KR101357337B1

KR101357337B1 - 세포 배양을 위한 지지 장치

Info

Publication number: KR101357337B1
Application number: KR1020077020004A
Authority: KR
Inventors: 에리 페리에; 오딜레 다모르; 발레리 안드레
Original assignee: 바스프 뷰티 케어 솔루션즈 프랑스 에스에이에스
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2014-02-03
Also published as: FR2881434A1; CA2601807C; JP5291938B2; CA2601807A1; US20060172412A1; WO2007031871A2; EP1853695A2; FR2881434B1; WO2007031871A3; JP2009506752A; KR20070102589A

Abstract

본 발명은 세포 배양 장치에 관한 것이다. 이 세포 배양 장치 (100)는 세포를 그의 배양 배지와 함께 수용하기 위한 것으로, 세포 배양 웰의 바닥 (110-111), 또는 상기 웰의 체적에 삽입하기에 적합한 크기를 갖는 크래들 또는 삽입물의 바닥 (150)에 직접 부은 수성 겔을 탈수시켜 수득한 세포-지지 다공성 물질층을 하나 이상 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 자동화될 수 있는 배양이 이루어지도록 할 수 있다.

세포 배양 장치, 다공성 물질층, 수성 겔, 자동화

Description

세포 배양을 위한 지지 장치{SUPPORT DEVICE FOR CELLS CULTURE}

본 발명은 배양이 보다 양호한 재현성을 나타낼 수 있도록 하는 배양 장치에 관한 것이다.

<선행 기술의 설명>

가장 근접한 선행 기술은 문헌 EP 0 296 078에 개시되어 있다.

상기 문헌은 콜라겐, 키토산 및 글리코사미노글리칸의 혼합물 기재의 신규한 생체물질을 기재하고 있다. 이 생체물질은 특히 세포 증식을 위한 지지체로서 사용되며, 특히 화상 환자에게 이식하는 경우에 사용된다. 세포 증식을 위한 지지체를 제조하는 경우, 이 지지체는 일반적으로 플라스크, 페트리(Petri) 접시 또는 다중-웰 플레이트에 부은 겔을 건조시켜 수득한 지지 필름에 의해 형성된다 (실시예 5, 제14면 참조).

또한, 균질한 용액에 의해 형성된 겔을 임의로는 진공하에 산업용 냉동-건조기에서 냉동-건조시키거나 또는 오븐에서 열 탈수에 의해 탈수시킴으로써, 특히 인공 피부의 필수 구성요소인 진피를 생성하기 위한 실시양태 (실시예 1에 기재되어 있음)가 제공된다.

실시예 5는 또한 냉동-건조되거나 탈수된 기질이 세포 (섬유아세포, 케라티 노사이트, 연골 세포 등)의 3차원적 배양물을 생성하기 위해 시험관내에서 사용될 수 있는 변형 실시양태를 제공한다 (제14면, 제8 내지 11행). 이러한 경우에는, 실시예 1에 기재된 바와 같이, 임의로는 진공하에 산업용 냉동-건조기에서 냉동-건조를 수행하거나 또는 오븐에서 열 탈수를 수행하며, 수득한 기판 (스폰지로 구성됨)은 예를 들면 시험관내에서 상기 배양을 수행하기 위해 우선 필요한 크기로 잘라 낸 후에 플라스크, 페트리 접시 또는 다중-웰 플레이트로 옮겨야 한다.

<본 발명의 목적 및 해결해야 할 기술적 과제>

본 발명의 주목적은 보다 양호한 재현성을 갖는 배양 기판의 제조와 관련된 새로운 기술적 문제의 해결이다.

본 발명의 주목적은 또한 세포를 수용하기 위한 다공성 매질을 포함하는 배양 플레이트 제조 방법의 공정 단계 수를 감소시키는 것과 관련된 새로운 기술적 문제의 해결이다.

본 발명의 다른 주목적은 산업상 및 의학적 용도를 위해 대규모로 재현가능하고, 안전하며 신뢰할 수 있는 방식으로, 특히 고처리량 스크리닝을 가능하게 하는 방식으로 멸균 배양 기판(들) 지지 장치를 제조하는 방법의 제공과 관련된 새로운 기술적 문제의 해결이다.

본 발명의 다른 주목적은, 바람직하게는 배양 배지의 주입 또는 흡입용 장치가 자동적으로, 특히 로봇 또는 자동 장치의 명령에 따라, 예를 들면 자체 컴퓨터의 명령에 따라, 재현가능한 방식으로 놓일 수 있도록 기판을 배치가능하게 하는, 로봇화(roboticization) 또는 자동화 가능한 플랫폼에서 사용될 수 있는 배양 기 판(들) 지지 장치의 용액을 제공하는 것과 관련된 새로운 기술적 문제의 해결이다.

마지막으로, 본 발명의 주목적은, 특히 자동 배양 및/또는 자동 스크리닝을 목적으로, 삽입물을 배치하기 위한 자동화 또는 로봇화에 적합한 분리가능한 삽입물을 사용하는, 다양한 유형의 지지체에 사용될 수 있는 배양 기판 지지 장치의 용액을 제공하는 것과 관련된 새로운 기술적 문제의 해결이다.

<발명의 요약>

제1 측면에 있어서, 본 발명은 세포 배양 웰의 바닥, 또는 상기 웰의 체적에 삽입하기에 적합한 크기를 갖는 크래들(cradle) 또는 삽입물의 바닥에 직접 부은 수성 겔을 탈수시켜 (바람직하게는, 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해 탈수시킴) 수득한 세포-지지 다공성 물질층을 하나 이상 함유하는 것을 특징으로 하는, 배양될 세포를 그의 배양 배지와 함께 수용하기 위한 하나 이상의 세포 배양 웰, 및 바닥을 포함하는 세포 배양 장치에 관한 것이다.

본 발명의 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 상기 탈수 과정 후에 적어도 다공성 물질층을 함유하는 웰의 바닥 또는 크래들 또는 삽입물의 바닥이 멸균되며, 바람직하게는 수밀 포장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 배양 장치 전체가 멸균되며, 바람직하게는 수밀 포장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 유리한 특징에 따라, 상기 언급된 멸균은 방사선 조사, 바람직하게는 β-선 또는 γ-선 조사에 의한 멸균 또는 산화에틸렌과 같은 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 바람직하게는 다공성 물질층의 축소방지 효과를 생성시켜 적어도 다공성 물질층의 주변 가장자리가 위치를 유지하도록 하고, 또한 바람직하게는 상기 다공성 물질층 및 바닥에서 이와 마주보는 내부 측벽의 주변 경계면에서의 수밀성을 보장하는 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 주변부의 수밀성은 유리하게는 주변부를 통해 물질이 교환되는 것을 방지하기 위해, 즉 다공성 물질층의 상부면에 침착된 물질과 다공성 물질층에 존재할 수 있는 배양 배지 또는 세포 사이의 다공성 물질층의 측면 가장자리를 통해 전달되는 것을 방지하기 위해 제공된다.

본 발명의 특정 실시양태에 따라, 상기 언급된 위치-유지 구성요소는 다공성 물질층의 주변 가장자리에서 지지되기에 충분한 크기를 갖는 환상 고리를 포함한다.

본 발명의 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 상기 크래들의 바닥이 그 자체로 웰에 연결될 수 있는 크래들에 분리가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 상기 크래들의 분리가능한 바닥이 약간의 가압 또는 스냅-연동(snap-engagement)에 의해 끼워맞춤으로써 웰에 연결되어 안전하고 신뢰할 수 있게 수밀성을 보장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 상기 크래들의 분리가능한 바닥이 웰 또는 크래들의 외부에 연결되어, 웰 또는 크래들의 측벽의 하부 가 장자리가 상기 다공성 물질층의 주변 가장자리가 위치를 유지하도록 하는 구성요소를 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 유리한 특징에 따라, 상기 장치는 세포 배양을 증진시키기 위해, 바닥 또는 크래들의 내벽의 하나 이상의 부분이 물리적, 화학적 또는 생물학적으로 또는 이들의 조합에 의해, 예를 들면 세포의 부착 및/또는 증식을 증진시키는 코팅으로 처리되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 세포의 부착 및/또는 증식을 증진시키는 임의의 생물학적 분자, 예컨대 콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌 등과 함께 사용될 수 있는 벽의 물질, 유리하게는 벽의 플라스틱 물질 및/또는 코팅의 전체적인 이온 전하량을 변화시키는 임의의 물리적 또는 화학적 방법이 이용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에 따라, 상기 장치는 웰 또는 크래들의 바닥이 합성 물질, 니트로셀룰로스 기재의 물질, 폴리아미드 기재의 물질, 예컨대 "나일론", 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 테플론 기재의 물질, 폴리카르보네이트 기재의 물질, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 기재의 반-투과성 물질, 폴리에스테르 기재의 물질, 예를 들어 셀룰로스 폴리에스테르, 특히 반-투과성 바이오포어(Biopore)-CM 막 기재의 물질로서의 아세테이트, 또는 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된 불활성 지지 물질로 제조되는 것을 특징으로 한다.

"~ 기재의 물질"이라는 표현은 본질적으로 고려되는 물질을 포함하는 물질 또는 본질적으로 고려되는 물질로 이루어지거나 또는 고려되는 물질로만 이루어진 물질을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명의 다른 유리한 실시양태에 따라, 상기 장치는 하나의 배양 웰에 다수의 크래들 또는 삽입물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실시양태의 다른 유리한 변형 실시양태에 따라, 상기 장치는 또한 각각 크래들 또는 삽입물을 수용하여 위치를 유지시킬 수 있는 오리피스가 크래들 또는 삽입물과 동일한 개수로 존재하는 뚜껑을 포함한다.

본 발명의 특정 실시양태에 따라, 웰 또는 크래들의 내부에 직접 부은 상기 언급된 겔은 콜라겐을 포함한다.

유리한 특징에 따라, 겔은 콜라겐 및 1종 이상의 다당류의 혼합물을 포함한다.

또 다른 유리한 실시양태에 따라, 겔은 임의로는 개질될 수 있는, 예를 들면 어느 정도 아실화, 바람직하게는 아세틸화된, 콜라겐, 1종 이상의 다당류 및 키토산의 혼합물을 포함하며, 이는 다양한 정도로 아세틸화된 후에 조사되는 본 출원의 기능으로 조절된다 (상기 다양한 아세틸화 정도는 당업자에게 공지되어 있는 것으로, 특히 상기 언급된 유럽 특허 EP 0296 078에 기재되어 있음).

제2 측면에서, 본 발명은 또한 바람직하게는 배양 배지의 주입 또는 흡입용 장치가 자동적으로, 특히 로봇 또는 자동 장치의 명령에 따라, 예를 들면 자체 컴퓨터의 명령에 따라 놓일 수 있도록 기판을 배치가능하게 하는, 로봇화 또는 자동화 가능한 플랫폼에서의 상기 및 하기 명세서에 정의된 장치의 용도에 관한 것이다.

본 발명에 의해, 상기 열거된 다양한 기술적 문제는 실제로 산업상 및 의학적 규모, 특히 산업상 및 제약적 규모에서 재현가능한, 간편하고, 안전하며 신뢰할 수 있는 방식으로 해결될 것으로 이해된다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명에 따른 세포 배양 장치의 최근 몇몇 바람직한 실시양태 (단지 설명을 위한 제공한 것일 뿐 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 한정하지 않음)를 언급한 설명적 기재로 미루어 보아 명확하게 나타날 것이다. 첨부된 도면이 본 발명의 필수 부분을 구성하며, 임의의 선행 기술에 대해 본원 명세서 전체 및 본원 명세서를 구성하는 첨부된 도면으로부터 신규한 것으로 나타나는 임의의 특징은 그의 기능으로 청구되고, 이에 따라 일반적인 수단으로 청구된다는 것에 유의한다.

도 1은 다공성 물질층이 위치를 유지하도록 하는 구성요소를 갖춘 개별 배양 웰을 포함하는, 본 발명에 따른 세포 배양 지지 장치의 제1 실시양태의 분해 투시도를 나타낸다.

도 2는 조립된 위치에서의 도 1의 실시양태 (밀폐 구성요소는 제외함)를 나타낸다.

도 3은 도 2의 절취선 III-III에 따른 단면도를 나타낸다.

도 4는 다중-웰 배양 플레이트를 포함하는 본 발명에 따른 세포 배양 지지 장치의, 도 1 내지 3에 나타낸 제1 실시양태의 변형 실시양태를 나타낸다.

도 5는 각각의 배양 웰에 삽입될 수 있는 크래들을 포함하는, 본 발명에 따 른 세포 배양 지지 장치의 제2 실시양태의 분해 투시도를 나타낸다.

도 6은 조립된 위치에서의 상기 도 5의 제2 실시양태 (밀폐 구성요소는 제외함)를 나타낸다.

도 7은 도 6의 절취선 VII-VII에 따른 단면도를 나탄내다.

도 8은 다중-웰 배양 플레이트와 관련된, 본 발명에 따른 세포 배양 지지 장치의 제2 실시양태의 변형 실시양태를 나타낸다.

도 9는 다중-웰 배양 플레이트에서 환상 위치-유지 고리로 구성된 위치-유지 구성요소 및 분리가능한 웰의 조합의 변형과 관련된, 본 발명에 따른 세포 배양 지지 장치의 제3 실시양태를 나타낸다.

도 10은 다수의 크래들 또는 삽입물을 수용하기에 충분한 체적을 갖는 공통 배양 웰을 포함하는, 본 발명에 따른 세포 배양 지지 장치의 제4 실시양태를 나타낸다.

도 11은 피펫이 배양 배지의 삽입 또는 제거를 위해 자동화된 방식으로 삽입될 수 있는 로봇화된 플랫폼에서 유리하게 사용될 수 있는 뚜껑에 제공된 다수의 오리피스에 유지되어 있는 다수의 크래들 또는 삽입물을 보여주는, 배양 장치의 부분적인 종단면도를 나타낸다.

도 1 내지 3에서는, 본 발명에 있어서 제1 실시양태에 따라 세포 배양 웰의 바닥 (21)에 직접 부은 수성 겔을 탈수시켜 (바람직하게는, 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해 탈수시킴) 수득한 세포-지지 다공성 물질층 (36)을 하나 이상 함유하는 것을 특징으로 하는, 배양될 세포 (자연적으로 나타나지 않음)를 그의 배양 배지와 함께 수용하기 위한, 바닥 (21)을 포함하는 하나 이상의 세포 배양 웰 (20; 예를 들면 대략 원통 형태임)을 포함하는 세포 배양 장치 (일반적인 참조 번호 10으로 나타냄)의 제1 실시양태를 나타내고 있다. 이에 따라, 웰의 바닥에 부어 탈수시킨 겔은 그 자리에서 필름 또는 스폰지를 형성한다.

본 발명의 유리한 실시양태에 따라, 상기 장치는 상기 탈수 과정 후에 적어도 다공성 물질층 (36)을 함유하는 웰 (20)의 바닥 (21)이 멸균되며, 바람직하게는 수밀 포장되는 것을 특징으로 한다 (본원에 나타내지 않음).

본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에 따라, 상기 장치는 배양 장치 (10) 전체가 멸균되며, 바람직하게는 수밀 포장되는 것을 특징으로 한다 (나타내지 않음).

특히 유리한 변형 실시양태에 따라, 멸균은 방사선 조사, 바람직하게는 β-선 또는 γ-선 조사에 의한 멸균 또는 산화에틸렌과 같은 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에 따라, 상기 장치는 다공성 물질층 (36)의 축소방지 효과를 생성시켜 적어도 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)가 위치를 유지하도록 하고, 또한 바람직하게는 상기 다공성 물질층 및 이와 마주보는 웰 (20)의 내부 측벽 (22)의 주변 경계면에서의 수밀성을 보장하는 구성요소 (50)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

당업자가 용이하게 이해하게 되는 바와 같이, 본 발명에 있어서 주변부에서의 상기 수밀성은 유리하게는 주변부를 통해 물질이 교환되는 것을 방지하기 위해, 즉 다공성 물질층의 윗면에 침착된 물질과 다공성 물질층에 존재할 수 있는 배양 배지 또는 세포 사이의 다공성 물질층의 측면 가장자리를 통해 전달되는 것을 방지하기 위해 제공된다.

본 발명의 특정 실시양태에 따라, 상기 언급된 위치-유지 구성요소 (50)은, 도 3의 단면도에서 실제로 보여주고 있는 바와 같이 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)에서 지지되고, 적어도 부분적으로 상기 주변 가장자리 (36a)를 평평하게 하여 다공성 물질층 (36)의 축소방지 효과를 보장하기에 충분한 크기를 갖는 환상 고리 (52)를 포함한다.

나타낸 실시양태에서, 환상 고리 (52)는 또한 실제로 다공성 층 (36) 위로 나와 있는 배양 웰 (20)의 효과적인 내벽을 구성하게 될 원통형 내벽 (53)을 갖는다. 유리하게는, 환상 고리 (52)는 또한 유지 구성요소 (50)의 제거를 용이하게 하기 위한 정지 구성요소 (54), 예컨대 플랜지를 상부 부분에 가질 수 있다. 정지 구성요소 (54)는 웰 (20)의 벽 (22)의 견부 (23) 상에 위치하도록 제공될 수 있다. 전통적인 밀폐 구성요소 (60), 예컨대 뚜껑도 제공될 수 있다.

도 4에서는, 당업자가 잘 이해하게 되는 바와 같이 다수의 배양 장치 (10)을 각각 다공성 물질층 (36)을 갖는 이들의 웰 (20)과 함께 수용하기 위해 다수의 개구부 (81)을 갖는 플레이트 (80)이 제공되어 있으며, 다수의 유지 구성요소 (50)이 제공된 도 1 내지 3의 제1 실시양태의 변형 실시양태를 나타내고 있다.

본 발명의 다른 변형 실시양태에 따라, 다공성 물질층 (36)이 각각의 웰 (20)의 바닥 (21)에 직접 부은 겔을 탈수시켜 (바람직하게는, 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해 탈수시킴) 그 자리에서 처음 형성될 수 있는 다수의 배양 웰 (20)을 플레이트 (80)에 통합시킬 수 있음이 분명하다.

이 플레이트 (80)은 유리하게는 또한 당업자에게 공지된 바와 같이 뚜껑-형성 구성요소 (60)으로 덮어 오염시키지 않고 배양할 수 있다.

제2 실시양태는 도 1 내지 3의 실시양태와 유사하게 도 5 내지 7에 나타내었으며, 여기서 유사하거나 동일한 부분의 참조 번호는 동일한 참조 번호를 유지하거나 또는 100씩 증가한다.

본원에서 완전 배양 장치 (본원에서, 참조 번호 100)는 첫째 도 3에 나타낸 견부 (23)에 상응하는 견부 (123)을 상부 가장자리에 포함하는, 그 자체가 외부 배양 웰로 지칭되는 제1 웰을 한정하는 제1 하부 부분 (110); 및 둘째 본원에서 크래들로 지칭되는, 상기에 나타낸 실시양태에 따라 다음과 같은 2 가지 별개의 구성요소로 구성된 제2 상부 부분 (115)를 포함하는 것으로 관찰되었다:

- 제1 구성요소 : 하부 구성요소 (120)으로 지칭되고, 내부 배양 웰로 지칭되는 제2 웰을 형성하며, 도 1 내지 3에 나타낸 배양 웰 (20)과 유사한 기능을 가지며, 또한 바닥 (121), 내부 측벽 (122) 및 상부 가장자리 (124; 본원에서는 플랜지 형태로, 보다 구체적으로는 상기 제1 하부 구성요소 (120)의 포착을 용이하게 함)를 형성하는 벽을 포함한다.

- 제2 구성요소 : 상부 구성요소 (150)으로 지칭되고, 또한 유지 구성요소로서의 기능을 가지므로 도 1 내지 3의 제1 실시양태의 유지 구성요소 (50)과 유사한 기능을 갖고, 본원에서는 유지 구성요소 (50)의 환상 고리 (52)의 원통 부분과 유사한 기능을 갖는 대략 원통형인 하부 부분 (152) 및 환상 고리 (52)의 내면 (53)과 유사한 내면 (153)을 포함하며, 여기서 상부 가장자리 (154; 본원에서는 플랜지 형태로, 도 1 내지 3의 제1 실시양태의 유지 구성요소 (50)의 플랜지 (54)와 유사함)를 한정하는 상부 부분에 원통 부분 (152)를 연결시키는 연결 암(arm) (155)에 의해 중간 영역이 형성된다.

또한, 상기 제2 구성요소 (150)은 상부 가장자리 (154)를 형성하는 상부 부분에 절단부 또는 갭 (157)을 포함하는데, 이는 인접한 2개의 연결 암 (155)를 분리시키는 모든 거리에 걸쳐 확장시켜 피펫의 관 부분, 또는 다중-채널 피펫 첨단, 또는 캐뉼라의 붓기 장치 또는 자동 제거용 캐뉼라가 통과하기에 충분한 공간을 제공하며, 이에 따라 웰-형성 구성요소 (120) (다공성 물질층 (36)이 처음에 그 자리에서 형성됨)에서 배양 배지 용액의 분배 및 제거가 가능해진다.

실제로, 본 발명의 상기 제2 실시양태에 따라, 실제로 배양 웰을 구성하는 상기 제1 구성요소 (120)은 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 분리가능하며, 적어도 규정상 제2 구성요소 (150)에 연결시킬 수 있다.

따라서, 최초의 겔을 상기 제1 구성요소 (120)의 바닥 (121) 및 측벽 (122)에 의해 한정된 웰에 직접 부은 후에, 이들 제1 구성요소 (120)을 임의로는 진공하에서 냉동-건조기 또는 오븐에 넣어 그 자리에서 다공성 물질층 (36)을 형성되도록 할 수 있다.

이어서, 도 3에 나타낸 제1 실시양태와 유사한 방식으로 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 구성요소 (120)은 하부 환상 원통 부분 (152)가 이를 압박하는 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)에서 지지되고, 상기 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)의 수축방지 효과를 보장하도록 제공된 제2 구성요소 (150)과 조합할 수 있다.

따라서, 본 발명의 유리한 실시양태에 따라, 크래들 (115)의 웰 바닥을 형성하는 제1 구성요소 (120)은 크래들 (115)가 원통형 벽 (152)에 의해 형성된 경우에 약간의 가압 또는 스냅-연동에 의해 끼워맞춤으로써 제2 구성요소 (150)에 연결된다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시양태에 따라, 제1 구성요소 (120)의 상기 바닥 (121)은 내벽 (54)가 또한 실제로 크래들 (115)의 웰의 벽을 한정하는 제2 상부 구성요소 (150)의 원통 부분 (152)의 외부에 연결되는 반면, 크래들의 일부를 구성하는 원통 부분 (152)의 하부 가장자리 (157)은 상기 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)가 위치를 유지하도록 하는 구성요소 (150)을 구성한다.

도 8에서 볼 수 있고 당업자가 잘 이해하게 되는 바와 같이, 다수의 유지 구성요소 (150)이 제공되어 있으며, 각각 다공성 물질층 (36)을 갖는 웰 (120)을 포함하는 크래들 (115)를 갖는 다수의 배양 장치 (100)을 수용하는 다수의 개구부를 보유하는 플레이트 (본원에서, 참조 번호 180)가 도 4와 유사한 방식으로 도 8에 도시되어 있다.

도 8에 나타낸 본 발명의 다른 변형 실시양태에 따라, 플레이트 (180)은 크래들 (150)이 정렬될 수 있는 체적을 가진 바닥 (111)을 포함하는 다수의 외부 배양 웰 (110)과 통합시킬 수 있음이 분명하며, 이는 바닥 (121) 및 측면 (122)를 형성하는 벽에 의해 한정된 내부 웰을 한정하고, 다공성 물질층 (36)을 함유하며, 각각의 웰 (20)의 바닥 (21)에 직접 부은 겔을 탈수시켜 (바람직하게는, 냉동-건조 또는 염 탈수에 의해 탈수시킴) 그 자리에서 최초로 형성되는 제1 구성요소 (120)을 포함한다.

상기 배양 장치 구조는 그 자체가 신규한 것으로 당업자는 잘 알지 못하는 것으로 이해된다.

상기 플레이트 (180)은 유리하게는 도 4의 실시양태와 유사한 방식으로 뚜껑-형성 구성요소 (160)으로 덮어 부적절하게 오염시키지 않고 배양할 수 있다.

마지막으로, 도 9에서는 상부 가장자리 상에 견부 (223)를 갖는 측벽 (210) 및 바닥 (211)을 형성하는 벽을 가지며, 본 발명에 따른 다수의 배양 장치 (200)이 삽입될 수 있는 부피의 외부 웰을 한정하는, 다수의 공동을 포함하는 플레이트 (280)의 다른 변형 실시양태 (참조 번호가 100씩 더 증가함)를 나타내고 있으며, 여기서 크래들 (215)는 단일편으로 제조되며, 동시에 도 5 내지 8의 실시양태의 웰 (120)을 형성하는 하부 부분 보다 크기가 클 수 있는 내부 배양 웰 (220) 자체를 한정하는 삽입물을 구성한다.

제3 실시양태의 상기 변형 실시양태에 따라, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이 앞선 실시양태의 플랜지 (54) 또는 (154)와 유사한 플랩 (254)가 크래들 또는 삽입물 (215) 상에 제공되어 바닥 (211)과 함께 다수의 개구부 (281)을 포함하는 플레이트 (280)의 견부 (223)을 형성하는 상부면 상에 지지체를 갖게 된다. 앞선 실시양태에서와 같이, 이들 크래들 또는 삽입물 (215)는 겔을 탈수시켜 (바람직하게는, 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해 수행함) 그 자리에서 형성된 다공성 물질층 (38)을 함유한다.

본 발명에 따라, 배양 장치 (200)은 또한 도 1 내지 4의 수단 (50) 및 도 5 내지 8의 수단 (150)과 유사한 위치-유지 수단 (250)을 포함하고, 유리하게는 앞선 실시양태의 경우에서와 같이 하부 가장자리 (257)이 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)의 축소방지 기능을 나타내게 되는 원통 부분을 갖는 환상 고리 (252)를 포함한다.

환상 고리 (252)는 또한, 유리하게는 플랩 (224)에 상응하는, 공동 (256)을 포함하는 플랜지 (254)를 포함한다.

당업자라면 본 발명이 그의 내용에서 벗어나지 않고 다양한 실시양태로 실시될 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 또한, 이들 실시양태는 본 발명의 필수 부분을 구성하며, 그대로 청구된다.

또한, 제2 측면에 따라, 본 발명은 바람직하게는 배양 배지의 주입 또는 흡입에 사용되는 장치 (392)가 자동적으로, 특히 로봇 또는 자동 장치 (396)의 명령에 따라, 예를 들면 자체 컴퓨터 (398)의 명령에 따라 놓일 수 있도록 기판을 배치가능하게 하는, 로봇화 또는 자동화 가능한 플랫폼 (도 10 및 11에 나타냄) 상에서의 상기 정의된 장치의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 다른 유리한 특징에 따라, 배양 배지와 접촉하는 내벽의 하나 이상의 부분 (이는 웰, 및/또는 크래들 및/또는 삽입물의 내벽일 수 있음)은 세포 배양을 증진시키기 위해 물리적, 화학적 또는 생물학적으로 또는 이들의 조합에 의해, 예를 들면 세포의 부착 및/또는 증식을 증진시키는 코팅으로 처리된다.

상기에서, 배양 배지와 접촉하는 내벽을 구성하는 물질, 유리하게는 플라스틱 물질, 및/또는 배양 배지 및/또는 세포의 부착을 증진시키는 임의의 생물학적 분자, 예컨대 콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌 등으로 상기 내벽을 코팅하도록 하는 물질의 전체적인 이온 전하량을 변화시키는 임의의 물리적 또는 화학적 방법을 이용할 수 있을 것이다.

본 명세서의 서두 부분에, 상기 벽에 생성에 사용될 수 있는 물질의 예가 기재되어 있다.

도 10 및 11에서는, 단일 공통 배양 웰 (310)을 구성하는 단일 용기 구성요소 (380)을 포함하고, 이에 따라 배양 배지를 수용하기 위한 공통 배양 바닥 (311)을 포함하며, 이 때 상기 용기에는 예를 들어 크래들 또는 삽입물 (150 ;도 5 내지 7의 실시양태) 또는 (220-250; 도 9의 실시양태)과 같은 다수의 크래들 또는 삽입물이 삽입될 수 있는, 본 발명에 따른 세포 배양 장치의 제4 실시양태 (일반적인 참조 번호 300으로 나타냄)를 나타내고 있다.

유리하게는, 크래들 또는 삽입물 (150 또는 220-250)이 안정한 위치를 유지하도록 하기 위한 목적으로, 본 발명에 따라 제공된 크래들 또는 삽입물과 동일한 개수의 오리피스 (390)가 존재하는 뚜껑 (360)이 제공된다. 따라서, 각각의 오리피스 (390)은 크래들 또는 삽입물 (150 또는 220-250)을 수용하여 위치를 유지시킬 수 있다.

단일 작업에 의해 공통 배양 웰 (310) 내지 (311)을 형성하는 용기 (380)을 포함하는 상기 실시양태에 의해, 공통 웰 (310) 내지 (311)을 형성하는 구성요소에서 배양 배지의 용액에 붓거나 이를 제거할 수 있는 자동 붓기 또는 제거를 위해 (여기서, 상기 배양 배지는 도 11에서 참조 번호 394로 개략적으로 나타냄), 도 10에 개략적으로 나타내었으며 (참조 번호 392) 도 11에서 보다 잘 보이는 바와 같이, 피펫의 관 부분 또는 다중-채널 피펫의 첨단, 또는 유사하게는 캐뉼라의 부분을 삽입할 수 있는 것으로 이해된다.

당업자라면 피펫 (392)가 로봇화 또는 자동화 가능하고, 로봇 또는 자동 장치 (396)의 명령에 따라, 예를 들면 자체 컴퓨터 (398)의 명령에 따라 플랫폼의 일부를 구성할 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다.

본 발명에 있어서, 연속 배양이 가능할 수도 있다.

따라서, 도 11에 나타낸 수준 A에 도달한 배양 배지를 사용하여, 예를 들면 세포 배양이 지속되는 기간 동안 배양할 수 있다.

이어서, 피펫 (392)로 피펫팅함으로써 배양 배지를 한 번에 용이하게 교환하고, 상이한 수준, 예를 들면 수준 B에서의 소정 부피의 배양 배지를 도입하거나, 또는 이와 반대로 도입하여, 공기/액체 경계면에서 세포를 밀어낼 수 있다.

수준 A에서 액체 매질의 높이 (h1)를 구하고, 수준 B에서 액체 매질의 높이 (h2)를 구하였으며, 상기 높이는 용기 (380) 또는 바닥 플레이트에 의해 형성된 공통 웰 (310) 및 (311)에 도입된 배양 배지의 부피에 의해 제어된다.

도 11에 나타낸 실시양태에서, 뚜껑 (360)은 용기 (380)의 내부로 침투하게 되는 측면 가장자리 (361)을 갖지만, 단 명확하게는 뚜껑 (360)의 측면 가장자리 (361)이 용기 (380)의 외부에 오도록 제조될 수 있어야 한다.

본 발명의 유리한 실시양태에 따라, 다공성 물질층 (36)은 콜라겐을 포함하는 겔을 부어 그 자리에서 수득한다. 상기 콜라겐은 임의의 공급원으로부터 수득할 수 있을 것이며, 유리하게는 소, 돼지, 말 또는 해양 동물 공급원으로부터 수득할 것이다.

특정 실시양태에 따라, 겔은 콜라겐 및 1종 이상의 다당류의 혼합물을 포함한다. 임의의 유형의 다당류, 특히 글리코사미노글리칸, 예컨대 콘드로이틴 4-술페이트, 콘드로이틴 6-술페이트, 히알루론산 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.

다른 특정 실시양태에 따라, 겔은 임의로는 개질될 수 있는 콜라겐, 1종 이상의 다당류 또는 키토산의 혼합물을 포함한다. 변형된 키토산과 같이, 본 명세서의 서두 부분에서 언급한 가장 근접한 문헌, 즉 특허 문헌 EP 0 296 078 (상기 문헌은 그 거명을 통해 전문이 본원에 포함됨)의 기재 내용을 언급할 수도 있을 것이다.

따라서, 다공성 물질층 (36)은, 유럽 특허 EP 0296 078의 실시예 1에 기재된 바와 같이, 콜라겐, 1종 이상의 다당류 및 키토산의 혼합물의 겔 조성물로부터 제조될 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 잘 알려지지 않은 방식에서, 겔은

a) 웰 (20)에 직접 붓거나 (도 1 내지 4),

b) 크래들 (115)의 웰 (120)에 직접 붓거나 (도 4 내지 8), 또는

c) 심지어 크래들 또는 삽입물 (215)에 직접 붓고 (도 9),

이어서, 상기와 같이 부은 겔의 탈수는 웰 (20), 또는 크래들 또는 삽입물 (120) 또는 (215)의 바닥의 같은 위치에서, 바람직하게는 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해, 직접적으로는 탈수 기기에서, 바람직하게는 임의로 진공하에서의 냉동-건조기 또는 오븐에서 수행한다.

본 발명에 있어서, 웰 (20) 또는 크래들 (115) 또는 삽입물 (215)의 바닥 (120)은 상기 제자리 제조법의 시작부터 더 이상 잘라내고/내거나 중간 열 탈수 또는 냉동-건조 장치로부터 배양 웰로 옮길 필요가 없는 배양 배지의 지지체로서 작용하는 다공성 물질층 (36)을 포함한다.

또한, 각각 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)의 위치 (50), (150), (250)을 유지하도록 하는 수단에 의해, 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)의 축소방지 효과가 얻어질 뿐만 아니라, 유리하게는 동시에 상기 열거된 기술적 이점을 수득함으로써 배양 웰의 벽의 경계면, 즉 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)의 수평면에 수밀성이 생성된다.

따라서, 본 발명은 본 발명의 필수 부분을 구성하는 첨부된 도면에 기재하고 도시한 기술 수단 뿐만 아니라 이들의 다양한 조합과 동등한 모든 기술 수단을 포함한다.

Claims

세포 배양 웰의 바닥, 또는 상기 웰의 체적에 삽입가능한 크기를 갖는 크래들(cradle) 또는 삽입물의 바닥에 직접 부은 수성 겔을 탈수시켜 수득한 세포-지지 다공성 물질층을 하나 이상 포함하고, 적어도 다공성 물질층의 주변 가장자리가 위치를 유지하도록 하는 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포를 그의 배양 배지와 함께 수용하기 위한 하나 이상의 세포 배양 웰을 포함하는 세포 배양 장치.
제1항에 있어서, 탈수가 냉동-건조 또는 열 탈수에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탈수 과정 후에 적어도 다공성 물질층을 함유하는 웰의 바닥 또는 크래들 또는 삽입물의 바닥이 멸균되는 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서, 배양 장치 전체가 멸균되는 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서, 멸균이 수밀 포장되어 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 멸균이 수밀 포장되어 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서, 멸균이 방사선 조사 또는 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 멸균이 방사선 조사 또는 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 멸균이 β-선 또는 γ-선 조사에 의한 멸균 또는 산화에틸렌 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균인 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 멸균이 β-선 또는 γ-선 조사에 의한 멸균 또는 산화에틸렌 멸균 기체로의 처리에 의한 멸균인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 적어도 다공성 물질층의 주변 가장자리가 위치를 유지하도록 하고, 상기 다공성 물질층 및 바닥에서 이와 마주보는 내부 측벽의 주변 경계면에서의 수밀성을 보장하는 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 위치-유지 구성요소가 상기 다공성 물질층의 주변 가장자리에서 지지되고, 상기 주변 경계면에서의 수밀성을 보장하기에 충분한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 웰의 바닥이 웰에 분리가능하게 연결될 수 있거나, 또는 크래들 (115)이 제2 웰을 형성하는 제1 하부 구성요소 (120) 및 상기 제1 하부 구성요소 (120)가 분리가능하게 연결될 수 있는 제2 상부 구성요소 (150)의 두 개의 상이한 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 웰의 바닥이 가압 또는 스냅-연동(snap-engagement)에 의해 끼워맞춤으로써 웰에 연결되어 수밀성을 보장하거나, 크래들 (115)의 웰 바닥을 형성하는 제1 하부 구성요소 (120)가 가압 또는 스냅-연동에 의해 제2 상부 구성요소 (150)의 원통형 벽 (152)에 연결되어 수밀성을 보장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 웰의 바닥이 웰의 외부에 연결되어, 웰의 측벽의 하부 가장자리가 다공성 물질층의 주변 가장자리가 위치를 유지하도록 하는 구성요소를 구성하거나, 크래들 (115)의 제1 하부 구성요소 (120)의 바닥 (121)이 크래들 (115)의 제2 상부 구성요소 (150)의 원통 부분 (152)의 외부에 연결되어, 크래들 (115)의 제2 상부 구성요소 (150)의 원통 부분 (152)의 하부 가장자리 (157)가 다공성 물질층 (36)의 주변 가장자리 (36a)가 위치를 유지하도록 하는 구성요소를 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 세포 배양을 증진시키기 위해 바닥 또는 크래들의 내벽의 하나 이상의 부분이 물리적, 화학적 또는 생물학적으로, 또는 이들의 조합으로 처리되는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 바닥 또는 크래들의 내벽의 하나 이상의 부분이 세포의 부착, 증식, 또는 세포의 부착과 증식을 증진시키는 코팅으로 처리되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 하나의 배양 웰 (380)에 다수의 크래들 또는 삽입물 (150; 220-250)이 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서, 각각 크래들 또는 삽입물 (150; 220-250)을 수용하여 위치를 유지시킬 수 있는 오리피스 (390)가 크래들 또는 삽입물 (150; 220-250)과 동일한 개수로 존재하는 뚜껑 (360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 수성 겔이 콜라겐을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 수성 겔이 콜라겐 및 1종 이상의 다당류의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 수성 겔이 콜라겐, 1종 이상의 다당류, 또는 1종 이상의 키토산, 또는 1종 이상의 다당류와 키토산의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 키토산이 변형된 키토산인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 세포 배양 웰이 배양 배지에서 배양된 세포를 수용하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 삽입물이 자동 배양 또는 자동 스크리닝, 또는 이들의 조합을 위해 분리가능한 것임을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 배양 배지의 주입 또는 흡입용 장치가 자동적으로 놓이도록 배양 기판을 배치가능하게 하는 로봇화 또는 자동화 가능한 플랫폼 상에서 사용되는 장치.
제26항에 있어서, 배양 배지의 주입 또는 흡입용 장치가 로봇 또는 자동 장치의 명령에 따르는 것인 장치.
제18항에 있어서, 배양 배지의 삽입 또는 제거를 위해 자동화된 방식으로 삽입되는 피펫이 그 일부인 로봇화된 플랫폼 상에서 사용되는 장치.