KR20130131329A - 세포 배양 삽입구 - Google Patents

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KR20130131329A
KR20130131329A KR1020137011840A KR20137011840A KR20130131329A KR 20130131329 A KR20130131329 A KR 20130131329A KR 1020137011840 A KR1020137011840 A KR 1020137011840A KR 20137011840 A KR20137011840 A KR 20137011840A KR 20130131329 A KR20130131329 A KR 20130131329A
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티모 슈미트
로타르 저스트
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나투린 비스코판 게엠베하
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Abstract

막의 양 측들 상에 공동-배양을 허용하는, 세포 배양 장치는,
- 개구를 포함하는 상부 단부(1a) 및 생물학적 물질이 이식될 수 있는, 내측 표면(4a) 및 외측 표면(4b)을 구비하는, 막(4)에 의해 폐쇄되는 상기 하부 단부(1b)를 구비하는 외측 관 몸체(1);
- 내측 지름이 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)의 외측 지름 상으로 맞춰지는, 상보적인 관 몸체(2);
- 상부 단부(3a) 및 하부 단부(3b)를 구비하는 행거 구성요소(3);
를 포함하고,
상부 단부(3a)로부터 적어도 하나의 플랜지(5) 측방향으로 연장하고 행거 구성요소(3)의 외측 지름은 외측 관 몸체(1)의 내측 지름 안으로 맞춰지고,
제1 단계에서 상기 외측 관 몸체(1)는 제1 세포 배양을 위한 서있는 삽입구를 형성하도록 상보적인 관 몸체(2)에 연결되고, 제2 단계에서 외측 관 몸체(1)는 상보적인 관 몸체(2)로부터 해제되고 제2 세포 배양을 위해 행거 구성요소(3)에 부착된다.

Description

세포 배양 삽입구 {CELL CULTURE INSERT}
본 발명은 세포 및 조직 배양 기술에 관한 것이다.
세포 배양 삽입구들은 세포 생물학에서 중요한 기구가 되어오고 있으며 그것들은 다양한 세포 형태들의 성장 및 분화를 촉진시킨다. 세포 배양 삽입구들은 합성 및 천연 혼합물들의 이동, 확산, 섭취(uptake), 변태(metabolization) 및 분비를 조사하는데 이용될 수 있다. 게다가, 삽입구들은 복잡한 3차원 조직의 배양을 허용한다.
생물학 연구에서 시험관에서 조직 성장 및 구조를 연구하는 과학적 가치 외에도, 그러한 조직들은 화학품들, 화장품들 및 약제 물질들의 독성 및 약물동력학(paramacokinetic) 파라미터들을 평가하기 위해 시험관 분석의 발전을 위해 매우 중요하다.
이와 함께, 그러한 파라미터들을 평가하기 위해 수행되는 동물 실험들의 수가 상당히 감소될 수 있다. 게다가, 세포 배양 삽입구들 내에서 배양된 인체 세포들 및 조직의 이용은 매우 상당한 결과를 야기하고 "가긍정적 판단(false positives)"의 비율, 즉 안전 또는 긍정으로 정의되지만 동물 및 인체의 연관이 불가능한 비율을 감소시킨다. 종종 그러한 가긍정적 판단은 무가치해지는 높은 투자를 야기하는 임상 실험에서 또는 약 개발에서 늦은 것으로 확인된다.
삽입구들은 일반적으로 중공 몸체로 구성되고, 이는 일 단부에서 막으로 폐쇄되고, 그 위에서 세포들이 성장된다. 막들은 투과성이거나, 불투과성이라면, 막을 통한 영양물의 이동을 보증하기 위한 미세천공들을 포함한다. 삽입구는 막이, 잠기거나 매체/공기 인터페이스에 있는, 세포 배양기와 접촉하는 세포 배양 플레이트의 벽 안으로 위치된다.
세포들은 보통 플레이트의 우물(well)로부터 멀리 보이는 막 측 위에 씨뿌림(seed)된다. 세포 배양기의 자유로운 확산을 허용하기 위해, 그러한 삽입구들은 작은 피트(feet) 위에 서 있는 우물 플레이트 안으로 위치되어서 삽입구의 하부 및 플레이트의 바닥 사이에 공간을 형성한다. 또는, 매다는 장치(hanging device)가 이용될 수 있고, 이는 삽입구 구조의 상부로부터 측면 방향으로 돌출하는 플랜지들을 구비한다.
삽입구 막의 양 측면들 상의 배양 세포들의 가능성은 최근 동안 더욱 주의를 얻었다. 막을 통한 세포-대-세포(cell-to-cell) 소통, 주화성(chemotaxis) 및 다른 세포 이주 현상이 연구될 수 있다. 전기생리학 분석들은 삽입구 막의 측면 중 하나 상에 가능할 수 있다. 편광된 세포들의 정점(apical) 및 기저부(basolateral) 영역들은 분리되게 조사될 수 있다. 줄기 세포들은 막의 양 측면들 상의 배양에 의해 피더 세포들(feeder cells)로부터 분리될 수 있다. 그러나, 그러한 적용들을 위해 특별히 발전된 삽입구들의 형태들은 세포 배양 연구소에서 그것들의 실제 취급에서 상당한 불리한 점을 보여주고 사용하기에 어렵다.
그러한 삽입구 구조 중 하나가 미국 특허 제 US-5470743A에 개시된다. 본 문서는 지지 장치가 위치되는 반전된 표준 삽입구로 되어 있는 어셈블리를 개시한다. 그러한 지지 장치 및 삽입구는 세포들이 성장할 수 있는 반전된 삽입구의 막의 외측 표면으로 되어 있는 내측 공간을 떠나는 개스켓을 통해 연결된다. 성공적인 배양 후에, 상기 어셈블리는 해체되고 막의 외측 표면 상에 배양된 세포들을 구비한 삽입구는 세포 배양 플레이트의 우물 안으로 매달릴 수 있다. 이어서, 세포들은 막의 내측 표면 상에 배양될 수 있다. 상기 어셈블리는 그것의 상부 및 하부 단부 상에 밀봉에 의해 오염에 대해 보호되어야 한다. 게다가, 본 문서는 초기 세포 배양 단계 동안 근접하게 연결된 삽입구 및 지지 장치를 유지하도록 양 측면 접착제를 포함하는 개스켓을 개시한다. 이는 이러한 단계 동안 막 및/또는 세포들이 손상을 입을 위험이 있기 때문에 부품들의 해체에 대한 주요 단점이 있다. 게다가, 어셈블리는, 특히 많은 그러한 배양들이 동시에 수행될 때 효과적 취급을 손상시키는 세포 배양 플레이트들과 접촉하지 않고, 독립형 장치로서만 이용될 수 있다.
삽입구의 막의 양 측들 상에 세포 배양을 위한 다른 해결책은 미국 특허 제US-5759851-A에 제공된다. 본 문서는 원통형 몸체 내측에 위치되는 이동가능한 프레임을 개시한다. 관 구조 내 상기 이동가능한 프레임을 정확히 위치시키는 것은 예를 들어 관 몸체의 지름을 초과하는 일 단부에서 플랜지를 구비하는 지그를 이용함으로써 가능할 수 있다. 이동가능한 프레임은 생물학 물질의 배양을 위한 막을 수반한다. 막의 양 측면들 상에서의 배양은 원통형 몸체를 반전시킴으로써 가능하다. 세포 배양기의 누설을 피하기 위해, 이동가능한 프레임은 그것의 외측 지름 주위에 밀봉을 수반한다. 이러한 해결책은 이동가능한 프레임의 높이 조절을 위해 분리 도구가 필요해지는 단점을 가진다. 다른 단점은 지그가 그것의 작용력을 가하고, 동시에 막을 위한 캐리어로서 기능하는 견고한 림 구조 또는 경계를 가져야 한다는 것이다. 세포들이 그러한 구조 위에 씨뿌려지면, 그것들은 자유롭고, 지지되지 않은 막 위에 또는 림 구조에 의해 지지된 막 위에 또는, 최악의 경우에, 림 구조 자체 위 중 어느 하나에서 성장한다. 세포들 및 배양기와 원하지 않는 직접적인 접촉을 하게 되는 다른 구조는 이동가능한 프레임의 밀봉이다. 이러한 다른 표면들 상의 성장 조건들이 상당히 벗어난다는 것은 명백하다. 이동가능한 프레임 및 밀봉 링은 세포 성장, 세포 확산 및/또는 분화에 영향을 미치는 인공적인 물질들이다. 원통형 몸체의 내벽 및 프레임 사이의 밀봉 링이 특히 그것이 지그에 의해 이동될 때 누설-방지되어야 한다는 것이 또한 보증되지 않을 수 있다. 모든 이러한 요인들은 안전하고 쉬운 취급을 어렵게 하고 많은 가능한 적용들을 벗어나게 한다.
US-5759851-A는 서 있는 삽입구 내 기포들의 형성을 억제하는 해결책을 개시한다. 이는 얕은 각도에서 우물 플레이트의 바닥을 향하는 이동가능한 프레임의 단부를 형성함으로써 얻어진다. 이용자는 이어서 세포 배양기 내로 정의된 각도에서 장치를 조심스럽게 하강시키고 기포 포집을 관찰해야 한다. 이러한 각도 형태는 명백히 더 넓은 프레임을 필요로 한다; 세포 배양을 위해 이용될 수 있는 막의 자유롭게-서 있는 부분은 상당히 감소된다. 게다가, 취급이 어렵다. 마지막으로, 대부분의 경우들에서 삽입구들은 그것들의 외측 벽들이 세포 배양 플레이트의 벽에 최소 거리로 맞춰지는 방식으로 형성된다. 얕은 각도들로 프레임을 이용하는 것이 삽입구의 외측 지름에 비해 매우 큰 내측 지름을 가지는 우물 플레이트 내에서만 가능하다는 것이 명백하다. 이러한 경우에서만 프레임의 각도 및 배양기의 수위가 동일하고 공기가 포집되지 않는 방식으로 삽입구를 기울이는 것이 가능하다.
본 발명의 목적은 삽입구 어셈블리 또는 구조의 막의 양 측면들 상에 공동배양을 허용하고 본 기술분야에 기술된 그러한 공동배양 삽입구들의 취급에서의 어려움들 및 단점들을 극복하는 장치, 즉 삽입구 어셈블리 또는 구조를 제공하는 것이다.
이는 막의 양 측면들 상에 세포들의 안전하고 효과적인 공동배양을 허용하고, 이하게 기술된 바와 같이, 특정 방식들로 조합될 수 있는 다중 요소들을 포함하는 다기능 세포 배양 장치로 언급되는 본 발명의 수단에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 세포 배양 장치는, 최소 형태로, 다음의 요소들을 포함한다:
- 상부 단부 및 하부 단부를 구비하는 외측 관 몸체. 상부 단부는 개구를 포함하고; 하부 단부는 생물학 물질로 이식될(colonized) 수 있는 막에 의해 폐쇄된다. 이러한 막은, 외측 관 몸체에 대해, 내측 표면 및 외측 표면을 구비한다.
- 상부 단부 및 하부 단부를 구비하는, 상보적인(complementary) 관 몸체, 상기 상보적인 관 몸체의 내측 지름은, 전체적으로 또는 부분적으로, 외측 관 몸체의 하부 단부의 외측 지름 상으로 맞춰짐.
- 상부 단부 및 하부 단부를 구비하는 행거(hanger) 구성요소. 상부 단부로부터 측면방향으로 적어도 하나의 플랜지가 연장한다. 이러한 행거 구성요소의 외측 지름은, 전체적으로 또는 부분적으로, 외측 관 몸체의 내측 지름 안으로 맞춰진다. 따라서, 이전에 기술한 바와 같이 외측 관 몸체에 연결될 때, 이러한 행거 구성요소는 매달림 삽입구 구조를 야기한다. 하나 이상의 측면 플랜지들은 지지 요소들로 기능하고, 우물의 림에서 행거 구성요소의 상부 단부를 고정한다.
막의 일 측 상의 세포 배양의 제1 단계를 위해 외측 관 몸체는 반전되고 상보적인 관 몸체는 세포 배양 챔버를 형성하는 상보적인 관 몸체와 함께 서 있는 삽입구를 야기하는 방식으로 외측 관 몸체의 하부 단부에 연결된다. 이어서 세포들은 상보적인 관 몸체 안으로 돌출하는 막의 외측 표면 상으로 씨뿌림(seed)될 수 있다.
적절한 배양 기간 후에, 제2 단계를 위해 외측 관 몸체 및 상보적인 관 몸체의 총체가 회전된다. 이러한 행거 구성요소는 이어서 외측 관 몸체로 연결된다. 그 후에, 상보적인 관 몸체는 제거된다. 결과적인 매달림 삽입물이 세포 배양 플레이트의 우물 안으로 위치된다. 제1 단계에서 세포들이 씨뿌림되는 막의 외측 표면은 이제 세포 배양 우물의 바닥을 향한다. 제2 세포 씨뿌림은 이제 막의 위로 돌출하는 내측 표면을 이용하여 수행된다.
막의 외측 표면 아래 기포들의 발달은 상보적인 관 몸체를 분리함으로써 방지된다. 결과적인 매달림 삽입구는 그러한 기포들을 포집하는 구조들을 제공하지 않아서 상술한 문제들을 방지한다.
게다가, 제1 배양 단계를 위한 서 있는 삽입구 구조 및 제2 배양 단계를 위한 매달림 삽입구 구조는 상업적으로 이용가능한 세포 배양 플레이트들의 표준 우물들 안으로 맞춰진다. 취급 단계들은 수행하기 쉽고 제1 세포 배양의 건조, 무균상태(sterility) 및 기포 포집에 대한 최대 안전성 수준을 제공한다.
본 발명에 따른 배양 장치의 개별적인 요소들은 공동배양 장치의 일반적인 적용 및 전술한 일반적인 기재를 제한하지 않는 바람직한 실시예들에서 더 자세히 기술될 수 있다.
본문 내에 포함되어 있음.
도 1은 본 발명에 따른 세포 배양 장치의 개략적인 사시도를 도시하고, 외측 관 몸체, 상보적인 관 몸체 및 행거 구성요소가 도시된다.
도 2는 막의 일 측 상의 세포 배양의 제1 단계의 개략적인 사시도이고, 외측 관 몸체가 반전되고 상보적인 관 몸체는 외측 관 몸체의 하부 단부에 연결된다.
도 3은 세포 배양의 제2 단계의 두 개의 개략적인 모습을 도시하고, 도 3a는 외측 관 몸체 및 상보적인 관 몸체의 총체가 회전되고 행거 구성요소는 외측 관 몸체에 연결됨을 도시하고; 그 후에, 도 3b는 상보적인 관 몸체가 제거되고 매달림 삽입구가 세포 배양 플레이트의 우물 안으로 위치됨을 야기하는 단면을 도시한다.
도 4는 행거 구성요소의 세 실시예들에 대응하는 세 개의 개략적인 사시도를 도시하고, 그것들 모두는 그것들의 외측 표면 상에 노치들 및 그것들의 상부 단부 상에 플랜지들을 구비하며, 상기 노치들은 도 4a에 도시된 실시예에 따르면 평행한 리지들로 되어 있고, 도 4b에 도시된 스크류와 같은 구조로 되어 있고, 도 4c에 도시된 바와 같이 계단-같은 구조이다.
도 5는 외측 관 몸체 및 도 4c에 도시된 행거 구성요소 실시예 사이의 어셈블리의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 외측 관 몸체의 실시예가 도시되고, 막이 클램핑 링에 의해 외측 관 몸체의 바닥에 부착되는 개략적인 사시도 및 단면을 도시한다.
도 7은 하부 단부에서 세 개의 다리들을 구비하는 외측 관 몸체의 외측 지름보다 좁은 적어도 하나의 구획 또는 멈춤 영역을, 내측 지름 내에 그리고 하부 단부에, 포함하는 상보적인 관 몸체의 개략적인 사시도 및 단면을 도시한다.
도 8은 냉동-보전 컨테이너 내측에 위치도니 외측 관 몸체의 단면을 도시한다.
도면들에서, 본 발명의 세포 배양 장치의 바람직한 실시예는 다음을 포함한다:
- 상부 단부(1a) 및 하부 단부(1b)를 구비하는 외측 관 몸체(1). 상부 단부(1a)는 개구를 포함하고; 하부 단부(1b)는 생물학 물질로 이식될(colonized) 수 있는 막(4)에 의해 폐쇄된다. 이러한 막(4)은, 외측 관 몸체(1)에 대해, 내측 표면(4a) 및 외측 표면(4b)을 구비한다.
- 상부 단부 및 하부 단부를 구비하는, 상보적인 관 몸체(2), 상기 상보적인 관 몸체(2)의 내측 지름은, 전체적으로 또는 부분적으로, 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)의 외측 지름 상으로 맞춰진다.
- 상부 단부(3a) 및 하부 단부(3b)를 구비하는 행거 구성요소(hanger component; 3). 상부 단부(3a)로부터 측방향으로 하나 이상의 플랜지들(5)이 연장한다. 이러한 행거 구성요소(3)의 외측 지름은, 전체적으로 또는 부분적으로, 외측 관 몸체(1)의 내측 지름 안으로 맞춰진다. 따라서, 이러한 행거 구성요소(3)는, 전술한 바와 같이 외측 관 몸체(1)에 연결될 때, 매달림(hanging) 삽입구 구조를 형성한다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 막(4)의 일 측 상의 세포 배양을 위해, 외측 관 몸체(1)는 반전되고 상보적인 관 몸체(2)는 상보적인 관 몸체(2)와 함께 서 있는 삽입구 및 세포 배양 챔버를 형성하는 막(4)을 야기하는 방식으로 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)에 연결된다. 세포들은 이어서 상보적인 관 몸체(2) 안으로 돌출하는 막(4)의 외측 표면(4b) 상으로 씨뿌림(seed)될 수 있다.
두번째로, 적절한 배양 기간 후에, 외측 관 몸체(1) 및 상보적인 관 몸체(2)의 총체는 도 3a에 도시된 바와 같이 회전된다. 행거 구성요소(3)는 이어서 외측 관 몸체(1)에 연결된다. 그 후에, 상보적인 관 몸체(2)는 제거된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 결과적인 매달림 삽입구는 세포 배양 플레이트의 우물(well; 12) 안으로 위치된다. 세포들이 제1 단계에서 씨뿌림되는 막(4)의 외측 표면(4b)은 이제 세포 배양 우물(12)의 바닥을 향한다. 제2 세포 씨뿌림이 이제 위로 돌출하는 막(4)의 내측 표면(4a)을 이용함으로써 수행된다.
막(4)의 외측 표면(4b) 아래 기포들의 발달은 상보적인 관 몸체(2)를 분리함으로써 방지된다. 결과적인 매달림 삽입구는 그러한 기포들을 포집하는 구조들을 제공하지 않아서 상술한 문제를 방지한다.
게다가, 도 2에 도시된, 제1 배양 단계를 위한 서있는 삽입구 구조, 및 도 3b에 도시된, 제2 배양 단계를 위한 매달리는 삽입구 구조 모두는 상업적으로 이용가능한 세포 배양 플레이트들의 표준 우물들(12) 안으로 맞춰진다. 매달리는 단계들은 제1 세포 배양의 건조, 무균상태 및 기포 포집에 대해 최대 수준의 안전성을 제공하고 수행하기 쉽다.
본 발명에 따른 배양 장치의 개별적인 요소들은 공동-배양 장치의 일반적인 적용 및 전술한 일반적인 기재를 제한하지 않는 방식으로 수행된 실시예들에서 추가적으로 기술될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 수행된 형태에서의 행거 구성요소(3)는 상기 행거 구성요소(3)의 관 몸체로부터 측방향으로 연장하는 하나 이상의 플랜지들(5)을 지니는 상부 단부(3a)를 구비한다. 상기 플랜지들(5)은 선택적으로 개구들(5a)을 구비하고, 상기 개구들은 예를 들어 물질들을 배양 매체(cultivation medium)에 추가하는 피펫(pipette)의 끝 또는 삽입구를 쉽게 취하기 위한 집게와 같은 뾰족한 도구들의 삽입을 허용하고, 주변과 추가적인 가스 교환을 허용한다. 게다가 그것들은 세포 배양 플레이트의 우물(12; well) 내 행거 구성요소(3)를 중앙에 정확히 위치시키게 하는 거리 홀더(5b; distance holder)를 포함한다. 행거 구성요소(3)는 그것의 외측 표면 상에 노치들(6a, 6b, 6c; notches)을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 노치들은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 평행한 리지들(6a; ridges), 스크류와 같은 노치들(6b), 도 4c에 도시된 발명의 가장 바람직한 실시예에서는, 계단과 같은 노치들(6c)을 형성할 수 있다.
외측 관 몸체(1)는, 그것의 바람직한 형태에서, 이러한 외측 관 몸체(1)의 내측 안으로 측방향으로 연장하는 하나 이상의 돌출부들을 지니는 상부 단부(1a)를구비한다. 이러한 돌출부들은 행거 구성요소(3)의 외측 표면 상의 노치들(6a, 6b, 6c)에 상보적이고(complementary) 이들 안으로 맞춰진다. 돌출부들은 각각의 종류의 노치들(6a, 6b, 6c)에 맞물리거나 맞춰지기에 적절하다. 도 4a 및 4b에 도시된 행거 구성요소(3)의 특정 실시예들에 관해서, 대응하는 외측 관 몸체(1)는 상기 외측 관 몸체(1)의 전체 상부 단부(1a)를 따라 연장하는 돌출부들을 지녀서, 평행한 리지들(6a) 및 스크류와 같은 노치들(6b) 각각에 상보적인 구조들을 형성한다.
도 5에 도시된, 다른 실시예에 따르면, 외측 관 몸체(1)의 상부 단부(1a)는 외측 관 몸체(1)의 내부 안으로 측방향으로 연장하는 측면 돌출부들(7)을 포함하고, 이는 행거 구성요소(3)의 계단과 같은 노치들(6c)에 들어맞고 그 안으로 연장한다. 따라서 외측 관 몸체(1) 및 행거 구성요소(3)는 쉽게 조립될 수 있다.
따라서 우물(12) 플레이트의 바닥 및 매달리는 삽입구의 막(4) 사이의 거리는 그것들이 함께 압착되거나 나사고정될 수 있는 방식으로 설계된 행거 구성요소(3) 및 외측 관 몸체(1)를 연속적으로 이용하여 조절될 수 있다. 그렇지 않으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 외측 관 몸체(1)의 적절한 측면 돌출부들(7) 및 계단과 같은 노치들(6c)을 이용하여, 거리는 불연속적 단계들에서 조절될 수 있다.
외측 관 몸체(1)의 내측 표면의 지름 및 행거 구성요소(3)의 외측 표면의 지름은 이러한 요소들 사이의 마찰이 누설-방지 연결을 제공하는 방식으로 설계될 수 있다. 이는 막(4)의 다른 측으로부터 매체에 의해 막(4)의 일 측상의 매체의 오염 또는 세포 배양기의 누설이 없음을 보증한다.
본 발명의 막(4)은, 예를 들어 열 밀봉(heat sealing)에 의해, 당업자에게 알려진 다양한 수단에 의해 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)에 부착될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 클램핑 링(8; clamping ring)의 이용이 바람직하고, 이는 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)의 링 표면에 맞춰지고, 상기 외측 관 몸체(1)의 외측 표면에 부드럽게 부착한다. 가장 바람직한 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)는 클램핑 링(8)을 긴밀하게 수용하도록 형성된 언더컷(9; undercut)을 포함하고, 막(4)은 상기 클램핑 링(8)과 상기 언더컷(9) 사이에 고정되게 유지된다. 가장 바람직한 실시예에서, 클램핑 링(8)은 제거될 수 있다. 이는 삽입구 구조로부터 부착된 공동-배양된 세포들과 막(4)의 해제를 허용한다. 막/세포 구조는 이어서, 예를 들어 조직구조, 현미경검사 또는 이식(implant)과 같은, 추가적인 연구들을 위해 이용될 수 있다.
막(4)의 형태 및 그것의 특징들, 특히 그것의 벽 두께에 따라, 클램핑 링(8)의 내부 지름 및 언더컷(9)의 정확한 지름이, 외측 관 몸체(1)에서, 삽입구 구조 안으로 막(4)의 정확하고 긴밀한 삽입을 달성하도록 조절되어야 함이 당업자에게 자명하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상보적인 관 몸체(2)는, 그것의 내부 지름 내에서 그리고 일 단부에서, 외측 관 몸체(1)의 외측 지름보다 좁은 멈춤 영역(10)을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 그러한 상보적인 관 몸체(2)와 외측 관 몸체(1)가 조립되면, 상기 외측 관 몸체(1)는 상보적인 관 몸체(2) 내에 정의된 위치 내에 고정될 수 있다. 외측 관 몸체(1)는 다리들(feet)로서 역할하는 상부 단부(1a)에서 추가적인 적어도 하나의, 바람직하게 세 개의, 돌출부들(11)을 포함할 수 있고, 이는 세포 배양 플레이트의 우물(12)의 바닥으로부터 외측 간 몸체(1)의 상부 단부(1a)로부터 떨어져 있다.
당업자는 외측 관 몸체(1), 상보적 관 몸체(2) 및 행거 구성요소(3)를 포함하는 요소들, 및 클램핑 링(8)이 세포 배양에 해로운 외부 물질들을 전달하지 않는 의료 등급 플라스틱 또는 유사한 재료로부터, 주조(molding)에 의해, 바람직하게는 사출성형(injection molding)에 의해 생산될 수 있음을 이해할 것이다. 다양한 재료들이 이러한 목적을 위해 이용될 수 있을 것이고, 이들은 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 실리콘, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 포함할 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게 클램핑 링(8)에 의해, 외측 관 몸체(1)에 맞춰지는 막(4)은 본질적으로 인공 또는 천연 재료로 만들어질 수 있다. 그러한 재료들의 예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴레카보네이트, 알기네이트, 키토산, 폴리 락티드, 폴리 글리콜리드, 폴리 락티드 산, 콜라겐 또는 그것들의 합성물들을 포함하고, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러한 막들(4)은 촘촘하지만 투과성 구조임을 특징으로 하거나 그것들은, 막을 통과해서 영양분들 및 화학 신호들의 교환을 허용하기 위해, 정의된 밀도로 배열되고 정의된 크기를 가지는, 구멍들을 포함할 수 있다. 예를 들어 콜라겐 용액을 포함하는 하나의 또는 두 표면들 상에 코팅되는 막들(4)을 사용하는 것이 적용가능하다.
게다가, 도 8은 상기 장치의 특정 이용을 도시하며, 외측 관 몸체(1)는 냉동-보존(cryo-preservation) 용기(13) 내부에 놓인다. 외측 관 몸체(1)의 상부 단부(1a)에 있고 내부를 가리키는 측면 돌출부들(7)은 본 발명의 장치에 정의된 거리에서 냉동-용기(13)의 캡(cap) 요소를 유지한다. 냉동-용기(13)에 부착된 스페이서(spacer)들과 함께, 이는 냉동 매체와 함께 부착된 세포들을 막의 일정한 덮음에 제공한다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 외측 관 몸체(1)는 그것의 상부 단부(1a)로부터 멀리 보이는 추가적인 돌출부들(11)을 수반한다. 외측 관 몸체(1)의 이러한 상부 돌출부들(11)은 이러한 장치 내에서 세포 수준에서 공기가 둘러싸는 것을 피하기 위해 공기 트랩(trap)을 제공한다. 막(4)의 탄성은 냉동-용기(13)의 곡률에 의해 힘이 가해진 아래방향 굽힘(bending)을 허용한다. 이러한 굽힘으로 인해 생물학적 물질 곁에 포집된 공기는 공기 트랩을 향해 압착된다. 냉동 후에, 외측 관 몸체(1) 및 막(4)에 부착된 생물학적 물질은 막(4)과 외측 관 몸체(1 곁의 냉동 매체의 얇고 일정한 덮음(cover)으로 인해 급격히 녹을 수 있다. 녹는 공정을 지연시키는 큰 얼음 밀집화(ice agglomeration)들이 피해진다. 외측 관 몸체(1)는 행거 구성요소(3)와 그것을 연결함으로써 냉동-용기(13)로부터 꺼내질 수 있고, 생물학적 물질을 냉동 매체로부터 자유롭게 하고 추가적인 배양을 위해 세포 배양 플레이트의 표준 우물(12)로 이송된다.
1: 외측 관 몸체
2: 상보적인 관 몸체
3: 행거 구성요소
4: 막

Claims (11)

  1. 상부 단부(1a) 및 하부 단부(1b)를 구비하고, 상기 상부 단부(1a)는 개구를 포함하고 상기 하부 단부(1b)는, 생물학적 물질이 이식될 수 있는, 내측 표면(4a) 및 외측 표면(4b)을 구비하는, 막(4)에 의해 폐쇄되는, 외측 관 몸체(1)를 포함하고,
    상기 외측 관 몸체(1)이 하부 단부(1b)의 외측 지름 상으로, 적어도 부분적으로, 내측 지름이 맞춰지는, 상보적인 관 몸체(2);
    상부 단부(3a) 및 하부 단부(3b)를 구비하는 행거 구성요소(3);
    를 더 포함하고,
    상기 상부 단부(3a)로부터 적어도 하나의 플랜지(5) 측방향으로 연장하고 행거 구성요소(3)의 외측 지름은, 전체적으로 또는 부분적으로, 외측 관 몸체(1)의 내측 지름 안으로 맞춰지고,
    제1 단계에서 상기 외측 관 몸체(1)는 제1 세포 배양을 위한 서있는 삽입구를 형성하도록 상보적인 관 몸체(2)에 연결되고, 제2 단계에서 외측 관 몸체(1)는 상보적인 관 몸체(2)로부터 해제되고 제2 세포 배양을 위해 행거 구성요소(3)에 부착되는 것을 특징으로 하는 세포 배양 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 상기 적어도 하나의 플랜지(5)는 개구(5a)를 구비하고, 상기 개구를 통해 뾰족한 도구가 맞춰지는, 세포 배양 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 상기 적어도 하나의 플랜지(5)는 세포 배양 플레이트의 우물(12) 안으로 행거 구성요소(3)의 정교한 중앙 위치화를 허용하는 거리 홀더(5b)를 구비하는 세포 배양 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 외측 표면은 외측 관 몸체(1)의 돌출부들 안으로 맞춰지고 상보적인 노치들(6a, 6b, 6c)을 더 포함하는 세포 배양 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 외측 표면을 외측 관 몸체(1)의 돌출부들 안으로 맞춰지고 상보적인 평행한 리지들(6a)을 더 포함하는 세포 배양 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 어느 한 항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 외측 표면은 외측 관 몸체(1)의 돌출부들 안으로 맞춰지고 상보적인 스크류와 같은 노치들(6b)을 포함하는 세포 배양 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 행거 구성요소(3)의 외측 표면은 외측 관 몸체(1)의 돌출부들 안으로 맞춰지고 상보적인 계단과 같은 노치들(6c)을 더 포함하는 세포 배양 장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 관 몸체(1)의 상부 단부(1a)는 행거 구성요소(3)의 노치들에 들어맞고 안으로 연장하는 측면 돌출부들(7)을 포함하여서, 세포 배양 플레이트의 우물(12)의 바닥과 막(4) 사이의 거리가 조절되도록 허용하는 세포 배양 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)에 맞춰지고, 상기 외측 관 몸체(1)의 외측 표면에 부드럽게 부착하는 클램핑 링(8)을 더 포함하고, 외측 관 몸체(1)의 하부 단부(1b)는 클램핑 링(8)을 긴밀하게 수용하도록 형성된 언더컷(9)을 포함하며, 막(4)은 상기 클램핑 링(8)과 상기 언더컷(9) 사이에 고정되게 유지되어서, 막(4)의 해제를 쉽게 하는 세포 배양 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상보적인 관 몸체(2)의 일 단부는, 내측 지름에서, 외측 관 몸체(1)의 외측 지름보다 좁은 적어도 하나의 멈춤 영역(10)을 포함하는 세포 배양 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    외측 관 몸체(1)는 다리들로 작용할 수 있는 상부 단부(1a)에서 적어도 하나의 돌출부들(11)을 포함하는 세포 배양 장치.
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