FI113833B - Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys - Google Patents

Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys Download PDF

Info

Publication number
FI113833B
FI113833B FI961124A FI961124A FI113833B FI 113833 B FI113833 B FI 113833B FI 961124 A FI961124 A FI 961124A FI 961124 A FI961124 A FI 961124A FI 113833 B FI113833 B FI 113833B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cultured tissue
tissue equivalent
solution
cultured
cold
Prior art date
Application number
FI961124A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI961124A0 (fi
FI961124A (fi
Inventor
Leon M Wilkins
Stephen R Watson
Original Assignee
Organogenesis Inc
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 Organogenesis Inc filed Critical Organogenesis Inc
Publication of FI961124A0 publication Critical patent/FI961124A0/fi
Publication of FI961124A publication Critical patent/FI961124A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI113833B publication Critical patent/FI113833B/fi

Links

Classifications

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

Description

113833
Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys Tämä keksintö kohdistuu in vitro -tekniikalla valmistettujen viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytykseen.
5 Kylmäsäilöttyä viljeltyä kudosta voidaan säilyttää määräämättömiä aikoja ennen käyttöä. Viljelty kudos on in vitro -malli ihmisen vastaavasta kudoksesta, jota varastosta ottamisen jälkeen voidaan käyttää transplantaatioon tai implantaatioon in vivo tai yhdisteiden seulontaan in 10 vitro.
Kudosviljelmätekniikoita käytetään kehitettäessä kudos-ja elinjäljitelmiä. Tällaisia tekniikoita ovat kolla-geenimatriksirakenteet, joita voidaan muovata uudelleen 15 funktionaalisiksi kudoksiksi ja elimiksi eläviä soluja, ravintoaineita ja viljelyolosuhteita oikein yhdistämällä.
Nykyisin viljeltyjen kudosjäljitelmien käyttö on rajoittunutta, koska näillä jäljitelmillä on rajallinen säily-20 vyys. Siten tällä hetkellä on mahdotonta pitää yllä kunnon varastoa minkään pituista aikaa. Lisäksi jäljitelmien rajoitetun säilyvyyden vuoksi syntyy paljon jätettä. Si-··· ten on toivottavaa, että voitaisiin kehittää onnistunut .·. : kylmäsäilöntämenetelmä, joka pidentäisi viljeltyjen ku- « · 25 dosten varastointiaikaa, jolloin voitaisiin ylläpitää kunnon varastoa, ja jätteen määrä vähenisi huomattavasti.
. Sellainen kylmäsäilöntämenetelmä tekisi mahdolliseksi mainittujen jäljitelmien kaupallisen käytön, koska voi-·1 täisiin ylläpitää suurempaa varastoa ja valvoa laatua.
30 Nykyään USP-standardit vaativat steriilisyystestauksen, joka kestää 14 päivää. Lisäetu onnistuneen kylmäsäilöntä-··' : menetelmän kehittämisellä on se, että sen avulla voitai- siin ehkäistä viljellyn kudos jäljitelmän kasvu tietyissä kasvuvaiheissa, jotta sitä voidaan testata ja analysoida.
35 !,: · Nykyään biologisten materiaalien varastointiaikaa piden- netään jäädyttämällä. Nesteen kiinteytyminen jäätymällä voi tapahtua kiteytymisenä, jolloin tapahtuu molekyylien 2 113833 täsmällinen järjestyminen. Vaihtoehtoisesti jäätyminen voi tapahtua amorfoitumisena tai lasiintumisena (vitrification), joka on kiinteytymistä ilman täsmällistä järjestymistä.
5
Kun eläviä soluja jäädytetään kiteyttämällä, ongelmana on se, että muodostuu solunsisäisiä jääkiteitä. Nämä jääki-teet ovat vahingollisia solun elävyyden kannalta soluja sulatettaessa. Solut pysyisivät kuitenkin elävinä kiin-10 teytettäessä ja sulatettaessa, jos ne kylmäsäilöttäisiin lasiinnuttamalla. Lasiinnuttaminen käsittää solujen jäähdyttämisen ja lämmittämisen säädetyillä nopeuksilla samalla kun solut ovat upotettuina jäätymisen estoainee-seen.
15
Fahy ym., "Vitrification as an approach to cryopreserva-tion", Cryobiology 21:407-426 (1984), kehittivät jäätymisen estoaineliuoksen, joka sisälsi dimetyylisulfoksidia (DMSO) ja polymeeriä, jotka lasiinnuttivat 1 ilmakehän 20 paineessa. Tätä jäätymisen estoaineliuosta muunnettiin ihmisen monosyyttien lasiinnuttamiseksi. Takahashi et ai., "Vitrification of human monocytes", Cryobiology 23:103-115 (1986).
» * < t * · · 25 Solujen ja kudosten lasiinnuttaminen käyttäen jäätymisen , .·. estoaineita on ongelmallista sen vuoksi että solujen elä- vyys on alhainen sulatettaessa, koska ne eivät kestä käytettyjä väkeviä jäätymisen estoaineliuoksia, suuria jäähdytys- ja lämmitysnopeuksia, lämpöshokkia eivätkä jään 30 muodostumista lämmittämisen tai lasiintumisen palautumi-.* ' sen aikana (devitrification). Kun käytetään tunnetun tek- niikan mukaisia menetelmiä, ei ole mahdollista kylmäsäi-löä viljeltyä kudosjäljitelmää, osittain siksi että se on suhteellisen paksu ja hyvin heterogeeninen. Tämän keksi-'· 35 jät ovat havainneet, että samaa kylmäsäilöntätapaa ei * * voida soveltaa kaikkiin kudoksiin. Siten tällä hetkellä on olemassa voimakas tarve tehokkaalle ja kaupallisesti 3 113833 käytännölliselle menetelmälle viljeltyjen kudosjäijutelmien kylmäsäilömiseksi.
Tämä keksintö koskee menetelmää viljeltyjen kudosjälji-5 telmien onnistuneeksi säilömiseksi hyvin alhaisissa lämpötiloissa, mikä ehkäisee jääkiteiden muodostumisen, minimoi mahdollisesti haitallisten kemikaalien tehokkaan pitoisuuden, ja tekee mahdolliseksi jäätymisen estoainei-den lisäämisen ja poistamisen järkevissä lämpötiloissa 10 ilman että on tarpeen kehittää laitteistoja täsmällisten konsentraatio- ja lämpötilaolosuhteiden valvomiseksi.
Keksijät ovat keksineet menetelmän in vitro -menetelmällä valmistettujen viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilö-15 miseksi siten, että kudokset säilyttävät elävyytensä ja käyttökelpoisuutensa ihmisen kudoksia vastaavina jäljitelminä. Keksinnössä käytetään sekoitusta jäätymisen es-toaineen tehokkaan määrän tunkeutumisen edistämiseksi.
Tämän menetelmän avulla voidaan viljeltyjä kudosjäljitel-20 miä kylmäsäilöä tavalla, joka suojaa rakenteen yhtenäisyyttä ja solun elävyyttä.
·.: Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä on seuraavat vai- ; · · · heet: -•j 25 1) viljellyt kudosjäljitelmät upotetaan jäähdytettyyn jäätymisen estoaineliuokseen, jäätymisen estoaineliuosta ja siihen upotettua viljeltyä kudosta sekoitetaan, jotta jäätymisen estoaine tunkeutuisi tehokkaasti viljeltyyn . kudosjäljitelmään ja 2) viljelty kudos jäädytetään suu- 30 rella jäätymisnopeudella lämpötilaan, joka on ainakin '·* ’ noin -110 °C tai alle sen, mieluummin -140 °C tai alle sen ja mieluiten -196 °C.
, \ Kun viljelty kudosekvivalentti on kerran jäätynyt, sitä ’*· ’· 35 voidaan säilyttää määräämättömiä aikoja -196 °C:n lämpö- * ' tilassa, joka on nestetypen lämpötila.
4 113833
Kylmäsäilötyn kudosjäljitelmän sulattaminen suoritetaan lämmittämällä jäätynyt kudos siten, että sen lämpötila nousee nopeasti, tämä tehdään 1-3 sekunnissa. Jäätynyt kudosjäljitelmä voidaan sulattaa 37 eC:n vesihauteessa 5 tai muulla nopealla lämmitysmekanismilla.
Ennen käyttöä ihmisen kudosta vastaavana kudoksena sulatettu viljelty kudosjäljitelmä huuhdellaan jäätymisen estoaineliuoksen poistamiseksi. Jäätymisen estoaineliuos 10 voidaan poistaa huuhtelemalla esimerkiksi isotonisella puskuriliuoksella fysiologisessa pH:ssa. Viljeltyjä kudos jäljitelmiä voidaan sitten säilyttää väliaikaisesti kyseisessä puskuriliuoksessa ennen käyttöä.
15 Lyhyt kuvaus piirustuksista
Kuva 1 (A) on poikkileikkaus elävästä ihojäljitelmästä (Living Skin Equivalent, LSE) tässä kuvatun kylmäsäily-tyksen jälkeen verrattuna (B) jäädyttämättömän LSE-verro-20 kin poikkileikkaukseen.
”· Kuva 2 on graafinen kuvaus kylmäsäilytetyn viljellyn ku- ;\j doksen elävyystestauksesta käyttäen MTT-määritystä. Ku- vassa 2(A) on esitetty LSE:t, joita oli kylmäsäilytetty 25 0,5 - 1,0 tuntia ja sulatettu sitten nopeasti ja inkuboi- . tu 24 tuntia 10%:isessa C02:ssa, 37 °C:n inkubaattorissa.
”1 Elävyys mitattiin MTT-analyysillä kolmesta 0,5 cm2:n pa- lasesta, jotka oli otettu 44 cm2:n näytteestä. Kuvassa 2(B) esitetään LSE:n dermaalinen osa, josta on poistettu 30 epidermaalinen kerros kylmäsäilytyksen jälkeen fibroblas-V : tien elävyyden määrittämiseksi. Elävyys määritettiin MTT- analyysillä kolmesta 0,5 cm2:n palasesta, jotka oli otet-···. tu 44 cm2:n näytteestä.
: 35 Kuva 3 esittää eläimille siirrettyjä kylmäsäilytettyjä *eläviä ihojäljitelmiä (LSE). Kuvat 3(A), 3(B) ja 3(C) esittävät ajan vaikutuksen LSE:hen ennen kudoksen siirtä- 5 113833 mistä ja sen jälkeen. Kudos siirrettiin sellaisten hiirien syviin haavoihin (full-thickness wounds) (2 x 2 cm), joilta oli poistettu kateenkorva (athymic). Kuvat esittävät elävästä kudoksesta otettuja valomikroskooppinäyttei-5 tä (H&E). LSE-siirteet pakastettiin ja säilytettiin 72 tuntia ennen sulatusta ja käyttöä samana päivänä. Kuvassa 3(A) on pakastamaton, siirtämätön kontrolli-LSE (suurennos 135x), kuvassa 3(B) on kylmäsäilytetty LSE kuuden päivän kuluttua siirtämisestä (suurennos 175x), kuvassa 10 3(C) on kylmäsäilytetty LSE 30 päivän kuluttua siirtämi sestä (suurennos 130x).
Kudostekniikka on kehittyvä ala, jossa käytetään viljeltyjä kudossoluja kudosjäljitelmien konstruoimiseksi, joi-15 ta voidaan käyttää tutkittaessa kemiallisten aineiden tai farmaseuttisten yhdisteiden aiheuttamien vaurioiden vastetta. Viljeltyjä kudoksia voidaan käyttää myös muodostettaessa siirteenä käytettäviä ihmiskudoksia.
20 Kudosjäljitelmiä on kuvattu laajalti monissa patenteissa, mm. US-patenteissa n:o 4,485,096, 4,485,097, 4,539,716, ··· 4,546,500, 4,604,346 ja 4,837,379, jotka kaikki liitetään : tähän viitteeksi. Eräs onnistunut sovellus kudosjäljitel- mistä on nk. elävä ihojäljitelmä, "Living Skin Equiva-t>>.: 25 lent", jonka morfologia on samanlainen kuin oikean ihmi sen ihon morfologia. Elävä ihojäljitelmä (LSE) koostuu * · · ;;; kahdesta kerroksesta: ylempi osa koostuu erilaistuneista i : : ja kerrostuneista ihmisen orvaskeden keratinosyyteistä, jotka ovat alemman kerroksen päällä, joka koostuu ihmisen 30 ihon fibroblasteista kollageenimatriisissa. Parenteau et V · ai., "Epidermis Generated In Vitro: Practical Considera- tions and Applications", J. of Cellular Biochemistry, 45:245-251 (1991); Parenteau et al., The organotypic culture of human skin keratinocytes and fibroblasts to ac-·'· : 35 hieve form and function" Cytotechnology, 9:163-171 (1992) ja Bell et al., "The Living Skin Equivalent: Its Manufacture, Its Organotypic Properties and Its Responses to 6 113833
Irritants", Toxic, in Vitro, 5:591-596 (1991). LSErtä tutkitaan nykyään kliinisissä kokeissa kolmeen eri tarkoitukseen: laskimohaavaumat, ihokirurgia ja palovammat.
LSE on täyspaksu, kaksikerroksinen in vitro valmistettu 5 ihokudos.
Silmän sarveiskalvon in vitro valmistettu elinjäljitelmä on kehitetty, kuten US-patenttihakemuksessa n:o 07/974,740 kuvataan, joka liitetään tähän viitteeksi.
10 Sarveiskalvo-kudosjäljitelmässä on kolme selvää soluker-rosta, ulkokerros, joka on kerrostunut suomuinen epiteeli, kollageenikuiduista ja peruskudossoluista muodostunut keskikerros ja sisäkerros, joka on yksinkertainen suomuinen epiteeli, jota myös kutsutaan sarveiskalvon endotee-15 liksi. Sarveiskalvon in vitro -jäljitelmää voidaan käyttää in vitro -toksisuusmäärityksissä, joissa ne toimivat tarkkoina ja hinnaltaan edullisina ennakoivina ei-eläin-malleina in vivo tutkittaessa silmän tai ihon ärsytysmah-dollisuuksia monentyyppisillä tuotteilla ja raaka-aineil-20 la.
Kylmäsäilytyksen tarkoitus on saada biologisen materiaa-·’/·· Iin rakenteellinen yhtenäisyys ja elävyys säilymään mää- :··: räämättömän ajan siten, että tämä materiaali on saatavis- ;··· 25 sa ja tarvittaessa käytettävissä. Monimutkainen kudos, ; jolla on äärellinen elinaika, tarvitsee kylmäsäilytystä *:·. tuotteen saatavuuden ja käyttökelpoisuuden parantamisek si. Biologisen materiaalin kylmäsäilytyksen historia on . kuitenkin osoittanut, että kylmäsäilytysmenetelmän opti- ;;; 30 mointi tietylle solulle ei välttämättä anna hyviä tulok- ’·’ ’ siä, kun sitä käytetään toisentyyppisille soluille tai tietyn kudoksen eri soluille. Kaksikerroksinen LSE vaati i"‘: erikoistuneempien menetelmien kehittämistä, mikä johtui . eroista solutiheydessä, vesipitoisuudessa ja täyspaksun ' · ; 35 LSE:n rakenteellisen järjestyneisyyden määrässä. Tämän keksinnön mukaiset kylmäsäilöntämenetelmät ovat myös sovellettavissa kolmikerroksiseen sarveiskalvojäljitelmään 7 113833 ja muihin samalla tavalla rakenteellisesti monimutkaisiin viljeltyihin kudosjäljitelmiin.
1 Määritelmät 5 Tässä käytettynä ilmaisu "viljellyt kudosjäljitelmät" tarkoittaa nisäkkäiden kudosten kudosjäljitelmiä (tissue equivalents), jotka on tehty in vitro -tekniikoilla ja joiden on tarkoitus sisältää kaksikerroksisia ihojäljΙ-ΙΟ telmiä, erityisesti LSE:tä, ja kolmikerroksisia sarveiskalvo jäljitelmiä. Viljeltyjen kudosjäljitelmien morfologia on samanlainen kuin nisäkkään, tyypillisesti ihmisen elimillä in vivo. Kuvaavasti LSE:n morfologialla on useita yhtäläisyyksiä ihmisen ihon kanssa. Joka puolella ra-15 kenteen dermaalikerroksessa on metabolisesti ja mitootti-sesti aktiivisia ihmisen ihon fibroblasteja (HDF), ja niiden on osoitettu erittävän verkkorakenteeseen kollageenia ja muita matriisin komponentteja. Epidermis koostuu perussolukerroksesta, jonka on osoitettu jakaantuvan 20 samalla mitoosinopeudella kuin ihmisen iho. Tyvisolujen yläpuolisella orvaskedellä on samanlaiset kerrokset ‘j* (strata) kuin iholla in vivo, hyvin muodostuneet, kera- tohyaliinia ja lamellaarisia rakeita sisältävät okamaiset :··· ja rakeiset kerrokset, joiden päällä on sarveiskerros.
25 Immunohistokemiallinen tutkimus osoittaa, että siinä on tavallisesti normaalin ihmisihon iho-orvaskesi-liitoskoh-dassa (dermo-epidermal junction) esiintyviä solunulkoisia matriisikomponentteja, kuten laminiinia, tyypin IV kollageenia ja kalaniinia (GB3).
30 ’·' ’ Ilmaisulla "sekoittaminen" tarkoitetaan mitä tahansa me- kaanista sekoittamistapaa, jolla voidaan edistää jäätymi-, ··. sen estoaineen perfuusiota kudosjäljitelmään, mm. sentri- fugaatiota ja ravistelua.
Termillä "jäätymisen estoaineliuos" tarkoitetaan mitä tahansa liuosta, jollaisia ovat "soluun tunkeutuvat la- ··: : 35 8 113833 sinmuodostusaineet" ja "lasinmuodostusaineet, jotka eivät tunkeudu soluun". Lasinmuodostusaineita, jotka eivät tunkeudu soluun, ovat mm. suurimolekyylipainoiset kompleksiset hiilihydraatit, kuten kondroitiinisulfaatti, poly-5 vinyylipyrrolidoni, polyeteeniglykoli tai "hetastarch", kuten hydroksietyylitärkkelys. Soluun tunkeutuva lasin-muodostusaine on edullisesti glyseroli, mutta se voi olla myös propyleeniglykoli, eteeniglykoli, dimetyylisulfoksidi, tai jokin muu soluun tunkeutuva lasinmuodostusaine.
10
Sopivia jäätymisen estoaineliuoksia tässä keksinnössä käytettäväksi ovat sekä soluun tunkeutuvat lasinmuodostusaineet että lasinmuodostusaineet, jotka eivät tunkeudu soluun. Suositeltava jäätymisen estoaine sisältää 65 % 15 glyserolia perusliuoksessa, jossa on DMEM-alustaa (Dul-becco's Modified Eagle's Medium) + 0,3 % vastasyntyneen vasikan seerumia (NCS). Toinen sopiva jäätymisen esto-aineliuos tässä keksinnössä käytettäväksi on liuos, jossa on 20,5 % dimetyylisulfoksidia (DMSO), 15,5 % asetamidia, 20 10,0 % propyleeniglykolia, 6,0 % polyeteeniglykolia (PEG) perusliuoksessa, jossa on 0,3 % vastasyntyneen vasikan ··· seerumia (NCS) DMEM-alustassa (Dulbecco's Modified Eag- • *.J le's Medium). Näitä liuoksia voi alan asiantuntija muun- taa ja optimoida käyttäen tunnettuja jäätymisen estoai-25 neita ja pakastus-, säilytys-, sulatus- ja huuhtelu- menetelmiä, jotka ovat yhteensopivia maksimaalisen elä- \ : : ;;; vyyden ylläpitämiseksi, riippuen erityisestä sovellukses- i : : • ta.
30 II Kylmäsäilytys • * · Tässä kylmäsäilytysmenetelmässä viljelty kudosjäljitelmä on upotettava jäätymisen estoaineliuokseen tietyksi ajaksi sellaisissa olosuhteissa, joissa solut pääsevät tasa-: 35 painoon jäätymisen estoaineen kanssa.
9 113833
Viljelty kudosekvivalentti upotetaan peräkkäin sarjaan jäätymisen estoaineliuoksia, joiden konsentraatiot kasvavat ja lämpötila laskee. Voimakkain jäätymisen esto-aineliuos (100% konsentraatio) laimennetaan perusliuok-5 sella, jolloin saadaan sarja liuoksia, joilla on alhaisemmat konsentraatiot. Sopivia perusliuoksia ovat mitkä tahansa alan asiantuntijoiden käyttämät tunnetut soluvil-jelyalustat, ja niitä ovat mm. Dulbeccon muunnettu Eaglen alusta (DMEM). Ennen upotusvaihetta jäätymisen esto-10 aineliuosten sarja esijäähdytetään. Viljelty kudosjälji-telmä upotetaan edullisesti ensin 15%-35%:iseen jäätymisen estoaineliuokseen, vielä edullisemmin 25%:iseen, 22 -25 °C:ssa, vielä edullisemmin huoneenlämmössä. Seuraavak-si viljelty kudosjäljitelmä upotetaan 40%-60%:iseen jää-15 tymisen estoaineliuokseen, vielä edullisemmin 50%:iseen, 10 - -2 °C:ssa, vielä edullisemmin 4 °C:ssa. Lopuksi viljelty kudosjäljitelmä upotetaan 100%:iseen jäätymisen estoaineliuokseen -10 - -30 °C:ssa, edullisemmin -20 °C:ssa. Kussakin tapauksessa viljelty kudosjäljitelmä 20 upotetaan kulloiseenkin liuokseen noin 10 - noin 20 minuutiksi, edullisemmin noin 15 minuutiksi. Ylimääräinen jäätymisen estoaineliuos kustakin upotusvaiheesta poiste-: taan ennen kuin kylmempi, suuremman konsentraation omaava f j jäätymisen estoaine lisätään.
! 25
> t t I I
Minkä tahansa tai useamman upotusvaiheen aikana, edulli- i sesti viimeisen upotusvaiheen aikana, jossa käytetään ’ 100%:ista jäätymisen estoainetta, viljeltyä kudosjälji- telmää jäätymisen estoaineessa sekoitetaan sellaisen 30 ajan, joka on riittävä saamaan aikaan jäätymisen estoai-: neen tehokkaan tunkeutumisen viljeltyyn kudos jäi jitel- mään. Alan asiantuntija voi helposti määrittää sopivan sekoitusajan, joka tarvitaan saamaan aikaan tunkeutuminen i : *” viljeltyyn kudokseen, määrityksen perustuessa sellaisiin :,· I 35 tekijöihin kuin esim. viljellyn kudosjäljitelmän tyyppi, jäätymisen estoaineen määrä ja koostumus ja sekoituksen voimakkuus. Edullisesti sekoitetaan noin 10 - 20 minuut 10 113833 tia. Edelleen, sekoittaminen suoritetaan käyttäen tavanomaista tasoravistelijaa.
Viimeisen upotuksen jälkeen viljelty kudosjäljitelmä ja 5 jäätymisen estoaineliuos jäähdytetään ainakin noin -140 °C - noin -180 °C:seen. Jäähdytysnopeus on edullisesti noin -10 °C minuutissa - noin -30 °C minuutissa, vielä edullisemmin noin -15 °C minuutissa - noin -20 °C minuutissa. Jäähdyttäminen voidaan suorittaa käyttäen jäähdy-10 tyslaitetta, jollainen on esimerkiksi kaupallinen ohjelmoitava solupakastin, joka voidaan ohjelmoida -110 °C --196 °C:n lämpötilaan, edullisemmin -140 °C - -180 ° C: seen.
15 Saatua kylmäsäilöttyä viljeltyä kudosjäljitelmää varastoidaan sitten esimerkiksi pussissa tai muovitarjottimella, lasinsiirtymälämpötilassa -110 °C:ssa tai sen alapuolella. Edullisesti perfusoitu viljelty kudosjäljitelmä tyhjiöpakataan muovipussiin ennen pakastamista. Kudosjäl-20 jitelmän tyhjiöpakkaaminen on toivottavaa, koska tämä menettelytapa tekee mahdolliseksi materiaalin nopean su-lattamisen, kun se on upotettu 37 °C:iseen vesihautee-seen. Edelleen tyhjiöpakkaamisen avulla viljelty kudos-jäljitelmä voidaan säilyttää ja sulattaa steriileissä 25 olosuhteissa ja se edistää nopeata lämmönsiirtoa jäädyttämisen ja sulattamisen aikana. Kylmäsäilytetty viljelty ! kudosjäljitelmä voidaan tyhjiöpakata käyttäen tavanomai- V · siä laitteita ja sopivia muovipusseja, joita kumpiakin on helposti saatavilla.
: 30 « · · III Pakastetun kylmäsäilötyn viljellyn kudosjäijitel-män sulattaminen • · » * » » · *;·* Pakastettu viljelty kudosjäljitelmä sulatetaan lämmittä- , 35 mällä se siten, että nostetaan lämpötilaa nopeasti niin ·:··· että kudos sulaa noin 1-3 sekunnissa. Sopivia menetelmiä pakastetun kudosjäljitelmän sulattamiseksi erittäin no- 11 113833 peasti ovat lämmittäminen käyttäen vesihaudetta tai lämmittäminen käyttäen induktiokuumennusta. Edullisesti pakastettu viljelty kudosjäljitelmä sulatetaan upottamalla tyhjiöpakattu viljelty kudosjäljitelmä vesihauteeseen 37 5 °C lämpötilassa.
Koska jäätymisen estoaineet ovat luonteeltaan myrkyllisiä, jäätymisen estoaineliuos poistetaan sulatetusta viljellystä kudoksesta 15 minuutin kuluessa sulattamisen 10 jälkeen, edullisesti mahdollisimman pian sulattamisen jälkeen, jotta viljellyn kudoksen elävyys ei kärsisi. Kun viljelty kdos on sulatettu, jäätymisen estoaineliuos korvataan isotonisella puskuriliuoksella fysiologisessa pH:ssa (noin pH 6,8 - 7,4), jolloin liuos sisältää edul-15 lisesti 0,5 - 2,0 M sakkaroosia.
Yllä esitetyllä tavalla valmistettua viljeltyä kudosjäl-jitelmää voidaan käyttää transplantaatioon tai implantaa-tioon in vivo tai yhdisteiden seulontaan in vitro.
20
Seuraavissa esimerkeissä kuvataan edelleen keksinnön to-• |· teuttamisessa käytettyjä materiaaleja ja menetelmiä. Esi- : merkkien ei ole tarkoitus rajoittaa keksintöä millään ta- valla.
! 25 ' < » · · , Esimerkit t · * * i · ♦ I · ·* ’ Kun oli kokeiltu lukuisia tavanomaisia tunnetun tekniikan mukaisia menettelytapoja viljellyn kudosjäljitelmän, elä-30 vän ihoj älj itelmän (LSE) kylmäsäilömiseksi ilman onnis-·' · : tunutta elävyyden palautumista, päädyttiin siihen, että «·,·, LSE:n voimakas epidermaalinen järjestyneisyys rajoitti 4 · mahdollisuuksia aikaansaada kylmäsäilytystä käyttäen ta-‘i' vanomaisia menetelmiä. Näytti siltä, että kylmäsäilytyk- : · 35 sessä LSE käyttäytyi enemmän kudoksen kuin solususpension kaltaisesti. Siten keksijät tutkivat tunnetun tekniikan 12 113833 mukaiseen lasiintumiskäsitteeseen perustuvia kylmäsäily-tystapoj a.
1 LSE:n pakastaminen klassisella lasiinnuttamisella 5
Lasiintuminen on kylmäsäilytysmenetelmä, jossa käytetään hyväksi nesteen jäähdyttämisen aikana lisääntyvää viskositeettia, jotta kiinteytymisessä saavutetaan lasinmuo-dostusfaasi mieluummin kuin kiteiden muodostuminen. La-10 sointuminen voidaan saada aikaan laskemalla lämpötila sellaisella nopeudella, että jääkiteitä ei muodostu, käyttäen tavanomaisia pakastusliuoksia, tai lisäämällä jäätymisen estoaineiden määrää niin, että se on riittävä estämään jääköteiden muodostumisen tavanomaisilla jääty-15 misnopeuksilla.
Uskotaan, että hitailla jäädyttämismenetelmillä, joissa tyypillisesti käytetään jäähtymisnopeutta 1 °C/minuutti ja jäätymisen estoaineen konsentraatiota 5% - 20 %, saa- 20 vutetaan solunsisäinen lasiintuminen, siten että yk- sisolususpensiot kestävät kontrolloidun solunulkoisen .j. jääkiteiden muodostumisen. (Hubel et ai., "Intracellular • » · * : Ice Formation During the Freezing of Hepatocytes Cultured ’ ! in a Double Collagen Gel", Biotechnol. Prog., 7:554-559 . 25 (1991). Nyt on osoitettu, että kompleksiset, monikerrok- i » siset kudokset, joilla on heterogeeniset fysikaaliset ominaisuudet ja erilaisia solutyyppejä kerroksissaan, * * vahingoittuvat hitaasti jäädytettäessä jään muodostumisen takia. Viljellyn kudosjäljitelmän kolmidimensionaalinen 30 rakenne, niin kuin tässä on määritelty, tekee sen herkäk-Γ: si solunsisäiselle jäänmuodostukselle ja solunulkoiselle jäänmuodostumiselle.
t » i * ·;' Ensimmäinen testattu lasiinnuttamisliuos oli epäonnistu isi 35 nut ja se aiheutti hyvin voimakasta vaihtelua. Tämä liuos oli modifioitu VS1 (Fahy, et ai., supra). Näissä testeissä käytetty modifioitu VSl-liuos sisälsi 20,5 % dimetyy- 13 113833 lisulfoksidia (DMSO), 15,5 % asetamidia, 10,0 % propy-leenlglykolia, 6,0 % polyeteeniglykolia (PEG) perusliuok-sessa, jossa oli vastasyntyneen vasikan seerumia (NCS) DMEM:ssä. VSl:a modifioitiin siten, että siinä käytettiin 5 DMEM:iä perusliuoksena ja NCS:ää seerumialbumiinin sijasta.
Laimennokset väkevästä muunnetusta VS1-liuoksesta tehtiin perusliuoksella, jolloin saatiin 50%:iset ja 25%:iset li-10 uokset. Vaiheittainen lisäysmenettely oli seuraavanlainen: LSE upotettiin 25%:iseen VSl:een huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi, korvattiin sitten 50%:isella VSl:llä 4,0 °C:ssa 15 minuutin ajaksi, ja korvattiin sitten 100 Soisella VSl:llä -20 °C:ssa 15-20 minuutin ajaksi. LSE pan-15 tiin sitten -180 °C:iseen säilytyskammioon nestemäisen typen höyryfaasissa, kunnes se oli saavuttanut tämän lämpötilan (noin 15 minuuttia). LSE:tä säilytettiin sitten noin -130 °C:ssa 30 minuutin ja usean päivän välisiä aikoja.
20
Sulatusmenettely koostui upottamalla lasiintunut LSE ,:. 50%:iseen VS1-liuokseen, joka oli 1-molaarinen (M) sakka- .·, ; roosin suhteen, 4,0 °C:ssa, 15 minuutiksi, sitten liuos > * korvattiin 25%:isella VSlrllä, joka oli IM sakkaroosin »t»»* w , 25 suhteen, huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi, sitten liuos * · t korvattiin DMEM:llä, joka oli IM sakkaroosin suhteen, * · !·' huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi ja sen jälkeen DMEM:- I · , · llä huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi.
: : : 30 Tällä menettelytavalla saatiin elävyys (määritettynä his- :: tologisella tutkimuksella) vain LSE:n kulmissa, ja kes- , kellä oli suurempi ala, jossa oli kuolleita epidermaali- sia soluja. Osoitettiin, että elävyyden puuttuminen joh-tui siitä, että jäätymisen estoaineet eivät tehokkaasti 35 tunkeutuneet LSE:hen. Tämä jäätymisen estoaineen per-, ; fuusion puuttuminen johtui jäätymisen estoaineliuoksen lisääntyneestä viskositeetista lämpötilan laskiessa. -20 14 113833 °C:ssa jäätymisen estoaine on vielä neste, mutta se on varsin viskoosi.
II LSE:n jäädyttäminen kylmäsäilytysmenetelmällä 5 A. Elävyyden lisäämiseksi edellä esitetty toistettiin käyttäen tämän keksinnön mukaista menetelmää, jossa LSE:-tä sentrifugoitiin 5-15 minuuttia lopullisen perfuusio-vaiheen aikana, jolloin siis käytettiin 100%:ista VSl:a.
10 Tällä lähestymistavalla saatiin hämmästyttävä parannus, elävyyden ollessa lähes 100%:inen, mikä mitattiin MTT-konversiolla. Gay et ai., "The Living Skin Equivalent as a Model In Vitro for Ranking the Toxic Potential of Dermal Irritants", Toxic, in Vitro, 6:303-315 (1992).
15 Jäätyneessä ja jäädyttämättömässä LSE:ssä havaittiin mor-fologisesti vain vähän tai ei yhtään eroa. Vaikka näytteiden välillä näytti olevan jonkinlaista vaihtelevuutta, havaittiin, että kun näyte ei ollut kunnolla lasiintunut, 20 sen morfologisessa ulkomuodossa sulattamisen jälkeen esiintyi täysin kuolleita soluja. Sentrifugoinnin epäkäy-tännöllisestä scale-up-luonteesta johtuen seuraavaksi : kokeiltiin sekoitusta tasoravistelijalla -20 eC:n pakas- * · · timessa per fuusion lisäämiseksi. Tämäntyypppinen sekoit-. 25 taminen antoi samankaltaisia tuloksia kuin ne, jotka saa- . tiin sentrifugointia sekoitustapana käytettäessä.
'<* * B. Tässä kokeessa käytettiin lasiintumisliuosta, joka ei sisältänyt potentiaalisesti karsinogeenista yhdistettä, : 30 asetamidia (W.F. Rail, Cryobiology, 24:387-404 (1987)).
: Kehitettiin uusi lasiintumisliuos, joka sisälsi 65 % gly- serolia DMEM:ssä + 0,3 % NCS:ää (täysi voimakkuus). Sekä vaiheittainen lisäysmenettely että sulatusmenetelmä oli-1 vat samat kuin yllä on kuvattu modifioidulle VSl:lle.
:,·· 35 Täysvahvan liuoksen laimennokset tehtiin perusalustoilla, *:·: jolloin saatiin 50%:inen ja 25%:inen liuos. Vaiheittainen lisäysmenettely oli seuraavanlainen: LSE upotettiin 15 113833 25%:iseen liuokseen huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi, sitten se korvattiin 50%:isella liuoksella 4,0 °C:ssa 15 minuutin ajaksi, sitten se korvattiin 100%:isella liuoksella -20 °C:ssa 15-20 minuutin ajaksi. LSE pantiin sit-5 ten -180 °C:iseen säilytyskammioon nestemäisen typen höy-ryfaasissa kunnes se oli saavuttanut tämän lämpötilan (noin 15 minuuttia). LSE:tä säilytettiin noin -130 °C:ssa 30 minuutin - usean päivän ajan. Sulattamista varten la-siintunut LSE upotettiin 4,0 °C:ssa 15 minuutiksi 50%:-10 iseen liuokseen, joka oli 1-molaarinen (M) sakkaroosin suhteen, sitten liuos korvattiin 25%:isella liuoksella + IM sakkaroosia huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi, sitten tämä liuos korvattiin DMEMillä + IM sakkaroosia huoneenlämmössä 15 minuutin ajaksi, ja sen jälkeen DMEM:llä huo-15 neenlämmössä 15 minuutin ajaksi.
Tämä menettelytapa antoi jatkuvasti suurempia elävyysar-voja kuin modifioitua VSl:ä käytettäessä. Tämä liuos myös vähensi vaihtelun määrää; kylmäsäilytetyt LSE:t olivat 20 johdonmukaisesti elävämpiä. Morfologisesti jäädytetyn ja jäädyttämättömän LSE:n ulkomuodon välillä ei esiintynyt näkyvää eroa, kuten nähdään kuvasta 1. Elävyyden arvioi-tiin lähenevän 100%:ia histologisen tutkimuksen perus-‘ * teella ja kuvassa 2 esitettyjen MTT-määritysten perus- 25 teella. Glyserolia sisältävän jäätymisen estoaineen myrkyllisyys sekoittamisen aikana testattiin käyttäen 5-40 minuutin pituisia altistusaikoja, jolloin edullinen aika-: väli minimi toksisuudelle oli 10-15 minuuttia.
: 30 C. Tässä kokeessa arvioitiin isompia LSE:itä. Havaittiin, että elävyyden vaihtelua voitiin vähentää lisäämällä LSE:n sitä pinta-alaa, joka on lähikosketuksessa lämmit-·’ ·' tävään liuokseen sulatuksen aikana. Tämä saatiin aikaan *>··' vetämällä tyhjiö perfusoitua LSE:tä sisältävään suojaa- • 35 vaan pussiin ennen lopullista pakastusvaihetta, jolloin minimoitiin ilman eristävä vaikutus LSE:n ja sitä ympäröivän suojaavan pussin välissä. Tämä menettelytapa johti 16 113833 kudoksen paljon suurempaan lämpiämisnopeuteen, ja LSE:n solujen, erityisesti fibroblastien elävyyden lisääntymiseen. Fibroblastit näyttivät olevan herkempiä lasin de-vitrifikaatiolle (jään muodostumiselle lämmittämisen ai-5 kana) kuin epidermaaliset solut.
Sulatettua LSE:tä inkuboitiin yhden päivän ajan alustassa 37 °C:ssa ennen kuin kunkin kerroksen elävyys määritettiin käyttäen MTT-elävyysmääritystä ja rutiinihistologi-10 aa. LSE:llä, joka oli jäädytetty nopeasti tässä esitetyllä menetelmällä käyttäen 65%:ista glyserolia, oli hyvä elävyys vuorokauden kuluttua sulatuksesta, kuten voidaan nähdä kuvasta 2(A). Koska solutiheydet epidermaalisten ja dermaalisten kerrosten välillä olivat hyvin erilaiset, 15 jäädytetyn LSE:n dermaaliset kerrokset (DE) mitattiin myös erikseen (Kuva 2(B)). Molemmilla kerroksilla oli hyvä elävyys ja morfologian pysyvyys, kuten esitetään kuvassa 3.
20 Solun elävyys mitattiin käyttäen MTT-määritystä, kolori-metristä MTT-konversiomääritystä, joka on kehitetty mit-. taamaan solujen kasvua ja elävyyttä. Tämä määritys on kuvattu yksityiskohtaisesti artikkelissa Gay et ai., "The ‘ ; Living Skin Equivalent as a Model In Vitro for Ranking 25 the Toxic Potential of Dermal Irritants", Toxic, in Vitro, 6:303-315 (1992). Liukoisen tetratsoliumsuolan meta-bolinen pelkistyminen siniseksi formatsaanisakaksi riip-V ·' puu siitä, miten paljon on läsnä eläviä soluja, joilla on häiriintymätön mitokondriaalinen toiminta. Tätä määritys-; 30 tä käytetään mittaamaan sytotoksisuuden määrä eri solu- ; tyypeissä, mm. ihmisen viljellyissä keratinosyyteissä.
Kuhunkin kaivoon lisättiin 1,5 ml LSE-määritysalustaa, • ·’ joka sisälsi 0,33 mg MTT/ml (Sigma Chemical Co.,
St. Louis, MO). LSE:tä inkuboitiin MTT:tä sisältävässä :'· 35 määritysalustassa 3-4 tuntia. Konversiovaiheen lopussa paljastettu LSE:n osa leikattiin pois käyttäen ihon näyt-teenottovälinettä, jonka halkaisija oli 8 mm, ja uutet- 17 113833 tiin 2-24 tuntia huoneenlämmössä 0,3 ml:ssa isopropanolia, hapotettiin 0,04 N HCl:llä. Uuttovaiheen lopussa 0,2 ml kutakin uutetta siirrettiin 96-kaivoisen levyn kaivoon ja absorbanssi 570 nm:ssä luettiin levynlukijalla 5 (Dynatech), nollakokeena käytettiin isopropanoli-uutto-alustaa. LSE:lle raportoitu MTT-kokonaiskonversio on fib-roblastien ja keratinosyyttien yhdistetty metabolinen aktiivisuus LSErssä. Kuorimalla epidermis erilleen der-miksestä MTT-värjäyksen jälkeen määritettiin dermaalisen 10 kerroksen fibroblastien ja epidermiksen keratinosyyttien väliset suhteelliset vaikutukset.
III LSE:n siirtäminen hiiriin, joilta on poistettu ka- teenkorva 15
Juuri sulatetut LSE:t, edellä kuvatun kylmäsäilytyksen jälkeen, siirrettiin hiiriin, joilta oli poistettu ka-teenkorva, siirteiden erojen määrittämiseksi, so. minkä tahansa muutoksen siirteen kiinnittymisessä, osoituksen 20 lyhytaikaisesta vahingoittumisesta tai minkä tahansa muutoksen pitkäaikaisessa kiinnipysymisessä.
Kontrollina käytetyn jäädyttämättömän, siirtämättömän • ; LSE:n morfologia on esitetty kuvassa 3(A).
25 * * Sulatettuja LSE:itä tutkittiin siirron jälkeen. 6. päivä- nä ja 30. päivänä saadut tulokset on esitetty kuvissa • 3(B) ja vastaavasti 3(C). Kuudennen päivän siirteissä ei näkynyt mitään merkkiä degeneraatiosta tai pesäkekuoli- ; 30 öistä. 30. päivän siirteissä havaittiin verrannollinen , epidermaalinen pysyvyys ja veri suoni tusta ihomarrossa.
Mitään eroa ei myöskään havaittu kontrollina käytetyn, ·’ jäädyttämättömän LSE:n ja sulatetun LSE:n siirteen kiin- nittymisessä, minkä osoittivat morfologiset vertailut • 35 (tuloksia ei ole esitetty).
18 113833
Vaikka edellä esitetty keksintö on kuvattu yksityiskohtaisesti kuvaamalla ja esimerkein, jotta se olisi selvä ja voitaisiin ymmärtää, alan asiantuntijalle on ilmeistä, että keksinnön suojapiirin sisällä, jonka oheiset vaati-5 mukset ainoastaan määrittelevät, voidaan tehdä tiettyjä muutoksia ja modifikaatioita.
» l

Claims (17)

113833
1. Menetelmä viljellyn kudosjäljitelmän suojaamiseksi jäätymiseltä, tunnettu siitä, että 5 (a) mainittu viljelty kudosjäljitelmä upotetaan pe räkkäin sarjaan jäätymisen suoja-aineliuoksia, joiden konsentraatio kasvaa ja lämpötila laskee, kylmäsuojatun viljellyn kudosjäljitelmän tuottamiseksi, (b) mainittu viljelty kudosjäljitelmä jäähdytetään 10 lämpötilaan, joka on -110 °C tai sen alle, jäähdytys- nopeudella -10 °C minuutissa tai nopeammin lasiintuneen viljellyn kudosjäljitelmän tuottamiseksi, ja (c) mainittu lasiintunut viljelty kudosjäljitelmä säilytetään lämpötilassa, joka on -110 °C tai sen alle 15 säilötyn viljellyn kudosjäljitelmän tuottamiseksi, jolloin yhtä tai useampaa vaiheessa (a) mainitun jäätymisen suoja-aineliuossarjan jäsentä, joiden konsentraatio kasvaa ja lämpötila laskee, ja jotka sisältävät upotetun viljellyn kudosjäljitelmän, sekoitetaan olosuhteis-20 sa, jotka ovat riittävät saamaan aikaan mainitun jäätymisen suoja-aineliuoksen tehokkaan tunkeutumisen mainittuun ··· viljeltyyn kudosjälj itelmään ennen säilytystä. * · » * * • ·
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että vaiheessa (a) * · . kylmäsuojattu viljelty kudosjäljitelmä tuotetaan * * · ;;; lopullisessa lämpötilassa -10 °C - -30 °C. * · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu : ‘ 30 siitä, että vaiheessa (a) (i) mainittu viljelty kudosjäljitelmä upotetaan .···, ensimmäiseen jäätymisen suoja-aineliuokseen, jonka konsentraatio on 15% - 35% jäätymisen . suoja-ainetta perusalustassa, 10-20 minuutin · 35 ajaksi, ensimmäisen kylmäsuoj atun viljellyn : kudosjäljitelmän tuottamiseksi, (ii) mainittu ensimmäinen kylmäsuojattu viljelty 113833 kudosjäljitelmä upotetaan lämpötilassa 10 °C --2 °C toiseen jäätymisen suoja-aineliuokseen, jonka konsentraatio on 40% - 60% jäätymisen suoja-ainetta perusalustassa, 10-20 minuutin 5 ajaksi, toisen kylmäsuojatun viljellyn kudos- jäljitelmän tuottamiseksi ja lopuksi (iii) mainittu toinen kylmäsuojattu viljelty kudosjäl-jitelmä upotetaan lämpötilassa -10 °C - -30 °C kolmanteen jäätymisen suoja-aineliuokseen, jon-10 ka konsentraatio on 100% jäätymisen suoja-ai netta, 10-20 minuutin ajaksi, kolmannen kylmä-suojatun viljellyn kudosjäljitelmän tuottamiseksi, jolloin ainakin vaiheen (iii) viljeltyä kudosjäljitelmää 15 ja mainittua jäätymisen suoja-aineliuosta sekoitetaan olosuhteissa, jotka ovat riittävät saamaan aikaan mainitun jäätymisen suoja-aineliuoksen tehokkaan tunkeutumisen mainittuun viljeltyyn kudosjäljitelmään.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2 tai 3 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että jäätymisen estoaineliuos si-sältää yhden tai useamman seuraavista aineista: soiuun ; tunkeutuva lasinmuodostusaine ja soluun tunkeutumaton • · · ! lasinmuodostusaine. 25 « * f ♦ ·
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu 'h* siitä, että mainittu soluun tunkeutumaton lasinmuodostus- : I I * t ·’ * aine on kompleksisen hiilihydraatin suurimolekyylipainoi- nen muoto, joka sisältää yhden tai useamman seuraavista: V 30 kondroitiinisulfaatti, polyvinyylipyrrolidoni ja pölyni eteeniglykoli.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu . siitä, että mainittu soluun tunkeutumaton lasinmuodostu- , : 35 aine on hetastarch.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu 113833 siitä, että mainittu hetastarch on hydroksietyylitärkke-lys.
8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että mainittu soluun tunkeutuva lasinmuodostusaine on jokin seuraavista: glyseroli, propyleeniglykoli, ety-leeniglykoli ja dimetyylisulfoksidi.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että mainittu soluun tunkeutuva lasinmuodostusaine on glyseroli.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua vaiheen (c) säilöttyä viljeltyä 15 kudosjäljitelmää säilytetään nestemäisessä typessä lämpötilassa -196 °C.
11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu jäätymisen suoja-aine, jonka 20 konsentraatio on 100%, sisältää jonkin seuraavista: 65% glyserolia DMEM:ssä + 0,3 % vastasyntyneen vasikan seerumia, 20,5 % dimetyylisulfoksidia + 15,5 % asetamidia * * ;,''j + 10 % propyleeniglykolia + 6 % polyetyleeniglykolia perusliuoksessa, jossa on 0,3 % vastasyntyneen vasikan •; * 25 seerumia DMEM:ssä, jolloin jäätymisen suoja-aineliuos, ; jonka konsentraatio on 100%, laimennetaan perusalustalla o. vaiheen (i) ja vaiheen (ii) jäätymisen suoja-aineliuosten tuottamiseksi. » ·
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu edelleen siitä, että mainittu säilötty viljelty kudosjäljitelmä sulatetaan nopeudella, joka on tehokas tuottamaan sulatetun elävän viljellyn kudos-jäljitelmän.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu edelleen siitä, että mainittu sulatettu elävä kylmäsäi- ' 35 113833 lötty viljelty kudosjäljitelmä huuhdellaan fysiologiseen pH:hon puskuroidulla isotonisella liuoksella.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että mainittu isotoninen liuos sisältää 0,5 - 2,0 M sakkaroosia.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu jäähdytysnopeus 10 on -10 °C minuutissa - -30 °C minuutissa.
16. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu viljelty kudosjäljitelmä tyhjiöpakataan steriilisti suojaavaan 15 pussiin ennen mainittua jäähdytysvaihetta.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu viljelty kudosjäl-jitelmä on elävä ihojäljitelmä tai sarveiskalvokudosjäl- 20 jitelmä. <1 t · • · * i » * t * * M I * e * » * ♦ » » 113833
FI961124A 1993-09-15 1996-03-11 Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys FI113833B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12137793 1993-09-15
US08/121,377 US5518878A (en) 1993-09-15 1993-09-15 Cryopreservation of cultured skin or cornea equivalents with agitation
PCT/US1994/010042 WO1995007611A1 (en) 1993-09-15 1994-09-14 Cryopreservation of cultured tissue equivalents
US9410042 1994-09-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI961124A0 FI961124A0 (fi) 1996-03-11
FI961124A FI961124A (fi) 1996-03-15
FI113833B true FI113833B (fi) 2004-06-30

Family

ID=22396314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI961124A FI113833B (fi) 1993-09-15 1996-03-11 Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5518878A (fi)
EP (1) EP0719084B1 (fi)
JP (1) JPH09505032A (fi)
KR (1) KR100361357B1 (fi)
AT (1) ATE210373T1 (fi)
AU (1) AU683301B2 (fi)
CA (1) CA2182814C (fi)
CY (1) CY2364B1 (fi)
DE (1) DE69429436T2 (fi)
DK (1) DK0719084T3 (fi)
ES (1) ES2169734T3 (fi)
FI (1) FI113833B (fi)
NO (1) NO311631B1 (fi)
NZ (1) NZ273514A (fi)
PT (1) PT719084E (fi)
WO (1) WO1995007611A1 (fi)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723282A (en) * 1991-07-08 1998-03-03 The American National Red Cross Method of preparing organs for vitrification
US5891617A (en) * 1993-09-15 1999-04-06 Organogenesis Inc. Cryopreservation of harvested skin and cultured skin or cornea equivalents by slow freezing
ATE206583T1 (de) 1994-11-09 2001-10-15 Celadon Science Llc Wundbesserungsverband und verfahren zur dessen konservierung
US20040002772A1 (en) * 1995-04-28 2004-01-01 Organogenesis, Inc. Tissue equivalents with perforations for improved integration to host tissues and methods for producing perforated tissue equivalents
US5689961A (en) 1996-01-30 1997-11-25 Organogenesis Inc. Ice seeding apparatus for cryopreservation systems
US6630001B2 (en) * 1998-06-24 2003-10-07 International Heart Institute Of Montana Foundation Compliant dehyrated tissue for implantation and process of making the same
AU6424799A (en) * 1998-10-14 2000-05-01 Katrina T. Forest Method for vitrification of a biological specimen
AU2004200933B2 (en) * 1998-10-14 2005-08-11 Katrina T Forest Method for vitrification of a biological specimen
US6403376B1 (en) * 1998-11-16 2002-06-11 General Hospital Corporation Ultra rapid freezing for cell cryopreservation
US6300130B1 (en) * 1998-11-16 2001-10-09 The General Hospital Corporation And University Of Massachusetts Ultra rapid freezing for cell cryopreservation
CN1333818A (zh) 1998-11-19 2002-01-30 奥加诺吉尼西斯公司 生物工程化的组织构建物、其制备方法及其应用
US6358739B1 (en) 1999-04-12 2002-03-19 Modex Therapeutiques, S.A. Transiently immortalized cells
US6194137B1 (en) * 1999-04-13 2001-02-27 Organ Recovery Systems, Inc. Method of cryopreservation of blood vessels by vitrification
US6352708B1 (en) 1999-10-14 2002-03-05 The International Heart Institute Of Montana Foundation Solution and method for treating autologous tissue for implant operation
US6878543B1 (en) 1999-10-25 2005-04-12 Nsgene Sa Cultures of GFAP+ nestin+ cells that differentiate to neurons
KR20010008306A (ko) * 2000-11-22 2001-02-05 김진경 저온처리 후 조직 배양 방법
DE10061968A1 (de) * 2000-12-13 2002-06-20 Friedrich Hoffmann Verfahren und Vorrichtung zum Einfrieren von Hornhautgewebe
JP2004520828A (ja) 2000-12-27 2004-07-15 オーテック・インターナショナル,インコーポレイテッド 凍結保存された複合生体構築物の製造方法および該方法から得られる製造物
DE10151296A1 (de) 2001-10-17 2003-04-30 Boehringer Ingelheim Pharma Keratinozyten verwendbar als biologisch aktive Substanz bei der Behandlung von Wunden
US20030096412A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-22 Cassell Allan J. Method of preparing biological materials for cryopreservation using pre-chilled protectant
PL212661B1 (pl) 2002-05-16 2012-11-30 Absorber Sposób izolacji komórki prekursorowej sródblonka
JP5100078B2 (ja) 2006-10-05 2012-12-19 株式会社セルバンク 組織由来細胞の凍結保存方法
CN101939631A (zh) * 2008-01-17 2011-01-05 库克泌尿科学公司万斯产品公司 用于玻璃化的快速冷却设备
CN102438445B (zh) * 2009-02-23 2014-12-10 细胞与组织系统股份有限公司 组织的无冰低温贮藏法
KR101900116B1 (ko) 2010-09-01 2018-09-18 리전츠 오브 더 유니버스티 오브 미네소타 개선된 이식가능성을 위한 조직 또는 장기의 재세포화 방법
JP6012164B2 (ja) 2011-11-25 2016-10-25 住友化学株式会社 多能性幹細胞由来の組織の凍結保存方法
JP5915977B2 (ja) * 2011-11-29 2016-05-11 学校法人明治大学 凍結細胞シートの製造方法
WO2013174769A1 (en) 2012-05-25 2013-11-28 Boehringer Ingelheim International Gmbh Use of keratinocytes as a biologically active substance in the treatment of wounds, such as diabetic wounds, optionally in combination with a dpp-4 inhibitor
TW201422155A (zh) * 2012-07-06 2014-06-16 Arigos Biomedical Inc 以氣體灌注快速冷卻與升溫預防玻璃質化組織受熱-力破壞的方法與裝置
CA2880808C (en) 2012-08-01 2023-01-24 United Therapeutics Corporation Treatment of pulmonary arterial hypertension with mesenchymal stem cells
EP3492084B1 (en) 2012-08-01 2021-02-17 United Therapeutics Corporation Treatment of pulmonary arterial hypertension with prostacyclin-treated endothelial progenitor cells
KR101480806B1 (ko) 2012-09-19 2015-01-09 한국생산기술연구원 스캐폴드를 이용한 세포 또는 조직 동결 방법, 및 세포 또는 조직 동결용 키트
ES2697573T3 (es) 2013-01-09 2019-01-25 United Therapeutics Corp Tratamiento de la vasculopatía con prostaciclina y células madre mesenquimatosas
CA3071928A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-02 Stratatech Corporation Cryopreservation of viable human skin substitutes
CA2917109C (en) * 2013-07-02 2022-11-01 Walter H. Guenzburg A method of freeze-drying encapsulated cells, freeze-dried encapsulated cells, compositions containning freeze-dried encapsulated cells and uses of such cells and compositions
EP3274007B1 (en) 2015-03-26 2020-09-30 Miromatrix Medical Inc. Gas filled decellularized extracellular matrix
CA3041514A1 (en) 2016-10-24 2018-05-03 United Therapeutics Corporation Enhancement of msc immunomodulatory properties by treprostinil
CN113016776A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 上海明悦医疗科技有限公司 载体、抽真空装置与组织冻存系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539716A (en) * 1981-03-19 1985-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Fabrication of living blood vessels and glandular tissues
US4546500A (en) * 1981-05-08 1985-10-15 Massachusetts Institute Of Technology Fabrication of living blood vessels and glandular tissues
US4485096A (en) * 1982-02-26 1984-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Tissue-equivalent and method for preparation thereof
US4485097A (en) * 1982-05-26 1984-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Bone-equivalent and method for preparation thereof
US5084377A (en) * 1984-09-19 1992-01-28 Larry Rowan Cryogenic suspension method
US4604346A (en) * 1984-10-09 1986-08-05 Massachusetts Institute Of Technology Skin-equivalent prepared by the use of punch biopsy
IT1207525B (it) * 1987-06-23 1989-05-25 Ist Naz Ric Sul Cancro Metodo per la preservazione difogli trapiantabili di epitelio coltivato in vitro vitale.
US4837379A (en) * 1988-06-02 1989-06-06 Organogenesis Inc. Fibrin-collagen tissue equivalents and methods for preparation thereof
US5145770A (en) * 1990-06-04 1992-09-08 Biosurface Technology, Inc. Cryopreservation of cultured epithelial sheets

Also Published As

Publication number Publication date
NO311631B1 (no) 2001-12-27
KR100361357B1 (ko) 2004-12-30
EP0719084A1 (en) 1996-07-03
NO961048D0 (no) 1996-03-14
PT719084E (pt) 2002-05-31
FI961124A0 (fi) 1996-03-11
DE69429436D1 (de) 2002-01-24
EP0719084B1 (en) 2001-12-12
ES2169734T3 (es) 2002-07-16
CA2182814C (en) 1999-02-02
CY2364B1 (en) 2004-06-04
KR960704461A (ko) 1996-10-09
CA2182814A1 (en) 1995-03-23
EP0719084A4 (en) 1998-06-10
WO1995007611A1 (en) 1995-03-23
US5518878A (en) 1996-05-21
JPH09505032A (ja) 1997-05-20
NZ273514A (en) 1997-10-24
FI961124A (fi) 1996-03-15
AU683301B2 (en) 1997-11-06
AU7683194A (en) 1995-04-03
DK0719084T3 (da) 2002-04-08
ATE210373T1 (de) 2001-12-15
NO961048L (no) 1996-03-14
DE69429436T2 (de) 2002-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI113833B (fi) Viljeltyjen kudosjäljitelmien kylmäsäilytys
KR100328742B1 (ko) 배양된조직등가체의동결보존과저장을위한방법및패키지디자인
Scott et al. Biopreservation of red blood cells: past, present, and future
Fahy et al. Physical and biological aspects of renal vitrification
CN101720753B (zh) 组织工程产品的低温保存液及其使用方法
EP0532670B1 (en) Cryopreservation of cultured epithelial sheets
SCHACHAR et al. Investigations of low-temperature storage of articular cartilage for transplantation.
US5964096A (en) Method and package design for cryopreservation and storage of cultured tissue equivalents
Wang et al. Cryopreservation and replantation of amputated rat hind limbs
Han et al. Engineering challenges in tissue preservation
Taylor et al. Vitrification fulfills its promise as an approach to reducing freeze-induced injury in a multicellular tissue
Mazur Principles of medical cryobiology: The freezing of living cells, tissues, and organs
Becker et al. Transplantation of cryopreserved hepatocytes for experimental acute liver failure

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired