FR2843972A1 - Skin substitute, useful for in vitro testing and for repairing skin wounds, comprises layer of skin cells adherent on a chitosan matrix - Google Patents

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Abstract

A skin substitute (A) comprises a cellular layer (B), of keratinocytes and/or fibroblasts, adherent on a bioresorbable, three-dimensional matrix (C) based on chitosan, is new. Independent claims are also included for the following: (1) support (D) for cell cultures, for preparation of (A), in which the culture surface comprises (C) and has surface area at least 15 cm2; (2) cultures of adherent cells (keratinocytes, fibroblasts or stem cells) on (D); (3) methods for preparing (D); and (4) method for preparing (A) by culturing cells on (D).

Description

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SUBSTITUTS CUTANÉS BIOACTIFS COMPORTANT UN FEULLET DE
CELLULES CULTIVÉES SUR UNE MATRICE # BASE DE CHITOSANE ,
La présente invention concerne des substituts cutanés constitués d'un feuillet cellulaire obtenu par culture de fibroblastes et/ou de kératinocytes humains sur une matrice hydratée, flexible et biorésorbable, à base de chitosane, coulée au fond d'un récipient de culture. Le feuillet cellulaire, qui est de préférence multicouche, peut être constitué de cellules épithéliales (épiderme équivalent), de fibroblastes (derme équivalent) ou être un feuillet mixte de cellules épithéliales et de fibroblastes (peau reconstruite). Le biomatériau à base de chitosane recouvert d'un feuillet de cellules cutanées en multicouche, peut trouver des applications thérapeutiques comme pansement cellulaire bioactif pour le traitement de plaies chroniques (ulcères, escarres), pour le traitement de plaies aiguës (blessures, brûlures), comme agent de cicatrisation, des applications pharmacologiques voire cosmétiques, et des applications dans des tests in vitro en toxicologie.
BIOACTIVE SKIN SUBSTITUTES COMPRISING A SHEET OF
CELLS GROWN ON A MATRIX # BASED WITH CHITOSANE,
The present invention relates to skin substitutes consisting of a cell sheet obtained by culturing fibroblasts and / or human keratinocytes on a hydrated, flexible and bioresorbable matrix, based on chitosan, poured into the bottom of a culture vessel. The cell sheet, which is preferably multilayer, can consist of epithelial cells (equivalent epidermis), fibroblasts (equivalent dermis) or be a mixed sheet of epithelial cells and fibroblasts (reconstructed skin). The chitosan-based biomaterial covered with a multilayer skin cell sheet, can find therapeutic applications as a bioactive cell dressing for the treatment of chronic wounds (ulcers, bedsores), for the treatment of acute wounds (wounds, burns), as healing agent, pharmacological or even cosmetic applications, and applications in in vitro toxicology tests.

Le traitement des lésions cutanées sévères telles que les brûlures de second et troisième degré, les ulcères et les escarres, comporte principalement deux aspects : d'une part, il est nécessaire de poser rapidement un pansement pour éviter la déshydratation et les infections et, d'autre part, il faut stimuler la régénération de l'épiderme ou plus généralement de la peau. Actuellement, dans le cas de brûlures gravissimes du troisième degré sur moins de la moitié de la surface corporelle, on effectue une autogreffe de peau du patient après excision de la peau brûlée. Dans ce cas, de la peau saine est prélevée sur le patient, passée dans une machine qui permet d'en augmenter la surface (principe de peau méchée ) et greffée sur le patient au niveau des lésions. Dans le cas de brûlures gravissimes du troisième degré sur plus de la moitié de la surface corporelle, il n'y a plus suffisamment de surface de peau saine pour obtenir de la peau méchée et réaliser l'autogreffe. Il faut alors d'abord  The treatment of severe skin lesions such as second and third degree burns, ulcers and bedsores, has two main aspects: on the one hand, it is necessary to quickly apply a bandage to avoid dehydration and infections and, d On the other hand, it is necessary to stimulate the regeneration of the epidermis or more generally of the skin. Currently, in the case of very serious third degree burns on less than half of the body surface, an autograft of the patient's skin is performed after excision of the burned skin. In this case, healthy skin is removed from the patient, passed through a machine which makes it possible to increase the surface (principle of wicked skin) and grafted onto the patient at the level of the lesions. In the case of very serious third degree burns on more than half of the body surface, there is no longer enough healthy skin surface to obtain chewed skin and perform the autograft. We must first

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recouvrir de façon temporaire les plaies pour éviter la déshydratation et les infections, au moyen de peau de cadavre ou de substituts cutanés. Des cellules cutanées du patient sont pendant ce temps cultivées in vitro, pour obtenir des feuillets épithéliaux multicouches qui sont ensuite greffés.  temporarily cover wounds to prevent dehydration and infection, using corpse skin or skin substitutes. Skin cells of the patient are meanwhile cultured in vitro, to obtain multilayer epithelial sheets which are then grafted.

Les techniques actuellement utilisées pour cultiver des feuillets épidermiques pour la greffe de grands brûlés, permettent d'obtenir en trois semaines de 1 à 2 m2 d'épiderme, à partir de quelques centimètres-carrés de peau (biopsie). Les feuillets de kératinocytes cultivés in vitro subissent un traitement enzymatique à la dispase pour les détacher du fond de la boîte de culture. Ces feuillets, extrêmement fragiles, doivent ensuite être agrafés sur une compresse vaselinée, avant d'être greffés sur les plaies du patient.  The techniques currently used to cultivate epidermal leaflets for the grafting of burn victims, allow to obtain in three weeks from 1 to 2 m2 of epidermis, from a few square centimeters of skin (biopsy). The sheets of keratinocytes cultivated in vitro undergo an enzymatic treatment with the dispase to detach them from the bottom of the culture dish. These extremely fragile sheets must then be stapled onto a vaseline pad, before being grafted onto the patient's wounds.

Les pansements acellulaires, destinés au recouvrement temporaire des plaies des grands brûlés, ou à recouvrir des petites plaies en attendant la régénération naturelle de la peau, sont l'objet d'intenses recherches. A titre d'exemples, on peut citer les pansements réalisés à base de polysaccharides de type dextrane ou xanthane sous forme de film hydraté, incorporant, le cas échéant, des facteurs favorisant la cicatrisation (brevet US 6,132,759). Récemment, un film polymère flexible à base de chitosane, destiné à servir de pansement acellulaire, a été décrit (WO 01/41820).  Acellular dressings, intended for the temporary covering of wounds of burn victims, or to cover small wounds while waiting for the natural regeneration of the skin, are the subject of intense research. Examples include dressings made from dextran or xanthan type polysaccharides in the form of a hydrated film, incorporating, if necessary, factors promoting healing (US Pat. No. 6,132,759). Recently, a flexible polymer film based on chitosan, intended to serve as a cell-free dressing, has been described (WO 01/41820).

Le chitosane est une fibre d'origine naturelle biodégradable, obtenue après désacétylation de la chitine. La chitine est un biopolymère de haut poids moléculaire, non-toxique et biodégradable, et c'est, après la cellulose, le polysaccharide le plus répandu dans la nature. La chitine est constituée d'une chaîne linéaire dont la structure contient des monomères P-1,4 liés de type glucosamine (GIcN) et de N-acétyl-glucosamine (GIcNAc). L'extraction de la chitine à partir de carapace de crustacés pêchés en pleine mer d'Arabie (une flotte de 3000 bateaux de pêche collectent 10 à 30 tonnes de carapaces chaque jour) se fait par voie chimique, puis la transformation par désacétylation de la chitine dans de la  Chitosan is a biodegradable natural fiber, obtained after deacetylation of chitin. Chitin is a biopolymer of high molecular weight, non-toxic and biodegradable, and it is, after cellulose, the most widespread polysaccharide in nature. Chitin consists of a linear chain, the structure of which contains linked P-1,4 monomers of glucosamine (GIcN) and N-acetyl-glucosamine (GIcNAc) type. The extraction of chitin from the shell of crustaceans caught in the open Arabian Sea (a fleet of 3000 fishing boats collect 10 to 30 tonnes of shell each day) is done by chemical means, then the transformation by deacetylation of the chitin in

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soude permet d'obtenir du chitosane. Le chitosane est donc obtenu en enlevant suffisamment de groupement acétyl (CH3CO-) pour permettre à la macromolécule d'être soluble dans la plupart des acides dilués. Cette opération, appelée désacétylation, libère les groupes amines et confère au chitosane une nature cationique à pH # 7.  soda makes it possible to obtain chitosan. Chitosan is therefore obtained by removing enough acetyl group (CH3CO-) to allow the macromolecule to be soluble in most dilute acids. This operation, called deacetylation, releases the amino groups and gives the chitosan a cationic nature at pH # 7.

De par sa structure chimique intrinsèque, un biomatériau à base de chitosane est parfaitement compatible avec les tissus, et sa haute tolérance biologique est connue depuis longtemps (il ne présente aucune réaction inflammatoire ou allergique après transplantation, ni aucun caractère antigénique). Le chitosane est complètement biodégradable, des enzymes tel que le lysozyme présent dans les plaies scindent ce polymère en oligomères qui sont ensuite éliminés par le métabolisme naturel.  Due to its intrinsic chemical structure, a chitosan-based biomaterial is perfectly compatible with tissues, and its high biological tolerance has been known for a long time (it has no inflammatory or allergic reaction after transplantation, nor any antigenic character). Chitosan is completely biodegradable, enzymes such as lysozyme present in wounds split this polymer into oligomers which are then eliminated by natural metabolism.

De part leur biocompatibilité avec les tissus du corps humain et leur propriété cicatrisante, la chitine et ses dérivés désacétylés ont démontré leur efficacité pour toute forme de pansements : peau articificielle, pansement cornéen, fils de suture en chirurgie qui se résorbent naturellement après cicatrisation, mais aussi dans la réparation osseuse ou en chirurgie dentaire dans les implants ou dans la cicatrisation des gencives. On peut également citer, parmi les réalisations, les lentilles de contact bien tolérées. Depuis 1987, une peau artificielle à base de chitine partiellement désacétylée, la Beschitine, est fabriquée au Japon et est vendue à ce jour dans beaucoup de pays européens, en pharmacie. Cette peau se présente sous la forme d'un film à étendre, une seule fois, sur les plaies, ce pansement n'ayant pas besoin d'être renouvelé. En effet, la Beschitine est progressivement biodégradée par des enzymes jusqu'à la formation d'un nouvel épiderme. Pour des brûlures non importantes du premier ou léger second degré, cette peau présente une certaine efficacité, mais pas pour les brûlures sévères du second degré profond et du troisième degré.  Due to their biocompatibility with the tissues of the human body and their healing property, chitin and its deacetylated derivatives have demonstrated their effectiveness for all forms of dressings: articular skin, corneal dressing, sutures in surgery which are absorbed naturally after healing, but also in bone repair or in dental surgery in implants or in the healing of gums. Mention may also be made, among the embodiments, of well-tolerated contact lenses. Since 1987, a partially deacetylated chitin-based artificial skin, Beschitine, has been manufactured in Japan and is sold today in many European countries, in pharmacies. This skin is in the form of a film to be spread, only once, on the wounds, this dressing does not need to be renewed. Beschitine is gradually biodegraded by enzymes until the formation of a new epidermis. For insignificant first or slight second degree burns, this skin has a certain effectiveness, but not for severe deep second and third degree burns.

La présente invention a pour objectif de fournir des substituts cutanés qui soient à la fois bioactifs et faciles d'utilisation. Elle vise à  The present invention aims to provide skin substitutes which are both bioactive and easy to use. It aims to

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surmonter certaines difficultés et certains inconvénients des pansements utilisés à ce jour et mentionnés ci-dessus. Les inventeurs ont en effet démontré qu'il était possible de cultiver des cellules cutanées sur une matrice biorésorbable à base de chitosane coulée au fond d'un récipient de culture. Les feuillets de cellules adhérentes à une telle matrice présentent, par rapport aux feuillets cellulaires de l'art antérieur, un certain nombre d'avantages. En effet, il est possible de détacher ces feuillets du récipient de culture sans utiliser de traitement enzymatique, par un simple détachement mécanique de la matrice à base de chitosane (figure 3). Ceci permet d'éviter une altération des cellules, inévitable lors du traitement enzymatique. De plus, le feuillet cellulaire ainsi obtenu est beaucoup plus résistant et ne nécessite pas d'être transféré sur une gaze et d'y être agrafée. Des avantages non-négligeables des substituts cutanés de l'invention sont liés aux propriétés du chitosane. En effet, le chitosane possède une excellente perméabilité à l'oxygène qui est nécessaire pour permettre une bonne viabilité des cellules au contact avec le support, une fois le substitut placé sur la plaie. Il possède un pouvoir cicatrisant et donc favorise la régénération cellulaire (activité biostimulante sur la reconstitution des tissus). Par ailleurs, le chitosane est antiseptique et peut donc protéger les tissus des infections microbiennes (bactériostatique). Le chitosane est également un agent hydratant particulièrement efficace, ce qui présente un double avantage : apporter de l'eau et éviter la déshydratation. Ce pouvoir hydratant a de plus l'avantage de persister dans le temps.  overcome certain difficulties and disadvantages of the dressings used to date and mentioned above. The inventors have in fact demonstrated that it is possible to cultivate skin cells on a bioresorbable matrix based on chitosan poured into the bottom of a culture vessel. The sheets of cells adhering to such a matrix have, compared to the cell sheets of the prior art, a certain number of advantages. Indeed, it is possible to detach these sheets from the culture container without using an enzymatic treatment, by a simple mechanical detachment of the matrix based on chitosan (FIG. 3). This avoids damage to the cells, which is inevitable during enzymatic treatment. In addition, the cell sheet thus obtained is much more resistant and does not need to be transferred to a gauze and to be stapled there. Significant advantages of the skin substitutes of the invention are linked to the properties of chitosan. Indeed, chitosan has an excellent oxygen permeability which is necessary to allow good viability of the cells in contact with the support, once the substitute is placed on the wound. It has a healing power and therefore promotes cell regeneration (biostimulating activity on the reconstitution of tissues). In addition, chitosan is an antiseptic and can therefore protect tissues from microbial (bacteriostatic) infections. Chitosan is also a particularly effective moisturizing agent, which has a double advantage: providing water and avoiding dehydration. This hydrating power also has the advantage of persisting over time.

De plus, selon le chitosane sélectionné et le post-traitement réalisé, il est possible d'obtenir une matrice dont la surface est apte à promouvoir l'adhésion et la prolifération des kératinocytes humains, ou encore à augmenter leur pouvoir clonogénique et leur index mitotique.  In addition, depending on the chitosan selected and the post-treatment carried out, it is possible to obtain a matrix whose surface is able to promote the adhesion and proliferation of human keratinocytes, or even to increase their clonogenic power and their mitotic index. .

Par rapport aux pansements acellulaires constitués d'un film de chitosane, tels que la Beschitine présentée plus haut, les substituts cutanés de l'invention présentent des avantages liés à la présence des cellules cultivées à leur surface ou au sein de la matrice, dans le cas où celle-ci est  Compared to acellular dressings made of a chitosan film, such as Beschitine presented above, the skin substitutes of the invention have advantages linked to the presence of the cells cultured on their surface or within the matrix, in the case it is

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poreuse. Les substituts cutanés de l'invention, contrairement aux pansements acellulaires de l'art antérieur, sont donc bioactifs. En effet, les cellules comprises dans ces substituts, qu'il s'agisse de fibroblastes ou de kératinocytes, et qu'elles soient allogéniques ou autologues, synthétisent des facteurs de croissance qui permettront d'améliorer l'efficacité de la cicatrisation, notamment en termes de vitesse et d'esthétique des plaies refermées. De plus, l'association entre une matrice - constituée majoritairement d'un polysaccharide de type chitosane - et des kératinocytes et/ou fibroblastes différenciés, présente une synergie unique en faveur d'une ré-épithélisation et d'une régénération cellulaire optimale, puisque la matrice seule possède déjà un pouvoir cicatrisant.  porous. The skin substitutes of the invention, unlike the acellular dressings of the prior art, are therefore bioactive. In fact, the cells included in these substitutes, whether they are fibroblasts or keratinocytes, and whether they are allogenic or autologous, synthesize growth factors which will make it possible to improve the efficiency of healing, in particular by terms of speed and esthetics of closed wounds. In addition, the association between a matrix - consisting mainly of a chitosan-type polysaccharide - and differentiated keratinocytes and / or fibroblasts, presents a unique synergy in favor of re-epithelization and optimal cell regeneration, since the matrix alone already has a healing power.

L'invention porte donc en premier lieu, sur un substitut cutané constitué d'un feuillet cellulaire de kératinocytes et/ou de fibroblastes, adhérents à une matrice biorésorbable à base de chitosane.  The invention therefore relates firstly, to a skin substitute consisting of a cell sheet of keratinocytes and / or fibroblasts, adhering to a bioresorbable matrix based on chitosan.

Par matrice à base de chitosane , on entend ici une matrice polymérique ou copolymérique comportant entre 60 et 100 % de chitosane, les autres constituants éventuels étant choisis notamment pour optimiser les propriétés mécaniques (élasticité, souplesse, porosité, ...) de la matrice.  By matrix based on chitosan is meant here a polymeric or copolymeric matrix comprising between 60 and 100% of chitosan, the other optional constituents being chosen in particular to optimize the mechanical properties (elasticity, flexibility, porosity, ...) of the matrix .

Dans la suite du texte, la matrice à base de chitosane sera aussi désignée sous les termes matrice de chitosane , film (à base) de chitosane , membrane (à base) de chitosane , ou mousse (à base) de chitosane . Les termes film ou membrane désignent plutôt un gel de chitosane réticulé obtenu par séchage d'une solution aqueuse comportant du chitosane, suivant un procédé décrit plus bas, tandis que la mousse est obtenue par lyophylisation. Par définition, un film ou une membrane sont donc plus denses qu'une mousse. Le terme matrice recouvre quant à lui tant la forme dense que la mousse. In the rest of the text, the matrix based on chitosan will also be designated by the terms matrix of chitosan, film (based) of chitosan, membrane (based) of chitosan, or foam (based) of chitosan. The terms film or membrane rather designate a crosslinked chitosan gel obtained by drying an aqueous solution comprising chitosan, according to a process described below, while the foam is obtained by lyophylization. By definition, a film or a membrane is therefore denser than a foam. The term matrix covers both the dense form and the foam.

Dans un substitut cutané de l'invention, le feuillet cellulaire comporte de préférence plusieurs couches de cellules. Ces substituts cutanés constituent un épiderme équivalent lorsque les cellules cultivées sont des kératinocytes obtenus après dissociation dermo-épidermique et  In a skin substitute of the invention, the cell sheet preferably comprises several layers of cells. These skin substitutes constitute an equivalent epidermis when the cultured cells are keratinocytes obtained after dermo-epidermal dissociation and

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cultivés sur une sous-couche nourricière, ou un derme équivalent lorsque les cellules cultivées sont des fibroblastes différenciés. Il est également possible de réaliser les substituts cutanés de l'invention, en ensemençant des kératinocytes dissociés sur le derme équivalent décrit ci-dessus.  grown on a feeder undercoat, or an equivalent dermis when the cultured cells are differentiated fibroblasts. It is also possible to produce the skin substitutes of the invention, by inoculating dissociated keratinocytes on the equivalent dermis described above.

Dans les substituts cutanés de l'invention, le feuillet cellulaire de l'invention peut également comporter des cellules souches. Il peut en effet être avantageux de cultiver des cellules souches in vitro, et d'orienter leur différenciation vers des kératinocytes.  In the skin substitutes of the invention, the cell sheet of the invention can also contain stem cells. It may indeed be advantageous to cultivate stem cells in vitro, and to direct their differentiation towards keratinocytes.

Ceci peut être réalisé soit en utilisant des cellules souches embryonnaires, notamment par les techniques développées par Bagutti et aL sur les cellules souches embryonnaires de souris (Bagutti, Wobus et al.  This can be done either by using embryonic stem cells, in particular by the techniques developed by Bagutti and aL on mouse embryonic stem cells (Bagutti, Wobus et al.

1996) ou sur les cellules souches adultes murines du type de celles utilisées par l'équipe de Yann Barrandon, utilisant des cellules souches contenues dans les follicules pileux (Oshima, Rochat et al. 2001). 1996) or on murine adult stem cells of the type used by the team of Yann Barrandon, using stem cells contained in the hair follicles (Oshima, Rochat et al. 2001).

La différenciation des cellules souches en kératinocytes n'étant pas simultanée pour toutes les cellules, on obtient ainsi une culture mixte de cellules souches et de kératinocytes, qui constitue un épiderme équivalent ayant un bon index mitotique. Cette technique permet d'envisager de constituer des épidermes équivalents en vue de greffes allogéniques, notamment pour faire des épidermes de culture allogéniques de grands brûlés en attente de greffes autologues après culture de leurs propres cellules. Ce genre d'épiderme équivalent est certainement préférable à la peau de cadavres utilisés pour recouvrir temporairement les grands brûlés, notamment du fait que les cellules cultivées relarguent certainement davantage de facteurs de croissance que les peaux de cadavres.  As the differentiation of stem cells into keratinocytes is not simultaneous for all cells, a mixed culture of stem cells and keratinocytes is thus obtained, which constitutes an equivalent epidermis having a good mitotic index. This technique makes it possible to envisage constituting equivalent epidermis with a view to allogeneic grafts, in particular for making allogeneic culture epidermis of burn victims awaiting autologous grafts after culture of their own cells. This kind of equivalent epidermis is certainly preferable to the skin of corpses used to temporarily cover burn victims, in particular because the cultured cells certainly release more growth factors than the skins of corpses.

L'utilisation de cellules souches comme source de kératinocytes permet en outre d'envisager l'obtention illimitée d'épidermes reconstitués greffables sans risque de rejet. En effet, ces cellules possèdent deux caractéristiques exceptionnelles : (i) elles sont immortelles sans être immortalisées. Cette approche permet donc d'obtenir des kératinocytes, de  The use of stem cells as a source of keratinocytes also makes it possible to envisage the unlimited obtaining of grafted reconstituted epidermis without risk of rejection. Indeed, these cells have two exceptional characteristics: (i) they are immortal without being immortalized. This approach therefore makes it possible to obtain keratinocytes,

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manière illimitée, à partir de cellules ES indifférenciées ; (ii) ces cellules sont manipulables aisément par transfection ou recombinaison homologue.  unlimited, from undifferentiated ES cells; (ii) these cells can be easily manipulated by transfection or homologous recombination.

Pour que ces cellules persistent chez un patient receveur, des modifications de certains loci, tel que celui des gènes du complexe majeur d'histocompatibilité (MHC), qui jouent un rôle majeur dans la reconnaissance des cellules étrangères par le système immunitaire, permettraient de créer des lignées pluripotentes universelles immunotolérantes (Milner and Campbell 1992). D'autres modifications géniques pourraient être envisagées sur ces cellules, telles que, par exemple, l'inactivation de gènes de récepteurs viraux pour des transplantations sur des patients souffrant d'infection virale chronique ou l'expression de gènes réparateurs. Les problèmes inhérents aux cultures primaires de kératinocytes (faible quantité de cellules, transfection peu efficace, problèmes d'allogreffes) pourraient donc être évités par cette technique. Ainsi, les centres de traitement des grands brûlés pourraient disposer en routine de substituts cutanés performants et faciles d'utilisation pour des greffes allogéniques temporaires ou permanentes. In order for these cells to persist in a recipient patient, modifications of certain loci, such as that of the genes of the major histocompatibility complex (MHC), which play a major role in the recognition of foreign cells by the immune system, would make it possible to create immunotolerant universal pluripotent lines (Milner and Campbell 1992). Other gene modifications could be envisaged on these cells, such as, for example, the inactivation of viral receptor genes for transplants in patients suffering from chronic viral infection or the expression of repair genes. The problems inherent in primary cultures of keratinocytes (low quantity of cells, ineffective transfection, allograft problems) could therefore be avoided by this technique. Thus, treatment centers for burn victims could routinely have efficient and easy-to-use skin substitutes for temporary or permanent allogenic transplants.

Ces épidermes de culture allogéniques pourraient servir également au traitement des plaies chroniques résultant de pathologies veineuses ou de pathologies liées à des défauts de cicatrisation, qui nécessitent des pansements bioactifs libérant progressivement et durablement tous les facteurs de croissance nécessaires, à des concentrations physiologiques.  These allogeneic culture epidermis could also be used for the treatment of chronic wounds resulting from venous pathologies or pathologies linked to scarring defects, which require bioactive dressings gradually and durably releasing all the necessary growth factors, at physiological concentrations.

Le chitosane de la matrice dans les substituts cutanés de l'invention possède de préférence une masse moléculaire comprise entre 100 000 et 500 000 daltons, et un degré de désacétylation moyen compris entre 50 et 100 %, de préférence entre 70 et 90% (en référence à la chitine dont le degré de désacétylation est de 0%). Le degré de désacétylation sera notamment choisi par l'homme du métier en fonction du comportement et de la nature cellulaire qu'il souhaite faire croître à la surface ou au sein de la matrice du substitut cutané (Chatelet, Damour et al. 2001). Le degré  The matrix chitosan in the skin substitutes of the invention preferably has a molecular mass of between 100,000 and 500,000 daltons, and an average deacetylation degree of between 50 and 100%, preferably between 70 and 90% (in reference to chitin whose deacetylation degree is 0%). The degree of deacetylation will in particular be chosen by a person skilled in the art according to the behavior and the cellular nature which he wishes to cause to grow on the surface or within the matrix of the skin substitute (Chatelet, Damour et al. 2001). Degree

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de désacétylation pourra également être choisi par l'homme du métier en fonction de la durée de résorption qu'il souhaite pour la matrice du substitut cutané, qui peut dépendre suivant les applications. En effet, la résorption sera d'autant plus rapide que le degré de désacétylation sera faible. Ainsi, la chitine et le chitosane ayant un degré de déacétylation inférieur à 66% sont très rapidement dégradés (en moins de trois semaines) (Tomihata and Ikada 1997).  deacetylation may also be chosen by a person skilled in the art according to the duration of resorption that he wishes for the matrix of the skin substitute, which may depend on the applications. In fact, the resorption will be faster the lower the degree of deacetylation. Thus, chitin and chitosan with a deacetylation degree of less than 66% are very quickly degraded (in less than three weeks) (Tomihata and Ikada 1997).

Dans les substituts cutanés de l'invention, la matrice de chitosane se présente de préférence sous la forme d'une membrane hydratée tridimensionnelle sous la forme d'un gel réticulé. Cette tridimensionnalité permet notamment un bon pouvoir gonflant de la membrane, du fait de l'incorporation aisée de molécules d'eau au sein du réseau. Cette perméabilité à l'eau, qui résulte de la structure réticulée tridimensionnelle de la membrane, permet également de maintenir un taux d'humidité compris dans une, fenêtre thérapeutique optimale, après implantation du substitut cutané sur le patient, et présente donc l'intérêt d'éviter la déshydratation. La matrice peut également comporter du polyvinyl-alcool ou alcool polyvinylique (PVA), en proportion comprise de préférence entre 10 et 40 %, et/ou du glycérol.  In the skin substitutes of the invention, the chitosan matrix is preferably in the form of a three-dimensional hydrated membrane in the form of a crosslinked gel. This three-dimensionality allows in particular a good swelling power of the membrane, due to the easy incorporation of water molecules within the network. This water permeability, which results from the three-dimensional cross-linked structure of the membrane, also makes it possible to maintain a humidity level comprised in an optimal therapeutic window, after implantation of the skin substitute on the patient, and therefore has the advantage avoid dehydration. The matrix can also comprise polyvinyl alcohol or polyvinyl alcohol (PVA), in a proportion preferably between 10 and 40%, and / or glycerol.

Selon l'invention, la membrane peut se présenter soit sous la forme d'un film dense hydraté, soit comme une mousse poreuse hydratée, qui peut être colonisée par des cellules. Un substitut dermo-épidermique préféré de l'invention est donc constitué d'une mousse à base de chitosane, colonisée par des fibroblastes, et portant à sa surface un feuillet de kératinocytes. Dans ce cas, la porosité permet également une meilleure élimination des liquides exsudés par les plaies, après implantation du substitut cutané sur les patients.  According to the invention, the membrane can be presented either in the form of a dense hydrated film, or as a hydrated porous foam, which can be colonized by cells. A preferred dermo-epidermal substitute of the invention therefore consists of a foam based on chitosan, colonized by fibroblasts, and carrying on its surface a sheet of keratinocytes. In this case, the porosity also allows better elimination of the liquids exuded by the wounds, after implantation of the skin substitute on the patients.

Selon une réalisation particulière des substituts cutanés de l'invention, la matrice de chitosane a une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm, de préférence entre 0,3 et 1 mm.  According to a particular embodiment of the skin substitutes of the invention, the chitosan matrix has a thickness of between 0.1 and 2 mm, preferably between 0.3 and 1 mm.

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Selon une réalisation préférée de l'invention, la matrice de chitosane de l'invention est imbibée par un ou plusieurs facteur (s) de croissance destiné (s) favoriser la cicatrisation, et/ou un ou plusieurs antibiotique (s). Cette propriété découle intrinsèquement du procédé d'obtention des substituts cutanés de l'invention, décrit plus loin, puisque ces facteurs de croissance et antibiotique (s) être présents dans le milieu de culture des cellules, qui diffère en fonction des cellules inoculées (kératinocytes, fibroblastes, ou cellules souches), et dans lequel le substrat dermique est équilibré. A titre d'exemples non limitatifs de facteurs de croissance utilisables, on peut citer l'EGF (Epidermal Growth Factor) humain d'origine recombinante, la triiodotyronine et la toxine cholérique (Vibriocholerae) d'origine bactérienne. On peut également utiliser le KGF (Keratinocyte Growth Factor) et FGF (Fibroblast Growth Factor) humains. Les substituts cutanés de l'invention peuvent également être imbibés par des hormones et corticoïdes, telles que l'insuline et l'hydrocortisone. A titre d'antibiotiques utilisables, et de façon non limitative, on peut citer la gentamicine (Geomicine), l'amphétéricine B (Fungysone), la pénicilline et la streptomycine.  According to a preferred embodiment of the invention, the chitosan matrix of the invention is imbibed by one or more growth factor (s) intended to promote healing, and / or one or more antibiotics. This property derives intrinsically from the process for obtaining the skin substitutes of the invention, described below, since these growth factors and antibiotic (s) are present in the cell culture medium, which differs depending on the inoculated cells (keratinocytes , fibroblasts, or stem cells), and in which the dermal substrate is balanced. By way of nonlimiting examples of growth factors that can be used, mention may be made of human EGF (Epidermal Growth Factor) of recombinant origin, triiodotyronine and cholera toxin (Vibriocholerae) of bacterial origin. We can also use the KGF (Keratinocyte Growth Factor) and FGF (Fibroblast Growth Factor) humans. The skin substitutes of the invention can also be imbibed with hormones and corticosteroids, such as insulin and hydrocortisone. Mention may be made, as non-limiting antibiotics, of gentamicin (Geomicine), amphetericin B (Fungysone), penicillin and streptomycin.

Les substituts cutanés de l'invention peuvent être conditionnés ou emballés pour assurer leur conservation dans de bonnes conditions, notamment pour assurer leur transport. Des modes de conditionnement sont notamment décrits dans la demande de brevet EP 1 085 081. Selon un mode de conditionnement préféré, les substituts cutanés de l'invention sont conditionnés dans une barquette individuelle scellée comportant du milieu nutritif gélifié et un mélange stérile d'environ 95 % d'air et 5 % de C02.  The skin substitutes of the invention can be conditioned or packaged to ensure their preservation in good conditions, in particular to ensure their transport. Packaging methods are described in particular in patent application EP 1 085 081. According to a preferred packaging method, the skin substitutes of the invention are packaged in an individual sealed tray comprising gelled nutritive medium and a sterile mixture of approximately 95% air and 5% C02.

La matrice biorésorbable à base de chitosane qui est incluse dans les substituts cutanés de l'invention est de préférence entièrement biodégradable. Sa résorption in vivo se fait par dégradation enzymatique, et non par hydrolyse chimique.  The bioresorbable matrix based on chitosan which is included in the skin substitutes of the invention is preferably entirely biodegradable. Its absorption in vivo takes place by enzymatic degradation, and not by chemical hydrolysis.

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La présente invention porte également sur un support de culture cellulaire pour la production de substituts cutanés ; ces supports comportent au moins une matrice à base de chitosane telle que décrite cidessus, dont la surface est supérieure ou égale à 15 cm2.  The present invention also relates to a cell culture support for the production of skin substitutes; these supports comprise at least one matrix based on chitosan as described above, the surface of which is greater than or equal to 15 cm 2.

De manière préférée, le chitosane de la matrice des supports de culture selon l'invention a un degré de désacétylation compris entre 50 et 100 %, de manière encore préférée entre 70 et 90 %. Son poids moléculaire est compris de préférence entre 100 000 et 500 000 daltons .  Preferably, the chitosan of the matrix of culture supports according to the invention has a degree of deacetylation of between 50 and 100%, more preferably between 70 and 90%. Its molecular weight is preferably between 100,000 and 500,000 daltons.

Selon une réalisation préférée des supports de culture cellulaire de l'invention, la membrane tridimensionnelle de chitosane est stablilisée en milieu aqueux. De manière encore préférée, cette matrice (film dense) présente un bon pouvoir gonflant en milieux aqueux. Ceci présente l'intérêt non négligeable de permettre le maintien du taux d'humidité optimal au niveau des plaies. Dans une réalisation particulière, la matrice de chitosane est sous la forme d'une mousse poreuse, qui peut être obtenue par la technique de freeze drying , ou lyophlisation, décrite ci-dessous.  According to a preferred embodiment of the cell culture supports of the invention, the three-dimensional membrane of chitosan is stabilized in an aqueous medium. More preferably, this matrix (dense film) has good swelling power in aqueous media. This has the significant advantage of allowing the maintenance of the optimal humidity level at the level of the wounds. In a particular embodiment, the chitosan matrix is in the form of a porous foam, which can be obtained by the technique of freeze drying, or freeze-drying, described below.

Comme indiqué plus haut, une telle mousse présente l'avantage de pouvoir être colonisée par des cellules, permettant la réalisation de modèles de dermes équivalents ou de modèles dermo-épidermiques. Ceci présente aussi l'intérêt de permettre l'évacuation des liquides exsudés par les plaies. As indicated above, such a foam has the advantage of being able to be colonized by cells, allowing the production of equivalent dermal models or dermo-epidermal models. This also has the advantage of allowing the evacuation of liquids exuded by the wounds.

Selon une réalisation particulière des supports de culture cellulaire de l'invention, la matrice de chitosane comporte également du polyvinyl-alcool (PVA). La matrice de tels supports comporte de préférence entre 60 et 90 % de chitosane et entre 10 et 40 % de polyvinyl-alcool. Le polyvinyl-alcool compris dans la matrice des supports de culture cellulaire de l'invention est de préférence soluble à froid et a un degré d'hydrolyse qui se situe de préférence entre 85 et 90%. Un paramètre important du polyvinyl-alcool utilisé dans les supports de culture cellulaire de l'invention est sa viscosité, qui se situe de préférence entre 20 et 30 centipoises à 20 C pour une solution à 4% en poids.  According to a particular embodiment of the cell culture supports of the invention, the chitosan matrix also comprises polyvinyl alcohol (PVA). The matrix of such supports preferably comprises between 60 and 90% of chitosan and between 10 and 40% of polyvinyl alcohol. The polyvinyl alcohol included in the matrix of cell culture supports of the invention is preferably cold-soluble and has a degree of hydrolysis which is preferably between 85 and 90%. An important parameter of the polyvinyl alcohol used in the cell culture supports of the invention is its viscosity, which is preferably between 20 and 30 centipoises at 20 ° C. for a solution at 4% by weight.

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Dans les supports de culture cellulaires de l'invention, la matrice à base de chitosane a de préférence une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm, de manière encore préférée entre 0,3 et 1 mm. Selon une réalisation préférée de ces supports, la matrice de chitosane non poreuse est transparente, ce qui permet d'avoir un support de culture transparent permettant un suivi précis de la progression de la culture des cellules.  In the cell culture supports of the invention, the chitosan-based matrix preferably has a thickness of between 0.1 and 2 mm, more preferably between 0.3 and 1 mm. According to a preferred embodiment of these supports, the non-porous chitosan matrix is transparent, which makes it possible to have a transparent culture support allowing precise monitoring of the progress of cell culture.

Dans les supports de culture cellulaires décrits ci-dessus, le film de chitosane est de préférence adhérent au fond d'un support solide, dont il est détachable par action mécanique. Le support solide en question présente de préférence la propriété de pouvoir être ouvert par le haut ; des exemples non limitatifs de supports utilisables sont les flacons pelables tels que ceux commercialisés par exemple par la firme TPP (Techno Plastic Producs AG, Suisse) sous les références 90551 et 90651 , ou les boîtes de Pétri de toute taille supérieure à 15 cm2 et de toute géométrie. Dans les supports de cultures cellulaires de l'invention, la matrice à base de chitosane est de préférence biorésorbable. Comme mentionné plus haut, la dégradation du chitosane in vivo s'effectue par dégradation enzymatique et non par hydrolyse chimique.  In the cell culture supports described above, the chitosan film is preferably adherent to the bottom of a solid support, from which it is detachable by mechanical action. The solid support in question preferably has the property of being able to be opened from above; nonlimiting examples of supports which can be used are peelable bottles such as those sold for example by the firm TPP (Techno Plastic Producs AG, Switzerland) under the references 90551 and 90651, or Petri dishes of any size greater than 15 cm 2 and of any geometry. In the cell culture supports of the invention, the chitosan-based matrix is preferably bioresorbable. As mentioned above, the degradation of chitosan in vivo takes place by enzymatic degradation and not by chemical hydrolysis.

Les inventeurs ont identifié un chitosane particulièrement adapté à la constitution de supports de cultures cellulaires selon l'invention : il s'agit du chitosane extrait de plumes de calmar, commercialisé par exemple par la société France Chitine (Marseille, France). D'autres chitosanes utilisables dans le cadre de la présente invention sont par exemple le chitosane d'origine fongique commercialisé par Kitozyme (Belgique), et le chitosane d'origine animale et de qualité GMP commercialisé par Pronova (Canada). Bien entendu, ces sources de chitosane sont indiquées à titre d'illustration, et d'autres chitosanes peuvent être utilisés pour réaliser l'invention, comme par exemple des chitosanes synthétiques.  The inventors have identified a chitosan which is particularly suitable for constituting cell culture supports according to the invention: it is chitosan extracted from squid feathers, marketed for example by the company France Chitine (Marseille, France). Other chitosans which can be used in the context of the present invention are, for example, the chitosan of fungal origin sold by Kitozyme (Belgium), and the chitosan of animal origin and of GMP quality sold by Pronova (Canada). Of course, these sources of chitosan are given by way of illustration, and other chitosans can be used to carry out the invention, such as, for example, synthetic chitosans.

Un autre aspect de l'invention est une culture de cellules adhérentes, choisies dans un groupe comprenant les kératinocytes, les  Another aspect of the invention is a culture of adherent cells, chosen from a group comprising keratinocytes,

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fibroblastes et les cellules souches, sur un support de culture cellulaire tel que décrit ci-dessus. Une telle culture de cellules, lorsque la matrice de chitosane a été coulée au fond d'un flacon de culture, peut être transportée facilement, par exemple en remplissant ledit flacon de milieu de culture, le cas échéant supplémenté avec de l'hépès.  fibroblasts and stem cells, on a cell culture support as described above. Such a cell culture, when the chitosan matrix has been poured into the bottom of a culture flask, can be transported easily, for example by filling said flask with culture medium, optionally supplemented with hepatis.

L'invention porte également sur un procédé de production d'un support de culture cellulaire tels que ceux décrits plus haut, comportant les étapes suivantes : (a) dissoudre du chitosane dans une solution aqueuse d'acide dilué, (b) couler cette solution homogénéisée dans un récipient de culture de surface supérieure ou égale à 15 cm2, (c) sécher jusqu'à obtention d'une matrice solide, ou lyophyliser jusqu'à obtention d'une mousse poreuse, et (d) post-traiter ladite matrice ou ladite mousse avec une solution basique, puis éliminer la base en excès n'ayant pas réagi ; les sels éventuellement formés et piégés dans la matrice (maléate d'ammonium par exemple), sont également éliminés, au moins partiellement, à ce stade ; (e) en tant que de besoin, équilibrer par rinçages ladite matrice avec le milieu de culture utilisable pour les cellules que l'on souhaite cultiver.  The invention also relates to a method for producing a cell culture support such as those described above, comprising the following steps: (a) dissolving chitosan in an aqueous solution of dilute acid, (b) pouring this solution homogenized in a culture vessel with a surface area greater than or equal to 15 cm2, (c) dry until a solid matrix is obtained, or lyophilized until a porous foam is obtained, and (d) post-treat said matrix or said foam with a basic solution, then removing the excess unreacted base; the salts possibly formed and trapped in the matrix (ammonium maleate for example), are also eliminated, at least partially, at this stage; (e) as necessary, equilibrating said matrix by rinsing with the culture medium which can be used for the cells which it is desired to cultivate.

Dans une mise en #uvre préférée de ce procédé, la solution préparée à l'étape (a) comprend entre 1 et 5 % de chitosane, de préférence entre 1,5 et 3 %. La solution d'acide diluée peut par exemple être une solution d'acide maléique, ou d'un autre acide, de préférence à chaîne carbonée supérieure à C2 ou C3, par exemple d'acide acétique, succinique, ou glutamique. Il est également possible de mélanger ces différents acides, ou d'utiliser d'autres acides. La concentration totale en acide dans cette solution est comprise de préférence entre 0,09 et 0,27 mol/L. Le pH de la  In a preferred implementation of this process, the solution prepared in step (a) comprises between 1 and 5% of chitosan, preferably between 1.5 and 3%. The dilute acid solution may for example be a solution of maleic acid, or of another acid, preferably with a carbon chain greater than C2 or C3, for example acetic, succinic or glutamic acid. It is also possible to mix these different acids, or to use other acids. The total concentration of acid in this solution is preferably between 0.09 and 0.27 mol / L. The pH of the

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solution préparée à l'étape (a) est par exemple compris entre 1 et 5, de préférence entre 2 et 4.  solution prepared in step (a) is for example between 1 and 5, preferably between 2 and 4.

La solution préparée à l'étape (a) peut également contenir du polyvinyl-alcool (PVA), de préférence en quantité telle que la matrice au sein du support finalement obtenu contienne entre 10 et 40 % de polyvinylalcool, de préférence environ 20 % en poids par rapport au poids de chitosane. Il faut pour cela utiliser entre 0,2 et 1 g de PVA dans 100 ml de solution filmogène à couler (soit 0,2 à 1 % en poids). Cette solution peut également contenir un troisième élément, qui sera au moins partiellement éliminé au cours de l'étape de post-traitement (d) et d'étapes ultérieures de rinçage (e). Dans une mise en oeuvre préférée des procédés ci-dessus, la solution préparée à l'étape (a) est une solution triphasique qui contient entre 0,4 et 1,2% de glycérol dans 100 ml de solution filmogène à couler, du chitosane et du PVA, de préférence dans les proportions indiquées cidessus.  The solution prepared in step (a) may also contain polyvinyl alcohol (PVA), preferably in an amount such that the matrix within the support finally obtained contains between 10 and 40% of polyvinyl alcohol, preferably approximately 20%. weight relative to the weight of chitosan. For this, use between 0.2 and 1 g of PVA in 100 ml of film-forming solution to be poured (ie 0.2 to 1% by weight). This solution can also contain a third element, which will be at least partially eliminated during the post-treatment stage (d) and subsequent rinsing stages (e). In a preferred implementation of the above methods, the solution prepared in step (a) is a three-phase solution which contains between 0.4 and 1.2% glycerol in 100 ml of film-forming solution to be poured, chitosan and PVA, preferably in the proportions indicated above.

Dans une mise en #uvre des procédés de l'invention, la surface du récipient de culture est comprise entre 100 et 200 cm2, de préférence entre 115 et 150 cm 2. Des récipients utilisables dans ces procédés sont, par exemple, des flacons de 150 cm 2, ou des flacons de 115 cm 2, ces derniers permettant d'obtenir un support de culture de géométrie rectangulaire. Dans une mise en #uvre préférée des procédés de l'invention, le récipient est un flacon pelable ou la partie inférieure d'un tel flacon avant soudure du film pelable. En effet, il peut être avantageux, dans une chaîne de production de supports de culture cellulaire tels que décrit plus haut, de couler la solution préparée à l'étape (a) du procédé ci-dessus au fond d'un flacon dont la partie supérieure est encore ouverte, ce qui permet d'obtenir plus facilement une surface bien homogène et un séchage plus rapide et efficace. Dans une telle chaîne de production, le couvercle du récipient, qui dans le cas d'un flacon pelable, consiste en une pellicule de film plastique souple collée aux arrêtes des parois verticales, est rajoutée après les étapes de coulage et séchage ou  In an implementation of the methods of the invention, the surface of the culture container is between 100 and 200 cm 2, preferably between 115 and 150 cm 2. Containers which can be used in these methods are, for example, vials of 150 cm 2, or 115 cm 2 flasks, the latter making it possible to obtain a culture support of rectangular geometry. In a preferred implementation of the methods of the invention, the container is a peelable bottle or the lower part of such a bottle before welding of the peelable film. In fact, it may be advantageous, in a production line for cell culture supports as described above, to pour the solution prepared in step (a) of the above process into the bottom of a bottle, the part of which is still open, which makes it easier to obtain a homogeneous surface and faster and more efficient drying. In such a production line, the container lid, which in the case of a peelable bottle, consists of a film of flexible plastic film glued to the edges of the vertical walls, is added after the steps of pouring and drying or

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lyophilisation (b) et (c) ci-dessus et même éventuellement après l'étape (d; de post-traitement de la matrice.  lyophilization (b) and (c) above and even optionally after step (d; of post-processing of the matrix.

Dans les procédés de production de supports tels que mentionnés ci-dessus, l'étape (c) de séchage peut être effectuée pai évaporation sous flux d'air, à une température comprise entre 15 et 50 C de préférence entre 20 et 40 C. Cette étape peut également être réalisée par lyophylisation à basse température entre -40 C et 0 C, de préférence entre -30 C et -20 C, suivant la technique du freeze drying décrite pai l'équipe de J. Chen (Ma, Wang et al. 2001), afin d'obtenir une moussE poreuse qui pourra être colonisée par des cellules.  In the processes for producing supports as mentioned above, the drying step (c) can be carried out by evaporation under air flow, at a temperature between 15 and 50 ° C., preferably between 20 and 40 ° C. This step can also be carried out by lyophylization at low temperature between -40 ° C. and 0 ° C., preferably between -30 ° C. and -20 ° C., according to the freeze drying technique described by the team of J. Chen (Ma, Wang and al. 2001), in order to obtain a porous foam which can be colonized by cells.

La solution de chitosane est préparée comme à l'étape (a), avec ou sans ajout de PVA et/ou de glycérol, et en présence d'un agen porogène dissout dans la solution, tel que le chlorure de sodium, le glucosE ou le sucrose. Le mélange est alors coulé dans le moule adéquat pou l'invention, immédiatement congelé à -28 C, et enfin lyophilisé dans ur freeze-dryer (FTSTM Systems Inc, USA) pour donner une éponge poreuse. L'épaisseur de l'éponge de chitosane sèche peut être contrôlée en changeant la quantité de solution de chitosane utilisée.  The chitosan solution is prepared as in step (a), with or without the addition of PVA and / or glycerol, and in the presence of a pore-forming agent dissolved in the solution, such as sodium chloride, glucosE or sucrose. The mixture is then poured into the appropriate mold for the invention, immediately frozen at -28 ° C., and finally lyophilized in a freeze-dryer (FTSTM Systems Inc, USA) to give a porous sponge. The thickness of the dry chitosan sponge can be controlled by changing the amount of chitosan solution used.

L'étape (d) de post-traitement de la matrice dans les procédé: de production du support de l'invention a notamment pour objectif dE rendre cette matrice stable en solution aqueuse. Cette étape peut être effectuée par immersion de la matrice dans une solution basique, pa exemple dans une solution d'hydroxyde d'ammonium ou d'hydroxyde dE sodium dont la concentration est comprise de préférence entre 0,2 et 1,( mol/L, ou par simple contact de la matrice avec des vapeur; d'ammoniaque. Cette étape de post-traitement basique de la matrice présente plusieurs avantages : - elle permet de neutraliser les résidus acides contenus dans lé matrice à l'issue de l'étape (c) ; - elle permet une stabilisation de la matrice par réticulatior ionique des chaînes de chitosane ; et  Stage (d) of post-treatment of the matrix in the processes: of production of the support of the invention aims in particular to make this matrix stable in aqueous solution. This step can be carried out by immersing the matrix in a basic solution, for example in an ammonium hydroxide or sodium hydroxide solution, the concentration of which is preferably between 0.2 and 1, (mol / L , or by simple contact of the matrix with ammonia vapors. This basic post-treatment step of the matrix has several advantages: - it neutralizes the acid residues contained in the matrix at the end of the step (c); - it allows stabilization of the matrix by ionic cross-linking of the chitosan chains; and

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- elle génère des fonctions amines libres qui améliorent l'adhésion des cellules en culture et notamment des kératinocytes.  - It generates free amine functions which improve the adhesion of cells in culture and in particular of keratinocytes.

Après ce traitement en milieu basique, la matrice est stable et ne peut se dissoudre en milieu aqueux. Elle peut donc supporter un stockage prolongé sous sa forme hydratée, en conditions de culture, en préservant son intégrité, notamment ses caractéristiques mécaniques.  After this treatment in basic medium, the matrix is stable and cannot dissolve in aqueous medium. It can therefore withstand prolonged storage in its hydrated form, under culture conditions, while preserving its integrity, in particular its mechanical characteristics.

Avant la culture cellulaire, les supports de l'invention sont soumis à une étape (e) supplémentaire, qui consiste à rincer la matrice en milieu aqueux (le cas échéant, après un premier rinçage dans une solution d'isopropanol à 70%), par exemple dans du PBS et/ou du milieu de culture, ce qui permet : - de rééquilibrer le pH de la matrice ; - de relarguer les résidus de base ; et, éventuellement, - de relarguer partiellement le glycérol soluble dans l'eau, provenant de l'étape (a), dont la présence n'est pas souhaitée à une concentration élevée dans le produit final.  Before cell culture, the supports of the invention are subjected to an additional step (e), which consists in rinsing the matrix in an aqueous medium (if necessary, after a first rinsing in a 70% isopropanol solution), for example in PBS and / or culture medium, which allows: - to rebalance the pH of the matrix; - to release the basic residues; and, optionally, - partially salting out the water-soluble glycerol from step (a), the presence of which is not desired at a high concentration in the final product.

Le cas échéant, il est également possible de perfectionner les supports de l'invention en rajoutant une étape (f) de traitement de la surface de la matrice pour permettre une adhésion sélective de certains types cellulaires, en greffant à la surface du film de chitosane, par couplage chimique, des adhésines microbiennes, des enzymes ou des principes actifs (tels que l'héparine par exemple via son groupement aldéhyde terminal), ou des polymères fonctionnalisés (fonction amine en surface).  If necessary, it is also possible to perfect the supports of the invention by adding a step (f) of treatment of the surface of the matrix to allow selective adhesion of certain cell types, by grafting to the surface of the chitosan film. , by chemical coupling, microbial adhesins, enzymes or active ingredients (such as heparin for example via its terminal aldehyde group), or functionalized polymers (amine function at the surface).

Un aspect important des procédés de production de supports selon l'invention est que les supports obtenus doivent être stériles. Ceci peut être obtenu de différentes manières. Dans une mise en #uvre préférée des procédés de l'invention, tous les composés utilisés pour fabriquer la matrice sont stérilisés et chacune des étapes (a) à (e) ou, le cas échéant, (a) à (f) mentionnées ci-dessus, est effectuée en conditions stériles. Trois principaux modes de stérilisation peuvent être utilisés : la  An important aspect of the methods for producing supports according to the invention is that the supports obtained must be sterile. This can be achieved in different ways. In a preferred implementation of the methods of the invention, all of the compounds used to manufacture the matrix are sterilized and each of the steps (a) to (e) or, where appropriate, (a) to (f) mentioned above. above, is carried out under sterile conditions. Three main modes of sterilization can be used:

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filtration sur membrane de porosité 0,22 , la stérilisation par rayonnement, par exemple par rayonnements y, ou l'autoclavage. L'autoclavage de solutions aqueuses de polysaccharides entraînant une oxydation des produits, il est nécessaire de désoxygéner une solution comportant du chitosane avant son passage à l'autoclave. Ceci est réalisé en général par bullage avec un gaz neutre, par exemple l'azote. Les différents composés de la solution de l'étape (a) peuvent être stérilisés par l'une de ces méthodes. Par exemple, dans le cas d'une matrice constituée de chitosane et de PVA en présence de glycérol, le chitosane et le PVA sont y-stérilisés et le glycérol en solution est filtré sur 0,22 avant de l'introduire dans la solution aqueuse d'acide dilué (stérile) de l'étape (a) ci-dessus. Il est également possible de stériliser la solution de chitosane réalisée à l'étape (a), avant coulage, en l'autoclavant après l'avoir totalement désoxygénée par bullage à l'azote.  membrane filtration with a porosity of 0.22, sterilization by radiation, for example by y-radiation, or autoclaving. The autoclaving of aqueous solutions of polysaccharides causing oxidation of the products, it is necessary to deoxygenate a solution comprising chitosan before its passage in the autoclave. This is generally carried out by bubbling with a neutral gas, for example nitrogen. The different compounds of the solution of step (a) can be sterilized by one of these methods. For example, in the case of a matrix consisting of chitosan and PVA in the presence of glycerol, the chitosan and the PVA are y-sterilized and the glycerol in solution is filtered through 0.22 before introducing it into the aqueous solution dilute (sterile) acid from step (a) above. It is also possible to sterilize the chitosan solution produced in step (a), before pouring, by autoclaving it after having completely deoxygenated it by bubbling with nitrogen.

De façon complémentaire ou alternative, les procédés de production de supports mentionnés ci-dessus comportent une étape finale de stérilisation, qui est effectuée de préférence par irradiation sous rayonnement p ou y, ou par décontamination chimique dans une solution alcoolique, par exemple dans de l'isopropanol à 70%. Dans le cas où cette étape est effectuée par irradiation, la quantité de rayonnement devra toutefois être limitée, car elle peut entraîner une dégradation des composants de la matrice. Les doses utilisées en agroalimentaire, classiquement de l'ordre de 25 Kilograys, ne sont pas utilisables dans le cadre de la présente invention, à moins de partir d'un chitosane ayant une masse moléculaire beaucoup plus élevée que celle indiquée plus haut, pour tenir compte de la dégradation subséquente à l'irradiation. Cette étape a lieu de préférence après l'étape (d), ou, alternativement, après l'étape (e) de rinçage ou après l'étape (f) de modification par greffage du support obtenu en (d) ou (e).  In a complementary or alternative manner, the methods of production of supports mentioned above comprise a final sterilization step, which is preferably carried out by irradiation under p or y radiation, or by chemical decontamination in an alcoholic solution, for example in l isopropanol at 70%. In the case where this step is carried out by irradiation, the amount of radiation must however be limited, since it can lead to degradation of the components of the matrix. The doses used in the food industry, conventionally of the order of 25 Kilograys, cannot be used in the context of the present invention, unless starting from a chitosan having a molecular mass much higher than that indicated above, to hold account for degradation subsequent to irradiation. This stage preferably takes place after stage (d), or, alternatively, after stage (e) of rinsing or after stage (f) of modification by grafting of the support obtained in (d) or (e) .

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On peut enfin envisager que la stérilisation soit conduite à n'importe quelle étape intermédiaire du procédé de production, les étapes ultérieures étant alors réalisées en conditions stériles.  Finally, it can be envisaged that sterilization is carried out at any intermediate stage of the production process, the subsequent stages then being carried out under sterile conditions.

Un autre type de support de culture cellulaire pour la production de substituts cutanés selon l'invention comporte des fibroblastes piégés dans un gel réticulé à base de chitosane. L'invention porte également sur un procédé d'obtention d'un tel support, tel que décrit à l'exemple 3, et comportant les étapes suivantes : (a) dissoudre du chitosane dans une solution aqueuse d'acide dilué, (b) homogénéiser la solution et en ajuster le pH entre 6,5 et
7,5, (c) ajouter dans la solution des fibroblastes individualisés, (d) couler 'cette solution contenant les fibroblastes dans un récipient de culture de surface supérieure ou égale à
15 cm2, (e) laisser reposer la solution jusqu'à réticulation du gel de chitosane.
Another type of cell culture support for the production of skin substitutes according to the invention comprises fibroblasts trapped in a crosslinked gel based on chitosan. The invention also relates to a process for obtaining such a support, as described in Example 3, and comprising the following steps: (a) dissolving chitosan in an aqueous solution of dilute acid, (b) homogenize the solution and adjust the pH between 6.5 and
7.5, (c) add individual fibroblasts to the solution, (d) pour this solution containing the fibroblasts into a culture vessel with a surface area greater than or equal to
15 cm2, (e) let the solution stand until cross-linking of the chitosan gel.

L'invention porte également sur un procédé d'obtention d'un substitut cutané, par culture in vitro de cellules sur un support tel que ceux décrits plus haut, ou sur un support susceptible d'être obtenu par un des procédés décrits ci-dessus, comportant en outre une étape mécanique de détachement desdits substituts cutanés hors du flacon de culture. Les cellules utilisées dans ce procédé pourront notamment être choisies parmi les kératinocytes, les fibroblastes et les cellules souches embryonnaires ou adultes. Ce procédé d'obtention d'un substitut cutané peut également comporter une étape de conditionnement des substituts cutanés dans des barquettes individuelles scellées, sur un lit de milieu nutritif gélifié, sous une atmosphère stérile d'un mélange d'air et de CO2.  The invention also relates to a method for obtaining a skin substitute, by in vitro culture of cells on a support such as those described above, or on a support capable of being obtained by one of the methods described above. , further comprising a mechanical step of detaching said skin substitutes from the culture flask. The cells used in this process could in particular be chosen from keratinocytes, fibroblasts and embryonic or adult stem cells. This process for obtaining a skin substitute can also include a step of conditioning the skin substitutes in individual sealed trays, on a bed of gelled nutritive medium, under a sterile atmosphere of a mixture of air and CO2.

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Un autre aspect de la présente invention est l'utilisation d'un substitut cutané tel que ceux décrits ci-dessus ou tel que ceux susceptibles d'être obtenus par les procédés vus plus haut, pour effectuer des tests in vitro de compositions cosmétiques et/ou pharmaceutiques.  Another aspect of the present invention is the use of a skin substitute such as those described above or such as those capable of being obtained by the methods seen above, for carrying out in vitro tests of cosmetic compositions and / or pharmaceuticals.

Une utilisation préférée des substituts cutanés de l'invention a pour objectif la fabrication de greffons pour la réparation de lésions cutanées. Ces lésions cutanées peuvent être soit des plaies aiguës (blessures et/ou brûlures), soit des plaies chroniques (notamment des ulcères de la jambe et des escarres). Les substituts cutanés selon l'invention peuvent également être utilisés pour la fabrication de greffons pour le traitement des naevi congénitaux. En effet, l'opération des naevi congénitaux chez de jeunes enfants laisse le plus souvent des cicatrices disgracieuses qui peuvent être plus ou moins gênantes suivant l'endroit où elles se trouvent. L'utilisation de substituts cutanés selon l'invention peut permettre de fabriquer des greffons autologues qui pourront donner un bien meilleur résultat lors de l'opération de ces naevi.  A preferred use of the skin substitutes of the invention aims at the manufacture of grafts for the repair of skin lesions. These skin lesions can be either acute wounds (injuries and / or burns) or chronic wounds (especially leg ulcers and pressure sores). The skin substitutes according to the invention can also be used for the manufacture of grafts for the treatment of congenital nevi. Indeed, the operation of congenital naevi in young children most often leaves unsightly scars which can be more or less annoying depending on where they are. The use of skin substitutes according to the invention can make it possible to manufacture autologous grafts which may give a much better result during the operation of these nevi.

La présente invention porte également sur des méthodes de traitement de lésions cutanées aiguës (brûlures et/ou blessures) ou chroniques (ulcères, escarres...). Comme mentionné plus haut, des substituts cutanés de l'invention, notamment des substituts épidermiques obtenus à partir de cellules souches seules ou en co-culture avec des kératinocytes et/ou des fibroblastes, peuvent avantageusement être utilisés dans le cas des grands brûlés et d'ulcères veineux, notamment d'ulcères de la jambe, pour recouvrir leurs plaies en attendant une greffe autologue.  The present invention also relates to methods of treating acute skin lesions (burns and / or injuries) or chronic (ulcers, bedsores, etc.). As mentioned above, skin substitutes of the invention, in particular epidermal substitutes obtained from stem cells alone or in coculture with keratinocytes and / or fibroblasts, can advantageously be used in the case of severely burned and d venous ulcers, especially leg ulcers, to cover their wounds while waiting for an autologous transplant.

Ces substituts cutanés pourraient remplacer avantageusement la peau de cadavres utilisée actuellement. These skin substitutes could advantageously replace the skin of corpses currently used.

Un autre aspect de la présente invention est une méthode de traitement des naevi congénitaux comportant des étapes de prélèvement d'une biopsie de peau du patient à traiter, une étape de culture de ces cellules sur une matrice de chitosane dans un support de culture cellulaire  Another aspect of the present invention is a method of treating congenital naevi comprising steps of taking a biopsy from the skin of the patient to be treated, a step of culturing these cells on a chitosan matrix in a cell culture support.

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selon l'invention, puis la greffe du substitut cutané autologue ainsi obtenu, après excision de la peau constituant le naevus.  according to the invention, then the grafting of the autologous cutaneous substitute thus obtained, after excision of the skin constituting the nevus.

Les exemples et figures ci-après illustrent certains aspects de la mise en #uvre et de l'intérêt de la présente invention, sans toutefois en limiter la portée.  The examples and figures below illustrate certain aspects of the implementation and of the advantage of the present invention, without however limiting its scope.

Légende des Figures Figure 1 : d'une membrane de chitosane au sein d'un flacon de culture pelable commercial. Schéma du procédé de préparation d'un récipient de culture contenant une membrane de chitosane telle qu'obtenue dans l'exemple 1. Les critères apparaissant dans des cadres correspondent aux contrôles à effectuer avant de passer à l'étape suivante. Caption of Figures Figure 1: of a chitosan membrane in a commercial peelable culture flask. Diagram of the process for preparing a culture vessel containing a chitosan membrane as obtained in Example 1. The criteria appearing in boxes correspond to the controls to be carried out before proceeding to the next step.

Figure 2 : du procédé de culture in vitro menant au substitut cutané tel qu'obtenu dans l'exemple 3. Les critères apparaissant dans des cadres correspondent aux contrôles à effectuer avant de passer à l'étape suivante.  Figure 2: the in vitro culture process leading to the skin substitute as obtained in Example 3. The criteria appearing in boxes correspond to the controls to be performed before proceeding to the next step.

Figure 3 : illustrant un des avantages du procédé : le détachement mécanique aisé hors du récipient de culture du substitut cutané à l'aide de pinces stériles (sans enzyme et transfert) Figure 4 : illustrant l'adhésion et la prolifération de kératinocytes adultes (3 donneurs distincts) à la surface d'un film à base d'un gel de chitosane réticulé au sein d'un flacon pelable (ou peel-off en anglais) de 150 cm2 (densité d'inoculation:10.000 cellules/cm2) en comparaison avec une surface contrôle (fond du flacon pelable):
A. après 2 jours d'ensemencement des kératinocytes sur couche nourricière ;
B. après 3 jours de culture (pour les 3 donneurs);
C. après 5 jours de culture (pour les 3 donneurs);
Figure 3: illustrating one of the advantages of the process: easy mechanical detachment from the culture container of the skin substitute using sterile forceps (without enzyme and transfer) Figure 4: illustrating the adhesion and proliferation of adult keratinocytes (3 separate donors) on the surface of a film based on a crosslinked chitosan gel in a peelable (or peel-off) bottle of 150 cm2 (inoculation density: 10,000 cells / cm2) in comparison with a control surface (bottom of the peelable bottle):
A. after 2 days of seeding the keratinocytes on the feeder layer;
B. after 3 days of culture (for the 3 donors);
C. after 5 days of culture (for the 3 donors);

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D. entre 7 et 14 jours de culture pour un même donneur adulte (KDo 62). D. between 7 and 14 days of culture for the same adult donor (KDo 62).

Exemple 1 : supports de culture dans lequel la matrice à base d'un ciel de chitosane réticulé est sous la forme d'un film dense
Le récipient de culture utilisé ici est un flacon de culture de type pelable, ou peel off , commercialisé par la firme Techno Plastic Products AG (en Suisse). Ce récipient peut avoir une surface rectangulaire de 115 cm2(référence 90551), ou une surface polygonale de 150 cm2 (référence 90651 ).
Example 1: culture supports in which the matrix based on a crosslinked chitosan sky is in the form of a dense film
The culture container used here is a peel-off culture bottle of the peel off type, sold by the company Techno Plastic Products AG (in Switzerland). This container can have a rectangular surface of 115 cm2 (reference 90551), or a polygonal surface of 150 cm2 (reference 90651).

Dans un premier temps, les inventeurs ont recherché à optimiser et à définir les spécifications des matières premières constituant la solution à couler au sein du récipient de culture qui sert de moule dans le procédé.  Initially, the inventors sought to optimize and define the specifications of the raw materials constituting the solution to be poured into the culture vessel which serves as a mold in the process.

La solution en question, dite solution filmogène doit permettre que le film final présente un certain nombre de caractéristiques, dont certaines sont détaillées plus bas. The solution in question, called the film-forming solution, must allow the final film to have a certain number of characteristics, some of which are detailed below.

La solution filmogène est préparée en dissolvant, dans 100 ml de solution aqueuse d'acide maléique (environ 1. 4% en poids ; 0. 12 mol/L), à pH autour de 3, les matières premières suivantes : - 2 g de chitosane purifié ayant un degré de déacétylation entre 80% et 90% et une masse moléculaire Mv entre 150,000 et 300,000 daltons. On peut utiliser du chitosane de plus haute viscosité (Mv entre 300,000 et 500,000 daltons), mais il faut alors dissoudre des quantités deux fois plus faibles pour un même volume; - 0,5 g de polyvinylalcohol synthétique de qualité USP (pharmacopée américaine), ayant un degré d'hydrolyse d'environ 88% et une viscosité (à 20 C) entre 20 et 30 CentiPoises ; - 0,6 g de glycérol de qualité Ph Eur (pharmacopée européenne).  The film-forming solution is prepared by dissolving, in 100 ml of aqueous solution of maleic acid (approximately 1.4% by weight; 0.12 mol / L), at pH around 3, the following raw materials: - 2 g of purified chitosan having a deacetylation degree between 80% and 90% and a molecular weight Mv between 150,000 and 300,000 daltons. It is possible to use chitosan of higher viscosity (Mv between 300,000 and 500,000 daltons), but it is then necessary to dissolve quantities twice as small for the same volume; - 0.5 g of synthetic polyvinylalcohol of USP quality (American pharmacopoeia), having a degree of hydrolysis of about 88% and a viscosity (at 20 C) between 20 and 30 CentiPoises; - 0.6 g of Ph Eur grade glycerol (European pharmacopoeia).

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Cette proportion de chacun des constituants dans la solution complète à couler a été optimisée de manière à obtenir après séchage un film solide de chitosane répondant notamment aux exigences suivantes : - avoir une adhésivité suffisante au fond du moule (récipient de culture), à la fin de toutes les étapes de mise en #uvre et durant toute la durée du procédé ultérieur de culture in vitro (cellules épidermiques) ; - avoir l'aptitude de se détacher mécaniquement (à l'aide de pinces fines et stériles) hors du récipient de culture pelable, une fois le film combiné avec le feuillet cellulaire (en fin de procédé de culture in vitro) en une seule pièce sans se déchirer ; - avoir une bonne adhésivité à la surface de la peau préalablement humidifiée lors de la pose de la greffe in vivo en préservant un taux d'humidité optimal de la plaie.  This proportion of each of the constituents in the complete solution to be poured has been optimized so as to obtain, after drying, a solid film of chitosan which in particular meets the following requirements: - have sufficient adhesiveness to the bottom of the mold (culture vessel), at the end of all the stages of implementation and throughout the duration of the subsequent in vitro culture process (epidermal cells); - have the ability to detach mechanically (using fine, sterile forceps) out of the peelable culture container, once the film has been combined with the cell sheet (at the end of the in vitro culture process) in one piece without tearing; - have good adhesiveness to the surface of the skin previously moistened when the graft is applied in vivo while preserving an optimal level of humidity in the wound.

Ces exigences impliquaient d'optimiser la composition chimique de la solution initialement coulée dans le moule et, par conséquent, la composition chimique finale du film prêt à recevoir les cellules, afin que ce produit semi-fini possède une flexibilité et une résistance mécanique (propriétés physico-mécaniques) ainsi qu' un contenu en eau (taux de gonflement) adéquats et reproductibles.  These requirements involved optimizing the chemical composition of the solution initially poured into the mold and, consequently, the final chemical composition of the film ready to receive the cells, so that this semi-finished product has flexibility and mechanical resistance (properties physico-mechanical) as well as an adequate and reproducible water content (swelling rate).

Après addition des 3 constituants de la solution acidulée, celle-ci a été agitée quelques heures à température ambiante avant d'être autoclavée puis filtrée sur un filtre 100 m. Un volume (V=50ml) de solution stérile a ensuite été coulé dans un flacon pelable (S=115 cm2) stérile. Cette solution a ensuite été séchée à température ambiante sous un flux d'air continu (dans une hotte stérile) jusqu'à obtention d'un film dense solide.  After adding the 3 constituents of the acidulated solution, it was stirred for a few hours at room temperature before being autoclaved and then filtered through a 100 m filter. A volume (V = 50 ml) of sterile solution was then poured into a sterile peelable bottle (S = 115 cm2). This solution was then dried at room temperature under a continuous flow of air (in a sterile hood) until a dense dense film was obtained.

L'épaisseur de ce film, qui influence les propriétés élastiques et de résistance mécanique du film, peut être contrôlée par la quantité de solution filmogène utilisée par unité de surface. Le temps de séchage du film est aussi dépendant de cette quantité de solution coulée par unité de surface. The thickness of this film, which influences the elastic and mechanical strength properties of the film, can be controlled by the amount of film-forming solution used per unit area. The drying time of the film is also dependent on this amount of solution poured per unit area.

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Le film dense solide obtenu a ensuite subi un post-traitement qui consiste à l'immerger, pendant 1 heure à température ambiante, dans une solution (V=60 ml) d'hydroxyde d'ammonium dans un mélange alcool-eau (concentration en NH40H d'environ 1 % en poids ou 0,2 mol/L). La quantité de base utilisée et le temps de contact de cette solution basique avec la matrice ont été optimisés afin de neutraliser efficacement les fonctions acides contenues au sein du film et de générer des fonctions amines libres dans les chaînes polysacharides, permettant la réticulation ionique du gel de chitosane et d'alcool polyvinylique (PVA) constituant la matrice. Après ce traitement, la matrice est stable et ne peut donc plus se dissoudre en milieu aqueux : elle peut donc être stockée pendant un temps prolongé, sous sa forme hydratée, dans les conditions de culture (PH autour de 7) en préservant ses propriétés physico-mécaniques.  The dense solid film obtained was then subjected to a post-treatment which consists in immersing it, for 1 hour at room temperature, in a solution (V = 60 ml) of ammonium hydroxide in an alcohol-water mixture (concentration of NH40H of about 1% by weight or 0.2 mol / L). The amount of base used and the contact time of this basic solution with the matrix have been optimized in order to effectively neutralize the acid functions contained within the film and to generate free amine functions in the polysaccharide chains, allowing ionic crosslinking of the gel. of chitosan and polyvinyl alcohol (PVA) constituting the matrix. After this treatment, the matrix is stable and can no longer dissolve in an aqueous medium: it can therefore be stored for an extended time, in its hydrated form, under the culture conditions (pH around 7) while preserving its physical properties. -mécaniques.

Avant son utilisation, la matrice doit être rinçée dans de l'isopropanol 70% pour neutraliser cette fois l'excès de base utilisée à l'étape de réticulation précédente, puis dans du tampon phosphate (pH = 7) pour rééquilibrer le pH au sein de la matrice (autour de 7).  Before use, the matrix must be rinsed in 70% isopropanol to neutralize this time the excess base used in the previous crosslinking step, then in phosphate buffer (pH = 7) to rebalance the pH within of the matrix (around 7).

Le film dense à base d'un gel de chitosane réticulé est finalement équilibré dans du milieu de culture dont la nature et la composition dépendent de la nature cellulaire (kératinocytes, fibroblastes ou encore cellules souches) utilisée dans le procédé de culture in vitro ultérieur en vue de préparer un épiderme équivalent, un derme équivalent ou une peau reconstruite. Cette étape d'équilibration permet de fixer divers principes actifs présents dans le milieu de culture tels que des antibiotiques, des facteurs de croissance, des hormones ou encore des corticoïdes. La matrice de chitosane imbibée de milieu favorise leurs effets.  The dense film based on a crosslinked chitosan gel is finally balanced in culture medium, the nature and composition of which depend on the cellular nature (keratinocytes, fibroblasts or even stem cells) used in the subsequent in vitro culture process in to prepare an equivalent epidermis, an equivalent dermis or reconstructed skin. This equilibration step makes it possible to fix various active principles present in the culture medium such as antibiotics, growth factors, hormones or even corticoids. The matrix of chitosan soaked in medium promotes their effects.

Le préconditionnement de cette matrice de chitosane dans du milieu de culture mène ainsi au support de culture prêt à être mis au contact avec les cellules épidermiques (voir exemples 4 ou 7).  The preconditioning of this chitosan matrix in culture medium thus leads to the culture support ready to be brought into contact with the epidermal cells (see examples 4 or 7).

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Les différentes étapes du procédé décrit dans cet exemple sont schématisées à la figure 1, qui fait également apparaître les contrôles effectués à la fin de chaque étape.  The different stages of the process described in this example are shown diagrammatically in FIG. 1, which also shows the checks carried out at the end of each stage.

Un exemple de prolifération cellulaire est illustré à la figure 4.  An example of cell proliferation is illustrated in Figure 4.

Exemple 2 : Supports de culture dans lequel la matrice de chitosane est sous la forme d'une mousse poreuse
Dans cet exemple, la matrice de chitosane est sous la forme d'une mousse poreuse. Le récipient de culture destiné à servir de support pour cette mousse est identique au support utilisé dans l'exemple 1.
Example 2: Culture supports in which the chitosan matrix is in the form of a porous foam
In this example, the chitosan matrix is in the form of a porous foam. The culture vessel intended to serve as a support for this foam is identical to the support used in Example 1.

Dans un premier temps, les inventeurs ont cherché à obtenir une mousse de chitosane ayant des spécifications requises et caractérisée par une porosité permettant une colonisation des cellules (de type fibroblastes) au sein de cette matrice poreuse tridimensionnelle (et non plus une croissance cellulaire exclusivement à la surface du film dense de chitosane, ce qui est le cas dans l'exemple 1). Cette matrice poreuse remplie de fibroblastes humains constitue un équivalent de derme (exemple 5), utilisé en pansement temporaire sur des plaies, ou encore un support idéal pour reconstruire un épiderme (peau reconstruite: exemple 7).  Initially, the inventors sought to obtain a chitosan foam having the required specifications and characterized by a porosity allowing colonization of the cells (fibroblast type) within this three-dimensional porous matrix (and no longer cell growth exclusively at the surface of the dense chitosan film, which is the case in Example 1). This porous matrix filled with human fibroblasts constitutes an equivalent of dermis (example 5), used as a temporary dressing on wounds, or even an ideal support for reconstructing an epidermis (reconstructed skin: example 7).

Dans cet exemple, la solution filmogène à couler dans le récipient de culture est préparée en dissolvant du chitosane (2 g) dans 100 ml de solution aqueuse d'acide maléique (0,12M) et en y ajoutant éventuellement une proportion de PolyVinylAlcohol adaptée à la culture de fibroblastes (cellules dermiques). Au lieu de dissoudre dans la solution à couler comme troisième composant du glycérol (comme c'est le cas dans l'exemple 1), un agent porogène soluble dans l'eau - tel que le chlorure de sodium, le glucose ou le sucrose - est dissout (à raison de 1 à 6 % en poids) dans la solution de chitosane et/ou PVA. La quantité et la nature de l'agent porogène utilisé influence la morphologie de la mousse obtenue, à savoir la proportion, la taille et la configuration des pores générés au cours de la lyophilisation.  In this example, the film-forming solution to be poured into the culture vessel is prepared by dissolving chitosan (2 g) in 100 ml of aqueous solution of maleic acid (0.12 M) and optionally adding a proportion of PolyVinylAlcohol suitable for it the culture of fibroblasts (dermal cells). Instead of dissolving in the solution to be poured as the third component of glycerol (as is the case in Example 1), a water-soluble blowing agent - such as sodium chloride, glucose or sucrose - is dissolved (at a rate of 1 to 6% by weight) in the chitosan and / or PVA solution. The amount and nature of the blowing agent used influences the morphology of the foam obtained, namely the proportion, size and configuration of the pores generated during lyophilization.

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La proportion de chacun des constituants dans la solution complète à couler a également été optimisée de manière à obtenir après lyophilisation une mousse de chitosane répondant aux mêmes exigences que celles mentionnées dans l'exemple 1 mais, en outre, à des critères de porosité spécifiques (type, taille des pores).  The proportion of each of the constituents in the complete solution to be poured has also been optimized so as to obtain, after lyophilization, a chitosan foam meeting the same requirements as those mentioned in Example 1 but, moreover, with specific porosity criteria ( type, pore size).

La solution complète une fois bien homogénéisée sous agitation est filtrée sur 100 microns, ensuite stérilisée après dégazage à l'azote par autoclave. La solution stérile est coulée dans le moule adéquat pour l'invention (récipient de culture stérile, ici un flacon pelable). Elle est ensuite immédiatement congelée à basse température (-28 C). Une fois bien congelée, la solution complète est alors lyophilisée dans un lyophilisateur pour donner une éponge poreuse de chitosane.  The complete solution once well homogenized with stirring is filtered through 100 microns, then sterilized after degassing with nitrogen by autoclave. The sterile solution is poured into the mold suitable for the invention (sterile culture container, here a peelable bottle). It is then immediately frozen at low temperature (-28 C). Once well frozen, the complete solution is then lyophilized in a freeze dryer to give a porous sponge of chitosan.

L'épaisseur de l'éponge de chitosane sèche peut être contrôlée en changeant également la quantité de solution complète coulée par unité de surface. Dans ce protocole de préparation, la mousse sèche de chitosane peut avoir une épaisseur contrôlée de l'ordre de 50 à 250 microns. L'épaisseur d'un derme humain normal est de l'ordre de 0. 5 à 2 mm dépendant de l'âge, du sexe et de l'endroit de prélèvement. Le but d'un substitut dermique artificiel est de construire un réseau propice à l'attachement et à la prolifération des fibroblastes dermiques, plutôt dans l'optique d'un pansement temporaire que pour un implant permanent. Ainsi, l'épaisseur du substitut dermique artificiel est généralement très inférieure à celle du derme humain réel.  The thickness of the dry chitosan sponge can be controlled by also changing the amount of complete solution poured per unit area. In this preparation protocol, the dry chitosan foam can have a controlled thickness of the order of 50 to 250 microns. The thickness of a normal human dermis is of the order of 0.5 to 2 mm depending on the age, sex and location of the sample. The goal of an artificial dermal substitute is to build a network that is conducive to the attachment and proliferation of dermal fibroblasts, rather for the purpose of a temporary dressing than for a permanent implant. Thus, the thickness of the artificial dermal substitute is generally much less than that of the actual human dermis.

Le post-traitement de la mousse solide obtenue, ainsi que les lavages et l'équilibration dans le milieu de culture (DMEM complet ou Green) propre aux cellules dermiques (fibroblastes humains) sont réalisés stérilement comme décrit dans l'exemple 1, et conduisent au support de culture prêt à être mis au contact des cellules cutanées (voir exemple 5).  The post-treatment of the solid foam obtained, as well as the washes and equilibration in the culture medium (complete DMEM or Green) specific to the dermal cells (human fibroblasts) are carried out sterile as described in Example 1, and lead with the culture support ready to be brought into contact with the skin cells (see example 5).

Il est également envisageable de couler, au dessus de la mousse poreuse de chitosane ainsi préparée, une solution filmogène complète telle que préparée à l'exemple 1, pour préparer un film dense de  It is also conceivable to pour, over the porous chitosan foam thus prepared, a complete film-forming solution as prepared in Example 1, to prepare a dense film of

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chitosane propice à l'adhésion des cellules épidermiques (voir procédure dans l'exemple 1). Cette procédure conduit alors à la construction d'une structure tridimensionnelle de type "bicouche", à la surface de laquelle la reconstruction d'un épiderme in vitro peut se faire pour mener à une peau totale reconstruite (Voir exemple 7).  chitosan conducive to the adhesion of epidermal cells (see procedure in Example 1). This procedure then leads to the construction of a three-dimensional structure of the "bilayer" type, on the surface of which the reconstruction of an epidermis in vitro can be done to lead to a total reconstructed skin (see example 7).

Exemple 3: Supports de culture dans lesquel la matrice est constituée d'un gel de chitosane auquel sont associés des fibroblastes humains vivants (film dense)
Dans cet exemple, le récipient de culture dans lequel est mis en #uvre le gel de chitosane associé à des fibroblastes (en discontinu) est une boîte de petri commerciale (de toute taille) ou un flacon de culture pelable tel que mentionné plus haut.
EXAMPLE 3 Culture Supports in Which the Matrix Consists of a Chitosan Gel with Which Live Human Fibroblasts Are Associated (Dense Film)
In this example, the culture vessel in which the chitosan gel associated with fibroblasts (# discontinued) is used is a commercial petri dish (of any size) or a peelable culture flask as mentioned above.

Les cellules dermiques utilisées dans cet exemple sont les fibroblastes humains, qui constituent la seule population cellulaire du derme (100% des cellules). Une suspension de fibroblastes individualisés est isolée au départ d'une biopsie de peau humaine (déchet opératoire), par dissociation dermo-épidermique et traitement conventionnel enzymatique (à la trypsine). Ces cellules peuvent être cultivées plusieurs cycles mais seulement utilisées dans l'intervalle jusqu'à 7 à 8 cycles de "subculture" après la culture primaire.  The dermal cells used in this example are human fibroblasts, which constitute the only cell population of the dermis (100% of the cells). A suspension of individualized fibroblasts is isolated from a human skin biopsy (operational waste), by dermo-epidermal dissociation and conventional enzymatic treatment (with trypsin). These cells can be cultivated several cycles but only used in the interval up to 7 to 8 cycles of "subculture" after the primary culture.

Dans cet exemple, la solution filmogène à couler dans le récipient de culture est préparée en dissolvant du chitosane (entre 3 et 5% en poids) dans du milieu Green légèrement acidulé (et en y ajoutant ou non une proportion de PVA adaptée aux fibroblastes).  In this example, the film-forming solution to be poured into the culture vessel is prepared by dissolving chitosan (between 3 and 5% by weight) in slightly acidic Green medium (and adding or not adding a proportion of PVA adapted to fibroblasts) .

Il est important, dans ce cas, de réajuster la valeur de pH de cette solution visqueuse constituée du gel de chitosane vers la neutralité (pH=7) avant d'y associer les cellules dermiques. Au lieu de dissoudre dans la solution à couler un autre constituant (comme c'est le cas dans les exemples 1 et 2), une suspension dans du milieu DMEM complet de  It is important, in this case, to readjust the pH value of this viscous solution made up of chitosan gel towards neutrality (pH = 7) before associating the dermal cells with it. Instead of dissolving in the casting solution another component (as is the case in Examples 1 and 2), a suspension in DMEM medium complete with

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fibroblastes individualisés venant juste d'être récoltés par traitement à la trypsine, est mélangée avec le gel de chitosane.  individualized fibroblasts just harvested by treatment with trypsin, is mixed with chitosan gel.

Dans cet exemple, la réticulation du gel de chitosane contenant les fibroblastes a lieu une fois les deux éléments (gel de chitosane et fibroblastes) mis au contact l'un de l'autre (sans nécessiter une étape d'évaporation suivie de l'étape de neutralisation en milieu basique). La réticulation du gel de chitosane et l'organisation des fibroblastes au sein du gel de chitosane réticulé (réseau 3D) peut provoquer une contraction du gel (réduction de la taille du support, de la membrane) qui est stabilisé après quelques jours de culture en immersion.  In this example, the crosslinking of the chitosan gel containing the fibroblasts takes place once the two elements (chitosan gel and fibroblasts) are brought into contact with one another (without requiring an evaporation step followed by the step neutralization in basic medium). The crosslinking of the chitosan gel and the organization of the fibroblasts within the crosslinked chitosan gel (3D network) can cause a contraction of the gel (reduction of the size of the support, of the membrane) which is stabilized after a few days of culture in immersion.

Dans cet exemple, la membrane constituée du gel de chitosane en association avec les fibroblastes humains est dès le départ placée en immersion dans le milieu de culture (de Green). Les fibroblastes humains une fois piégés au sein de ce réseau n'ont plus l'aptitude à proliférer, mais ils sont toujours vivants et donc secrètent encore des facteurs de croissance d'intérêt dans le milieu de Green: ils sont dits quiescents .  In this example, the membrane made up of chitosan gel in association with human fibroblasts is from the start placed in immersion in the culture medium (from Green). Human fibroblasts once trapped within this network no longer have the ability to proliferate, but they are still alive and therefore still secrete growth factors of interest in Green's environment: they are said to be quiescent.

Ainsi, on obtient un équivalent de derme pouvant être utilisé soit comme pansement temporaire (substitut dermique allogénique) sur des plaies, soit comme support idéal pour reconstruire un épiderme (peau reconstruite: exemple 6). Thus, an equivalent dermis can be obtained which can be used either as a temporary dressing (allogenic dermal substitute) on wounds, or as an ideal support for reconstructing an epidermis (reconstructed skin: example 6).

L'épaisseur du derme équivalent peut être contrôlée en changeant également la quantité de solution (chitosane + fibroblastes) coulée par unité de surface. Dans cette procédure de préparation, le support peut avoir une épaisseur de l'ordre de 50 à 250 microns.  The thickness of the equivalent dermis can be controlled by also changing the amount of solution (chitosan + fibroblasts) poured per unit area. In this preparation procedure, the support can have a thickness of the order of 50 to 250 microns.

Les différentes étapes de ce protocole sont résumées à la figure 2.  The different steps of this protocol are summarized in Figure 2.

Exemple 4 : Substituts cutanés constitués de cellules épidermiques cultivées sur film dense de chitosane
Dans cet exemple, les substituts cutanés sont constitués d'un film de chitosane tel que préparé dans l'exemple 1, recouvert d'un feuillet
EXAMPLE 4 Skin Substitutes Consisting of Epidermal Cells Cultivated on a Dense Film of Chitosan
In this example, the skin substitutes consist of a chitosan film as prepared in Example 1, covered with a sheet

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épidermique multicouches. Dans ce cas, la matrice de chitosane a été conditionnée dans du milieu de Rheinwald et Green (contenant de L'EGF, de la toxine cholérique, de l'insuline, de l'hydrocortisone, de la triiodothyronine ainsi que deux antibiotiques : Géomycine et fungizone).  multi-layer epidermis. In this case, the chitosan matrix was packaged in Rheinwald and Green medium (containing EGF, cholera toxin, insulin, hydrocortisone, triiodothyronine as well as two antibiotics: Géomycine and fungizone).

Les cellules épidermiques utilisées dans cet exemple sont des kératinocytes, qui constituent la principale population cellulaire épidermique (95% des cellules). Une suspension de cellules épidermiques est obtenue au départ d'une biopsie de peau humaine (déchet opératoire), par dissociation dermo-épidermique et traitement enzymatique. Cette suspension contient des kératinocytes et des mélanocytes qui peuvent croître et donc être amplifiées spécifiquement (100% de cellules d'un seul type), grâce à un milieu sélectif.  The epidermal cells used in this example are keratinocytes, which constitute the main epidermal cell population (95% of the cells). A suspension of epidermal cells is obtained from a biopsy of human skin (operational waste), by dermo-epidermal dissociation and enzymatic treatment. This suspension contains keratinocytes and melanocytes which can grow and therefore be amplified specifically (100% of cells of a single type), thanks to a selective medium.

La veille de l'ensemencement des kératinocytes, une souscouche nourricière constituée de cellules fibroblastiques 3T3, soit irradiées, soit mytomycinées et, par conséquent, en arrêt de croissance, est inoculée sur la matrice de chitosane, équilibrée dans du milieu de Rheinwald et Green. La densité d'inoculation de ces 3T3 en arrêt de croissance est de 20. 000 cellules/cm2 et la culture se fait sous une atmosphère humidifiée avec 5% de C02 à 37 C.  The day before the keratinocytes are sown, a nourishing underlay made up of 3T3 fibroblastic cells, either irradiated or mytomycinated and, consequently, in growth arrest, is inoculated on the chitosan matrix, balanced in Rheinwald and Green medium. The inoculation density of these 3T3 growth arresters is 20,000 cells / cm2 and the culture is carried out under an atmosphere humidified with 5% CO 2 at 37 C.

Dans les 24 heures qui suivent l'inoculation des 3T3, une suspension de kératinocytes dissociés est alors inoculée sur la couche nourricière, à raison de 4000 à 10.000 cellules/cm2. La co-culture selon la technique de Rheinwald et Green est poursuivie jusqu'à atteindre la confluence plus 3 jours. Durant les derniers jours de culture, un processus de différentiation est initié, qui aboutit à la formation d'un feuillet épithélial multicouches (3 à 6 couches de kératinocytes), sans atteindre cependant la formation de la couche cornée superficielle constituée des cellules mortes anuclées, aplaties, nommées les cornéocytes, qui forment une barrière imperméable et protectrice.  In the 24 hours following the inoculation of 3T3, a suspension of dissociated keratinocytes is then inoculated on the feeder layer, at a rate of 4000 to 10,000 cells / cm2. Co-culture according to the Rheinwald and Green technique is continued until reaching confluence plus 3 days. During the last days of culture, a differentiation process is initiated, which results in the formation of a multilayer epithelial sheet (3 to 6 layers of keratinocytes), without however reaching the formation of the superficial corneal layer made up of dead anucleated cells, flattened, called corneocytes, which form an impermeable and protective barrier.

Après cette culture in vitro, la matrice de chitosane recouverte du feuillet cellulaire multicouche est alors détachée mécaniquement à l'aide de  After this in vitro culture, the chitosan matrix covered with the multilayer cell sheet is then mechanically detached using

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fines pinces stériles. Cette récupération du substitut cutané hors du récipient de culture ne nécessite donc aucun traitement enzymatique (à la dispase) tel que celui pratiqué pour produire les feuillets épidermiques autologues commerciaux. En outre, la résistance du feuillet cellulaire ancré sur la matrice de chitosane après simple détachement mécanique est adéquate. La préparation du substitut cutané de l'invention ne nécessite donc pas un transfert du feuillet sur une gaze stérile à l'aide d'agrafes chirurgicales coûteuses tel que pratiqué pour produire les feuillets épidermiques autologues commerciaux.  fine sterile forceps. This recovery of the skin substitute from the culture vessel therefore does not require any enzymatic treatment (at the dispase) such as that practiced to produce the commercial autologous epidermal sheets. In addition, the resistance of the cell sheet anchored on the chitosan matrix after simple mechanical detachment is adequate. The preparation of the skin substitute of the invention therefore does not require a transfer of the sheet to a sterile gauze using expensive surgical staples as practiced to produce commercial autologous epidermal sheets.

Après la récupération du feuillet sur film hors du flacon, celui-ci est rincé dans du MEM et ensuite déposé sur un lit de milieu de culture MEM gélifié dans une solution d'agarose Low Melting Point à 2%, à l'intérieur de barquettes individualisées. Les substituts cutanés de l'invention sont alors placés sous une atmosphère stérile constituée d'un mélange air/COz 95/5 dans ces barquettes individuelles, avant que celles-ci ne soient scellées stérilement et hermétiquement.  After recovering the sheet on film from the bottle, it is rinsed in MEM and then deposited on a bed of MEM culture medium gelled in a 2% Low Melting Point agarose solution, inside trays individualized. The skin substitutes of the invention are then placed under a sterile atmosphere consisting of an air / COz 95/5 mixture in these individual trays, before these are sterile and hermetically sealed.

Une fois les substituts cutanés conditionnés, ils sont finalement transportés à basses températures jusqu'au centre de soins (lieu de la transplantation) dans les 24 à 48 heures.  Once the skin substitutes are packaged, they are finally transported at low temperatures to the health center (place of transplantation) within 24 to 48 hours.

Exemple 5: Substituts cutanés constitués de cellules dermiques cultivées au sein de la matrice poreuse à base de chitosane
Dans cet exemple, les substituts cutanés sont constitués d'une mousse de chitosane tell que préparée dans l'exemple 2, colonisée par des fibroblastes humains vivants et différenciés. Dans cet exemple, la mousse de chitosane est conditionnée soit dans du milieu de culture adapté aux fibroblastes humains (DMEM contenant 10% de sérum tel que le FCS ainsi que des antibiotiques) si l'on veut réaliser un derme équivalent à usage temporaire, soit dans du milieu de Green si le substrat dermique est utilisé ultérieurement comme support pour reconstruire un épiderme.
EXAMPLE 5 Skin Substitutes Consisting of Dermal Cells Cultivated Within the Porous Matrix Based on Chitosan
In this example, the skin substitutes consist of a tell chitosan foam that prepared in Example 2, colonized by living and differentiated human fibroblasts. In this example, the chitosan foam is conditioned either in culture medium suitable for human fibroblasts (DMEM containing 10% of serum such as FCS as well as antibiotics) if one wishes to produce an equivalent dermis for temporary use, or in Green's medium if the dermal substrate is later used as a support to reconstruct an epidermis.

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Les cellules dermiques utilisées dans cet exemple sont les fibroblastes qui constituent la seule population cellulaire du derme (100% des cellules). Une suspension de fibroblastes est isolée au départ d'une biopsie de peau humaine (déchet opératoire), par dissociation dermo- épidermique et traitement conventionnel enzymatique (à la trypsine). Ces cellules peuvent être utilisées jusqu'à 7 à 8 cycles de "subculture" après la culture primaire.  The dermal cells used in this example are the fibroblasts which constitute the only cell population of the dermis (100% of the cells). A fibroblast suspension is isolated from a human skin biopsy (operational waste), by dermo-epidermal dissociation and conventional enzymatic treatment (with trypsin). These cells can be used up to 7 to 8 cycles of "subculture" after the primary culture.

Une fois la mousse équilibrée dans du milieu DMEM-10%FBS, on y ensemence les fibroblastes dissociés, à une densité d'inoculation autour de 20.000 cellules/cm2. La culture se fait sous une atmosphère humidifiée avec 5% de C02 à 37 C.  Once the foam is balanced in DMEM-10% FBS medium, the dissociated fibroblasts are inoculated therein, at an inoculation density around 20,000 cells / cm2. The culture is carried out under an atmosphere humidified with 5% of CO 2 at 37 C.

La culture est poursuivie jusqu'à colonisation complète du volume poreux constituant la mousse de chitosane. Durant les derniers jours de culture, un processus de différentiation des fibroblastes associés à la matrice de chitosane est également initié.  The culture is continued until complete colonization of the pore volume constituting the chitosan foam. During the last days of culture, a process of differentiating the fibroblasts associated with the chitosan matrix is also initiated.

Après cette culture in vitro, la mousse de chitosane colonisée par des fibroblastes différenciés est alors détachée mécaniquement à l'aide de fines pinces stériles. Les étapes de récupération du substitut cutané hors du récipient de culture, de conditionnement et de transport de ce substitut dermique (ou derme équivalent) sont tout à fait similaires à celles décrites pour le substitut épidermique (épiderme équivalent) dans l'exemple 4.  After this in vitro culture, the chitosan foam colonized by differentiated fibroblasts is then mechanically detached using fine sterile forceps. The steps for recovering the skin substitute from the culture container, for conditioning and transporting this dermal substitute (or equivalent dermis) are completely similar to those described for the epidermal substitute (equivalent epidermis) in Example 4.

Exemple 6 : Substituts cutanés constitués de cellules épidermiques cultivées sur un équivalent de derme issu de l'association d'un gel de chitosane et de fibroblastes humains sous forme d'un film dense
Dans cet exemple, les substituts cutanés sont constitués d'un support constitué d'un gel de chitosane associé à des fibroblastes tel que préparé dans l'exemple 3, recouverts d'un épiderme reconstruit. Dans ce cas, le support, équivalent de derme, est préconditionné dans du milieu de
EXAMPLE 6 Skin Substitutes Consisting of Epidermal Cells Cultivated on an Equivalent Dermis Resulting from the Association of a Chitosan Gel and Human Fibroblasts in the Form of a Dense Film
In this example, the skin substitutes consist of a support consisting of a chitosan gel associated with fibroblasts as prepared in Example 3, covered with a reconstructed epidermis. In this case, the support, equivalent to dermis, is preconditioned in medium

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Rheinwald et Green (contenant de L'EGF, de la toxine cholérique, de l'insuline, de l'hydrocortisone, de la triiodothyronine ainsi que deux antibiotiques : Géomycine et fungizone).  Rheinwald and Green (containing EGF, cholera toxin, insulin, hydrocortisone, triiodothyronine as well as two antibiotics: Geomycin and fungizone).

Les cellules épidermiques utilisées dans cet exemple sont les kératinocytes, qui constituent la principale population cellulaire épidermique (95% des cellules). Une suspension de cellules épidermiques est obtenue au départ d'une biopsie de peau humaine (déchet opératoire), par dissociation dermo-épidermique et traitement enzymatique. Cette suspension contient des kératinocytes et des mélanocytes qui peuvent croître et donc être amplifiées spécifiquement (100% de cellules d'un seul type), grâce à un milieu sélectif.  The epidermal cells used in this example are the keratinocytes, which constitute the main epidermal cell population (95% of the cells). A suspension of epidermal cells is obtained from a biopsy of human skin (operational waste), by dermo-epidermal dissociation and enzymatic treatment. This suspension contains keratinocytes and melanocytes which can grow and therefore be amplified specifically (100% of cells of a single type), thanks to a selective medium.

Dès que le système gel de chitosane associé aux fibroblastes est stabilisé après quelques jours en milieu de Green, une suspension de kératinocytes dissociés (venant juste d'être récoltés par traitement à la trypsine) est alors inoculée entre 4000 et 10.000 cellules/cm2 à la surface du substrat dermique. La prolifération des cellules épidermiques se produit durant 7 jours dans une phase d'immersion (milieu de Green).  As soon as the chitosan gel system associated with fibroblasts is stabilized after a few days in Green's medium, a suspension of dissociated keratinocytes (just harvested by treatment with trypsin) is then inoculated between 4000 and 10,000 cells / cm 2 at surface of the dermal substrate. The proliferation of epidermal cells occurs for 7 days in an immersion phase (Green medium).

Ensuite, durant les 7 jours suivants, la culture est placée en émersion, de manière à induire le processus de différentiation du feuillet épithelial multicouches, jusqu'à la formation de la couche cornée superficielle constituée des cornéocytes (cellules mortes anuclées, aplaties, qui forment une barrière imperméable et protectrice).  Then, for the next 7 days, the culture is placed in emersion, so as to induce the process of differentiation of the multilayer epithelial sheet, until the formation of the superficial stratum corneum consisting of the corneocytes (dead anucleated, flattened cells, which form an impermeable and protective barrier).

Après cette culture in vitro, la peau reconstruite est alors détachée mécaniquement à l'aide de fines pinces stériles.  After this in vitro culture, the reconstructed skin is then mechanically detached using fine sterile forceps.

Les étapes de récupération du substitut cutané hors du récipient de culture, de conditionnement et de transport de ce substitut dermique (ou derme équivalent) sont tout à fait similaires à celles décrites pour le substitut épidermique (épiderme équivalent) dans l'exemple 4.  The steps for recovering the skin substitute from the culture container, for conditioning and transporting this dermal substitute (or equivalent dermis) are completely similar to those described for the epidermal substitute (equivalent epidermis) in Example 4.

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Exemple 7 : Substituts cutanés constitués de cellules épidermiques et dermiques cultivées sur matrice poreuse à base de chitosane
Les substituts cutanés sont ici constitués d'une simple mousse de chitosane, ou encore d'une structure tridimensionnelle de type "bicouche", constituée en dessous d'une mousse de chitosane et audessus d'un film dense de chitosane tel que cela a été décrit dans l'exemple 2. Dans ce cas, les substituts cutanés en tant que peau reconstruite proviennent de l'ensemencement de kératinocytes dissociés, sur un derme équivalent tel que celui obtenu cette fois dans l'exemple 5.
EXAMPLE 7 Skin Substitutes Consisting of Epidermal and Dermal Cells Cultured on a Porous Matrix Based on Chitosan
The skin substitutes here consist of a simple chitosan foam, or of a three-dimensional structure of the "bilayer" type, constituted below a chitosan foam and above a dense film of chitosan as it was described in Example 2. In this case, the skin substitutes as reconstructed skin come from the seeding of dissociated keratinocytes, on an equivalent dermis such as that obtained this time in Example 5.

Une fois que la mousse est bien colonisée avec des fibroblastes humains dans du milieu de Green, une suspension de kératinocytes dissociés (venant juste d'être récoltés par traitement à la trypsine) est alors inoculée entre 4000 et 10.000 cellules/cm2 à la surface du substrat dermique. La prolifération des cellules épidermiques se produit durant 7 jours dans une phase d'immersion (milieu de Green).  Once the foam is well colonized with human fibroblasts in Green's medium, a suspension of dissociated keratinocytes (just harvested by treatment with trypsin) is then inoculated between 4000 and 10,000 cells / cm2 on the surface of the dermal substrate. The proliferation of epidermal cells occurs for 7 days in an immersion phase (Green medium).

Ensuite, durant les 7 jours suivants, la culture est placée en émersion, de manière à induire le processus de différentiation du feuillet épithelial multicouches jusqu'à la formation de la couche cornée superficielle constituée de cornéocytes (cellules mortes anuclées, aplaties, qui forment une barrière imperméable et protectrice).  Then, for the next 7 days, the culture is placed in emersion, so as to induce the process of differentiation of the multilayer epithelial sheet until the formation of the superficial stratum corneum consisting of corneocytes (anucleated, flattened dead cells, which form a waterproof and protective barrier).

Après cette culture in vitro, la peau reconstruite est alors détachée mécaniquement à l'aide de fines pinces stériles.  After this in vitro culture, the reconstructed skin is then mechanically detached using fine sterile forceps.

Les étapes de récupération du substitut cutané hors du récipient de culture, de conditionnement et de transport de ce substitut dermique (ou derme équivalent) sont tout à fait similaires à celles décrites pour le substitut épidermique (épiderme équivalent) dans l'exemple 4.  The steps for recovering the skin substitute from the culture container, for conditioning and transporting this dermal substitute (or equivalent dermis) are completely similar to those described for the epidermal substitute (equivalent epidermis) in Example 4.

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Claims (33)

REVENDICATIONS 1. Substitut cutané constitué d'un feuillet cellulaire de kératinocytes et/ou de fibroblastes, adhérant à une matrice tridimensionnelle biorésorbable à base de chitosane.  CLAIMS 1. Skin substitute consisting of a cell sheet of keratinocytes and / or fibroblasts, adhering to a three-dimensional bioresorbable matrix based on chitosan. 2. Substitut cutané selon la revendication 1, dans lequel le feuillet cellulaire comporte plusieurs couches de cellules. 2. Skin substitute according to claim 1, in which the cell sheet comprises several layers of cells. 3. Substitut cutané selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le feuillet cellulaire comporte en outre des cellules souches. 3. Skin substitute according to claim 1 or 2, wherein the cell sheet further comprises stem cells. 4. Substitut cutané selon la revendication 3, dans lequel les cellules souches peuvent être d'origine embryonnaire ou adulte. 4. Skin substitute according to claim 3, in which the stem cells can be of embryonic or adult origin. 5. Substitut cutané selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la matrice à base de chitosane est sous la forme d'un film dense hydraté ou d'une mousse poreuse hydratée. 5. Skin substitute according to any one of claims 1 to 4, in which the chitosan-based matrix is in the form of a dense hydrated film or of a hydrated porous foam. 6. Substitut cutané selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la matrice à base de chitosane comporte également du polyvinyl alcool et/ou du glycérol. 6. Skin substitute according to any one of claims 1 to 5, in which the chitosan-based matrix also comprises polyvinyl alcohol and / or glycerol. 7. Substitut cutané selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la matrice à base de chitosane est imbibée par un ou plusieurs facteur (s) de croissance destiné (s) favoriser la cicatrisation et/ou un ou plusieurs antibiotique(s). 7. Skin substitute according to any one of claims 1 to 6, in which the chitosan-based matrix is soaked with one or more growth factor (s) intended to promote healing and / or one or more antibiotics ( s). 8. Substitut cutané selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est conditionné dans une barquette scellée contenant du milieu nutritif gélifié et un mélange stérile d'environ 95% d'air et 5% de CO2. 8. Skin substitute according to claims 1 to 7, characterized in that it is packaged in a sealed tray containing gelled nutritive medium and a sterile mixture of approximately 95% air and 5% CO2. <Desc/Clms Page number 34> <Desc / Clms Page number 34> 9. Support de culture cellulaire pour la production de substituts cutanés selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la surface de culture est constituée d'une matrice tridimensionnelle à base de chitosane, dont la surface est supérieure ou égale à 15 cm2. 9. Cell culture support for the production of skin substitutes according to any one of claims 1 to 8, in which the culture surface consists of a three-dimensional matrix based on chitosan, the surface of which is greater than or equal to 15 cm2. 10. Support de culture cellulaire selon la revendication 9, dans lequel le chitosane de la matrice a un degré de désacétylation compris entre 50 et 100%, de préférence entre 70 et 90% et a une masse moléculaire comprise entre 100 000 et 500 000 Daltons. 10. Cell culture support according to claim 9, in which the chitosan of the matrix has a degree of deacetylation of between 50 and 100%, preferably between 70 and 90% and has a molecular mass of between 100,000 and 500,000 Daltons. . 11. Support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, dans lequel la matrice à base de chitosane est sous la forme d'une mousse poreuse. 11. Cell culture support according to any one of claims 9 to 10, in which the chitosan-based matrix is in the form of a porous foam. 12. Support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel la matrice à base de chitosane comporte également du polyvinyl alcool et/ou du glycérol. 12. Cell culture support according to any one of claims 9 to 11, in which the chitosan-based matrix also comprises polyvinyl alcohol and / or glycerol. 13. Support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel la matrice à base de chitosane a une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm, de préférence entre 0,3 et13. Cell culture support according to any one of claims 8 to 12, in which the chitosan-based matrix has a thickness of between 0.1 and 2 mm, preferably between 0.3 and 1 mm. 1 mm. 14. Support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la matrice à base de chitosane adhère au fond d'un support solide hors duquel elle est détachable par action mécanique. 14. Cell culture support according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the chitosan-based matrix adheres to the bottom of a solid support outside of which it is detachable by mechanical action. 15. Support de culture cellulaire selon la revendication 14, caractérisé en ce que le support solide est un flacon pelable ou une boîte de Pétri. 15. Cell culture support according to claim 14, characterized in that the solid support is a peelable bottle or a Petri dish. 16. Culture de cellules adhérentes choisies dans un groupe comprenant les kératinocytes, les fibroblastes et les cellules souches, sur un 16. Culture of adherent cells chosen from a group comprising keratinocytes, fibroblasts and stem cells, on a <Desc/Clms Page number 35><Desc / Clms Page number 35> support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 9 à 15.  cell culture support according to any one of claims 9 to 15. 17. Procédé de production d'un support de culture cellulaire selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, comportant les étapes suivantes : (a) dissoudre du chitosane dans une solution aqueuse d'acide dilué, (b) couler cette solution homogénéisée dans un récipient de culture de surface supérieure ou égale à 15 cm2, (c) sécher jusqu'à obtention d'une matrice solide ou lyophyliser jusqu'à obtention d'une mousse poreuse, et (d) post-traiter ladite matrice ou ladite mousse avec une solution basique, puis éliminer la base en excès. 17. A method of producing a cell culture support according to any one of claims 9 to 15, comprising the following steps: (a) dissolving chitosan in an aqueous solution of dilute acid, (b) pouring this homogenized solution in a culture vessel with a surface area greater than or equal to 15 cm 2, (c) dry until a solid matrix is obtained or lyophilized until a porous foam is obtained, and (d) post-treat said matrix or said foam with a basic solution, then remove the excess base. 18. Procédé selon la revendication 17, comportant en outre une étape (e) de lavage de la matrice ou de la mousse à base de chitosane avec une solution tamponnée et/ou avec du milieu de culture. 18. The method of claim 17, further comprising a step (e) of washing the matrix or the chitosan-based foam with a buffered solution and / or with culture medium. 19. Procédé selon la revendication 17, comportant une étape supplémentaire de traitement par greffage ou couplage de principes actifs sur la matrice obtenue en (d) ou en (e) pour permettre une adhésion sélective de certains types cellulaires. 19. The method of claim 17, comprising an additional step of treatment by grafting or coupling of active ingredients on the matrix obtained in (d) or (e) to allow selective adhesion of certain cell types. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans lequel la solution préparée à l'étape (a) comprend entre 1 et 5% de chitosane, de préférence entre 1,5 et 3% en poids et est à un pH compris entre 1 et 5, de préférence entre 2 et 4. 20. Method according to any one of claims 17 to 19, in which the solution prepared in step (a) comprises between 1 and 5% of chitosan, preferably between 1.5 and 3% by weight and is at a pH between 1 and 5, preferably between 2 and 4. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, dans lequel la solution préparée à l'étape (a) contient de l'acide maléique et/ou de l'acide acétique, et/ou de l'acide succinique, et/ou de l'acide 21. Method according to any one of claims 17 to 20, in which the solution prepared in step (a) contains maleic acid and / or acetic acid, and / or succinic acid, and / or acid <Desc/Clms Page number 36><Desc / Clms Page number 36> glutamique, dans une concentration telle que la concentration finale en acide est comprise entre 0,09 et 0,27 mol/L.  glutamic, in a concentration such that the final acid concentration is between 0.09 and 0.27 mol / L. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, dans lequel la solution préparée à l'étape (a) contient en outre 0,2 à 2% en poids de glycérol et/ou 0,2 à 1 % en poids de polyvinyl alcool. 22. Method according to any one of claims 17 to 21, in which the solution prepared in step (a) additionally contains 0.2 to 2% by weight of glycerol and / or 0.2 to 1% by weight polyvinyl alcohol. 23. Procédé selon la revendication 17, dans lequel la surface du récipient est comprise entre 100 cm2 et 200 cm2. 23. The method of claim 17, wherein the surface of the container is between 100 cm2 and 200 cm2. 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 23, dans lequel le récipient est un flacon pelable, ou la partie inférieure d'un tel flacon. 24. Method according to any one of claims 17 to 23, in which the container is a peelable bottle, or the lower part of such a bottle. 25. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape (c) est effectuée par évaporation sous flux d'air, à une température comprise entre 15 et 50 C, de préférence entre 20 et 40 C, ou par lyophylisation à basse température entre -40 C et 0 C, de préférence entre -30 C et -20 C. 25. The method of claim 17, wherein step (c) is carried out by evaporation under air flow, at a temperature between 15 and 50 C, preferably between 20 and 40 C, or by lyophylization at low temperature between -40 C and 0 C, preferably between -30 C and -20 C. 26. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape (d) est effectuée par immersion de la matrice dans une solution basique ou par simple contact de la matrice avec des vapeurs d'ammoniaque. 26. The method of claim 17, wherein step (d) is carried out by immersing the matrix in a basic solution or by simple contact of the matrix with ammonia vapors. 27. Procédé selon la revendication 26, dans lequel la solution basique est une solution d'hydroxyde d'ammonium ou d'hydroxyde de sodium, dont la concentration est comprise de préférence entre 0,2 et 1,0 mol/L. 27. The method of claim 26, wherein the basic solution is a solution of ammonium hydroxide or sodium hydroxide, the concentration of which is preferably between 0.2 and 1.0 mol / L. 28. Procédé selon la revendication 17, comportant en outre une étape de stérilisation, qui est effectuée de préférence par irradiation sous rayonnement béta ou gamma, ou par décontamination chimique dans une solution alcoolique. 28. The method of claim 17, further comprising a sterilization step, which is preferably carried out by irradiation under beta or gamma radiation, or by chemical decontamination in an alcoholic solution. <Desc/Clms Page number 37> <Desc / Clms Page number 37> 29. Procédé d'obtention d'un support de culture cellulaire pour la production de substituts cutanés, comportant les étapes suivantes : (a) dissoudre du chitosane dans une solution aqueuse d'acide dilué, (b) homogénéiser la solution et en ajuster le pH entre 6,5 et29. Process for obtaining a cell culture support for the production of skin substitutes, comprising the following steps: (a) dissolving chitosan in an aqueous solution of dilute acid, (b) homogenizing the solution and adjusting the pH between 6.5 and 7,5, (c) ajouter dans la solution des fibroblastes individualisés, (d) couler cette solution contenant les fibroblastes dans un récipient de culture de surface supérieure ou égale à 15 cm2, (e) laisser reposer la solution jusqu'à réticulation de la matrice à base de chitosane. 7.5, (c) add individual fibroblasts to the solution, (d) pour this solution containing the fibroblasts into a culture vessel with a surface area greater than or equal to 15 cm 2, (e) leave the solution to stand until the matrix based on chitosan. 30. Procédé d'obtention d'un substitut cutané, par culture de cellules sur un support suivant l'une quelconque des revendications 9 à 15, ou susceptible d'être obtenu par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 17 à 29, comportant une étape mécanique de détachement des substituts cutanés hors du flacon de culture. 30. A process for obtaining a skin substitute, by culturing cells on a support according to any one of claims 9 to 15, or capable of being obtained by a process according to any one of claims 17 to 29, comprising a mechanical step of detaching the skin substitutes from the culture flask. 31. Procédé suivant la revendication 30, comportant en outre une étape de conditionnement des substituts cutanés dans des barquettes individuelles scellées, sur un lit de milieu nutritif gélifié, sous une atmosphère stérile de mélange air/C02. 31. The method of claim 30, further comprising a step of packaging the skin substitutes in individual sealed trays, on a bed of gelled nutritive medium, under a sterile atmosphere of air / CO 2 mixture. 32. Utilisation d'un substitut cutané selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ou susceptible d'être obtenu par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 30 et 31, pour effectuer des tests in vitro de compositions cosmétiques et/ou pharmaceutiques. 32. Use of a skin substitute according to any one of claims 1 to 8, or capable of being obtained by a process according to either of claims 30 and 31, for carrying out in vitro tests of cosmetic compositions and / or pharmaceuticals. 33. Utilisation d'un substitut cutané selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ou susceptible d'être obtenu par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 30 et 31, pour la 33. Use of a skin substitute according to any one of claims 1 to 8, or capable of being obtained by a process according to any one of claims 30 and 31, for the <Desc/Clms Page number 38><Desc / Clms Page number 38> fabrication de greffons pour la réparation de lésions cutanées, pour le traitement de plaies aigues, ou pour le traitement de plaies chroniques, ou pour le traitement de naevi congénitaux. manufacture of grafts for the repair of skin lesions, for the treatment of acute wounds, or for the treatment of chronic wounds, or for the treatment of congenital nevi.
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