EP2615909A1 - Method for treating cells with a view to cryogenically freezing same, and method for the cryopreservation of cells implementing such a method - Google Patents

Method for treating cells with a view to cryogenically freezing same, and method for the cryopreservation of cells implementing such a method

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Publication number
EP2615909A1
EP2615909A1 EP11773495.4A EP11773495A EP2615909A1 EP 2615909 A1 EP2615909 A1 EP 2615909A1 EP 11773495 A EP11773495 A EP 11773495A EP 2615909 A1 EP2615909 A1 EP 2615909A1
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EP
European Patent Office
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cells
cryoprotectant
cryopreservation
addition
freezing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11773495.4A
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German (de)
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Inventor
Frédéric SALDMANN
Gérard FRIEDLANDER
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Immunobank NV
Original Assignee
Immunobank NV
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Publication date
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Publication of EP2615909A1 publication Critical patent/EP2615909A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02Preservation of living parts
    • A01N1/0205Chemical aspects
    • A01N1/021Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
    • A01N1/0221Freeze-process protecting agents, i.e. substances protecting cells from effects of the physical process, e.g. cryoprotectants, osmolarity regulators like oncotic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02Preservation of living parts
    • A01N1/0205Chemical aspects
    • A01N1/021Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
    • A01N1/0226Physiologically active agents, i.e. substances affecting physiological processes of cells and tissue to be preserved, e.g. anti-oxidants or nutrients

Definitions

  • the present invention relates to a method of treating cells for cryopreservation. It also relates to a cryopreservation method for cells implementing such a method.
  • the field of the invention is the field of the cryopreservation of human or animal cells for reuse on the same subject or on a different subject.
  • cryopreservation uses substances known as cryoprotectants that protect cells from unwanted effects associated with freezing and thawing.
  • the main objective of cryopreservation techniques is to obtain, after thawing, the largest number of viable cells.
  • the secondary objective is to preserve the viability of different cell subpopulations and in particular those that are least represented.
  • An object of the present invention is to propose a method for treating human or animal cells in cryopreservation to improve cryopreservation.
  • Another object of the invention is to provide a method for treating human or animal cells making it possible to obtain a larger number of living cells after cryogenization compared with the state of the art.
  • the invention achieves at least one of these objects by a method of treating cells for cryopreservation of said cells, characterized in that it comprises the following steps:
  • the method according to the invention makes it possible to prepare the cells to better protect them during cryopreservation and makes it possible to obtain a larger number of living cells after cryopreservation.
  • the method according to the invention also makes it possible to improve the viability different cell subpopulations and in particular those that are least represented.
  • cryoprotectants reduce the cellular toxicity while maintaining the cryoprotective properties.
  • the combination of high and low molecular weight cryoprotectants makes it possible to reduce ice crystal formations in the extra and intracellular compartments and thus protect the cells during the phase in which they are frozen.
  • the plant substance protecting the cells during the freezing and thawing phases provides mechanical protection for the cells against the mechanical stresses created by the formation of ice crystals in the extracellular medium and which can cause irreversible deformations on the cells.
  • the substance improving the oxygenation of the cells before and after freezing can preserve a large number of living cells during the phases before and after cryopreservation.
  • the process according to the invention makes it possible to provide protection before, between and after the freezing and thawing phases of the cells during cryopreservation of the cells and thus making it possible to improve the cryopreservation of cells.
  • the substance of vegetable origin may be a gel of plant origin, for example an agarose gel with a low gelling temperature, for example between 2 and 25 ° C., or alginate.
  • a gel of plant origin provides mechanical protection for the cells.
  • the cell oxygenation enhancing substance may be a saturated oxygen (0 2 ) transporter.
  • the substance improving the oxygenation of the cells may comprise human or animal hemoglobin.
  • the substance improving the oxygenation of the cells may comprise a substitute for human or animal hemoglobin.
  • such a substitute for hemoglobin may be selected from the family of fluorocarbons which are particularly effective oxygen carriers.
  • the combination of cryoprotectants may comprise:
  • cryoprotectant with oncotic property that protects the cells from edema
  • the step of adding the cryoprotectant combination comprising the following sub-steps:
  • the overall toxicity of the combination of cryoprotectants is lower than in the case where a single cryoprotectant is used.
  • the step of adding the substance of plant origin can be carried out before or during the addition of the first cryoprotectant and after addition of the third cryoprotectant.
  • cryoprotectants may comprise the following cryoprotectants:
  • DMSO dimethylsulfoxide
  • the concentration of the different cryoprotectants can be as follows:
  • the dimethylsulfoxide concentration is between 1 and 5% by volume
  • the concentration of trehalose is between 0.05 and 1.5 moles
  • the concentration of polyethylene glycol is between 5 and 30 g / l.
  • the method according to the invention may further comprise a step of incubating the cells for a period of time. proportional to the final volume to cryopreserve. Such an incubation step allows the balance of the intracellular and extracellular concentration of the cryoprotectant (s) (intracellular type)
  • DMSO is a widely used cryoprotectant but exhibits significant cellular toxicity. This toxicity increases with the concentration of DMSO.
  • trehalose which has lower cytotoxic effects than DMSO, makes it possible to use a lower concentration of DMSO, which is therefore less cytotoxic, while retaining a cryoprotective effect of the same nature.
  • cryoprotectants has low toxicity.
  • PEG has oncotic potency in solution which protects the cells from edema.
  • the addition step of the plant substance which may preferably be a polysaccharide gel, may be carried out after the addition of the first cryoprotectant.
  • the substance of plant origin may advantageously be a substance whose gelling point is less than or equal to 12 ° C.
  • DMSO has a significant cellular toxicity. This toxicity is moderate at a temperature of less than or equal to 12 ° C.
  • the polysaccharide gels have a variable gelation temperature generally greater than 20 ° C. It is therefore advantageous to use a polysaccharide gel whose gel point is less than 12 ° C., a temperature above which the toxicity of DMSO is significant (or greater).
  • a method of cryopreservation of cells characterized in that it comprises a cryopreservation phase comprising the following steps:
  • the freezing step may comprise:
  • a step of slow cooling to a temperature between -30 and -50 ° C, for example from 0.5 to 3 ° C per minute
  • a faster cooling step to a temperature of -130 ° C, for example 5 to 10 ° C per minute).
  • cryopreserved cells thus obtained can then be transferred to a temperature-controlled cryogenic chamber.
  • the cryopreservation method according to the invention may further comprise a thawing phase of the cryopreserved cells, said thawing phase comprising:
  • the rapid thawing step can be carried out in a water bath at a temperature between 36-42 ° C.
  • the cryopreservation method according to the invention may also comprise a step of washing the thawed cells with a cell washing solution.
  • the method may include a step of adding a saturated oxygen carrier.
  • the example which will be described in the rest of the application relates to the treatment and cryopreservation of human lymphocyte cells.
  • Human lymphocyte cells are treated according to a treatment method for their cryopreservation. This method of treatment comprises the following steps:
  • an oxygen carrier for example a perfluorocarbon perfluorodecalin type, previously loaded with oxygen at a dose between 1 and 10% by volume at a temperature between 20 and 25 ° C and with slow stirring;
  • Poly Ethylene Glycol for example, of molecular weight MW 20,000 between 10 and 20 g / L finally at a temperature between 20 and 25 ° C. and with slow stirring; - Gradual addition of trehalose to reach a final concentration between 0.1 and 0.5 M in 30 minutes at a temperature between 20 and 25 ° C and with slow stirring;
  • a gel for example an agarose gel with a very low gelation temperature, at a concentration of between 0.2 and 0.8% in the final solution at a temperature between 8 and 12 ° C .;
  • the different components are added to the cells as a liquid solution
  • This cryopreservation method comprises a step of freezing the cells achieving a controlled temperature descent to bring the treated cells to a temperature of the order of -130 ° C.
  • the freezing comprises a first phase of slow cooling between 0.5 and 3 ° C per minute to a temperature between -30 and -50 ° C and then a second phase of rapid cooling, between 5 to 10 ° C per minute to, at a temperature of the order of -130 ° C.
  • the cryopreserved cells are transferred to a temperature-controlled cryogenic chamber.
  • the cryopreservation method also includes a defrosting step prior to reuse of cells.
  • the thawing step is carried out in several phases:
  • the cell cryopreservation method also comprises a step of gradually adding a cellular washing solution, such as a buffered solution containing glucose, for example based on Ringer's solution.
  • a cellular washing solution such as a buffered solution containing glucose, for example based on Ringer's solution.
  • the method comprises a step of adding the saturated oxygen carrier.

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Abstract

The invention relates to a method for treating cells with a view to cryopreserving said cells, characterised in that said method includes the following steps: adding at least one saturated oxygen carrier to said cells prior to freezing and after thawing, said oxygen carrier including human or animal haemoglobin and/or a human or animal haemoglobin substitute; adding a combination of cryoprotectants having high and low molecular weights to said cells, reducing the formation of ice crystals in the extra- and intracellular compartments; and adding at least one gel of plant origin to said cells in order to protect the cells during the freezing and thawing phases, said gel of plant origin including agarose and/or alginate. The invention also relates to a method for the cryopreservation of cells implementing such a treatment method.

Description

« Procédé de traitement de cellules en vue de leur cryogénisation et procédé de cryopréservation de cellules mettant en œuvre un tel procédé »  "Method of treating cells with a view to their cryogenization and method of cryopreservation of cells implementing such a method"
La présente invention concerne un procédé de traitement de cellules en vue de leur cryogénisation. Elle concerne également un procédé de cryopréservation de cellules mettant en œuvre un tel procédé. The present invention relates to a method of treating cells for cryopreservation. It also relates to a cryopreservation method for cells implementing such a method.
Le domaine de l'invention est le domaine de la cryopréservation de cellules humaines ou animales en vue de leur réutilisation sur le même sujet ou sur un sujet différent . The field of the invention is the field of the cryopreservation of human or animal cells for reuse on the same subject or on a different subject.
Le processus menant à une greffe d'organes, de tissus ou de cellules comporte plusieurs étapes plus ou moins complexes dont une étape de conservation de durée plus ou moins longue. La cryopréservation en froid profond reste la technique de choix pour la conservation à long terme, par exemple plusieurs années, de la viabilité des cellules. La cryopréservation fait appel à des substances, appelées cryoprotectants , qui protègent les cellules des effets indésirables liés à la congélation et à la décongélation. The process leading to a transplant of organs, tissues or cells involves several more or less complex steps, including a step of conservation lasting more or less long. Deep cold cryopreservation remains the technique of choice for the long-term preservation, for example, of cell viability for several years. Cryopreservation uses substances known as cryoprotectants that protect cells from unwanted effects associated with freezing and thawing.
L'objectif principal des techniques de cryopréservation est d' obtenir après décongélation le plus grand nombre de cellules viables. Lorsque l'échantillon initial est composé de populations hétérogènes de cellules, l'objectif secondaire est de préserver la viabilité des différentes sous-populations cellulaires et en particulier celles qui sont les moins représentées.  The main objective of cryopreservation techniques is to obtain, after thawing, the largest number of viable cells. When the initial sample is composed of heterogeneous cell populations, the secondary objective is to preserve the viability of different cell subpopulations and in particular those that are least represented.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé de traitement de cellules humaines ou animales en vue de leur cryopréservation permettant d'améliorer la cryopréservation . An object of the present invention is to propose a method for treating human or animal cells in cryopreservation to improve cryopreservation.
Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de traitement de cellules humaines ou animales permettant d'obtenir un plus grand nombre de cellules vivantes après cryogénisation par rapport à l'état de la technique.  Another object of the invention is to provide a method for treating human or animal cells making it possible to obtain a larger number of living cells after cryogenization compared with the state of the art.
Enfin, il est également un but de la présente invention de proposer un procédé de traitement de cellules humaines ou animales permettant de mieux préserver la viabilité des différentes sous-populations cellulaires et en particulier celles qui sont les moins représentées lors d'une cryopréservation.  Finally, it is also an object of the present invention to provide a method of treating human or animal cells to better preserve the viability of different cell subpopulations and in particular those which are least represented during a cryopreservation.
L'invention permet d'atteindre au moins l'un de ces buts par un procédé de traitement de cellules en vue de la cryopréservation desdites cellules, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : The invention achieves at least one of these objects by a method of treating cells for cryopreservation of said cells, characterized in that it comprises the following steps:
- addition audites cellules d'au moins une substance améliorant l'oxygénation des cellules avant la congélation et après la décongélation,  adding cells to at least one cell oxygenating substance prior to freezing and after thawing,
- addition audites cellules d'une combinaison de cryoprotectant s de haut et de bas poids moléculaires réduisant la formation de cristaux de glace dans les compartiments extra et intra cellulaires, et addition of cells of a combination of cryoprotectants of high and low molecular weight reducing the formation of ice crystals in the extra and intracellular compartments, and
- addition audites cellules au moins une substance d'origine végétale pour la protection des cellules pendant les phases de congélation et de décongélation . addition of cells to at least one substance of plant origin for the protection of the cells during the freezing and thawing phases.
Le procédé selon l'invention permet de préparer les cellules pour mieux les protéger lors d'une cryopréservation et permet d' obtenir un plus grand nombre de cellules vivantes après cryopréservation. Le procédé selon l'invention permet également d'améliorer la viabilité des différentes sous-populations cellulaires et en particulier celles qui sont les moins représentées. The method according to the invention makes it possible to prepare the cells to better protect them during cryopreservation and makes it possible to obtain a larger number of living cells after cryopreservation. The method according to the invention also makes it possible to improve the viability different cell subpopulations and in particular those that are least represented.
En effet, l'utilisation de plusieurs cryoprotectants permet de diminuer la toxicité cellulaire tout en conservant les propriétés cryoprotectrices . La combinaison de cryoprotectants de haut et de bas poids moléculaires permet de réduire les formations de cristaux de glace dans les compartiments extra et intra cellulaire et donc de protéger les cellules pendant la phase où elles sont congelées .  Indeed, the use of several cryoprotectants reduces the cellular toxicity while maintaining the cryoprotective properties. The combination of high and low molecular weight cryoprotectants makes it possible to reduce ice crystal formations in the extra and intracellular compartments and thus protect the cells during the phase in which they are frozen.
Par ailleurs, la substance végétale protégeant les cellules lors des phases de congélation et de décongélation apporte une protection mécanique pour les cellules contre les contraintes mécaniques créées par la formation de cristaux de glace dans le milieu extracellulaire et pouvant entraîner des déformations irréversibles sur les cellules.  Furthermore, the plant substance protecting the cells during the freezing and thawing phases provides mechanical protection for the cells against the mechanical stresses created by the formation of ice crystals in the extracellular medium and which can cause irreversible deformations on the cells.
De plus, la substance améliorant l'oxygénation des cellules avant et après la congélation permet de préserver un grand nombre de cellules vivantes pendant les phases précédant et suivant la cryogénisation .  In addition, the substance improving the oxygenation of the cells before and after freezing can preserve a large number of living cells during the phases before and after cryopreservation.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet d'apporter une protection avant, entre et après les phases de congélation et de décongélation des cellules lors d'une cryopréservation des cellules et permettant ainsi d'améliorer la cryopréservation de cellules.  Thus, the process according to the invention makes it possible to provide protection before, between and after the freezing and thawing phases of the cells during cryopreservation of the cells and thus making it possible to improve the cryopreservation of cells.
Avantageusement, la substance d'origine végétale peut être un gel d'origine végétale, par exemple un gel d' agarose à faible température de gélification, par exemple entre 2 et 25°C, ou de l'alginate. Aux températures proches de 0°C, la formation de cristaux de glace dans le milieu extracellulaire entraine des contraintes mécaniques sur les cellules en suspension et par conséquent des déformations qui peuvent être irréversibles. L'utilisation d'un gel d' origine végétale prodigue une protection mécanique pour les cellules. Advantageously, the substance of vegetable origin may be a gel of plant origin, for example an agarose gel with a low gelling temperature, for example between 2 and 25 ° C., or alginate. At temperatures near 0 ° C, the formation of ice crystals in the extracellular medium causes mechanical stresses on the cells in suspension and therefore deformations that can be irreversible. The use of a gel of plant origin provides mechanical protection for the cells.
Avantageusement, la substance améliorant l'oxygénation des cellules peut être un transporteur d'oxygène (02) saturé . Advantageously, the cell oxygenation enhancing substance may be a saturated oxygen (0 2 ) transporter.
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, la substance améliorant l'oxygénation des cellules peut comprendre de l'hémoglobine humaine ou animale . According to one embodiment of the composition according to the invention, the substance improving the oxygenation of the cells may comprise human or animal hemoglobin.
Selon une autre version du procédé l'invention, la substance améliorant l'oxygénation des cellules peut comprendre un substitut de l'hémoglobine humaine ou animale . According to another version of the method of the invention, the substance improving the oxygenation of the cells may comprise a substitute for human or animal hemoglobin.
Par exemple, un tel substitut de l'hémoglobine peut être choisi dans la famille des fluorocarbones qui sont des transporteur d'oxygène particulièrement efficaces.  For example, such a substitute for hemoglobin may be selected from the family of fluorocarbons which are particularly effective oxygen carriers.
Avantageusement, la combinaison de cryoprotectants peut comprendre : Advantageously, the combination of cryoprotectants may comprise:
un premier cryoprotectant,  a first cryoprotectant,
un deuxième cryoprotectant présentant une toxicité plus faible que la toxicité dudit premier cryoprotectant,  a second cryoprotectant having a lower toxicity than the toxicity of said first cryoprotectant,
un troisième cryoprotectant présentant une propriété oncotique qui protège les cellules de 1 ' œdème ;  a third cryoprotectant with oncotic property that protects the cells from edema;
l'étape d'addition de la combinaison de cryoprotectant comprenant les sous étapes suivantes : the step of adding the cryoprotectant combination comprising the following sub-steps:
-ajout du troisième cryoprotectant,  addition of the third cryoprotectant,
- ajout du deuxième cryoprotectant après ajout du troisième cryoprotectant, et - ajout du premier cryoprotectant après ajout du deuxième cryoprotectant. adding the second cryoprotectant after adding the third cryoprotectant, and - addition of the first cryoprotectant after addition of the second cryoprotectant.
Ainsi, la toxicité globale de la combinaison de cryoprotectants est plus faible que dans le cas où un seul cryoprotectant est utilisé.  Thus, the overall toxicity of the combination of cryoprotectants is lower than in the case where a single cryoprotectant is used.
Selon une version avantageuse de l'invention, l'étape d' addition de la substance d' origine végétale peut être réalisée avant ou pendant l'ajout du premier cryoprotectant et après ajout du troisième cryoprotectant. According to an advantageous version of the invention, the step of adding the substance of plant origin can be carried out before or during the addition of the first cryoprotectant and after addition of the third cryoprotectant.
Selon un mode de réalisation particulier, la combinaison de cryoprotectants peut comprendre les cryoprotectants suivants : According to a particular embodiment, the combination of cryoprotectants may comprise the following cryoprotectants:
- diméthylsulfoxyde (DMSO) , par exemple en tant que premier cryoprotectant  dimethylsulfoxide (DMSO), for example as the first cryoprotectant
- Tréhalose, par exemple en tant que deuxième cryoprotectant et  - Trehalose, for example as a second cryoprotectant and
- Polyéthylène glycol (PEG) de masse moléculaire comprise entre 10 et 30 kDa, par exemple en tant que troisième cryoprotectant.  Polyethylene glycol (PEG) with a molecular mass of between 10 and 30 kDa, for example as a third cryoprotectant.
Selon un exemple de réalisation, la concentration des différents cryoprotectants peut être comme suit : According to an exemplary embodiment, the concentration of the different cryoprotectants can be as follows:
- la concentration de diméthylsulfoxyde est comprise entre 1 et 5% en volume,  the dimethylsulfoxide concentration is between 1 and 5% by volume,
- la concentration de Tréhalose est comprise entre 0.05 et 1.5 moles, et  the concentration of trehalose is between 0.05 and 1.5 moles, and
- la concentration de Polyéthylène glycol est comprise entre 5 et 30g/L.  the concentration of polyethylene glycol is between 5 and 30 g / l.
Le procédé selon l'invention peut en outre comprendre une étape d' incubation des cellules pendant une durée proportionnelle au volume final à cryopréserver . Une telle étape d'incubation permet l'équilibre de la concentration intra et extracellulaire du/des cryoprotectant ( s ) (de type intracellulaire) The method according to the invention may further comprise a step of incubating the cells for a period of time. proportional to the final volume to cryopreserve. Such an incubation step allows the balance of the intracellular and extracellular concentration of the cryoprotectant (s) (intracellular type)
Le DMSO est un cryoprotectant largement utilisé mais qui présente une toxicité cellulaire significative. Cette toxicité augmente avec la concentration du DMSO. DMSO is a widely used cryoprotectant but exhibits significant cellular toxicity. This toxicity increases with the concentration of DMSO.
L'addition du tréhalose, qui présente des effets cytotoxiques plus faibles que le DMSO, permet d'utiliser une concentration de DMSO plus faible, donc moins cytotoxique, en conservant un effet cryoprotecteur de même nature. Ainsi, la combinaison de cryoprotectants présente une faible toxicité.  The addition of trehalose, which has lower cytotoxic effects than DMSO, makes it possible to use a lower concentration of DMSO, which is therefore less cytotoxic, while retaining a cryoprotective effect of the same nature. Thus, the combination of cryoprotectants has low toxicity.
Outre sa propriété cryoprotectante, le PEG possède un pouvoir oncotique en solution qui protège les cellules de 1 ' œdème .  In addition to its cryoprotectant property, PEG has oncotic potency in solution which protects the cells from edema.
Selon une version avantageuse de l'invention, l'étape d'addition de la substance végétale, qui peut préférentiellement être un gel polysaccharidique, peut être réalisée après l'ajout du premier cryoprotectant. According to an advantageous version of the invention, the addition step of the plant substance, which may preferably be a polysaccharide gel, may be carried out after the addition of the first cryoprotectant.
LA substance d' origine végétale peut avantageusement être une substance dont le point de gélification est inférieur ou égale à 12°C. En effet, le DMSO présente une toxicité cellulaire significative. Cette toxicité est modérée à une température inférieure ou égale à 12 °C. Les gels polysaccharidiques ont une température de gélification variable en général supérieure à 20°C. Il est donc avantageux d'utiliser un gel polysacharidique dont le point de gélification est inférieur à 12°C, température au-delà de laquelle la toxicité du DMSO est significative (ou plus importante) . Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de cryopréservation de cellules, caractérisé en ce qu' il comprend une phase de cryogénisation comprenant les étapes suivantes : The substance of plant origin may advantageously be a substance whose gelling point is less than or equal to 12 ° C. Indeed, DMSO has a significant cellular toxicity. This toxicity is moderate at a temperature of less than or equal to 12 ° C. The polysaccharide gels have a variable gelation temperature generally greater than 20 ° C. It is therefore advantageous to use a polysaccharide gel whose gel point is less than 12 ° C., a temperature above which the toxicity of DMSO is significant (or greater). According to another aspect of the invention, there is provided a method of cryopreservation of cells, characterized in that it comprises a cryopreservation phase comprising the following steps:
traitement des cellules conformément au procédé de traitement selon l'invention,  treatment of the cells according to the treatment method according to the invention,
congélation desdits cellules traitées jusqu'à cryogénisation.  freezing said treated cells until cryogenization.
Avantageusement, l'étape de congélation peut comprendre : Advantageously, the freezing step may comprise:
une étape de refroidissement lente jusqu'à une température comprise entre -30 et -50 °C, par exemple de 0.5 à 3 °C par minute), et  a step of slow cooling to a temperature between -30 and -50 ° C, for example from 0.5 to 3 ° C per minute), and
une étape de refroidissement plus rapide jusqu'à une température de -130 °C, par exemple de 5 à 10°C par minute) .  a faster cooling step to a temperature of -130 ° C, for example 5 to 10 ° C per minute).
Les cellules cryogénisées ainsi obtenues peuvent ensuite être transférées dans une enceinte cryogénique contrôlée en température. The cryopreserved cells thus obtained can then be transferred to a temperature-controlled cryogenic chamber.
Le procédé de cryopréservation selon l'invention peut en outre comprendre une phase de décongélation des cellules cryogénisées, ladite phase de décongélation comprenant : The cryopreservation method according to the invention may further comprise a thawing phase of the cryopreserved cells, said thawing phase comprising:
une étape de décongélation lente jusqu'à une température comprise entre -80 et -100 °C, par exemple de 5 à 10 °C par minute, et  a step of slow thawing to a temperature between -80 and -100 ° C, for example 5 to 10 ° C per minute, and
une étape de décongélation rapide plus rapide jusqu'à une température de l'ordre de 20°C, par exemple de 10 à 20 °C par minute. Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de cryopréservation selon l'invention, l'étape de décongélation rapide peut être réalisée dans un bain marie à une température comprise entre 36-42°C. a faster rapid thawing step to a temperature of the order of 20 ° C, for example 10 to 20 ° C per minute. According to a particular embodiment of the cryopreservation method according to the invention, the rapid thawing step can be carried out in a water bath at a temperature between 36-42 ° C.
Le procédé de cryopréservation selon l'invention peut également comprendre une étape de lavage des cellules décongelées avec une solution de lavage cellulaire. The cryopreservation method according to the invention may also comprise a step of washing the thawed cells with a cell washing solution.
Après la phase de lavage cellulaire, le procédé peut comprendre une étape d'addition d'un transporteur d'oxygène saturé .  After the cell wash phase, the method may include a step of adding a saturated oxygen carrier.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif. Other advantages and characteristics will appear on examining the detailed description of a non-limiting embodiment.
L'exemple qui sera décrit dans la suite de la demande concerne le traitement et la cryopréservation de cellules lymphocytaires humaines. The example which will be described in the rest of the application relates to the treatment and cryopreservation of human lymphocyte cells.
Les cellules lymphocytaires humaines sont traitées selon un procédé de traitement en vue leur cryopréservation. Ce procédé de traitement comprend les étapes suivantes : Human lymphocyte cells are treated according to a treatment method for their cryopreservation. This method of treatment comprises the following steps:
-addition d'un transporteur d'oxygène, par exemple un perfluorocarbone de type perfluorodecalin, préalablement chargé en oxygène à une dose entre 1 et 10% en volume à une température entre 20 et 25°C et sous agitation lente ;  addition of an oxygen carrier, for example a perfluorocarbon perfluorodecalin type, previously loaded with oxygen at a dose between 1 and 10% by volume at a temperature between 20 and 25 ° C and with slow stirring;
- addition de Poly Ethylène Glycol par exemple de poids moléculaire PM 20 000 entre 10 et 20 g/L en final à une température entre 20 et 25°C et sous agitation lente ; - addition progressive de tréhalose pour atteindre une concentration finale comprise entre 0.1 et 0.5 M en 30 minutes à une température entre 20 et 25°C et sous agitation lente ; the addition of Poly Ethylene Glycol, for example, of molecular weight MW 20,000 between 10 and 20 g / L finally at a temperature between 20 and 25 ° C. and with slow stirring; - Gradual addition of trehalose to reach a final concentration between 0.1 and 0.5 M in 30 minutes at a temperature between 20 and 25 ° C and with slow stirring;
- addition progressive de DMSO à une concentration finale comprise entre 1 et 5% en volume à une température entre 8 et 12 °C ;  - Gradual addition of DMSO to a final concentration of between 1 and 5% by volume at a temperature between 8 and 12 ° C;
- incubation entre 8 et 12 °C pendant une durée proportionnelle au volume final du produit à cryopréserver, par exemple 4 minutes pour une poche de 100ml ;  incubation between 8 and 12 ° C. for a duration proportional to the final volume of the product to be cryopreserved, for example 4 minutes for a 100 ml bag;
- addition progressive d'un gel, par exemple un gel d'agarose à très faible température de gélification, à une concentration comprise entre 0.2 et 0.8% dans la solution finale à une température entre 8 et 12°C ; progressive addition of a gel, for example an agarose gel with a very low gelation temperature, at a concentration of between 0.2 and 0.8% in the final solution at a temperature between 8 and 12 ° C .;
- transfert dans le système assurant la congélation programmée préalablement refroidi à +4°C et démarrage de la procédure de congélation. - transfer to the system providing the programmed freezing previously cooled to + 4 ° C and start of the freezing procedure.
Les différents composants sont ajoutés aux cellules sous forme de solution liquide The different components are added to the cells as a liquid solution
Ce procédé de cryopréservation comprend une étape de congélation des cellules réalisant une descente en température contrôlée pour amener les cellules traitées à une température de l'ordre de -130 °C. This cryopreservation method comprises a step of freezing the cells achieving a controlled temperature descent to bring the treated cells to a temperature of the order of -130 ° C.
La congélation comprend une première phase de refroidissement lente entre 0.5 et 3°C par minute jusqu'à une température entre -30 et -50 °C puis une deuxième phase de refroidissement rapide, entre 5 à 10°C par minute jusqu'à, à une température de l'ordre de -130°C.  The freezing comprises a first phase of slow cooling between 0.5 and 3 ° C per minute to a temperature between -30 and -50 ° C and then a second phase of rapid cooling, between 5 to 10 ° C per minute to, at a temperature of the order of -130 ° C.
Les cellules ainsi cryogénisées sont transférées dans une enceinte cryogénique contrôlée en température. Le procédé de cryopréservation comprend également une étape de décongélation avant la réutilisation de cellules. L'étape de décongélation est réalisée en plusieurs phases : The cryopreserved cells are transferred to a temperature-controlled cryogenic chamber. The cryopreservation method also includes a defrosting step prior to reuse of cells. The thawing step is carried out in several phases:
-une phase de décongélation lente jusqu'à une température comprise entre -100 et -80°C, et  a slow thawing phase up to a temperature of between -100 and -80 ° C., and
- une phase de décongélation rapide dans un bain marie à 38-40°C jusqu'à une température proche de 20°C.  - A rapid thawing phase in a water bath at 38-40 ° C to a temperature close to 20 ° C.
Après la phase de décongélation rapide, le procédé de cryopréservation de cellules comprend également une étape d'addition progressive d'une solution de lavage cellulaire, telle qu'une solution tamponnée et contenant du glucose par exemple à base de solution Ringer. After the rapid thawing phase, the cell cryopreservation method also comprises a step of gradually adding a cellular washing solution, such as a buffered solution containing glucose, for example based on Ringer's solution.
Après la phase de lavage cellulaire, le procédé comprend une étape d' addition du transporteur d' oxygène saturé .  After the cell washing phase, the method comprises a step of adding the saturated oxygen carrier.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de cellules en vue de la cryopréservation desdites cellules, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : A method of treating cells for the cryopreservation of said cells, characterized in that it comprises the following steps:
addition audites cellules d'au moins un transporteur d' oxygène saturé avant la congélation et après la décongélation, ledit transporteur d' oxygène comprenant de l'hémoglobine humaine ou animale et/ou un substitut de l'hémoglobine humaine ou animale, addition audites cellules d'une combinaison de cryoprotectants de haut et de bas poids moléculaires réduisant la formation de cristaux de glace dans les compartiments extra et intra cellulaires, et  adding cells to at least one saturated oxygen carrier prior to freezing and after thawing, said oxygen carrier comprising human or animal hemoglobin and / or a human or animal hemoglobin substitute, addition to cells a combination of high and low molecular weight cryoprotectants reducing the formation of ice crystals in the extra and intracellular compartments, and
addition audites cellules au moins un gel d' origine végétale pour la protection des cellules pendant les phases de congélation et de décongélation, ledit gel d'origine végétale comprenant de l'agarose et/ou de l'alginate.  adding at least one gel of plant origin to the cells for protection during the freezing and thawing phases, said gel of plant origin comprising agarose and / or alginate.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substitut de l'hémoglobine est choisi dans la famille des fluorocarbones . 2. Method according to claim 1, characterized in that the substitute for hemoglobin is selected from the family of fluorocarbons.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la combinaison de cryoprotectants comprend : 3. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination of cryoprotectants comprises:
un premier cryoprotectant ,  a first cryoprotectant,
un deuxième cryoprotectant présentant une toxicité plus faible que la toxicité dudit premier cryoprotectant, un troisième cryoprotectant présentant une propriété oncotique qui protège les cellules de 1 ' œdème . a second cryoprotectant having a lower toxicity than the toxicity of said first cryoprotectant, a third cryoprotectant with oncotic property that protects the cells from edema.
l'étape d'addition de la combinaison de cryoprotectant comprenant les sous étapes suivantes the addition step of the cryoprotectant combination comprising the following sub-steps
-ajout du troisième cryoprotectant,  addition of the third cryoprotectant,
- ajout du deuxième cryoprotectant après ajout du troisième cryoprotectant, et  adding the second cryoprotectant after adding the third cryoprotectant, and
-ajout du premier cryoprotectant après ajout du deuxième cryoprotectant.  addition of the first cryoprotectant after addition of the second cryoprotectant.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape d'addition du gel d'origine végétale est réalisée avant ou pendant l'ajout du premier cryoprotectant et après ajout du troisième cryoprotectant. 4. Method according to claim 3, characterized in that the step of adding the gel of plant origin is carried out before or during the addition of the first cryoprotectant and after addition of the third cryoprotectant.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la combinaison de cryoprotectants comprend les cryoprotectants suivants : 5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination of cryoprotectants comprises the following cryoprotectants:
- diméthylsulfoxyde (DMSO) ,  dimethylsulfoxide (DMSO),
- Tréhalose, et  - Trehalose, and
- Polyéthylène glycol (PEG) de masse moléculaire comprise entre 10 et 30 kDa .  - Polyethylene glycol (PEG) with a molecular mass of between 10 and 30 kDa.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que : 6. Method according to claim 5, characterized in that:
- la concentration de diméthylsulfoxyde est comprise entre 1 et 5% en volume,  the dimethylsulfoxide concentration is between 1 and 5% by volume,
- la concentration de Tréhalose est comprise entre 0.05 et 2 moles, et  the concentration of trehalose is between 0.05 and 2 moles, and
- la concentration de Polyéthylène glycol est comprise entre 5 et 30g/L. the concentration of polyethylene glycol is between 5 and 30 g / l.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d' incubation des cellules pendant une durée proportionnelle au volume final à cryopréserver . 7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step of incubating the cells for a duration proportional to the final cryopreserver volume.
8. Procédé de cryopréservation de cellules, caractérisé en ce qu' il comprend une phase de cryogénisation comprenant les étapes suivantes : 8. Process for the cryopreservation of cells, characterized in that it comprises a cryopreservation phase comprising the following steps:
traitement des cellules conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes ,  treating the cells according to the method according to any one of the preceding claims,
congélation desdits cellules traitées jusqu'à cryogénisation.  freezing said treated cells until cryogenization.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de congélation comprend : 9. Process according to claim 8, characterized in that the freezing step comprises:
une étape de refroidissement lente jusqu'à une température comprise entre -30 et -50 °C, (0.5-3 °C/minute) , et  a step of slow cooling to a temperature between -30 and -50 ° C, (0.5-3 ° C / minute), and
une étape de refroidissement plus rapide jusqu'à une température de -130°C (5-10°C /minute).  a faster cooling step to a temperature of -130 ° C (5-10 ° C / minute).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une phase de décongélation des cellules cryogénisées, ladite étape de décongélation comprenant : 10. Method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that it further comprises a defrosting phase cryogenic cells, said defrosting step comprising:
une étape de décongélation lente jusqu'à une température comprise entre -80 et -100 °C, et une étape de décongélation rapide plus rapide jusqu'à une température de l'ordre de 20 °C.  a slow thawing step to a temperature between -80 and -100 ° C, and a quicker defrosting step to a temperature of about 20 ° C.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comprend une étape de lavage des cellules décongelées avec une solution de lavage cellulaire. 11. The method of claim 10, characterized in that it comprises a step of washing the thawed cells with a cell washing solution.
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DE69929691T2 (en) * 1998-05-26 2006-09-07 Lifecell Corp. CRYOCONSERVATION OF HUMAN RED BLOOD CELLS

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