for the propagation and recovery of mesenchymal stem cells.
Technische LösungTechnical solution
Der Erfinder hat umfangreiche Untersuchungen hinsichtlich der im Stand der Technik auftretenden Probleme durchgeführt und ein neues Zellkulturmedium entwickelt, das zur Vermehrung und Gewinnung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist, wobei dieses serumfreie Zellkulturmedium, das zur Kultivierung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist, im Wesentlichen die folgenden Komponenten beinhaltet:
- ein serumfreies Basalmedium;
- ein serumfreies Ergänzungsmittel, welches B-27™ - Supplement ist;
- den basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF); und
- den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF).
- a serum-free basal medium;
- a serum-free supplement which is B-27 ™ supplement;
- the basic fibroblast growth factor (bFGF); and
- the epidermal growth factor (EGF).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das serumfreie Basalmedium ausgewählt aus einer Gruppe, die Basal Medium Eagle (BME), Minimum Essential Medium (MEM), Alpha-Minimum Essential Medium (α-MEM), Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), die Nährstoffmixtur F-10 (HAM's F-10) und die Nährstoffmixtur F-12 (HAM's F-12) umfasst. Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen das Basalmedium ausgewählt ist aus einer Gruppe, die DMEM und α-MEM umfasst.In a preferred embodiment, the serum-free basal medium is selected from a group consisting of Basal Medium Eagle (BME), Minimum Essential Medium (MEM), Alpha Minimum Essential Medium (α-MEM), Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), Nutrient Mixture F -10 (HAM's F-10) and the nutrient mixture F-12 (HAM's F-12). Particularly preferred are embodiments in which the basal medium is selected from a group comprising DMEM and α-MEM.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das serumfreie Ergänzungsmittel, welches B-27™ - Supplement ist, in einer Menge von 1 bis 3 % (v/v), bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums, vor.In a preferred embodiment, the serum-free supplement, which is B-27 ™ supplement, is present in an amount of 1 to 3% (v / v), based on the total volume of the cell culture medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt bFGF in einer Menge von 10 bis 50 ng/ml, bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums, vor.In a preferred embodiment, bFGF is present in an amount of 10 to 50 ng / ml, based on the total volume of the cell culture medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt EGF in einer Menge von 10 bis 50 ng/ml, bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums, vor.In a preferred embodiment, EGF is present in an amount of 10 to 50 ng / ml, based on the total volume of the cell culture medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Zellkulturmedium ferner Fetuin in einer Menge von 10 bis 50 ng/ml, bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums. In a preferred embodiment, the cell culture medium further comprises fetuin in an amount of 10 to 50 ng / ml, based on the total volume of the cell culture medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Zellkulturmedium ferner 50 bis 150 Einheiten/ml Penicillin und 50 bis 150 Einheiten/ml Streptomycin, bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums.In a preferred embodiment, the cell culture medium further comprises 50 to 150 units / ml of penicillin and 50 to 150 units / ml of streptomycin, based on the total volume of the cell culture medium.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der ErfindungDetailed Description of the Preferred Embodiments of the Invention
Wie vorstehend erläutert ist, wird hierin eine Zusammensetzung offenbart, die als Zellkulturmedium zur Kultivierung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist. Der hierin verwendete Begriff „mesenchymale Stammzellen“ oder abgekürzt „MSCs“ bezieht sich auf aus adultem Stromagewebe stammende multipotente Stammzellen und umfasst, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Knochenmark, Fettgewebe, Muskelgewebe, Zahnpulpa, Nabelschnurblut, Fruchtwasser, Skelettmuskulatur, Synovialis und Wharton-Sulze und verfügt über die Eigenschaft zur umfassenden Selbsterneuerung und über die Fähigkeit, sich in Zellen der mesenchymalen Linie zu differenzieren. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Zellkulturmedium zur Kultivierung von MSCs, die aus Zahnpulpa-Geweben stammen. Die in dem erfindungsgemäßen Zellmedium kultivierten MSCs können aus Menschen, Ratten, Mäusen, Schafen, Rindern, Schweinen, Hunden, Katzen, Pferden oder nicht-menschlichen Primaten, wie Affen, Gorillas und Schimpansen, stammen.As explained above, herein is disclosed a composition useful as a cell culture medium for cultivating mesenchymal stem cells. The term "mesenchymal stem cells" or abbreviated "MSCs" as used herein refers to multipotent stem cells derived from adult stromal tissue and includes, but is not limited to, bone marrow, adipose tissue, muscle tissue, dental pulp, umbilical cord blood, amniotic fluid, skeletal muscle, synovium, and wharton Sulze and has the property of comprehensive self-renewal and the ability to differentiate into cells of the mesenchymal line. In particular, the cell culture medium of the invention is suitable for culturing MSCs derived from dental pulp tissues. The MSCs cultured in the cell medium according to the invention can be derived from humans, rats, mice, sheep, cattle, pigs, dogs, cats, horses or non-human primates such as monkeys, gorillas and chimpanzees.
Die in dem erfindungsgemäßen Zellmedium kultivierten MSCs können aus verschiedenen Quellen mittels dem Fachmann bekannten Methoden gewonnen werden. Zum Beispiel kann zur Gewinnung von aus Knochenmark stammenden MSCs zuerst Knochenmark mittels einer Nadel aus dem Beckenkamm eines menschlichen oder nicht-menschlichen tierischen Subjekts bei geeigneter Anästhesierung entnommen werden, wobei anschließend eine Dichtegradientenzentrifugation und Selektion adhärenter Zellen erfolgt. Alternativ können, wenn die Gewinnung von MSCs aus Zahnpulpe gewünscht ist, Gewebeproben aus dem Zahnfleisch eines menschlichen oder nicht-menschlichen Subjekts unter Verwendung einer Biopsievorrichtung entnommen werden und dann einem Kollagenaseverdau unterzogen werden. Der vollständige Prozess der Gewinnung von MSCs umfasst ferner die Isolierung der MSCs aus der Zellkultur basierend auf Unterschieden bei der Oberflächenantigenmarkierung, wobei als Isolierungsverfahren beispielsweise eine magnetische Zellsortierung (MACS), fluoreszenzaktivierte Zellsortierung (FACS) und Durchflusszytometrie-Sortierung (FCS) in Frage kommen.The MSCs cultured in the cell medium according to the invention can be obtained from various sources by methods known to those skilled in the art. For example, to obtain bone marrow-derived MSCs, bone marrow may be first harvested using a needle from the iliac crest of a human or non-human animal subject, with appropriate anesthesia, followed by density gradient centrifugation and selection of adherent cells. Alternatively, if recovery of MSCs from dental pulp is desired, tissue samples from the gums of a human or non-human subject can be harvested using a biopsy device and then subjected to collagenase digestion. The complete process of obtaining MSCs further includes isolating MSCs from cell culture based on differences in surface antigen labeling, such as magnetic cell sorting (MACS), fluorescence activated cell sorting (FACS), and flow cytometry sorting (FCS).
Das hierin offenbarte Zellkulturmedium ist zur Kultivierung von MSCs durch Standardverfahren geeignet, bei denen eine aseptische Verarbeitung und Handhabung angewendet wird. Das Zellkulturmedium umfasst ein serumfreies Basalmedium, ein serumfreies Ergänzungsmittel, nämlich B-27™ - Supplement, den basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF) und den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF).The cell culture medium disclosed herein is suitable for culturing MSCs by standard procedures that employ aseptic processing and handling. The cell culture medium comprises a serum-free basal medium, a serum-free supplement, namely B-27 ™ supplement, basic fibroblast growth factor (bFGF) and epidermal growth factor (EGF).
Der Begriff „Basalmedium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf jede Art von flüssigem Kulturmedium, das anorganische Salze, Aminosäuren und Vitamine enthält, wobei diese üblicherweise zur Förderung des Wachstums von Säugetierzellen erforderlich sind. Beispiele für geeignete Basalmedien umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Basal Medium Eagle (BME), Minimum Essential Medium (MEM), Alpha-Minimum Essential Medium (α-MEM), Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), Nährstoffmixtur F-10 (HAM's F-10), Nährstoffmixtur F-12 (HAM's F-12) oder eine Kombination davon. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Basalmedium ausgewählt aus einer Gruppe, die DMEM und α-MEM umfasst.As used herein, the term "basal medium" refers to any type of liquid culture medium containing inorganic salts, amino acids, and vitamins, which are commonly required to promote the growth of mammalian cells. Examples of suitable basal media include, but are not limited to, Basal Medium Eagle (BME), Minimum Essential Medium (MEM), Alpha Minimum Essential Medium (α-MEM), Dulbecco's Modified Eagles Medium (DMEM), Nutrient Mixture F-10 (HAM's F-10), Nutrient Mixture F-12 (HAM's F-12) or a combination thereof. In a preferred embodiment, the basal medium is selected from a group comprising DMEM and α-MEM.
In dem hier offenbarten Zellkulturmedium wird das serumfreie Basalmedium mit dem serumfreien Ergänzungsmittel B-27™ - Supplement ergänzt, um einen Serumersatz zu erhalten. B-27™ - Supplement ist kommerziell von Thermo Fisher Scientific (Hemel Hempstead, UK) erhältlich und wird normalerweise in Form einer 50X-Vorratsflüssigkeit vertrieben. B-27™ - Supplement wurde ursprünglich entwickelt, um das Wachstum und die Lebensfähigkeit von hippocampalen und anderen ZNS-Neuronen zu fördern und wird dem erfindungsgemäßen Zellkulturmedium zugesetzt, um die Kultivierung der MSCs zu fördern. Die Menge an B-27™ - Supplement, die in dem hier offenbarten Zellkulturmedium vorhanden ist, ist ausreichend, um das Wachstum und die Lebensfähigkeit der darin kultivierten MSCs zu fördern. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt B-27™ - Supplement in einer Menge von 1 bis 3 % (v/v) bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums vor.In the cell culture medium disclosed herein, the serum-free basal medium is supplemented with the serum-free supplement B-27 ™ supplement to obtain a serum replacement. B-27 ™ supplement is commercially available from Thermo Fisher Scientific (Hemel Hempstead, UK) and is usually sold in the form of a 50X stock fluid. B-27 ™ supplement was originally developed to promote the growth and viability of hippocampal and other CNS neurons, and is added to the cell culture medium of the present invention to promote the cultivation of MSCs. The amount of B-27 ™ supplement present in the cell culture medium disclosed herein is sufficient to promote the growth and viability of the MSCs cultured therein. In a preferred embodiment, B-27 ™ supplement is present in an amount of 1 to 3% (v / v) based on the total volume of the cell culture medium.
Der basische Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF), auch bekannt als FGF2 und FGF-β, gehört zu den Signalproteinen und besitzt breite mitogene und zelluläre Funktionen und ist an einer Vielzahl von biologischen Prozessen beteiligt, einschließlich der Embryonalentwicklung, dem Zellwachstum, der Morphogenese und der Gewebereparatur. Der hier verwendete Begriff „bFGF“ umfasst native bFGF-Polypeptide sowie rekombinante Varianten und deren Fragmente, die eine ähnliche biologische Aktivität aufweisen, aber versehentlich oder bewusst herbeigeführte Veränderungen enthalten wie Deletionen, Additionen, Extensionen oder Substitutionen von Aminosäureresten. Die Menge an bFGF, die in dem hier offenbarten Zellkulturmedium vorhanden ist, ist ausreichend, um das Wachstum und die Lebensfähigkeit der darin kultivierten MSCs zu fördern. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt bFGF in einer Menge von 10 bis 50 ng/ml bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums vor.Basic fibroblast growth factor (bFGF), also known as FGF2 and FGF-β, belongs to the signaling proteins and has broad mitogenic and cellular functions and is involved in a variety of biological processes, including embryonic development, cell growth, morphogenesis and the tissue repair. The term "bFGF" as used herein includes native bFGF polypeptides as well as recombinant variants and fragments thereof that have similar biological activity but contain inadvertently or deliberately induced alterations such as deletions, additions, extensions or substitutions of amino acid residues. The amount of bFGF present in the cell culture medium disclosed herein is sufficient to promote the growth and viability of the MSCs cultured therein. In a preferred embodiment, bFGF is in in an amount of 10 to 50 ng / ml based on the total volume of the cell culture medium.
Der hier verwendete Begriff „epidermaler Wachstumsfaktor“ oder abgekürzt „EGF“ umfasst native EGF-Polypeptide sowie rekombinante Varianten und deren Fragmente, die eine ähnliche biologische Aktivität aufweisen, aber versehentlich oder bewusst herbeigeführte Veränderungen enthalten wie Deletionen, Additionen, Extensionen oder Substitutionen von Aminosäureresten. Die Menge an EGF, die in dem hier offenbarten Zellkulturmedium vorhanden ist, ist ausreichend, um das Wachstum und die Lebensfähigkeit der darin kultivierten MSCs zu fördern. In einer bevorzugten Ausführungsforme liegt EGF in einer Menge von 10 bis 50 ng/ml bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums vor.The term "epidermal growth factor" or "EGF" as used herein includes native EGF polypeptides as well as recombinant variants and fragments thereof which have similar biological activity but contain inadvertently or deliberately induced alterations such as deletions, additions, extensions or substitutions of amino acid residues. The amount of EGF present in the cell culture medium disclosed herein is sufficient to promote the growth and viability of the MSCs cultured therein. In a preferred embodiment, EGF is present in an amount of 10 to 50 ng / ml based on the total volume of the cell culture medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das hierin offenbarte Zellkulturmedium ferner Fetuin umfassen. Der hier verwendete Begriff „Fetuin“ umfasst menschliches α2-HS-Glykoprotein (AHSG) und alle Säuger-Fetuinprotein-Äquivalente sowie rekombinante Varianten davon und deren Fragmente, die eine ähnliche biologische Aktivität aufweisen, aber versehentlich oder bewusst herbeigeführte Veränderungen enthalten wie Deletionen, Additionen, Extensionen oder Substitutionen von Aminosäureresten. In einer bevorzugten Ausführungsform stammt das Fetuin vom Mensch oder Rind. Fetuin wurde im Serum identifiziert und es wurde festgestellt, dass es zur Anheftung und Ausbreitung von Zellen in einem Kulturmedium beiträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt Fetuin in einer Menge von 0,5 bis 2 mg/ml bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums vor.In a preferred embodiment, the cell culture medium disclosed herein may further comprise fetuin. The term "fetuin" as used herein includes human α 2 -HS glycoprotein (AHSG) and all mammalian fetuin protein equivalents as well as recombinant variants thereof and fragments thereof that have similar biological activity but contain accidentally or deliberately induced alterations such as deletions. Additions, extensions or substitutions of amino acid residues. In a preferred embodiment, the fetuin is human or bovine. Fetuin has been identified in serum and has been found to contribute to the attachment and spread of cells in a culture medium. In a preferred embodiment, fetuin is present in an amount of 0.5 to 2 mg / ml based on the total volume of the cell culture medium.
Dem Zellkulturmedium können ferner Antibiotika, wie z. B. Penicillin, Streptomycin und/ oder Tetracyclin, Fungizide und/ oder Antioxidantien zugesetzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Zellkulturmedium 50 bis 150 Einheiten/ml Penicillin und 50 bis 150 Einheiten/ml Streptomycin bezogen auf das Gesamtvolumen des Zellkulturmediums umfassen.The cell culture medium may further antibiotics, such as. As penicillin, streptomycin and / or tetracycline, fungicides and / or antioxidants may be added. In a preferred embodiment, the cell culture medium may comprise 50 to 150 units / ml of penicillin and 50 to 150 units / ml of streptomycin based on the total volume of the cell culture medium.
Das hier offenbarte Zellkulturmedium weist eine definierte chemische Zusammensetzung auf, mit der die mit den Rohmaterialien verbundenen Probleme verringert werden und eine reproduzierbare Anwendung zur MSC-Kultur ermöglicht wird. Die serumfreie Zusammensetzung des Zellkulturmediums hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Risiko der Krankheitsübertragung beseitigt wird. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des hier offenbarten Zellkulturmediums zur Züchtung von MSCs besteht darin, dass dabei, im Gegensatz zu den Ergebnissen, die unter Verwendung herkömmlicher Zellkulturmedien erhalten werden, das Zellwachstum und die Aktivität der MSCs nach mehreren Kulturdurchgängen aufrechterhalten werden können. Wie in den nachstehenden Beispielen gezeigt wird, ist das hierin offenbarte Zellkulturmedium besonders geeignet zur Vermehrung von MSCs, die aus Fettgewebe und Zahnpulpagewebe isoliert wurden.The cell culture medium disclosed herein has a defined chemical composition that reduces the problems associated with the raw materials and enables reproducible application to MSC culture. The serum-free composition of the cell culture medium has the additional advantage of eliminating the risk of disease transmission. Another advantage of using the cell culture medium disclosed herein to grow MSCs is that, contrary to the results obtained using conventional cell culture media, cell growth and activity of the MSCs can be maintained after multiple culture runs. As shown in the examples below, the cell culture medium disclosed herein is particularly suitable for the propagation of MSCs isolated from adipose tissue and tooth pulp tissue.
Die folgenden Beispiele werden nur zum Zweck der Veranschaulichung der Verwendung des erfindungsgemäßen Zellkulturmediums erläutert.The following examples are presented only for the purpose of illustrating the use of the cell culture medium of the present invention.
Beispiel 1example 1
20 ml Fettgewebe werden dreimal mit phosphatgepufferter Salzlösung gewaschen und mit Typ-II-Kollagenase (50 bis 100 U/ml) für eine Stunde behandelt. Das Gewebe wird dann bei 200 U/min für 4 Minuten zentrifugiert, um eine Zellmasse zu erhalten, welche anschließend dreimal mit phosphatgepufferter Salzlösung gewaschen wird. Die Zellen werden in einen T-75-Kolben mit dem erfindungsgemäßen Zellmedium überführt, welches sich aus 7 ml α-MEM (Invitrogen, Carlsbad, CA) mit 1 % (v/v) B-27™ - Supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 10 ng/ml bFGF, 10 ng/ml EGF, 0,5 mg/ml Fetuin, 100 Einheiten/ml Penicillin und 100 Einheiten/ml Streptomycin zusammensetzt. Das Zellkulturmedium wird alle drei Tage erneuert, bis die Anzahl der MSCs mehr als 1 × 106 erreicht hat.20 ml of adipose tissue are washed three times with phosphate buffered saline and treated with type II collagenase (50 to 100 U / ml) for one hour. The tissue is then centrifuged at 200 rpm for 4 minutes to obtain a cell mass, which is then washed three times with phosphate buffered saline. The cells are transferred to a T-75 flask with the cell medium of the invention consisting of 7 ml of α-MEM (Invitrogen, Carlsbad, CA) with 1% (v / v) B-27 ™ supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 10 ng / ml bFGF, 10 ng / ml EGF, 0.5 mg / ml fetuin, 100 units / ml penicillin and 100 units / ml streptomycin. The cell culture medium is renewed every three days until the number of MSCs has reached more than 1 × 10 6 .
Beispiel 2Example 2
Der obere Zahn von einer 3 Wochen alten männlichen Wistar-Ratte wird vollständig gezogen. Danach wird das Gewebe unter Verwendung einer Spritzennadel extrahiert und in einen 25 cm2 Kolben (Corning, Inc. NY, USA) überführt. Die Zahnpulpen werden dreimal mit phosphatgepufferter Salzlösung gewaschen und eine Stunde lang mit Kollagenase Typ II (50 bis 100 U/ml) behandelt. Das Gewebe wird dann bei 200 U/min für 4 Minuten zentrifugiert, um eine Zellmasse zu erhalten, welche anschließend dreimal mit phosphatgepufferter Salzlösung gewaschen wird. Die Zellen werden in einen T-75-Kolben mit dem erfindungsgemäßen Zellmedium überführt, welches sich aus 10 ml DMEM/F12 (Invitrogen, Carlsbad, CA) mit 3 % (v/v) B-27™ - Supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 50 ng/ml bFGF, 50 ng/ml EGF, 2 mg/ml Fetuin, 150 Einheiten/ml Penicillin und 150 Einheiten/ml Streptomycin zusammensetzt. Das Zellkulturmedium wird alle drei Tage erneuert, bis die Anzahl der MSCs mehr als 1 × 106 erreicht hat.The upper tooth of a 3-week-old male Wistar rat is completely pulled. Thereafter, the tissue is extracted using a syringe needle and transferred to a 25 cm 2 flask (Corning, Inc. NY, USA). The tooth pulp is washed three times with phosphate buffered saline and treated with collagenase type II (50 to 100 U / ml) for one hour. The tissue is then centrifuged at 200 rpm for 4 minutes to obtain a cell mass, which is then washed three times with phosphate buffered saline. The cells are transferred to a T-75 flask containing the cell medium of the invention, which consists of 10 ml of DMEM / F12 (Invitrogen, Carlsbad, CA) with 3% (v / v) B-27 ™ supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 50 ng / ml bFGF, 50 ng / ml EGF, 2 mg / ml fetuin, 150 units / ml penicillin and 150 units / ml streptomycin. The cell culture medium is renewed every three days until the number of MSCs has reached more than 1 × 10 6 .
Beispiel 3Example 3
4 × 105 aus Fettgewebe stammende mesenchymale Stammzellen werden bei 37 °C aufgetaut und zweimal mit phosphatgepufferter Salzlösung gewaschen. Die Zellen werden in einen T-150-Kolben mit dem erfindungsgemäßen Zellmedium überführt, welches sich aus 20 ml α-MEM (Invitrogen, Carlsbad, CA) mit 2 % (v/v) B-27™ - Supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 20 ng/ml bFGF, 20 ng/ml EGF, 1 mg/ml Fetuin, 100 Einheiten/ml Penicillin und 100 Einheiten/ml Streptomycin zusammensetzt. Das Zellkulturmedium wird alle drei Tage aufgefrischt, bis die Anzahl der AD-MSCs mehr als 3 × 106 erreicht hat.4 x 10 5 fatty tissue-derived mesenchymal stem cells are thawed at 37 ° C and washed twice with phosphate buffered saline. The cells are transferred to a T-150 flask with the cell medium according to the invention, which consists of 20 ml of α-MEM (Invitrogen, Carlsbad, CA) with 2% (v / v) B-27 ™ supplement (Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK), 20 ng / ml bFGF, 20 ng / ml EGF, 1 mg / ml fetuin, 100 units / ml penicillin and 100 units / ml streptomycin. The cell culture medium is refreshed every three days until the number of AD-MSCs has reached more than 3 × 10 6 .
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung somit ein serumfreies Zellkulturmedium, das insbesondere zur Vermehrung und Gewinnung mesenchymaler Stammzellen geeignet ist. Das Zellkulturmedium umfasst ein serumfreies Basalmedium, ein serumfreies Ergänzungsmittel, nämlich B-27™ - Supplement, den basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF) und den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF). Wahlweise können zusätzlich Fetuin und Antibiotika in dem erfindungsgemäßen Zellkulturmedium enthalten sein. Das Zellkulturmedium ist vorteilhaft, das es in der Lage ist, die gewünschten regenerativen und differenzierenden Eigenschaften von MSCs bei der Zellkultur aufrechtzuerhalten, während es gleichzeitig die potenziellen Sicherheitsrisiken, die mit Serum assoziiert sind, minimiert.In summary, the present invention thus relates to a serum-free cell culture medium, which is particularly suitable for the propagation and recovery of mesenchymal stem cells. The cell culture medium comprises a serum-free basal medium, a serum-free supplement, namely B-27 ™ supplement, basic fibroblast growth factor (bFGF) and epidermal growth factor (EGF). Optionally, fetuin and antibiotics may additionally be present in the cell culture medium according to the invention. The cell culture medium is advantageous in that it is able to maintain the desired regenerative and differentiating properties of MSCs in cell culture while minimizing the potential safety risks associated with serum.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die obigen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen lediglich beispielhaft zum Zweck der Veranschaulichung erläutert werden und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der Erfindung einzuschränken, wobei verschiedene Modifikationen und Änderungen, die für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sind, vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.Although the invention has been described with reference to the above preferred embodiments, it should be understood that the described preferred embodiments are illustrated by way of example only for purposes of illustration and are not intended to limit the scope of the invention, with various modifications and changes those skilled in the art can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/111787 A1 [0003]WO 2011/111787 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Chase LG, et al., Stem Cell Res Ther 2010; 11:8 [0003]Chase LG, et al., Stem Cell Res Ther 2010; 11: 8 [0003]
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Citations (1)
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WO2011111787A1 (en) | 2010-03-10 | 2011-09-15 | 株式会社ツーセル | Cell preparation containing mesenchymal stem cells, and method for producing same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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