ES2292933T3 - Dispositivo para la siembra o cultivo de celulas en un deposito tipo bote. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la siembra o cultivo de células constituido por un depósito tipo bote, que se forma por una tapa superior (3) y una tapa inferior que sirve como fondo (12), así como una parte media cilíndrica (1), que se une herméticamente con dichas tapas en ambos lados frontales estando provisto el depósito de un orificio de conexión (8) para la alimentación y un orificio de conexión (9) para la descarga de medio nutriente, caracterizado porque dichas tapas (3, 12) y la parte media cilíndrica (1) están unidas entre sí mediante una unión a rosca (2, 4), estando provistas ambas tapas (3, 12) de un anillo de prolongación (14), que envuelve herméticamente al menos parcialmente la parte media cilíndrica (1) por el lado externo, y porque además, al orificio de alimentación (8) está conectada una instalación de carga de presión prevista para carga de presión variable de las células (7), que está configurada como unidad de cilindro/émbolo (17), y el depósito está provisto en ambos lados de un anillo tensor (15) para la introducción de movimiento de rotación o giro para el depósito.
Description
Dispositivo para la siembra o cultivo de células
en un depósito tipo bote.
La invención se refiere a un dispositivo para la
siembra o cultivo de células en un depósito tipo bote, que presenta
un fondo, y al menos una tapa.
Para la demanda de laboratorio es conocido
sembrar o cultivar cultivos celulares en un depósito plano, o bien
una cubeta, colocándose las células simplemente en el depósito, y
añadiéndose medio nutriente. A continuación se coloca una etapa
sobre el depósito.
En este caso es desfavorable que este
procedimiento se pueda aplicar sólo para cantidades reducidas. En
especial para un cultivo en serie o siembra en serie de células no
es apropiado el sistema conocido. Además, no se pueden alcanzar
condiciones "in-vivo", y no se asegura
una esterilidad.
Una alternativa consistía en trabajar con un
sistema cerrado que presentara un depósito con una tapa o cierre,
siendo posible una esterilidad. No obstante, en este caso era
desfavorable que la extracción del cultivo celular era muy compleja
y costosa.
Por lo tanto, la presente invención toma como
base la tarea de mejorar un dispositivo del tipo mencionado al
inicio de tal manera que se pueda emplear de los más múltiples modos
para la siembra o cultivo de células, en especial en operación en
masa, debiéndose alcanzar condiciones
"in-vivo" en la medida de lo posible, y
una esterilidad. Además, los cultivos celulares tras su siembra se
deberán poder extraer del depósito también sin su deterioro sin
gran gasto.
Según la invención, este problema se soluciona
mediante las características citadas en la parte significativa de
la reivindicación 1.
Correspondientemente al dispositivo según la
invención, ahora las células "ya no se abandonan" en el
depósito, sino que tiene lugar un proceso activo. Por una parte se
puede alimentar medio nutriente continua o discontinuamente, y por
otra parte es posible cargar compresión los cultivos celulares que
se forman. En este caso, la carga de presión se puede efectuar
incluso con presión variable, para reproducir condiciones naturales
en la medida de lo posible.
En este caso, las células se pueden sembrar o
cultivar como cultivos celulares separados. Del mismo modo, también
se pueden formar sobre estructuras para generar implantes.
En el depósito según la invención, las células
se pueden exponer de este modo también a fuerzas de cizallamiento o
presión mediante una carga de presión correspondiente. Con el
dispositivo según la invención se pueden sembrar o cultivar los más
diversos cultivos celulares de modo muy universal.
El propio depósito está provisto de dos tapas
para este fin. Del mismo modo está previsto un orificio de conexión
para la alimentación de medio nutriente, y un orificio de conexión
para su reflujo.
Mediante el acondicionamiento según la invención
con dos tapas, o tapa y fondo, además de depósitos intercalado, que
puede ser sencillamente un cilindro abierto sólo por el lado
inferior y el lado superior, los cultivos celulares se pueden
extraer del depósito tras su tratamiento, o bien siembra, sin gran
esfuerzo, y sin su deterioro de manera sencilla.
Ya que la siembra o cultivo de células según la
invención, se efectúa sobre la tapa inferior o fondo, o también
sobre la tapa superior, por ejemplo sobre un armazón unido a la tapa
superior, los cultivos celulares se pueden extraer del depósito de
manera sencilla tras su elaboración. En cualquier caso, mediante la
tapa o fondo extraíble se da una accesibilidad ele-
vada.
vada.
Para una carga de presión, el depósito, por
ejemplo la pared de depósito cilíndrica, puede presentar también
configuración elástica.
Los orificios de conexión pueden estar
dispuestos en ambas tapas en este caso. Del mismo modo, también es
posible introducir los orificios de conexión en la parte central
cilíndrica. El número y disposición de orificios de conexión se
ajusta respectivamente al caso de empleo, y a las células a sembrar
o cultivar.
Para una unión compacta entre la tapa y el
depósito, según la invención están previstas uniones a rosca con
roscas internas y externas.
Se dan muy buenas condiciones de hermeticidad, y
por consiguiente presión, si la tapa o las tapas están provistas de
anillos de prolongación, que rodean herméticamente la parte central
cilíndrica del depósito por el lado externo.
Si el dispositivo según la invención se
sometiera a un movimiento de rotación o giro, lateralmente al
dispositivo se pueden aplicar anillos tensores que rodean la tapa o
las tapas, y el depósito, en los que se pueden aplicar entonces
instalaciones de giro o rotación.
Para una exposición a vacío del interior del
depósito que forma un espacio de cultivo celular, son posibles las
más diversas instalaciones de carga de presión. A tal efecto son
apropiadas, por ejemplo, unidades de cilindro/émbolo, que pueden
operar correspondientemente por pulsos también para una carga de
presión variable.
En caso necesario, también se puede configurar
el depósito como sistema de dos cámaras, para poder cultivar o
sembrar por separado dos células diferentes, o también dos células
iguales.
En este caso es ventajoso dotar la tapa del
depósito de un dispositivo de suspensión en el que está dispuesta
una plataforma para la recepción de células. El cultivo de una
célula se efectúa con ello sobre la plataforma, mientras que otro
cultivo de células se puede efectuar sobre el fondo del
depósito.
El depósito, o bien la pared periférica
cilíndrica del depósito, pueden presentar igualmente configuración
porosa, o bien permeable a gases en caso necesario, de modo que se
pueda así alimentar igualmente medio nutriente y/o un medio
gaseoso, como por ejemplo aire u oxígeno, desde este lado.
De las reivindicaciones restantes resultan
perfeccionamiento y acondicionamiento ventajosos.
Muestran:
la figura 1 un corte a través de un dispositivo
con una parte central cilíndrica y una tapa superior e inferior;
la figura 2 un acondicionamiento similar al
representado en la figura 2, estando dispuestas una conexión de
alimentación y una conexión de reflujo en la tapa superior;
la figura 3 otra forma de ejecución de la forma
del dispositivo;
la figura 4 un dispositivo con una tapa superior
y una tapa inferior, respectivamente con rosca externa, y una parte
central en forma de anillo cilíndrico con rosca interna;
la figura 5 una forma de ejecución con anillos
de prolongación en una tapa superior y una tapa inferior;
la figura 6 un acondicionamiento similar al de
la figura 5 con uniones a rosca;
la figura 7 una forma de ejecución con dos
anillos tensores laterales;
la figura 8 un dispositivo según la invención
similar a la forma de ejecución según la figura 7 con una
instalación de carga de presión;
la figura 9 una forma de ejecución con una
instalación de suspensión en la tapa superior, con una parte media
cilíndrica y una tapa inferior;
la figura 10 un acondicionamiento similar al de
la figura 9 en forma algo más sencilla con sólo una etapa
superior.
La figura 1 muestra un acondicionamiento,
formando el depósito una parte media cilíndrica (1), que se puede
cerrar con la tapa superior 3. Sobre el lado inferior está prevista
otra tapa inferior 12, que forma el fondo del depósito, y presenta
igualmente una rosca interna 4, que coopera con la rosca externa 2
de la parte media, estando provista la parte media de dos roscas
externas 2 en este caso, en tanto no esté prevista una rosca
continua. Como se desprende además de la figura 1, en este caso
están previstos orificios de conexión de alimentación y reflujo 8 y
9 en ambas tapas 3 y 12.
La figura 2 muestra un acondicionamiento similar
al de la figura 1, estando dispuestos un orificio de conexión de
alimentación 8 y un orificio de conexión de reflujo 9 sólo en la
tapa superior 3. Al igual que en el ejemplo de ejecución según la
figura 2, en ambos lados centrales de la parte media cilíndrica (1)
del depósito están previstos anillos de obturación 5.
La figura 3 muestra una forma de ejecución,
estando provista la parte media cilíndrica como depósito 1 con una
rosca interna 2', que coopera respectivamente con una rosca externa
4' de la tapa superior 3 y de la tapa inferior 12. También en este
caso están previstos anillos de obturación 5 a su vez en ambos lados
frontales del depósito. En este caso se encuentra un orificio de
conexión de alimentación 8 en la tapa superior 3, y un orificio de
alimentación de reflujo 9 en la tapa inferior 12.
La figura 4 muestra un acondicionamiento similar
al de la figura 3. La diferencia esencial consiste únicamente en
que el orificio de conexión de alimentación 8 y el orificio de
conexión de reflujo 9 están dispuestos en oposición en la parte
media cilíndrica (1) del depósito.
La figura 5 muestra una forma de ejecución con
una parte media cilíndrica (1) como depósito, una tapa superior 3 y
una tapa inferior 12. En este caso, ambas tapas 3 y 12 presentan
respectivamente una rosca externa 4', que coopera con roscas
internas 2' del depósito. Adicionalmente, ambas tapas 3 y 12 están
provistas de ensanchamientos radiales 13, de cuyos extremos
exteriores se extienden anillos de prolongación 14 orientados
paralelamente al eje longitudinal del depósito respecto al
depósito, o bien orientados axialmente. Los anillos de prolongación
14 rodean la pared externa del depósito y representan un cierre a
presión para el espacio de cultivo celular 6, junto con anillos de
obturación adicionales 5'. La tapa superior 3 está provista de un
orificio de conexión común 8, 9 para la alimentación y el reflujo
de medio nutriente.
La figura 6 muestra una forma de ejecución
similar a la de la figura 5. La diferencia esencial en este caso
consiste en que la unión a rosca entre el depósito y las tapas 3 y
12 está formada mediante roscas internas 4' en los anillos de
prolongación 14, que cooperan con roscas externas 2' en el
depósito.
La figura 7 muestra una forma de ejecución con
un depósito y una tapa superior 3, similar a la forma de ejecución
según la figura 6, estando dispuestos un orificio de conexión de
alimentación 8 y un orificio de conexión de reflujo 9 en lugar de
un orificio de conexión común 8, 9 para la alimentación y la
descarga de medio nutriente en la pared periférica del depósito.
Adicionalmente, la figura 7 muestra dos anillos tensores laterales
15, que se deslizan en el sentido de la flecha alrededor del
depósito en forma de bote y la tapa 3, para poder girar o hacer
rodar la unidad de depósito 1 y tapa 3 alrededor del eje transversal
en el sentido de la flecha 16 mediante una instalación de giro o
rotación no representada.
La figura 8 muestra una forma de ejecución según
la invención. En este caso, en el interior del depósito está
formado un espacio de cultivo celular propio 6. En lugar de un
espacio de cultivo celular 6, también puede estar prevista una
estructura sobre la que se cultiva la célula 7. El espacio de
cultivo celular separado 6 o la estructura se carga con presión en
este caso a través de una instalación de carga de presión 17 en
forma de una unidad de cilindro/émbolo.
En un espacio de émbolo 18 de la unidad de
cilindro/émbolo 17 desemboca el orificio de conexión de alimentación
8, que se puede bloquear en la zona de entrada mediante una válvula
de retención 19. A través de un matraz 20 de la unidad de
cilindro/émbolo 17, el medio nutriente introducido a través del
orificio de conexión de alimentación 8 se expone a presión,
continuándose esta presión hasta el interior del depósito 1. A
través de un orificio de conexión de retorno 9 en el lado del
depósito opuesto a la alimentación se efectúa una descarga de medio
nutriente. Si el espacio interior del depósito se desea exponer
correspondientemente a una sobrepresión, que puede ser variable, en
caso dado, en este caso el reflujo de medio nutriente se estrangula,
o el orificio de conexión de retorno 9 se bloquea
correspondientemente.
En lugar de una alimentación de medio nutriente
a través del orificio de conexión de alimentación 8, a tal efecto
puede estar previsto también un orificio aislado en una de ambas
tapas 3 o 12, o en la pared periférica del depósito 1. En este
caso, también mediante gas, por ejemplo aire, se puede exponer a
presión el espacio interno del depósito 1, y con ello el espacio de
cultivo celular 6.
La figura 9 muestra una forma de ejecución con
una tapa superior 3 y una tapa inferior 12, y una parte media
cilíndrica de un depósito. En este caso, la tapa superior 3 está
provista de una instalación de suspensión en forma de varias varas
21 distribuidas a lo largo del volumen, que se extienden
paralelamente al eje longitudinal del depósito 1 en el interior del
depósito. En el extremo inferior de las varas 21 está fijada una
plataforma 22, sobre la que se disponen las células a cultivar o a
sembrar 7. El orificio de conexión de alimentación 8 y el orificio
de conexión de reflujo 9 pueden estar dispuestos respectivamente en
la pared periférica del depósito. No obstante, naturalmente también
es posible una disposición en una de ambas tapas 3 o 12, como se
indica en trazos. También en este caso son posibles naturalmente
orificios de conexión separados para alimentación y descarga.
La ventaja de la forma de ejecución con la
instalación de suspensión a través de las varas 21 consiste en que,
de este modo, las células se pueden introducir más fácilmente en el
depósito 1, y extraer del mismo.
La unión de las varas 21 con la plataforma 22
puede ser también desconectable en caso necesario. Se puede
efectuar una desconexión, por ejemplo, mediante una unión por clip,
mediante lo cual se consigue igualmente un manejo más sencillo para
el dispositivo.
La figura 10 muestra una forma de ejecución que
es similar a la forma de ejecución representada en la figura 9.
Como es visible, esta presenta sólo una tapa superior 3 y un
depósito con un fondo 23, como está presente también en las demás
formas de ejecución con sólo una tapa 3. La plataforma 22 está unida
a la tapa superior 3 igualmente a través de varas 21 en este
caso.
Otra ventaja de las formas de ejecución según
las figuras 9 y 10 consiste en que sobre el fondo del depósito 23,
o bien el lado interno de la tapa 12, se da adicionalmente otra
posibilidad para una siembra o cultivo de células 7. De este modo
se crea un sistema de dos cámaras para el cultivo de dos cultivos
celulares.
En lugar de orificios de conexión de
alimentación 8 y orificios de conexión de reflujo 9 para medio
nutriente, naturalmente también se puede introducir permanentemente
medio nutriente en el depósito, y los orificios de conexión de
alimentación y los orificios de conexión de reflujo pueden servir
entonces sólo para el abastecimiento de oxígeno.
Alternativamente, también es posible prever en
cada caso orificios de conexión para oxígeno y medio nutriente.
La plataforma 22 puede estar configurada como
unidad sólida. Alternativamente, también es posible prever a tal
efecto una membrana, por ejemplo una membrana porosa, que permite la
circulación de oxígeno.
Claims (6)
1. Dispositivo para la siembra o cultivo de
células constituido por un depósito tipo bote, que se forma por una
tapa superior (3) y una tapa inferior que sirve como fondo (12), así
como una parte media cilíndrica (1), que se une herméticamente con
dichas tapas en ambos lados frontales estando provisto el depósito
de un orificio de conexión (8) para la alimentación y un orificio
de conexión (9) para la descarga de medio nutriente,
caracterizado porque dichas tapas (3, 12)
y la parte media cilíndrica (1) están unidas entre sí mediante una
unión a rosca (2, 4), estando provistas ambas tapas (3, 12) de un
anillo de prolongación (14), que envuelve herméticamente al menos
parcialmente la parte media cilíndrica (1) por el lado externo, y
porque además, al orificio de alimentación (8) está conectada una
instalación de carga de presión prevista para carga de presión
variable de las células (7), que está configurada como unidad de
cilindro/émbolo (17), y el depósito está provisto en ambos lados de
un anillo tensor (15) para la introducción de movimiento de
rotación o giro para el depósito.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las tapas (3, 12) poseen una rosca
interna, y la parte media cilíndrica (1) posee una rosca
externa.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque la unión a rosca está provista al menos
de un anillo de obturación (5).
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tapa (3) está provista de una
instalación de suspensión (21), en la que está dispuesta a una
plataforma (22) para la recepción de células (7).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque las células (7) están dispuestas
en un gel (32).
6. Empleo de un dispositivo según las
reivindicaciones 1 a 5 para la siembra y cultivo de células bajo
condiciones in vivo y esterilidad en operación a gran escala
en un proceso activo con alimentación continua o discontinua de
medio nutriente, y exposición a presión de los cultivos celulares
que se forman.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10201259A DE10201259A1 (de) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Vorrichtung zum Züchten oder Kultivieren von Zellen in einem dosenartigen Behälter |
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