EP4665835A1 - Vorrichtung zur kultivierung eines gewebeschnitts - Google Patents

Vorrichtung zur kultivierung eines gewebeschnitts

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Publication number
EP4665835A1
EP4665835A1 EP24701568.8A EP24701568A EP4665835A1 EP 4665835 A1 EP4665835 A1 EP 4665835A1 EP 24701568 A EP24701568 A EP 24701568A EP 4665835 A1 EP4665835 A1 EP 4665835A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
component
frame component
carrier
insert
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.)
Pending
Application number
EP24701568.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd SCHEUFELE
Matthias Schwab
Erich Aulitzky
Meng DONG
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.)
Robert Bosch Gesellschaft Fuer Medizinische Forschung Mbh Rbmf
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch Gesellschaft Fuer Medizinische Forschung Mbh Rbmf
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch Gesellschaft Fuer Medizinische Forschung Mbh Rbmf, Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch Gesellschaft Fuer Medizinische Forschung Mbh Rbmf
Publication of EP4665835A1 publication Critical patent/EP4665835A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/40—Manifolds; Distribution pieces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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    • C12M23/44—Multiple separable units; Modules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02—Membranes; Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas

Definitions

  • the present invention relates to a device for cultivating a tissue section, in particular a tumor tissue section, for example for drug testing.
  • the present invention also relates to a cultivation system and a method for cultivating a tissue section.
  • cancer patients with solid tumors respond differently to drug-based cancer therapy.
  • the main reasons for this are the individual variability and heterogeneity of the tumors as well as the complexity of the tumor microenvironment.
  • There is a great need for increasing personalization of cancer treatment which takes into account, among other things, the cellular characteristics of the individual patient in order to be able to derive an individually optimized therapy.
  • Cancer tissue is removed from a patient during a biopsy or surgery. The cancer tissue is then cultured and used for in vitro testing of cancer drugs and to investigate the individual drug effects.
  • In vitro testing requires a suitable cell-based tumor model that can be obtained from tissue samples from cancer patients and that reflects key aspects of complex in vivo tumor biology. Thin tissue sections with a typical tissue section thickness of approximately 150 pm to 400 pm are prepared from the removed tumor sample. These tumor tissue sections are particularly suitable for use as a tumor model due to the preservation of the in vivo Tissue heterogeneity with different cell types and the preserved tumor microenvironment.
  • viable tumor tissue sections are cultured in a suitable medium floating or lying on a filter.
  • the most commonly used cultivation system is a tissue culture insert for multiwell plates (Millipore filter).
  • the tissue sections are cultured at the air-liquid interface, which achieves a higher oxygen supply.
  • WO 2019/029947 A1 discloses a cultivation approach in which a fluidic supply of culture medium to the tissue sections is implemented instead of a static cultivation.
  • a so-called Perfusion Air Culture (PAC) system with adjustable medium or drug supply is used for this purpose.
  • the device has a frame, at least one carrier component, wherein the carrier component is designed to receive a tissue section, and at least one liquid-absorbing strip element.
  • the frame is designed to hold the at least one carrier component and the at least one strip element.
  • the device has a frame with a circumferential profile and a central free space formed by the circumferential profile.
  • the frame comprises two frame components, each with a circumferential component profile and a central component free space formed by the circumferential component profile. Both frame components can preferably be assembled to form the frame using a connecting element.
  • Each frame component further comprises a frame component base body and a frame component insert, which can be plugged together to form the frame component.
  • the profile of the frame component insert preferably has a collar that can be inserted into the free space of the frame component base body.
  • the device has two carrier components, one carrier component for each frame component.
  • the two carrier components are in particular organotypic and designed to receive a tissue section.
  • the frame component insert and the frame component base body are designed to hold a carrier component when assembled.
  • the carrier component can be clamped by the frame component insert and the frame component base body.
  • Each frame component is designed in such a way that, after assembly, it holds a carrier component in such a way that it is clamped to the frame component, spanning the free space of the frame component.
  • the frame component insert and the frame component base body can hold the carrier component equally on all sides all the way around. Alternatively, it can also be provided that the carrier component is not held on all sides, but for example on two opposite sides.
  • the other sides of the carrier component can then be pulled through the free space of the frame component base body, for example.
  • the profile of the frame component insert can have incisions with which the carrier component can be better positioned.
  • a carrier component is inserted between the frame component base body and the frame component insert. By plugging them together, the carrier component is clamped between the frame component base body and the frame component insert inserted into it. This connection can be released again by separating the frame component base body and the frame component insert.
  • the carrier component can then be removed and transported away, for example, for further examination of the tissue section. A new carrier component can then be easily inserted and clamped again, as described above.
  • the two frame components are then assembled to form the frame.
  • the two frame component base bodies are preferably aligned with each other.
  • the tissue to be examined or cultivated for example a thin tissue section, and in particular a tumor tissue section, can be held between the two carrier components.
  • the two carrier components can together form a chamber into which the tissue section can be placed before the frame is assembled, so that it is held on both sides by the carrier components. This supplies the tissue section with optimal oxygen concentrations on both sides, enabling atmospheric cultivation of the tissue section.
  • the carrier components can be supplied directly with fluid.
  • the fluid can be introduced between the carrier components, in particular into the chamber formed by the carrier components.
  • an active substance solution such as a drug solution, can be introduced.
  • filter papers as used in current supply systems, can be dispensed with.
  • the device thus allows the testing of active substances and drugs while maintaining the native individual tissue, for example tumor tissue, under largely physiological conditions. conditions. The total amount of perfusate and thus the consumption of the active substance to be tested can also be kept low.
  • a “circumferential profile” and a “central free space formed by the circumferential profile” are understood to mean any frame that is suitable for holding or stabilizing one or more support components stretched or accommodated in the (circumferential) frame.
  • the frame, or the two frame components, is/are preferably essentially rectangular or narrow cuboid-shaped and accordingly has/have four sides.
  • the at least one carrier component is made of a material selected from the group consisting of cotton fabric, nylon fabric, polycarbonate, cellulose hydrogel, animal intestine, in particular pig intestine, 3D-printed biomaterials, in particular 3D-printed alginate fabric or 3D-printed collagen fabric.
  • the at least one carrier component is or has a lattice-shaped and oxygen-permeable fabric.
  • the frame and its components can preferably be made of a solvent-resistant material.
  • biocompatible polymers such as polycarbonate (PC), polypropylene (PP), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polyethylene terephthalate (PET), polylactide acid (PLA), polyetheretherketone (PEEK), polyoxymethylene (POM) can be used as the material, which can be easily cleaned and/or sterilized.
  • PC polycarbonate
  • PP polypropylene
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPA polylactide acid
  • PEEK polyetheretherketone
  • POM polyoxymethylene
  • 3D printing or injection molding can be used to manufacture the components, for example.
  • other materials such as metals or ceramics and corresponding manufacturing processes can also be used.
  • a connecting element is provided by means of which the frame components can be assembled to form the frame.
  • the connecting element is preferably formed in a frame component insert.
  • the connecting element can be connected to the other frame component insert.
  • the latter can additionally have a corresponding connection feature with which the Connecting element interacts with the connection, for example a notch, a hook, an eyelet or similar.
  • the frame component inserts in the assembled device are preferably arranged on the outside of each frame component. This creates a secure and easily accessible connection concept that ultimately holds the entire device together.
  • the connecting element is preferably designed as a click connection, guide rail, clamp connection or as a closure.
  • the frame advantageously has a guide for supplying liquid.
  • This guide is preferably formed by connecting or joining the two frame components.
  • the guide for supplying liquid is particularly preferably formed by connecting or joining the two frame component base bodies.
  • the guide is located on one of the two frame components.
  • a liquid for example a cultivation medium or an active ingredient solution, in particular a medication solution, can be supplied to the device - and thus to the tissue section to be cultivated in the device - via the guide, and the tissue can thus be perfused with the liquid.
  • the liquid is introduced into the free space within the frame and preferably between the support components, where the liquid comes into contact with the tissue held therein.
  • the guide for supplying liquid is preferably divided into several different sections within the frame profile.
  • An outer section can be widened so that a conventional tubular injection cannula can be easily inserted.
  • a constriction with a diameter of, for example, 0.3 mm to 1.2 mm can be provided, with which the cannula is held in particular straight and firmly.
  • An inner section can in turn be widened and form a cavity.
  • the cavity is connected to the two carrier components and improves the fluidic transfer of the liquid from the small cannula opening to the flat and closely spaced carrier components.
  • the cavity can be filled with a fluid, for example with the culture medium and/or the drug solution. As a result, a complete cannula connection is formed.
  • a conventional cannula can be inserted into the guide up to the chamber between the carrier components.
  • the cannula can in turn be connected to a pump mechanism, such as a syringe pump or a peristaltic pump, via a tube.
  • the cannula can be used to precisely supply the tissue section with the culture medium and, if necessary, with the drug solution - in particular with a volume flow in the range of pl/h to ml/h.
  • the frame component base body advantageously has a trapezoidal bulge on one side facing outwards.
  • the trapezoidal bulge expands the profile of the frame component base body in the plane.
  • the narrow side of the trapezoidal bulge points outwards and the long side points in the direction of the central component free space.
  • the trapezoidal bulge therefore widens towards the central component free space.
  • the associated carrier component on this side is also trapezoidal in shape and adapted to the bulge.
  • the guide for the liquid supply described above is arranged in the trapezoidal bulge.
  • the trapezoidal shape allows the fluid supplied from the outside to be better distributed towards the inside and creates a homogeneous fluid flow into the preferably rectangular free space and to the tissue section. This means that filter papers, as used in current supply systems, can be dispensed with.
  • the frame component base body can have structures on the surface of the trapezoidal bulge for distributing the liquid.
  • the structures are, for example, elevations that protrude from the frame component base body.
  • the structures lie against the carrier component or penetrate into it.
  • the structures thus represent obstacles to the fluid flow, through which the fluid flow is deflected and widened.
  • the structures can take on any shape in their cross section, for example round, rectangular or oval, and preferably have a cross-sectional size between 0.1 mm and 1.0 mm and a height corresponding to the distance between the frame component base body.
  • the structures can be arranged regularly or irregularly and in suitable numbers and spacing.
  • elongated fluidic barriers can be provided in the trapezoidal bulge, in particular at its edges, in order to prevent leakage of the liquid in the trapezoidal bulge.
  • the cultivation system has a device according to the invention as described above, a holding frame and a receiving vessel.
  • the device is inserted into the holding frame and held by it.
  • the holding frame can preferably have a holding and positioning structure with a lower stop on both sides.
  • the holding structure can also prevent the frame, the frame components and/or the chamber from opening unintentionally.
  • the connecting element on the frame described above can be dispensed with.
  • the holding frame is then inserted into the receiving vessel.
  • the holding frame is designed in such a way that it can be inserted into the receiving vessel and can preferably be placed at a predetermined depth.
  • a conventional vessel in particular a ventilated tube, e.g. a correspondingly dimensioned centrifuge tube
  • the receiving vessel can have a lid, in particular a screw cap, which enables sterile gas exchange and allows access to the guide for the liquid supply, for example through a septum slot.
  • An injection cannula can be inserted through the access to guide the liquid supply.
  • a withdrawal cannula can be inserted into the receiving vessel through the access. The ability to close the tube with the lid is not impaired.
  • the holding frame can have a structure for holding and guiding the cannula, in particular the withdrawal cannula.
  • the tube can be selected from a tube that holds between 10 and 100 ml, and in particular a 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 ml tube.
  • Preferred dimensions for the frame are between 18 mm to 28 mm x 21 mm to 31 mm, in particular 23 x 26 mm, and for the free space 9 mm to 19 mm x 10 mm to 20 mm, in particular 14 x 15 mm.
  • This system advantageously achieves a vertical orientation of the device according to the invention in the receiving vessel and thus also a vertical orientation of the tissue section in a closed, sterile-ventilated receiving vessel.
  • the system can then be kept in an incubator under a controlled atmosphere, for example.
  • the device is preferably accommodated in the receiving vessel in such a way that a guide for supplying liquid, for example by means of a perfusion needle, is located on the upper side of the frame, which is optionally connected to a perfusion tube.
  • This can preferably be connected to a syringe and be under the control of a pump mechanism, e.g. a syringe pump or a peristaltic pump, via which a controlled perfusion is possible.
  • the liquid introduced via this system can be collected in the receiving vessel after passing through the carrier component and thus also the tissue at the bottom of the receiving vessel.
  • a method for culturing a tissue section uses the device or the cultivation system described above.
  • the frame components are prepared. Two frame component base bodies and two frame component inserts, one for each frame component, as well as two carrier components are provided.
  • a carrier component is placed on each frame component insert in such a way that the carrier component spans the free space of the component and extends into the profile of the frame component insert. In this case, all sides can extend equally into the frame component insert profile all the way around. Alternatively, sides of the carrier component can be left free.
  • the frame component insert is then inserted into the frame component base body, thus forming a frame component.
  • the carrier component is now held by the sides that have extended into the frame component insert profile and are covered by the frame component base body profile.
  • sides of the carrier component extend through the free space of the frame component base body to the other This improves the holding effect and the leakage resistance and the sides can be used for additional functions, such as better distribution of the supplied fluid.
  • the frame components can then be sterilized.
  • a tissue section is placed on a carrier component in one of the frame components.
  • the other frame component is then placed on top, with the two frame component base bodies lying on top of each other and the carrier component of the other frame component lying on the tissue section.
  • the carrier components thus form a chamber in which the tissue section is stored.
  • the frame components are then connected to one another to form the frame.
  • a connecting element which is preferably arranged on one of the frame component inserts, is preferably connected to the other frame insert component.
  • the tissue section is clamped and held between the carrier components.
  • the frame with the tissue section is inserted into a holding frame.
  • the holding frame together with the frame is then inserted into a receiving vessel, for example a ventilated tube.
  • the receiving vessel can then be closed with a lid.
  • the receiving vessel can be placed in an incubator.
  • the cultivation system can be fluidically connected to a supply system that provides a cultivation medium and to a collection system that collects the fluid from the cultivation system.
  • a fluid in particular a cultivation medium, is fed into the free space surrounded by the carrier components within the frame, i.e. the chamber formed by the carrier components.
  • a defined volume flow and/or a desired time period can be set for the feed.
  • the fluid can penetrate the carrier components and act on the tissue section on both sides, in particular in the receiving vessel. Metabolic products from the tissue section pass into the fluid.
  • the fluid with the metabolic products can then be drained away, in particular outside the frame.
  • guides for cannulas can be provided in the lid.
  • an injection cannula is inserted through the Lid guided to the frame If there is a guide for the liquid supply in the frame, the injection cannula can be inserted into this.
  • a withdrawal cannula can also be guided through the lid into the receiving vessel, whereby it is preferably inserted outside the frame and advantageously reaches to the bottom of the receiving vessel in order to remove the liquid that has accumulated there.
  • the supply system to which the cultivation system is connected can also provide a drug solution that is fed into the free space within the frame surrounded by the carrier components.
  • a defined dose and a desired time period can be set for the supply of the drug solution.
  • the drug solution can penetrate the carrier components and act on the tissue section on both sides, particularly in the receiving vessel.
  • the collection system can have an analysis system or be fluidically connected to it, which carries out an analysis of the metabolic products.
  • FIGS 1 A-H show isometric views of basic components of the device according to the invention.
  • Figures 2A, B show isometric views of the device according to the invention before ( Figure 2A) and after assembly ( Figure 2B).
  • Figure 3A shows a side view of the device according to the invention from Figure 2 with a cannula.
  • Figure 3B shows an enlarged and 90° rotated sectional view of a section of Figure 3A.
  • Figure 4A shows a plan view of a frame component base body with a carrier component according to another embodiment.
  • Figures 4B-D show three enlarged sections from Figure 4A.
  • Figures 5A-D show isometric views and a top view ( Figure 5C) of basic components of the cultivation system according to the invention.
  • Figure 6 shows an isometric view of the cultivation system according to the invention.
  • Figure 7 shows a flow chart of an embodiment of the cultivation method according to the invention.
  • Figure 8 shows a flow chart of a drug testing and analysis procedure.
  • Figures 1AH show the basic components of the device according to the invention.
  • Figures 1A-D show a first frame component base body 10 and a first frame component insert 11, which, as shown in Figure 1D, are assembled to form a first frame component 1, as well as a first organotypic carrier component 12.
  • the first frame component base body 10 shown in Figure 1A has a profile 100 that surrounds a central free space 101.
  • the frame component base body profile 100 and the free space 101 are square, with the exception of one side on which the profile 100 has a trapezoidal bulge 102 in the plane.
  • the trapezoidal bulge 102 is isosceles, the short side points outwards and the long side merges into the rest of the profile 100, so that the trapezoidal bulge 102 widens inwards.
  • the first frame component insert 11 shown in Figure 1 B also has a profile 110 that is rectangular and has the same dimensions as the profile 100 of the associated first frame component base body 10.
  • the frame component insert profile 110 surrounds a free space that is also rectangular and arranged in the middle. 111 .
  • a collar 112 is formed which projects perpendicularly to the profile 110 and adjoins the profile 110 inwards.
  • incisions 113 are incorporated on two opposite sides, which serve to position the first carrier component 12.
  • the first carrier component 12 is placed on the first frame component insert 11.
  • the carrier component 12 is here, for example, a grid-shaped and oxygen-permeable fabric made of cotton.
  • One side 122 of the carrier component 12 is also trapezoidal and corresponds in shape and dimensions to the trapezoidal bulge 102 of the frame component base body 10.
  • Two other sides 120 of the carrier component 12 are held in the incisions 113 of the profile 110.
  • the first frame component base body 10 is placed on the first frame component insert 11.
  • the first frame component base body 10, the first frame component insert 11 and the first carrier component 12 are aligned with each other such that the profile 100 of the first frame component base body 10 lies flush over the profile 110 of the first frame component insert 11, the collar 112 of the first frame component insert 11 engages in the free space 101 of the first frame component base body 10 and the trapezoidal side 122 rests on the trapezoidal bulge 102 of the frame component base body 10.
  • the trapezoidal side 122 is guided upwards from below through the free space 101 of the frame profile base body 10 and then folded outwards along the line 123.
  • the opposite side of the first carrier component 12 is treated in the same way.
  • the first carrier component 12 is held on the sides 120 by the first frame component base body 10 and the first frame component insert 11. The first frame component 1 is thus formed.
  • Figures 1 EH show a second frame component base body 20 and a second frame component insert 21, which, as shown in Figure 1 H, are assembled to form a second frame component 2, as well as a second organotypic carrier component 22.
  • the second frame component base body 20 shown in Figure 1 E is designed with the same shape and the same dimensions as the first frame component base body 10.
  • the second frame Component base body 20 has a profile 200 that surrounds a central free space 201.
  • the frame-component base body profile 200 and the free space 201 are square, with the exception of one side on which the profile 200 has a trapezoidal bulge 202 in the plane.
  • the trapezoidal bulge 202 is isosceles, the short side points outwards and the long side merges into the rest of the profile 200, so that the trapezoidal bulge 202 widens inwards.
  • the other half 203 of the cannula connection 33 is arranged on the short side, which will be discussed in more detail below.
  • the second frame-component insert 21 shown in Figure 1 F also has a profile 210 that is rectangular and has the same dimensions as the profile 200 of the associated second frame-component base body 20.
  • the frame component insert profile 210 surrounds a free space 211 which is also rectangular and arranged in the middle.
  • a collar 212 which projects perpendicularly to the profile 210 and adjoins the profile 210 inwards is formed on the edge of the frame component insert profile 210.
  • incisions 213 are incorporated on two opposite sides, which serve to position the second carrier component 22.
  • the second frame component insert 21 has four connecting elements 214 in the form of click elements arranged on the outside at the corners of the frame component insert profile 210. Their function is described in connection with Figure 2.
  • the second carrier component 22 is placed on the second frame component insert 21.
  • the carrier component 22 is also a grid-shaped and oxygen-permeable fabric made of cotton.
  • One side 222 of the carrier component 22 is also trapezoidal and corresponds in shape and dimensions to the trapezoidal bulge 202 of the frame component base body 20.
  • Two other sides 220 of the carrier component 22 are held in the incisions 213 of the profile 210.
  • the second frame component base body 20 is placed on the second frame component insert 21.
  • the second frame component base body 20, the second frame component insert 21 and the second carrier component 22 are aligned with each other in such a way that the profile 200 of the second frame component base body 20 lies flush over the profile 210 of the second frame component insert 21, the collar 212 of the second frame component insert 21 fits into the free space 201 of the first frame component Base body 20 engages and the trapezoidal side 222 rests on the trapezoidal bulge 202 of the frame component base body 20.
  • the trapezoidal side 222 is guided upwards from below through the free space 201 of the frame profile base body 20 and then folded outwards along the line 223.
  • the opposite side of the second carrier component 22 is processed in the same way.
  • the second carrier component 22 is held on the sides 220 by the second frame component base body 20 and the second frame component insert 21.
  • the second frame component 2 is thus formed.
  • Figures 2A and B show the assembly of the two frame components 1, 2 from Figure 1 into a frame 3 in which a fabric cut 4 is accommodated between the support components 12 and 22.
  • Figure 2A shows the frame components 1, 2 and the fabric cut 4 separated from one another.
  • the first frame component 1 is rotated with the first frame component base body 10 in the direction of the second frame component base body 20 of the second frame component 2.
  • the first frame component 1 and the second frame component 2 are aligned such that the profiles 100 and 200, the free spaces 101 and 201 and the trapezoidal bulges 102 and 202 of the base bodies 10, 20 lie one above the other.
  • the fabric cut 4 is placed on the support component 22 of the second frame component 2 within the free space 22.
  • the first frame component 1 is then placed on top of the second frame component 2.
  • Figure 2B shows the frame 3 in the assembled state.
  • the frame components 1, 2 surround a central free space 31 which corresponds to the free spaces 111 and 211.
  • the fabric section 4 is arranged between the base bodies 10, 20 of the first frame component 1 and the second frame component 2 and within the free space 31 and is located in a chamber which is formed by the two carrier components 12 and 22 in the free spaces 101, 111, 201, 211.
  • the connecting elements 214 of the second frame component insert 21 enclose the second frame component 2 and the first frame component 1 and are clipped into the first frame component insert 21 of the first frame component 1.
  • the first frame component insert 21 can have corresponding recesses (not shown) for this purpose. Alternatively, other types of connecting elements 214 can be selected.
  • the connection can be removed by loosening the Connecting elements 214 are detachable.
  • the two cannula connection halves 103, 203 lie on top of each other and together form the cannula connection 33, which is described below.
  • Figure 3A the device according to the invention is shown in an upright position, so that the cannula connection 33 points upwards.
  • An injection cannula 5 is inserted into the cannula connection 33.
  • This has a Luer connection 51 on the opposite side for the fluidic connection to a supply system.
  • Figure 3B shows an enlarged sectional view of section A from Figure 3A, rotated by 90° compared to Figure 3A.
  • the cannula connection 33 has a widening 330 in the upper area, which acts as an injection aid.
  • a cannula channel that is narrower in relation to the widening 330, also described as a constriction 331 is provided, which encloses the cannula 5 and thus holds it securely.
  • the lower area widens to form a cavity 332, in which the fluid to be introduced is held. From the cavity 332, the fluid introduced through the cannula 5 can penetrate between the two carrier components 12, 22 into the chamber and thus to the tissue section 4.
  • Figure 4A shows a top view of the first frame component base body 10 with the first carrier component 12.
  • the structures 124 serve to distribute the liquid that is introduced via the cannula connection 33, of which the cannula connection half 103 is shown here.
  • Elongated fluidic barriers 125 are formed on the edges of the trapezoidal bulge 122, which additionally prevent leakage of the liquid.
  • Figure 4B shows a top view of section B from Figure 4A, in which a cannula connection half 103 is shown.
  • the cannula connection half 103 has a widening 330 in the upper area as an injection aid, a narrower cannula channel in the middle area, also referred to as a constriction 331, and a cavity 332 in the lower area.
  • a widening 330 in the upper area as an injection aid
  • a narrower cannula channel in the middle area also referred to as a constriction 331
  • a cavity 332 in the lower area.
  • Figures 4C and 4D show two different embodiments of the structures 124 for distributing the liquid.
  • the structures 124 have a triangular shape with a tip pointing towards the Cannula connection 33 or the cannula connection half 103 shows
  • the structures 124 are round. They can be circular or oval as shown here.
  • the structures 124 form obstacles for the liquid flow so that it is deflected and thus distributed.
  • FIG 5A shows a tube 6 which serves as a receiving vessel for the device according to the invention and in which the cultivation of the tissue section can take place.
  • the tube is cylindrical and has a conical tip at the lower end.
  • the tube 6 has a lid 7 which can be placed on the tube 6 in a fluid-tight manner.
  • the lid 7 has a septum 71 in the middle on the top and several filter openings 72 around the outside.
  • Figures 5B and 5C show a holding frame 8 which can receive and hold the device according to the invention.
  • the holding frame 8 has an elongated cylindrical frame structure 80 which is adapted in shape and size to the tube 6.
  • Two guide rails 81 are arranged on the frame structure 80 facing inwards and run from the upper edge to over the middle of the frame structure 80.
  • the frame 3 of the device together with the support components 12, 22 and the tissue section 4, is inserted into the guide rails 81 from above and is then held centrally in the frame structure 80 by the guide rails 81.
  • the frame 3 is inserted in such a way that the cannula connection 33 points upwards.
  • the holding frame has a holding and guiding structure 82 for a cannula, which is formed by an opening in a projection on the top of the frame structure 80.
  • the holding frame 8 is inserted into the tube 6.
  • the frame structure 80 rests against the inner wall of the tube 6 and stands on the conical tip.
  • the frame 3 of the device according to the invention is held centrally in the tube 6.
  • Figure 6 shows the system according to the invention, which has the device according to the invention with the frame 3 and the carrier components 12, 22, the tube 6, the cover 7, the holding frame 8, the injection cannula 5 and a removal cannula 9.
  • the device according to the invention is inserted into the holding frame 8 and the holding frame is in turn inserted into the tube 6, as shown in Figure 5D and described in this context.
  • the cover 7 is placed on the tube 6 and seals it fluid-tight.
  • the injection cannula 5 and the removal cannula 9 are guided through the septum 71 in the cover.
  • the cannulas 5, 9 each have a Luer connector 51, 91 with which the cannulas can be connected to a supply and/or drainage system.
  • the injection cannula 5 is guided into the cannula connector 33 of the frame 3. Fluid can be introduced via the injection cannula 5 into the cannula connector 33 within the frame 3 and finally into the chamber between the support components 12, 22.
  • the withdrawal cannula 9 is guided through the holding and guide structure 82 of the holding frame 8 and runs past the frame 3 to the tip of the tube 6. Fluid which has escaped from the device through the support components 12, 22 can be removed from the tube 3 through the withdrawal cannula 9.
  • Figure 7 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention for culturing a tissue section 4.
  • a first frame component base body 10 and a first frame component insert 11 are provided 1000, a first carrier component 12 is placed 1001 on the first frame component insert 11, the first frame component base body 10 is placed 1002 on the first frame component insert 11, the collar 112 of the first frame component insert profile 110 is pushed into the free space 101 of the first frame component base body 10, and the first carrier component 12 is guided 1003 on the side of the trapezoidal bulge 102 and on the opposite side through the free space 101 of the first frame component base body 10, so that a first frame component 11 is formed.
  • a second frame component 12 is formed by providing 1010 a second frame component base body 20 and a second frame component insert 21, placing 1011 a second carrier component 22 on the second frame component insert 21, placing 1012 the second frame component base body 20 on the second frame component insert 21, wherein the collar 212 of the second frame component insert profile 210 is pushed into the free space 201 of the second frame component base body 20, and the second carrier component 22 is guided 1013 through the free space 201 of the second frame component base body 20 on the side of the trapezoidal bulge 202 and on the opposite side.
  • the tissue section 4 is then placed on one of the carrier components 12, 22, for example the second carrier component 22, in the second frame component 2 laid 1022.
  • the first frame component 1 is then placed 1023 on the second frame component 2.
  • the two frame components 1, 2 are then connected to one another 1023, as shown in Figure 2B, and thus the frame 3 of the device according to the invention is produced.
  • the tissue section 4 is placed between the support components 12, 22.
  • the connecting elements 214 on the second frame component insert 21 are clipped into the first frame component insert 11 in order to create a firm connection between the frame components 1, 2, which can, however, be removed again.
  • the frame 3 with the support components 12, 22 and the tissue section 4 is then inserted 1030 into a holding frame 8 and the holding frame 8 as well as the frame 3 with the support components 12, 22 and the tissue section 4 are introduced 1031 into a tube 6, as shown in Figure 5.
  • the tube 6 is then closed 1032 with a lid 7 and placed 1033 in an incubator (not shown).
  • the device according to the invention is then fluidically contacted 1034 by, as shown in Figure 6, inserting the injection cannula 5 through the septum 71 in the lid 7 into the cannula connection 33 of the frame 3 and fluidically connecting it to a supply system via the Luer connection 51 and the removal cannula 9 is also guided through the septum 71 in the lid 7 to the tip of the tube 6 and fluidically connecting it to a collection system via the Luer connection 91.
  • a culture medium with a predeterminable composition of nutrients and a predeterminable oxygen concentration is fluidically supplied 1035 over a predeterminable period of time via the supply system and the injection cannula 5.
  • the culture medium which has escaped through the carrier components and come into contact with the tissue section 4 is then discharged 1036 via the removal cannula 9.
  • FIG. 8 shows a flow chart of a method for drug testing.
  • a drug solution with a predeterminable dose and concentration is fluidically supplied 2000 to the device according to the invention and thus to the tissue section 4 over a predeterminable period of time via the supply system and the injection cannula 5.
  • the supply of the culture medium can be maintained as described in Figure 7 in step 1035.
  • the fluid returned in step 1036 is supplied to an analysis system and examined there 2001. Steps 2000 and 2001 can be repeated with different drug solutions.
  • the fluid addition is stopped 2002, i.e. both the supply of the Cultivation medium as well as the supply of drug solution.
  • the tissue section 4 is finally removed by removing the holding frame 8 from the tube 6, pulling the frame 3 out of the holding frame 8 and separating the two frame components 1, 2 by loosening the connecting elements 214 2003.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kultivierung eines Gewebeschnitts (4), die einen Rahmen (3) mit einem umlaufenden Profil und einen vom dem umlaufenden Profil gebildeten mittigen Freiraum aufweist, wobei der Rahmen (3) zwei Rahmen-Bauteile (1, 2) mit jeweils einem umlaufenden Bauteil-Profil (100, 110, 200, 210) und einem vom umlaufenden Bauteil-Profil gebildeten jeweils mittigen Bauteil-Freiraum (101, 111, 201, 211) umfasst, welche Rahmen-Bauteile (1, 2) deckend zum Rahmen (3) zusammensetzbar sind. Zudem weist die Vorrichtung zwei Trägerkomponenten (12,22) auf, wobei die Trägerkomponenten (12,22) zur Aufnahme eines Gewebeschnitts (4) ausgestaltet sind. Jedes Rahmen-Bauteil (1, 2) umfasst einen Rahmen-Bauteil- Grundkörper (10, 20) und einen Rahmen-Bauteil-Einsatz (11, 21), welche zu dem Rahmen-Bauteil (1, 2) zusammensteckbar sind. Für jedes Rahmen-Bauteil (1, 2) sind der Rahmen-Bauteil-Einsatz (11, 21) und der Rahmen-Bauteil-Grundkörper (10, 20) zum Halten der Trägerkomponente (12,22) ausgestaltet, derart, dass die Trägerkomponente (12,22) den Freiraum überspannend am Rahmen- Bauteil eingespannt ist.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung zur Kultivierung eines Gewebeschnitts
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kultivierung eines Gewebeschnitts, insbesondere eines Tumor-Gewebeschnitts beispielsweise für die Medikamententestung. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Kultivierungssystem und ein Verfahren zur Kultivierung eines Gewebeschnitts.
Stand der Technik
Krebspatienten mit soliden Tumoren sprechen leider unterschiedlich gut auf eine medikamentöse Krebstherapie an. Wesentliche Gründe hierfür sind die individuelle Variabilität und Heterogenität der Tumore sowie die Komplexität der Tumormikroumgebung. Es besteht hoher Bedarf an einer zunehmenden Personalisierung der Krebsbehandlung, welche u.a. zelluläre Besonderheiten des einzelnen Patienten berücksichtigt, um eine individuell optimierte Therapie ableiten zu können. Des Weiteren besteht hoher Bedarf nach einem verlässlichen in-vitro-Tumormodell, welches die in-vivo-Situation ausreichend widerspiegelt und für die Entwicklung und präklinische Testung von neuen Antitumor-Wirkstoffen eingesetzt werden kann.
Im Rahmen einer Biopsie bzw. Operation wird Krebsgewebe von einem Patienten entnommen. Das Krebsgewebe wird dann kultiviert und für eine in- vitro-Testung von Krebsmedikamenten und Untersuchung der individuellen Medikamentenwirkungen verwendet. Für die in-vitro-Testung ist ein geeignetes zellbasiertes Tumormodell erforderlich, das aus Gewebeproben von Krebspatienten gewonnen werden kann und zentrale Aspekte der komplexen in- vivo-Tumorbiologie abbildet. Aus der entnommenen Tumorprobe werden dünne Gewebeschnitte mit einer üblichen Gewebeschnittdicken von ca. 150 pm bis 400 pm hergestellt. Diese Tumor-Gewebeschnitte zeichnen sich für die Verwendung als Tumormodell insbesondere durch den Erhalt der in-vivo- Gewebeheterogenität mit verschiedenen Zelltypen und der konservierten Tumormikroumgebung aus.
Für die Kultivierung von Tumor-Gewebeschnitten wurden verschiedene Methoden entwickelt, die jedoch nur eine begrenzte Kultivierungszeit ermöglichen. Nach wenigen Tagen nimmt die Viabilität der Zellen des Gewebeschnitts deutlich ab und die Zellen sterben. Diese zeitlich sehr begrenzte Kultivierungsmöglichkeit ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass es bei Entnahme des Tumors zwangsläufig zu einer kompletten Unterbindung der Blutversorgung kommt und die Versorgung der ex vivo in Medium kultivierten Tumorgewebe mit physiologischen Konzentrationen an Sauerstoff sehr schwierig ist. Dies liegt an der unterschiedlichen Aufnahmekapazität von Sauerstoff in Kulturmedium im Vergleich zu Blut.
Gemäß aktuellem Stand der Technik werden zur Kultivierung die viablen Tumorgewebeschnitte in einem geeigneten Medium schwimmend oder auf einem Filter liegend kultiviert. Das am häufigsten verwendete Kultivierungssystem ist ein Gewebekultur-Einsatz für Multiwell-Platten (Millipore-Filter). Dabei werden die Gewebeschnitte an der Luft-Flüssigkeits-Grenze kultiviert, womit eine höhere Sauerstoffversorgung erreicht wird. Zwar können die bekannten Systeme mit Kultivierungsvorrichtungen für Gewebe an der Luft-Flüssigkeits-Grenzschicht (air-liquid-interface) diesen Mangel teilweise beheben, indem eine Gewebeseite an Luft exponiert wird, wodurch diese Art der Kultivierung von Gewebeschnitten der Flüssigkultur klar überlegen ist, doch führt diese zur Ausbildung eines artifiziellen Gradienten, der von der Luft- zur Mediumseite orientiert ist, und zwar derart, dass nur die oberen, der Luft zugewandten Zellschichten dabei in ihrer Morphologie und Beschaffenheit dem Originalgewebe, aus dem die Tumorschnitte gewonnen wurden, entsprechen, während die der Luft abgewandten Zellschichten Zeichen von Hypoxie und Nekrose aufweisen.
Aus der WO 2019/029947 A1 ist ein Kultivierungsansatz bekannt, bei denen anstelle einer statischen Kultivierung eine fluidische Zuführung von Kulturmedium zu den Gewebeschnitten realisiert ist. Hierfür wird ein sogenanntes Perfusion Air Culture (PAC)-System mit einstellbarer Medium- bzw. Medikamentenzufuhr verwendet. Die Vorrichtung weist einen Rahmen, zumindest eine Trägerkomponente, wobei die Trägerkomponente zur Aufnahme eines Gewebeschnittes ausgestaltet ist, und zumindest ein Flüssigkeits-absorbierendes Streifenelement auf. Der Rahmen ist zum Halten der zumindest einen Trägerkomponente und des zumindest einen Streifenelements ausgestaltet.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Vorrichtung zur Kultivierung eines Gewebeschnitts vorgeschlagen. Insbesondere ist der Gewebeschnitt ein Tumor-Gewebeschnitt. Die Vorrichtung weist einen Rahmen mit einem umlaufenden Profil und einen von dem umlaufenden Profil gebildeten mittigen Freiraum auf. Der Rahmen umfasst zwei Rahmen-Bauteile mit jeweils einem umlaufenden Bauteil-Profil und einem vom umlaufenden Bauteil-Profil gebildeten jeweils mittigen Bauteil-Freiraum. Beide Rahmen-Bauteile sind vorzugsweise mittels eines Verbindungselements deckend zum Rahmen zusammensetzbar. Jedes Rahmen-Bauteil umfasst ferner einen Rahmen-Bauteil-Grundkörper und einen Rahmen-Bauteil-Einsatz, die zu dem Rahmen-Bauteil zusammensteckbar sind. Vorzugsweise weist das Profil des Rahmen-Bauteil-Einsatzes einen Kragen auf, der in den Freiraum des Rahmen- Bauteil-Grundkörpers eingesteckt werden kann. Zudem weist die Vorrichtung zwei Trägerkomponenten auf, je eine Trägerkomponente für ein Rahmen-Bauteil. Die zwei Trägerkomponenten sind insbesondere organotypisch und zur Aufnahme eines Gewebeschnitts ausgestaltet. Für jedes Rahmen-Bauteil sind der Rahmen-Bauteil-Einsatz und der Rahmen-Bauteil-Grundkörper im zusammengesetzten Zustand zum Halten einer Trägerkomponente ausgestaltet. Hierfür kann die Trägerkomponente durch den Rahmen-Bauteil-Einsatz und den Rahmen-Bauteil-Grundkörper eingeklemmt werden. Jedes Rahmen-Bauteil ist so ausgebildet, dass es nach dem Zusammensetzen je eine Trägerkomponente so hält, dass sie den Freiraum des Rahmen-Bauteils überspannend am Rahmen- Bauteil eingespannt ist. Dabei können der Rahmen-Bauteil-Einsatz und der Rahmen-Bauteil-Grundkörper die Trägerkomponente umlaufend an allen Seiten gleichermaßen halten. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Trägerkomponente nicht an allen Seiten, sondern beispielsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten gehalten werden. Die anderen Seiten der Trägerkomponente können dann beispielsweise durch den Freiraum des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers gezogen werden. Das Profil des Rahmen-Bauteil- Einsatzes kann Einschnitte aufweisen, mit denen die Trägerkomponente besser positioniert werden können. Für jedes Rahmen-Bauteil wird eine Trägerkomponente zwischen den Rahmen- Bauteil-Grundkörper und den Rahmen-Bauteil-Einsatz eingelegt. Durch Zusammenstecken wird die Trägerkomponente zwischen dem Rahmen-Bauteil- Grundkörper und dem in diesen eingesteckten Rahmen-Bauteil-Einsatz eingeklemmt. Diese Verbindung lässt sich wieder lösen, indem der Rahmen- Bauteil-Grundkörper und der Rahmen-Bauteil-Einsatz voneinander getrennt werden. Danach kann die Trägerkomponente entnommen werden und beispielsweise für weitere Untersuchungen des Gewebeschnitts abtransportiert werden. Eine neue Trägerkomponente kann dann in einfacher Weise, wie oben beschrieben erneut eingelegt und eingeklemmt werden.
Die beiden Rahmen-Bauteile werden dann zu dem Rahmen zusammengesetzt. Dabei werden vorzugsweise die beiden Rahmen-Bauteile-Grundkörper zueinander ausgerichtet. Nachdem die beiden Rahmen-Bauteile zum Rahmen zusammengesetzt werden, kann das zu untersuchende bzw. zu kultivierende Gewebe, beispielsweise ein dünner Gewebeschnitt, und insbesondere ein Tumor-Gewebeschnitt, zwischen den beiden Trägerkomponenten gehalten werden. Dabei können die beiden Trägerkomponenten zusammen eine Kammer bilden, in die der Gewebeschnitt vor dem Zusammensetzen des Rahmens eingelegt werden kann, sodass sie beidseitig von den Trägerkomponenten gehalten wird. Dadurch wird der der Gewebeschnitt beidseits mit optimalen Sauerstoffkonzentrationen versorgt, wodurch eine atmosphärische Kultivierung des Gewebeschnitts ermöglicht wird.
Die Trägerkomponenten können direkt mit Fluid versorgt werden. Dabei kann das Fluid zwischen die Trägerkomponenten, insbesondere in die durch die Trägerkomponenten gebildete Kammer, Fluide eingelassen werden. Dadurch wird eine konstante Perfusion mit einem Kultivierungsmedium, das eine gewünschte Konzentration von Nährstoffen aufweist, ermöglicht. Zudem kann eine Wirkstofflösung, wie beispielsweise eine Medikamentenlösung, eingeführt werden. Im Ergebnis wird eine Versorgung mit Nährstoffen sowie gegebenenfalls eine gleichmäßige Applikation von Medikamenten gewährleistet. Somit kann auf Filterpapiere, wie sie in aktuellen Systemen zur Versorgung eingesetzt werden, verzichtet werden. Die Vorrichtung erlaubt somit die Testung von Wirkstoffen und Medikamenten unter Beibehaltung des nativen individuellen Gewebes, beispielsweise eines Tumorgewebes, unter weitgehend physiologischen Bedingungen. Auch kann die Gesamtmenge an Perfusat und damit der Verbrauch an dem zu testenden Wirkstoff gering gehalten werden.
Vorliegend wird unter einem „umlaufenden Profil“ und einem “vom umlaufenden Profil gebildeten mittigen Freiraum" jede Einfassung verstanden, die zum Halten bzw. Stabilisieren einer oder mehreren in den (umlaufenden) Rahmen gespannten oder aufgenommenen Trägerkomponente geeignet ist.
Der Rahmen, bzw. die beiden Rahmen-Bauteile, ist/sind dabei bevorzugt insgesamt im Wesentlichen rechteckig bzw. schmal quaderförmig und weist/weisen entsprechend vier Seiten auf.
Bevorzugt ist die zumindest eine Trägerkomponente aus einem Material ausgestaltet, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Baumwollgewebe, Nylongewebe, Polycarbonat, Zellulose-Hydrogel, Tierdarm, insbesondere Schweinedarm, 3D-gedruckte Biomaterialien, insbesondere 3D- gedrucktes Alginatgewebe oder 3D-gedrucktes Collagengewebe. Vorzugsweise ist die zumindest eine Trägerkomponente ein gitterförmiges und sauerstoffdurchlässiges Gewebe bzw. weist ein solches auf.
Der Rahmen und dessen Komponenten können vorzugsweise aus einem lösungsmittelbeständigen Material ausgebildet sein. Insbesondere kann als Material biokompatible Polymere, wie z. B. Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Polyethylenterephthalat (PET), Polylactid-Acid (PLA), Polyetheretherketon (PEEK), Polyoxymethylene (POM), verwendet werden, die einfach gereinigt und/oder sterilisiert werden können. Zur Herstellung der Komponenten kann beispielsweise 3D-Druck oder Spritzguss verwendet werden. Alternativ können auch andere Materialien, wie z. B. Metalle oder Keramik und entsprechende Herstellungsverfahren verwendet werden.
Vorzugsweise ist ein Verbindungselement vorgesehen, mittels dem die Rahmen- Bauteile zum Rahmen zusammensetzbar sind. Das Verbindungselement ist bevorzugt en einem Rahmen-Bauteil-Einsatz ausgebildet. Beim Zusammensetzen des Rahmens kann das Verbindungselement mit dem anderen Rahmen-Bauteil-Einsatz verbunden werden. Letztgenannter kann zusätzlich ein korrespondierendes Verbindungsmerkmal aufweisen, mit denen das Verbindungselement bei der Verbindung wechselwirkt, beispielsweise eine Einkerbung, ein Haken, eine Öse oder Ähnliches. Wie oben beschrieben, sind die Rahmen-Bauteil-Einsätze in der zusammengesetzten Vorrichtung vorzugsweise in jedem Rahmen-Bauteil außen angeordnet. Dadurch wird ein sicheres und leicht zugängliches Verbindungskonzept realisiert, das schließlich die ganze Vorrichtung zusammenhält. Das Verbindungselement ist vorzugsweise als Klickverbindung, Führungsschiene, Klemmverbindung oder als Verschluss ausgestaltet.
Vorteilhafterweise weist der Rahmen eine Führung zur Flüssigkeitszufuhr auf. Diese Führung wird bevorzugt durch das Verbinden bzw. Zusammenfügen der beiden Rahmen-Bauteile gebildet. Besonders bevorzugt wird die Führung zur Flüssigkeitszufuhr durch das Verbinden bzw. Zusammenfügen der beiden Rahmen-Bauteil-Grundkörper ausgebildet. Alternativ befindet sich die Führung an einem der beiden Rahmen-Bauteile. Über die Führung kann eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Kultivierungsmedium oder eine Wirkstofflösung, insbesondere eine Medikamentenlösung der Vorrichtung - und damit dem in der Vorrichtung zu kultivierenden Gewebeschnitt - zugeführt werden und somit das Gewebe damit mit der Flüssigkeit perfundiert werden. Die Flüssigkeit wird dabei in den zwischen Freiraum innerhalb des Rahmens und bevorzugt zwischen die Trägerkomponenten eingeleitet, wo die Flüssigkeit mit dem darin gehaltenen Gewebe in Kontakt kommt.
Die Führung zur Flüssigkeitszufuhr ist innerhalb des Rahmen-Profils bevorzugt in mehrere unterschiedliche Abschnitte aufgeteilt. Ein äußerer Abschnitt kann aufgeweitet sein, sodass eine herkömmliche röhrenförmige Injektionskanüle auf einfache Weiseeingeführt werden kann. In einem mittleren Abschnitt kann eine Engstelle mit einem Durchmesser von beispielsweise 0,3 mm bis 1 ,2 mm vorgesehen sein, mit der die Kanüle insbesondere gerade und fest gehalten wird. Ein innerer Abschnitt kann wiederum aufgeweitet sein und eine Kavität bilden. Die Kavität ist mit den beiden Trägerkomponenten verbunden und verbessert den fluidischen Übergang der Flüssigkeit von der kleinen Kanülenöffnung zu den flach und eng zusammenliegenden Trägerkomponenten. Hierfür kann die Kavität mit einer Fluid, beispielsweise mit dem Kultivierungsmedium und/oder der Medikamentenlösung gefüllt sein. Im Ergebnis wird ein vollständiger Kanülenanschluss gebildet. Eine herkömmliche Kanüle kann in die Führung bis zu der Kammer zwischen den Trägerkomponenten eingeführt werden. Die Kanüle kann wiederum über einen Schlauch mit einem Pumpmechanismus, wie z. B. einer Spritzenpumpe oder einer Peristaltikpumpe verbunden sein. Über die Kanüle kann eine präzise Versorgung des Gewebeschnitts mit dem Kultivierungsmedium und gegebenenfalls mit der Medikamentenlösung - insbesondere mit einem Volumenstrom im Bereich von pl/h bis ml/h - erreicht werden.
Vorteilhafterweise weist der Rahmen-Bauteil-Grundkörper an einer Seite nach außen hin eine trapezförmige Ausbuchtung auf. Die trapezförmige Ausbuchtung erweitert das Profil des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers in der Ebene. Die schmale Seite der trapezförmigen Ausbuchtung zeigt nach außen und die lange Seite zeigt in Richtung des mittigen Bauteil-Freiraums. Die trapezförmige Ausbuchtung weitet sich also zum mittigen Bauteil-Freiraum hin auf. Vorzugsweise ist die zugehörige Trägerkomponente auf dieser Seite entsprechend der Ausbuchtung ebenfalls trapezförmig ausgebildet und an diese angepasst. Im zusammengesteckten Zustand liegt die Trägerkomponente mit der trapezförmigen Seite auf der dem Bauteil- Einsatz abgewandten Seite auf dem Rahmen-Bauteil-Grundkörper auf. Hierfür kann die Seite der Trägerkomponente durch den Freiraum des Rahmen-Bauteil-Grundkörper gezogen werden. Vorteilhafterweise ist die vorstehend beschriebene Führung zur Flüssigkeitszufuhr in der trapezförmigen Ausbuchtung angeordnet. Durch die Trapezform kann sich das von außen zugeführte Fluid nach innen hin besser verteilen und es wird ein homogener Fluidstrom in den vorzugsweise rechteckigen Freiraum und zu dem Gewebeschnitt hergestellt. Somit kann auf Filterpapiere, wie sie in aktuellen Systemen zur Versorgung eingesetzt werden, verzichtet werden.
Um die Verteilung des Fluidstroms noch mehr zu verbessern kann der Rahmen- Bauteil-Grundkörper an der Oberfläche der trapezförmigen Ausbuchtung Strukturen zur Verteilung der Flüssigkeit aufweisen. Die Strukturen sind beispielsweise Erhebungen, die aus dem Rahmen-Bauteil-Grundkörper heraustreten. Die Strukturen liegen an der Trägerkomponente an oder dringen in diese ein. Somit stellen die Strukturen Hindernisse für den Fluidstrom dar, durch die der Fluidstrom abgelenkt wird und sich verbreitert. Die Strukturen können in ihrem Querschnitt jegliche Form annehmen, beispielsweise rund, rechteckig oder oval, und weisen bevorzugt eine Querschnittsgröße zwischen 0,1 mm und 1 ,0 mm sowie eine Höhe entsprechend dem Abstand der Rahmen-Bauteil- Grundkörper auf. Die Strukturen können regulär oder irregulär angeordnet sein und in geeigneter Zahl und Abstand angeordnet sein. Zudem können länglich ausgebildete fluidische Barrieren in der trapezförmigen Ausbuchtung vorgesehen sein, insbesondere an deren Kanten, um eine Leckage der Flüssigkeit in der trapezförmigen Ausbuchtung zu verhindern.
Darüber hinaus wird ein Kultivierungssystem zur Kultivierung von Gewebeschnitten, insbesondere für die Testung von Wirkstoffen und/oder Medikamenten, vorgeschlagen. Das Kultivierungssystem weist eine wie oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung, ein Haltegestell und ein Aufnahmegefäß auf. Die Vorrichtung wird in das Haltegestell eingeschoben und von diesem gehalten. Das Haltegestell kann hierfür bevorzugt auf beiden Seiten eine Halte- und Positionierungsstruktur mit einem unteren Anschlag aufweisen. Die Haltestruktur kann zudem ein ungewolltes Öffnen des Rahmens, der Rahmen-Bauteile und/oder der Kammer verhindern. In diesem Fall kann auf das oben beschriebene Verbindungselement am Rahmen verzichtet werden. Anschließend wird das Haltegestell in das Aufnahmegefäß eingeführt. Dabei ist das Haltegestell so ausgebildet, das es in das Aufnahmegefäß einführbar ist und vorzugsweise in einer vorbestimmten Tiefe platziert werden kann. Dies hat den Vorteil, dass bspw. ein herkömmliches Gefäß, insbesondere ein belüftbares Röhrchen, bspw. ein entsprechend dimensioniertes Zentrifugenröhrchen, als Aufnahmegefäß eingesetzt werden kann, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels des Haltegestells befestigt werden kann. Das Aufnahmegefäß kann dabei einen Deckel, insbesondere eine Schraubkappe, aufweisen, der einen sterilen Gasaustausch ermöglicht sowie einen Zugang zur Führung zur Flüssigkeitszufuhr erlaubt, beispielsweise durch einen Septum-Schlitz. Durch den Zugang ist eine Injektionskanüle zur Führung zur Flüssigkeitszufuhr einführbar. Zusätzlich oder alternativ ist durch den Zugang eine Entnahmekanüle in das Aufnahmegefäß einführbar. Die Verschließbarkeit des Röhrchens mit dem Deckel ist dabei nicht beeinträchtigt. Das Haltegestell kann eine Struktur zum Halten und Führen der Kanüle, insbesondere der Entnahmekanüle aufweisen.
Das Röhrchen kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgewählt sein aus einem Röhrchen, das zwischen 10 und 100 ml fasst, und insbesondere einem 10-, 15-, 20-, 30-, 40-, 50-, 60-, 70-, 80-, 90-, oder 100-ml-Röhrchen. Bevorzugte Maße für den Rahmen betragen zwischen 18 mm bis 28 mm x 21 mm bis 31 mm, insbesondere 23 x 26 mm, sowie für den Freiraum 9 mm bis 19 mm x 10 mm bis 20 mm, insbesondere 14 x 15 mm.
Mit diesem erfindungsgemäßen System wird vorteilhafterweise eine vertikale Orientierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem Aufnahmegefäß erreicht und damit auch eine vertikale Orientierung des Gewebeschnitts in einem geschlossenen, steril-belüftbaren Aufnahmegefäß. Das System kann dann beispielsweise in einem Brutschrank unter kontrollierter Atmosphäre gehalten werden. Bei einer vertikalen Orientierung ist ferner die Vorrichtung bevorzugt derart in dem Aufnahmegefäß aufgenommen, dass an der oberen Seite des Rahmens eine Führung zur Flüssigkeitszufuhr, beispielsweise mittels einer Perfusionsnadel, liegt, die ggf. mit einem Perfusionsschlauch verbunden wird. Dieser kann vorzugsweise mit einer Spritze verbunden sein und unter Kontrolle eines Pumpmechanismus, z. B. einer Spritzenpumpe oder einer Peristaltikpumpe stehen, über welche eine kontrollierte Perfusion möglich ist. Die über dieses System eingeführte Flüssigkeit kann in dem Aufnahmegefäß nach Durchlaufen der Trägerkomponente und damit auch des Gewebes unten im Aufnahmegefäß aufgefangen werden.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Kultivierung eines Gewebeschnitts vorgeschlagen. Dieses Verfahren nutzt die vorstehend beschriebene Vorrichtung bzw. das vorstehend beschriebene Kultivierungssystem.
Zu Beginn erfolgt eine Präparation der Rahmen-Bauteile. Zwei Rahmen-Bauteil- Grundkörper und zwei Rahmen-Bauteil-Einsätze, je eines für jedes Rahmen- Bauteil, sowie zwei Trägerkomponenten werden bereitgestellt. Auf jeden Rahmen-Bauteil-Einsatz wird eine Trägerkomponente gelegt und zwar derart, dass die Trägerkomponente den Bauteil-Freiraum überspannt und sich in das Profil des Rahmen-Bauteil-Einsatzes erstreckt. Hierbei können sich umlaufend alle Seiten gleichermaßen in das Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profil erstrecken. Alternativ können auch Seiten der Trägerkomponente frei gelassen werden. Anschließend wird der Rahmen-Bauteil-Einsatz in den auf den Rahmen-Bauteil- Grundkörper eingesteckt und somit ein Rahmen-Bauteil gebildet. Die Trägerkomponente wird nun durch die Seiten, die sich in das Rahmen-Bauteil- Einsatz-Profil erstreckt haben und von dem Rahmen-Bauteil-Grundkörper-Profil bedeckt sind, gehalten. Es kann vorgesehen sein Seiten der Trägerkomponente durch den Freiraum des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers hindurch auf die andere Seite zu ziehen. Dadurch kann die Haltewirkung und die Leckagesicherheit verbessert werden und die Seiten für zusätzliche Funktionen, wie eine bessere Verteilung des zugeführten Fluids verwendet werden. Die Rahmen-Bauteile können anschließend sterilisiert werden.
Ein Gewebeschnitt wird auf einer Trägerkomponente in einem der Rahmen- Bauteile platziert. Anschließend wird das andere Rahmen-Bauteil aufgelegt, wobei die beiden Rahmen-Bauteil-Grundkörper aufeinander liegen und die Trägerkomponente des anderen Rahmen-Bauteils auf dem Gewebeschnitt aufliegt. Die Trägerkomponenten bilden somit eine Kammer, in der der Gewebeschnitt gelagert ist. Die Rahmen-Bauteile werden dann miteinander zu dem Rahmen verbunden. Vorzugsweise wird hierfür ein Verbindungselement, welches bevorzugt an einem der Rahmen-Bauteil-Einsätze angeordnet ist, mit dem anderen Rahmen-Einsatz-Bauteil verbunden. Dabei wird der Gewebeschnitt zwischen den Trägerkomponenten eingeklemmt und gehalten.
Vorzugsweise wird der Rahmen mit dem Gewebeschnitt in ein Haltegestell eingeschoben. Das Haltegestell mitsamt dem Rahmen wird dann in ein Aufnahmegefäß, beispielsweise ein belüftbares Röhrchen geschoben. Das Aufnahmegefäß kann dann mit einem Deckel verschlossen werden. Zusätzlich kann das Aufnahmegefäß in einen Inkubator gestellt werden.
Zur Kultivierung kann das Kultivierungssystem mit einem Versorgungssystem, welches ein Kultivierungsmedium bereitstellt, und mit einem Sammelsystem, welches das Fluid aus dem Kultivierungssystem sammelt, fluidisch verbunden werden. Ein Fluid, insbesondere ein Kultivierungsmedium, wird in den von den Trägerkomponenten umgebenen Freiraum innerhalb des Rahmens, sprich der von den Trägerkomponenten gebildeten Kammer, zugeführt. Für die Zufuhr können ein definierter Volumenstrom und/oder eine gewünschte Zeitdauer eingestellt werden. Das Fluid kann die Trägerkomponenten durchdringen und insbesondere in dem Aufnahmegefäß beidseitig auf den Gewebeschnitt einwirken. Dabei gehen Stoffwechselprodukte aus dem Gewebeschnitt in das Fluid über. Das Fluid mit den Stoffwechselprodukten kann dann abgeführt werden, insbesondere außerhalb des Rahmens.
Zur Zufuhr und Abfuhr der Fluide können im Deckel Führungen für Kanülen vorgesehen sein. Zur Zufuhr von Fluiden wird eine Injektionskanüle durch den Deckel bis zum Rahmen geführt Wenn eine Führung zur Flüssigkeitszufuhr im Rahmen vorhanden ist, kann die Injektionskanüle in diese eingeführt werden. Zur Abfuhr von Fluiden kann zusätzlich eine Entnahmekanüle durch den Deckel in das Aufnahmegefäß geführt werden, wobei sie vorzugsweise außerhalb des Rahmens eingeführt wird und vorteilhafterweise bis zum Boden des Aufnahmegefäßes reicht, um die dort angesammelte Flüssigkeit abzuführen.
Zur Medikamententestung und Analyse kann das Versorgungssystem, mit dem das Kultivierungssystem verbunden ist, zusätzlich eine Medikamentenlösung bereitstellen, die in den von den Trägerkomponenten umgebenen Freiraum innerhalb des Rahmens zugeführt wird. Für die Zufuhr der Medikamentenlösung kann eine definierte Dosis und eine gewünschte Zeitdauer eingestellt werden. Die Medikamentenlösung kann die Trägerkomponenten durchdringen und insbesondere in dem Aufnahmegefäß beidseitig auf den Gewebeschnitt einwirken. Zudem kann das Sammelsystem ein Analysesystem aufweisen oder mit diesem fluidisch verbunden sein, welches eine Analyse der Stoffwechselprodukte durchführt. Nach Ende der Medikamententestung kann der Rahmen aus dem Aufnahmegefäß entfernt werden. Die Rahmen-Bauteile können voneinander gelöst werden und der Gewebeschnitt für weitere Untersuchungen entnommen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figuren 1 A-H zeigen isometrische Ansichten von Grundkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figuren 2A, B zeigen isometrische Ansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor (Figur 2A) und nach dem Zusammenbau (Figur 2B).
Figur 3A zeigt eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Figur 2 mit einer Kanüle.
Figur 3B zeigt eine vergrößerte und um 90° gedrehte Schnittansicht eines Ausschnitts aus Figur 3A. Figur 4A zeigt eine Draufsicht auf einen Rahmen-Bauteil-Grundkörper mit einer Trägerkomponente gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Figur 4B-D zeigen drei vergrößerte Ausschnitte aus Figur 4A.
Figuren 5A-D zeigen isometrische Darstellungen und eine Draufsicht (Figur 5C) auf Grundkomponenten des erfindungsgemäßen Kultivierungssystems.
Figur 6 zeigt eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäßen Kultivierungssystems.
Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kultivierung.
Figur 8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Medikamententestung und Analyse.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Figuren 1 A-H zeigen die Grundkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Figuren 1A-D zeigen einen ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 und einen ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 , die, wie in Figur 1 D gezeigt, zu einem ersten Rahmen-Bauteil 1 zusammengesetzt werden, sowie eine erste organotypische Trägerkomponente 12. Der in Figur 1 A gezeigte erste Rahmen- Bauteil-Grundkörper 10 weist ein Profil 100 auf, das einen mittigen Freiraum 101 umgibt. Das Rahmen-Bauteil-Grundkörper-Profil 100 und der Freiraum 101 sind quadratisch ausgebildet, mit Ausnahme einer Seite, an der das Profil 100 eine trapezförmige Ausbuchtung 102 in der Ebene aufweist. Die trapezförmige Ausbuchtung 102 ist gleichschenklig, die kurze Seite weist nach außen und die lange Seite geht in das restliche Profil 100 über, sodass sich die trapezförmige Ausbuchtung 102 nach innen hin aufweitet. An der kurzen Seite ist eine Hälfte 103 einer Führung, oder anders ausgedrückt eines Kanülenanschlusses 33 angeordnet, auf den weiter unten im Detail eingegangen wird. Der in Figur 1 B gezeigte erste Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 weist ebenfalls ein Profil 110 auf, das rechteckig ist und die gleichen Ausmaße wie das Profil 100 des zugehörigen ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10 aufweist. Das Rahmen-Bauteil-Einsatz- Profil 110 umgibt einen ebenfalls rechteckigen, mittig angeordneten Freiraum 111 . An der Kante des Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profils 110 ist ein senkrecht zum Profil 110 abstehender Kragen 112 ausgebildet, der sich dem Profil 110 nach innen anschließt. Im Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profil 110 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils Einschnitte 113 eingearbeitet, die zum Positionieren der ersten Trägerkomponente 12 dienen.
In Figur 1 C ist die erste Trägerkomponente 12 auf den ersten Rahmen-Bauteil- Einsatz 11 gelegt. Die Trägerkomponente 12 ist hier beispielsweise ein gitterförmiges und sauerstoffdurchlässiges Gewebe aus Baumwolle. Eine Seite 122 der Trägerkomponente 12 ist ebenfalls trapezförmig ausgebildet und entspricht in Form und Ausmaßen der trapezförmigen Ausbuchtung 102 des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10. Zwei andere Seiten 120 der Trägerkomponente 12 werden in den Einschnitten 113 des Profils 110 vorgehalten.
In Figur 1 D ist der erste Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 auf den ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 aufgesetzt. Dabei werden der erste Rahmen-Bauteil- Grundkörper 10, der erste Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 und die erste Trägerkomponente 12 so zueinander ausgerichtet, dass das Profil 100 des ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10 bündig über dem Profil 110 des ersten Rahmen-Bauteil-Einsatzes 11 liegt, der Kragen 112 des ersten Rahmen-Bauteil- Einsatzes 11 in den Freiraum 101 des ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10 eingreift und die trapezförmige Seite 122 auf der trapezförmigen Ausbuchtung 102 des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10 aufliegt. Hierfür wird die trapezförmige Seite 122 von unten durch den Freiraum 101 des Rahmen-Profil-Grundkörpers 10 hindurch nach oben geführt und dann entlang der Linie 123 nach außen geklappt. Mit der gegenüberliegenden Seite der ersten Trägerkomponente 12 wird in gleicher Weise verfahren. Die erste Trägerkomponente 12 wird an den Seiten 120 von dem ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 und dem ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 gehalten. Somit wird das erste Rahmen-Bauteil 1 gebildet.
Die Figuren 1 E-H zeigen einen zweiten Rahmen-Bauteil-Grundkörper 20 und einen zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 , die, wie in Figur 1 H gezeigt, zu einem zweiten Rahmen-Bauteil 2 zusammengesetzt werden, sowie eine zweite organotypische Trägerkomponente 22. Der in Figur 1 E gezeigte zweite Rahmen- Bauteil-Grundkörper 20 ist mit gleicher Form und mit gleichem Ausmaßen wie der erste Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 ausgebildet. Der zweite Rahmen- Bauteil-Grundkörper 20 weist ein Profil 200 auf, das einen mittigen Freiraum 201 umgibt. Das Rahmen-Bauteil-Grundkörper-Profil 200 und der Freiraum 201 sind quadratisch ausgebildet, mit Ausnahme einer Seite, an der das Profil 200 eine trapezförmige Ausbuchtung 202 in der Ebene aufweist. Die trapezförmige Ausbuchtung 202 ist gleichschenklig, die kurze Seite weist nach außen und die lange Seite geht in das restliche Profil 200 über, sodass sich die trapezförmige Ausbuchtung 202 nach innen hin aufweitet. An der kurzen Seite ist die andere Hälfte 203 des Kanülenanschlusses 33 angeordnet, auf den weiter unten im Detail eingegangen wird. Der in Figur 1 F gezeigte zweite Rahmen-Bauteil- Einsatz 21 weist ebenfalls ein Profil 210 auf, das rechteckig ist und die gleichen Ausmaße wie das Profil 200 des zugehörigen zweiten Rahmen-Bauteil- Grundkörpers 20 aufweist. Das Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profil 210 umgibt einen ebenfalls rechteckigen, mittig angeordneten Freiraum 211. An der Kante des Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profils 210 ist ein senkrecht zum Profil 210 abstehender Kragen 212 ausgebildet, der sich dem Profil 210 nach innen anschließt. Im Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profil 210 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils Einschnitte 213 eingearbeitet, die zum Positionieren der zweiten Trägerkomponente 22 dienen. Im Unterschied zum ersten Rahmen-Bauteil- Einsatz 11 weist der zweite Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 vier außen an den Ecken des Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profils 210 angeordnete Verbindungselemente 214 in Form von Klickelementen auf. Deren Funktion wird im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben.
In Figur 1 G ist die zweite Trägerkomponente 22 auf den zweiten Rahmen- Bauteil- Einsatz 21 gelegt. Die Trägerkomponente 22 ist hier ebenfalls ein gitterförmiges und sauerstoffdurchlässiges Gewebe aus Baumwolle. Eine Seite 222 der Trägerkomponente 22 ist ebenfalls trapezförmig ausgebildet und entspricht in Form und Ausmaßen der trapezförmigen Ausbuchtung 202 des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 20. Zwei andere Seiten 220 der Trägerkomponente 22 werden in den Einschnitten 213 des Profils 210 vorgehalten. In Figur 1 H ist der zweite Rahmen-Bauteil-Grundkörper 20 auf den zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 aufgesetzt. Dabei werden der zweite Rahmen-Bauteil-Grundkörper 20, der zweite Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 und die zweite Trägerkomponente 22 so zueinander ausgerichtet, dass das Profil 200 des zweiten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 20 bündig über dem Profil 210 des zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatzes 21 liegt, der Kragen 212 des zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatzes 21 in den Freiraum 201 des ersten Rahmen-Bauteil- Grundkörpers 20 eingreift und die trapezförmige Seite 222 auf der trapezförmigen Ausbuchtung 202 des Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 20 aufliegt Hierfür wird die trapezförmige Seite 222 von unten durch den Freiraum 201 des Rahmen-Profil-Grundkörpers 20 hindurch nach oben geführt und dann entlang der Linie 223 nach außen geklappt. Mit der gegenüberliegenden Seite der zweiten Trägerkomponente 22 wird in gleicher Weise verfahren. Die zweite Trägerkomponente 22 wird an den Seiten 220 von dem zweiten Rahmen-Bauteil- Grundkörper 20 und dem zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 gehalten. Somit wird das zweite Rahmen-Bauteil 2 gebildet.
In den Figuren 2A, B ist der Zusammenbau der beiden Rahmen-Bauteile 1 , 2 aus Figur 1 zu einem Rahmen 3 gezeigt, in dem ein Gewebeschnitt 4 zwischen den Trägerkomponenten 12 und 22 aufgenommen ist. Figur 2A zeigt die Rahmen- Bauteile 1 , 2 und den Gewebeschnitt 4 getrennt voneinander. Das erste Rahmen-Bauteil 1 wird mit dem ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 10 in Richtung des zweiten Rahmen-Bauteil-Grundkörpers 20 des zweiten Rahmen- Bauteils 2 gedreht. Das erste Rahmen-Bauteil 1 und das zweite Rahmen-Bauteil 2 sind so ausgerichtet, dass die Profile 100 und 200, die Freiräume 101 und 201 sowie die trapezförmigen Ausbuchtungen 102 und 202 der Grundkörper 10, 20 jeweils übereinander liegen. Der Gewebeschnitt 4 wird auf der Trägerkomponente 22 des zweiten Rahmen-Bauteils 2 innerhalb des Freiraums 22 platziert. Das erste Rahmen-Bauteil 1 wird dann von oben auf das zweite Rahmen-Bauteil 2 aufgesetzt. In Figur 2B ist der Rahmen 3 im zusammengesetzten Zustand gezeigt. Die Rahmen-Bauteile 1 , 2 umgeben einen mittigen Freiraum 31 , der den Freiräumen 111 und 211 entspricht. Der Gewebeschnitt 4 ist zwischen den Grundkörpern 10, 20 des ersten Rahmen- Bauteils 1 und des zweiten Rahmen-Bauteils 2 und innerhalb des Freiraums 31 angeordnet und befindet sich in einer Kammer, die von den beiden Trägerkomponenten 12 und 22 in den Freiräumen 101 , 111 , 201 , 211 gebildet ist. Die Verbindungselemente 214 des zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 umschließen das zweite Rahmen-Bauteil 2 und das erste Rahmen-Bauteil 1 und sind in den ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 des ersten Rahmen-Bauteils 1 eingeklippst. Das ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 kann hierfür entsprechende, nicht dargestellte Vertiefungen aufweisen. Alternativ können andere Arten von Verbindungselementen 214 gewählt werden. Dadurch wird eine feste Verbindung realisiert und der Gewebeschnitt 214 fest und sicher zwischen den Trägerkomponenten 21 und 22 eingeklemmt. Die Verbindung ist durch Lösen der Verbindungselemente 214 lösbar. Die beiden Kanülenanschlusshälften 103, 203 liegen dabei aufeinander und bilden zusammen den Kanülenanschluss 33, der nachfolgend beschrieben wird.
In Figur 3A ist die erfindungsgemäß Vorrichtung in aufrechter Stellung gezeigt, sodass der Kanülenanschluss 33 nach oben zeigt. In den Kanülenanschluss 33 ist eine Injektionskanüle 5 eingeführt. Diese weist zur fluidischen Verbindung mit einem Versorgungssystem auf der gegenüberliegenden Seite einen Luer- Anschluss 51 auf. In Figur 3B ist eine vergrößerte und im Vergleich zu Figur 3A um 90° gedrehte Schnittansicht des Ausschnitts A aus Figur 3A dargestellt. Der Kanülenanschluss 33 weist im oberen Bereich eine Weitung 330 auf, die als Injektionshilfe fungiert. Im mittleren Bereich ist ein in Bezug auf die Weitung 330 engerer Kanülenkanal, auch beschrieben als Engstelle 331 , vorgesehen, der die Kanüle 5 umschließt und dadurch sicher hält. Der untere Bereich erweitert sich zu einer Kavität 332, in der das einzuführende Fluid vorgehalten wird. Aus der Kavität 332 kann das durch die Kanüle 5 eingelassene Fluid zwischen den beiden Trägerkomponenten 12, 22 hindurch in die Kammer und somit zum Gewebeschnitt 4 eindringen.
Figur 4A zeigt eine Draufsicht auf den ersten Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 mit der ersten Trägerkomponente 12. In der trapezförmigen Ausbuchtung 122 sind mehrere Strukturen 124 ausgebildet, die an der Trägerkomponente 12 anliegen oder in diese eindringen. Die Strukturen 124 dienen zur Verteilung der Flüssigkeit, die über den Kanülenanschluss 33 eingeleitet wird, von dem hier die Kanülenanschlusshälfte 103 dargestellt ist. An den Kanten der trapezförmigen Ausbuchtung 122 sind länglich ausgebildete fluidische Barrieren 125 ausgebildet, die eine Leckage der Flüssigkeit zusätzlich verhindern.
Figur 4B zeigt eine Draufsicht des Ausschnitts B aus Figur 4A, in dem eine Kanülenanschlusshälfte 103 dargestellt ist. Auch hier weist die Kanülenanschlusshälfte 103 im oberen Bereich eine Weitung 330 als Injektionshilfe, im mittleren Bereich einen engeren Kanülenkanal, auch als Engstelle 331 bezeichnet und im unteren Bereich eine Kavität 332 auf. Es wird auf die Beschreibung zu Figur 3B verwiesen.
Die Figuren 4C und 4D zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Strukturen 124 zur Verteilung der Flüssigkeit. In Figur 4C weisen die Strukturen 124 eine Dreieckform auf, bei der eine Spitze in Richtung des Kanülenanschlusses 33 bzw. der Kanülenanschlusshälfte 103 zeigt In Figur 4D sind die Strukturen 124 rund ausgebildet. Sie können kreisrund oder wie hier dargestellt oval sein. Die Strukturen 124 bilden Hindernisse für den Flüssigkeitsstrom, sodass dieser abgelenkt wird und somit verteilt wird.
In Figur 5A ist ein Röhrchen 6 gezeigt, das als Aufnahmegefäß für die erfindungsgemäße Vorrichtung dient und in dem die Kultivierung des Gewebeschnitts stattfinden kann. Das Röhrchen ist zylinderförmig und weist am unteren Ende eine kegelförmige Spitze auf. Das Röhrchen 6 weist einen Deckel 7 auf, der fluiddicht auf das Röhrchen 6 aufgesetzt werden kann. Der Deckel 7 weist auf der Oberseite mittig ein Septum 71 und außen herum mehrere Filteröffnungen 72 auf. Die Figuren 5B und 5C zeigen ein Haltegestell 8, das die erfindungsgemäße Vorrichtung aufnehmen und halten kann. Das Haltegestell 8 weist eine längliche zylinderförmige Rahmenstruktur 80 auf, die in Form und Größe an das Röhrchen 6 angepasst ist. An der Rahmenstruktur 80 sind nach innen gerichtet zwei Führungsschienen 81 angeordnet, die vom oberen Rand bis über die Mitte der Rahmenstruktur 80 verlaufen. In die Führungsschienen 81 wird von oben der Rahmen 3 der Vorrichtung mitsamt den Trägerkomponenten 12, 22 und dem Gewebeschnitt 4 eingeführt und dieser dann von den Führungsschienen 81 mittig in der Rahmenstruktur 80 gehalten. Der Rahmen 3 wird dabei so eingeführt, dass der Kanülenanschluss 33 nach oben zeigt. Zudem weist das Haltegestell eine Halte- und Führungsstruktur 82 für eine Kanüle auf, die durch eine Öffnung in einem Vorsprung an der Oberseite der Rahmenstruktur 80 gebildet ist. In Figur 5D ist das Haltegestell 8 in das Röhrchen 6 eingeführt.
Die Rahmenstruktur 80 liegt an der Innenwand des Röhrchens 6 an und steht auf der kegelförmigen Spitze auf. Der Rahmen 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mittig in dem Röhrchen 6 gehalten.
Figur 6 zeigt das erfindungsgemäß System, welches die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Rahmen 3 und den Trägerkomponenten 12, 22, das Röhrchen 6, den Deckel 7, das Haltegestell 8, die Injektionskanüle 5 und eine Entnahmekanüle 9 aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in das Haltegestell 8 eingeschoben und das Haltegestell wiederum in das Röhrchen 6 eingeführt, wie in Figur 5D dargestellt und in diesem Zusammenhang beschrieben. Der Deckel 7 ist auf das Röhrchen 6 aufgesetzt und schließt es fluiddicht ab. Durch das Septum 71 im Deckel sind die Injektionskanüle 5 und die Entnahmekanüle 9 geführt. An der Außenseite weisen die Kanülen 5, 9 jeweils einen Luer-Anschluss 51 , 91 auf, mit dem die Kanülen an ein Versorgungs- und/oder Ableitungssystem angeschlossen werden können. Die Injektionskanüle 5 ist in den Kanülenanschluss 33 des Rahmens 3 geführt. Fluid kann über die Injektionskanüle 5 in den Kanülenanschluss 33 innerhalb des Rahmens 3 und schließlich in die Kammer zwischen den Trägerkomponenten 12, 22 eingeleitet werden. Die Entnahmekanüle 9 ist durch die Halte- und Führungsstruktur 82 des Haltegestells 8 geführt und verläuft an dem Rahmen 3 vorbei bis zur Spitze des Röhrchens 6. Fluid, welches durch die Trägerkomponenten 12, 22 hindurch aus der Vorrichtung entwichen ist, kann durch die Entnahmekanüle 9 aus dem Röhrchen 3 entfernt werden.
In Figur 7 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kultivierung eines Gewebeschnitts 4 dargestellt. Unter Verweis auf die Figuren 1 A-D werden ein erster Rahmen- Bauteil-Grundkörper 10 und ein erster Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 bereitgestellt 1000, eine erste Trägerkomponente 12 auf den ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 aufgelegt 1001 , der erste Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 auf den ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 aufgelegt 1002, wobei der Kragen 112 des ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz-Profils 110 in den Freiraum 101 des ersten Rahmen- Bauteil-Grundkörpers 10 eingeschoben wird, und die erste Trägerkomponente 12 an der Seite der trapezförmigen Ausbuchtung 102 sowie an der gegenüberliegenden Seite durch den Freiraum 101 des ersten Rahmen-Bauteil- Grundkörpers 10 hindurchgeführt 1003, sodass ein erstes Rahmen-Bauteil 11 gebildet wird. Entsprechend wird unter Verweis auf die Figuren 1 E-H ein zweites Rahmen-Bauteil 12 gebildet, indem ein zweiter Rahmen-Bauteil-Grundkörper 20 und ein zweiter Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 bereitgestellt 1010, eine zweite Trägerkomponente 22 auf den zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 aufgelegt 1011 , der zweite Rahmen-Bauteil-Grundkörper 20 auf den zweiten Rahmen- Bauteil- Einsatz 21 aufgelegt 1012, wobei der Kragen 212 des zweiten Rahmen- Bauteil-Einsatz-Profils 210 in den Freiraum 201 des zweiten Rahmen-Bauteil- Grundkörpers 20 eingeschoben wird, und die zweite Trägerkomponente 22 an der Seite der trapezförmigen Ausbuchtung 202 sowie an der gegenüberliegenden Seite durch den Freiraum 201 des zweiten Rahmen-Bauteil- Grundkörpers 20 hindurchgeführt 1013 werden.
Der Gewebeschnitt 4 wird dann auf eine der Trägerkomponenten 12, 22, beispielsweise die zweite Trägerkomponente 22, im zweiten Rahmen-Bauteil 2 gelegt 1022. Anschließend wird das erste Rahmen-Bauteil 1 auf das zweite Rahmen-Bauteil 2 aufgesetzt 1023. Die beiden Rahmen-Bauteile 1 , 2 werden dann, wie in Figur 2B gezeigt, miteinander verbunden 1023 und somit der Rahmen 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt. Dabei ist der Gewebeschnitt 4 zwischen den Trägerkomponenten 12, 22 platziert. Die Verbindungselemente 214 am zweiten Rahmen-Bauteil-Einsatz 21 werden in den ersten Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 eingeklippst, um eine feste Verbindung der Rahmen-Bauteile 1 , 2 zu schaffen, die jedoch wieder lösbar ist. Der Rahmen 3 mit den Trägerkomponenten 12, 22 und dem Gewebeschnitt 4 wird dann in ein Haltegestell 8 eingeschoben 1030 und das Haltegestell 8 sowie der Rahmen 3 mit den Trägerkomponenten 12, 22 und dem Gewebeschnitt 4 in ein Röhrchen 6 eingeführt 1031 , wie in Figur 5 gezeigt. Anschließend wird das Röhrchen 6 mit einem Deckel 7 verschlossen 1032 und in einen Inkubator (nicht gezeigt) eingelegt 1033. Anschließend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung fluidisch kontaktiert 1034, indem, wie in Figur 6 gezeigt, die Injektionskanüle 5 durch das Septum 71 im Deckel 7 hindurch in den Kanülenanschluss 33 des Rahmens 3 eingeführt wird und über den Luer-Anschluss 51 mit einem Versorgungssystem fluidisch verbunden wird und die Entnahmekanüle 9 ebenfalls durch das Septum 71 im Deckel 7 hindurch bis zur Spitze des Röhrchens 6 geführt wird und über den Luer-Anschluss 91 mit einem Sammelsystem fluidisch verbunden wird. Schließlich wird über das Versorgungssystem und die Injektionskanüle 5 ein Kultivierungsmedium mit vorgebbarer Zusammensetzung von Nährstoffen und vorgebbarer Sauerstoffkonzentration über einen vorgebbaren Zeitraum fluidisch zugeführt 1035. Das durch die Trägerkomponenten ausgetretene und mit dem Gewebeschnitt 4 in Verbindung gekommene Kultivierungsmedium wird dann über die Entnahmekanüle 9 abgeführt 1036.
In Figur 8 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Medikamententestung dargestellt. Über das Versorgungssystem und die Injektionskanüle 5 wird eine Medikamentenlösung mit vorgebbarer Dosis und Konzentration über einen vorgebbaren Zeitraum fluidisch der erfindungsgemäßen Vorrichtung und somit dem Gewebeschnitt 4 zugeführt 2000. Dabei kann die Versorgung mit dem Kultivierungsmedium wie in Figur 7 in Schritt 1035 beschrieben, aufrecht erhalten werden. Das in Schritt 1036 rückgeführte Fluid wird einem Analysesystem zugeführt und dort untersucht 2001 . Die Schritte 2000 und 2001 können mit verschiedenen Medikamentenlösungen wiederholt werden. Zum Schluss wird die Fluidzugabe gestoppt 2002, also sowohl die Versorgung mit dem Kultivierungsmedium als auch die Zufuhr von Medikamentenlösung. Der Gewebeschnitt 4 wird schließlich entnommen, indem das Haltegestell 8 aus dem Röhrchen 6 herausgenommen wird, der Rahmen 3 aus dem Haltegestell 8 herausgezogen wird und die beiden Rahmen-Bauteile 1 , 2 durch Lösen der Verbindungselemente 214 getrennt werden 2003. Dabei können die Rahmen-
Bauteile 1 , 2 selbst zerlegt werden, indem der Rahmen-Bauteil-Einsatz 11 bzw. 21 von dem Rahmen-Bauteil-Grundkörper 10 bzw. 20 gelöst wird. Dann kann die Trägerkomponente 12, 22 entnommen werden und ebenfalls untersucht werden.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung zur Kultivierung eines Gewebeschnitts (4), aufweisend einen Rahmen (3) mit einem umlaufenden Profil und einen vom dem umlaufenden Profil gebildeten mittigen Freiraum, wobei der Rahmen (3) zwei Rahmen-Bauteile (1 , 2) mit jeweils einem umlaufenden Bauteil-Profil (100, 110, 200, 210) und einem vom umlaufenden Bauteil-Profil gebildeten jeweils mittigen Bauteil-Freiraum (101 , 111 , 201 , 211) umfasst, welche Rahmen-Bauteile (1 ,2) einander deckend zum Rahmen (3) zusammensetzbar sind, und zwei Trägerkomponenten ( 12, 22), wobei die Trägerkomponenten (12, 22 ) zur Aufnahme eines Gewebeschnitts (4) ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rahmen-Bauteil (1 , 2) einen Rahmen-Bauteil-Grundkörper (10, 20) und einen Rahmen-Bauteil-Einsatz (11 , 21) umfasst, welche zu dem Rahmen-Bauteil (1 , 2) zusammensteckbar sind, wobei für jedes Rahmen- Bauteil (1 , 2) der Rahmen-Bauteil-Einsatz (11 , 21) und der Rahmen- Bauteil-Grundkörper (10, 20) zum Halten der Trägerkomponente (12, 22 ) ausgestaltet sind, derart, dass die Trägerkomponente (12, 22 ) den Freiraum überspannend am Rahmen-Bauteil eingespannt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (214) vorgesehen ist, mittels dem die Rahmen- Bauteile (1 , 2) zum Rahmen (3) zusammensetzbar sind, wobei das Verbindungselement (214) an einem Rahmen-Bauteil-Einsatz (21) ausgebildet ist und mit dem anderen Rahmen-Bauteil-Einsatz (11) verbindbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (214) als Klickverbindung, Führungsschiene, Klemmverbindung oder als Verschluss ausgestaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) und/oder die zwei Rahmen-Bauteile (1 , 2) eine Führung (33) zur Flüssigkeitszufuhr aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (33) zur Flüssigkeitszufuhr in den zusammengesteckten Rahmen-Bauteil- Grundkörpern (10, 20) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (33) zur Flüssigkeitszufuhr innerhalb des Rahmen-Profils (100, 200) in einem äußeren Abschnitt eine Weitung (330) aufweist, in einem mittleren Abschnitt eine Engstelle (331) aufweist und in einem inneren Abschnitt eine Kavität (332) bildet.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen-Bauteil-Grundkörper (100, 200) an einer Seite eine trapezförmige Ausbuchtung (102, 202), die sich zum Bauteil-Freiraum (101 , 201) hin aufweitet, aufweist, dass die Trägerkomponente (12, 22) auf dieser Seite ebenfalls trapezförmig ausgebildet ist und dass die trapezförmige Seite der Trägerkomponente (12, 22) auf der dem Rahmen-Bauteil-Einsatz (11 , 21) abgewandten Seite auf dem Rahmen-Bauteil-Grundkörper (10, 20) aufliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen- Bauteil-Grundkörper (10, 20) an der Oberfläche der trapezförmigen Ausbuchtung (102, 202) Strukturen (124) zur Verteilung der Flüssigkeit aufweist, welche an der Trägerkomponente (12, 22) anliegen oder in diese eindringen.
9. Kultivierungssystem zur Kultivierung von Gewebeschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Aufnahmegefäß aufweist, wobei das Aufnahmegefäß ein Haltegestell (8) aufweist, das die Vorrichtung im Aufnahmegefäß hält.
10. Kultivierungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegefäß ein belüftbares Röhrchen (6) ist.
11 . Kultivierungssystem nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegefäß einen Deckel (7) aufweist, durch den eine Injektionskanüle (5) und/oder eine Entnahmekanüle (9) führbar ist.
12. Verfahren zur Kultivierung eines Gewebeschnitts (4) mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einem Kultivierungssystem gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 mit folgenden Schritten:
- Präparation (1000, 1010) der Rahmen-Bauteile (1 , 2), indem für jedes Rahmen-Bauteil (1 , 2) eine Trägerkomponente (12, 22) auf einen Rahmen-Bauteil-Einsatz (11 , 21) gelegt wird, wobei die Trägerkomponente (12, 22) den Bauteil-Freiraum (111 , 211) überspannt und sich in das Profil (110, 210) des Rahmen-Bauteil- Einsatzes (11 , 21) erstreckt, und der Rahmen-Bauteil- Einsatz (11 , 21) in den Rahmen-Bauteil-Grundkörper (10, 20) eingesteckt wird, sodass die Trägerkomponente (12, 22) gehalten wird;
- Platzieren (1022) eines Gewebeschnitts (4) auf einer Trägerkomponente (12, 22) in einem Rahmen-Bauteil (1 , 2);
- Auflegen (1023) des anderen Rahmen-Bauteils (1 , 2), wobei die beiden Rahmen-Bauteil-Grundkörper (10, 20) aufeinander liegen und wobei die Trägerkomponente (12, 22) des andern Rahmen-Bauteils (1 , 2) auf dem Gewebeschnitt (4) aufliegt;
- Verbinden (1024) der Rahmen-Bauteile zu einem Rahmen;
- Zufuhr (1035) von Fluiden in den von den Trägerkomponenten (12, 22) umgebenen Freiraum (301) innerhalb des Rahmens (3).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmen-Bauteile (1 , 2) verbunden werden, indem ein an einem Rahmen-Bauteil-Einsatz (21) ausgebildetes Verbindungselement (214) mit dem Rahmen-Bauteil-Einsatz (11) des anderen Rahmen-Bauteils (1) verbunden wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) in ein Haltegestell (8) eingeschoben wird und der Rahmen (3) und das Haltegestell (8) zusammen in das Aufnahmegefäß eingeführt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmegefäß mit einem Deckel (7) verschlossen wird, dass zur Zufuhr (1036) von Fluiden eine Injektionskanüle (5) durch den Deckel (7) zu dem Rahmen (3) geführt wird, und dass zur Abfuhr (1036) von Fluiden eine Entnahmekanüle (9) durch den Deckel (7) in das Aufnahmegefäß geführt wird.
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