KR20190007722A - 세포배양 지지체용 원단 및 이를 포함하는 세포배양기 - Google Patents

세포배양 지지체용 원단 및 이를 포함하는 세포배양기 Download PDF

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Abstract

세포배양 지지체용 원단이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원단은 일방향으로 연속하여 절곡된 부분을 포함한다. 이에 의하면 세포배양 지지체의 면적이 증가하여 세포배양 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 배양된 세포 군집체의 형상과 특성을 균일하게 구현할 수 있어서 각종 검사, 실험 및 이식용으로 적합한 세포군집체를 배양할 수 있다. 또한, 배양되는 세포의 부착, 이동, 증식, 분화에 적합한 미세환경이 구현되어 세포의 생존율이 향상되고 세포를 입체적으로 증식시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 지지체는 세포의 배양과정에는 발생하는 지지체의 붕괴 등이 방지될 수 있도록 충분한 기계적 강도가 발현됨에 따라서 세포가 안정적으로 증식될 수 있다.

Description

세포배양 지지체용 원단 및 이를 포함하는 세포배양기{fabric for cell culture scaffold and cell culture device comrising the same}
본 발명은 세포배양 지지체용 원단에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 세포를 대량으로 입체적으로 증식시킬 수 있고, 세포군집체가 물리/화학/생물학적으로 유사한 물성을 발현하도록 균일한 형상으로 세포군집체를 배양되고, 세포의 부착, 이동, 증식, 분화에 적합한 미세환경이 구현되어 세포의 생존율이 향상되며, 용이하게 증식시킬 수 있는 세포배양 지지체용 원단 및 이를 포함하는 세포배양기에 관한 것이다.
최근, 질병 치료에 배양 세포의 이용이 확대됨에 따라 세포 배양에 대한 관심 및 연구가 증가하고 있다. 세포 배양은 세포를 생체로부터 채취하고, 생체 밖에서 배양시키는 기술이며, 배양된 세포는 피부, 장기, 신경 등 신체의 다양한 조직으로 분화시켜 인체에 이식되거나 분화시키기 전 상태로 인체에 이식시켜 생착 및 분화를 동시에 이루어지게 하여 다양한 질병 치료에 활용될 수 있다.
이와 같은 세포배양이 연계된 분야가 조직공학(tissue engineering)이며, 세포학, 생명과학, 공학, 의학 등의 기존의 과학 영역을 응용하는 다학제간 학문으로써, 생체조직의 구조와 기능 사이의 상관관계를 이해하고, 손상된 조직이나 장기를 정상적인 조직으로 대체, 재생시키기 위한 새로운 융합기술이 연구되고 있다.
통상적인 세포배양 분야나 이를 이용한 조직공학 분야에서 지속적으로 많은 관심을 받고, 연구/개발되는 과제 중의 하나는 세포를 배양/분화시키고, 세포를 구비한 채로 인체 조직에 이식될 수 있는 지지체의 재료, 구조 등에 연구이다.
그러나 현재까지 개발된 세포배양용 지지체는 체내와 유사한 구조로 세포가 입체적으로 배양되지 않고, 세포의 생존율도 높지 않음에 따라서 이를 통하여 배양된 세포를 통해서는 in vitro 실험모델이나 이식용 세포로써 부적합한 문제가 있다.
또한, 세포가 입체적으로 증식된 경우에도 세포를 증식시킨 지지체의 형상 등에 따라서 증식된 세포군집체의 형상이 각기 다르며, 이 경우 세포군집체에 가해지는 물리, 화학적 자극에 의한 세포군집체의 반응이 달라질 수 있다. 그러나 배양된 세포군집체 마다 다른 반응을 나타낼 경우 일률적이며, 재현성 있는 결과를 도출할 수 없어서 증식된 세포군집체를 검사, 실험용으로 사용하기에 매우 부적합한 문제가 있다.
나아가, 세포의 대량배양을 위해서는 대면적의 세포배양용 지지체가 필요하나 한정된 배양공간 내 대면적의 세포배양용지지체를 구비시키는 것은 매우 어려우며, 이에 따라서 배양공간, 설비의 확장 없이 세포의 대량배양이 용이하지 않은 문제가 있다.
이에 따라 체내와 유사하게 보다 입체적 증식이 가능하고, 안정적 배양환경을 제공할 수 있으며, 지지체마다 배양된 세포군집체의 형상이 균일하도록 용이하게 구현할 수 있어서 각종 검사, 실험 및 이식용으로 적합한 세포군집체를 배양할 수 있는 지지체에 대한 개발이 시급한 실정이다.
등록특허공보 제1104305호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 세포를 대량으로 입체적으로 증식시킬 수 있고, 세포군집체가 물리/화학/생물학적으로 유사한 물성을 갖고 균일한 형상으로 배양되는 세포배양 지지체용 원단을 제공하는데 목적이 있다.
세포의 부착, 이동, 증식, 분화에 적합한 미세환경이 구현되어 세포의 생존율이 향상되고 세포가 입체적으로 증식할 수 있는 기계적 물성이 향상되고, 배양된 세포에 대한 회수율이 향상된 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 세포의 배양과정에는 발생하는 지지체의 붕괴 등이 방지될수 있도록 충분한 기계적 강도가 발현됨에 따라서 세포가 안정적으로 증식될 수 있는 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
나아가, 본 발명은 배양된 세포를 in vitro 실험모델이나 동물 체내에 이식용으로 적용하기에 보다 적합하도록 배양되는 세포들의 형상/구조를 실제 동물 체내와 유사하게 배양시킬 수 있는 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
더불어, 본 발명은 본 발명에 따른 지지체를 생물반응기, 세포배양용기 등 세포배양분야 또는 조직공학분야에 사용되는 각종 제품으로 구현시키는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 일방향으로 연속하여 절곡된 부분을 포함하는 세포배양 지지체용 원단을 제공한다.
또한, 상기 절곡된 부분은 복수 개의 산부와 골부가 교대로 형성된 세포배양 지지체용 원단일 수 있다.
또한, 상기 산부와 골부는 다각단면, 호형단면 및 이들이 상호 조합된 단면을 갖도록 구비되는 세포배양 지지체용 원단일 수 있다.
또한, 상기 산부과 인접한 다른 하나의 산부와의 거리는 0.1 ~ 100㎜일 수 있다.
또한, 상기 골부에서부터 산부까지의 높이는 0.1 ~ 500㎜일 수 있다.
또한, 상기 원단은 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 원단을 구성하는 원사에 세포배양 향상물질을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 세포배양 향상물질은 세포의 부착, 이동, 성장, 증식(proliferation) 및 분화(differentiation) 중 어느 하나 이상을 유도하는 생리활성성분인 세포배양 지지체용 원단일 수 있다.
또한, 상기 생리활성성분은 모노아민, 아미노산, 펩타이드, 당류(saccharide), 지질(lipid), 단백질, 당단백질(glucoprotein), 당지질(glucolipid), 프로테오글리칸, 뮤코다당(mucopolysaccharide) 및 핵산(nucleic acid) 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물 및 세포 중 어느 하나 이상을 포함하는 세포배양 지지체용 원단일 수 있다.
또한, 상기 원단에 구비되는 원사는 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리아미드, 폴리알킬렌, 폴리알킬렌옥사이드(poly(alkylene oxide)), 폴리아미노산(poly(amino acids)), 폴리알릴아민(poly(allylamines), 폴리포스파젠(polyphosphazene) 및 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드 블록공중합체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 비생분해성 섬유형성성분 또는
폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리다이옥사논(polydioxanone), 폴리글리콜릭산(polyglycolic acid), PLLA(poly(L-lactide)), PLGA(poly(DL-lactide-co-glycolide)), 폴리락틱산(Polylactic acid) 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 생분해성 섬유형성성분을 포함하는 세포배양 지지체용 원단일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단 및 상기 원단 내 배양된 세포들을 포함하는 조직공학용 이식체를 제공한다.
또한, 상기 세포는 조혈모세포, 간세포, 섬유세포, 상피세포, 중피세포, 내피세포, 근육세포, 신경세포, 면역세포, 지방세포, 연골세포, 골세포, 혈액세포 및 피부세포로 이루어진 군에서 선택된 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 세포인 조직공학용 이식체일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단 또는 상기 조직공학용 이식체를 구비한 세포배양기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 세포배양 지지체의 면적이 증가하여 대량으로 세포가 가능하여 세포배양 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 배양된 세포 군집체의 형상과 특성을 균일하게 구현할 수 있어서 각종 검사, 실험 및 이식용으로 적합한 세포군집체를 배양할 수 있다.
나아가, 세포배양 지지체의 기계적 강도가 향상됨과 동시에 신축성이 향상되어 배양되는 세포의 부착, 이동, 증식, 분화에 적합한 미세환경이 구현되어 세포의 생존율이 향상되고 세포를 입체적으로 증식시킬 수 있고, 배양된 세포를 용이하게 회수할 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 지지체는 기계적 강도가 향상되어, 지지체를 구성하는 원사가 세포배양을 위한 세포배양성 향상물질을 함유하여도 안정적으로 세포를 배양할 수 있는 효율적인 세포 배양환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단에 관한 사시도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단에 관한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단에 관한 측단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단에 관한 측단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단의 사시도와 부분 확대도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단의 사시도와 부분 확대도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단의 사시도와 부분 확대도,
도 8은 본 발명의 세포배양 지지체용 원단을 구성하는 원사의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단을 포함하는 세포배양기의 사시도, 그리고
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단을 포함하는 세포배양기의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명에 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 일방향으로 연속하여 절곡된 부분을 포함한다.
이에 대한 일 실시예로서 도 1을 참조하면 상기 원단(100)의 측면은 삼각패턴을 갖도록 연속하여 절곡된 부분을 포함한다. 구체적으로, 상기 원단(100)의 측면은 삼각패턴을 구성하는 산부 및 골부가 상기 원단(100)의 폭 방향으로 형성되며, 길이 방향을 따라 삼각패턴의 산부 및 골부가 교대로 배치된다. 또한 상기 산부 및 골부는 산부는 산부끼리, 골부는 골부끼리 서로 동일한 위치에 형성됨으로써 상기 서로 인접한 삼각패턴이 서로 합치되도록 한다.
이에 대한 다른 실시예로서 도 2를 참조하면, 상기 원단(100)의 측면은 호형단면을 갖도록 연속하여 절곡된 부분을 포함한다. 구체적으로 상기 원단(100)의 측면은 상기 호형패턴을 구성하는 산부 및 골부가 상기 원단(100)의 폭 방향과 평행한 방향으로 형성되며, 길이 방향을 따라 상기 호형패턴의 산부 및 골부가 교대로 배치된다. 또한, 상기 산부 및 골부는 산부는 산부끼리, 골부는 골부끼리 서로 동일한 위치에 형성됨으로써 상기 서로 인접한 호형패턴이 서로 합치되도록 한다.
도면에서는 삼각패턴과 호형패턴으로 도시하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 삼각패턴과 호형패턴이 조합된 단면패턴을 갖도록 구비될 수 있다. 또한 n각(n은 4 이상의 양의 정수) 패턴을 갖는 하나 또는 둘 이상의 패턴이 조합될 수 있고 곡선으로 절곡된 서로 상이한 단면패턴을 포함하여 조합될 수 있다.
한편, 일반적으로 세포배양 지지체는 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다. 우선 재생하고자 하는 조직의 환경과 유사하여야 하고, 배양하고자 하는 세포의 점착과 증식 및 분화를 효과적으로 유도하며, 높은 세포 친화성 및 충분한 기계적 강도를 가져야 한다. 특히 서로 뭉쳐서 배양되는 것을 특징으로 하는 콜로니 형성 세포의 경우 각 세포가 균일하게 증식하도록 물리적, 화학적, 기계적으로 동일한 환경이 주어져야 하며, 다양한 세포 군집체의 종류 및 크기에 대응될 수 있도록 일정 이상의 세포배양 면적이 요구된다.
또한, 세포가 입체적으로 증식된 경우에도 세포를 증식시킨 지지체의 형상 등에 따라서 증식된 세포군집체의 형상이 각기 다르며, 이 경우 세포군집체에 가해지는 물리, 화학적 자극에 의한 세포군집체의 반응이 달라질 수 있다.
그러나 공지된 세포배양 지지체의 경우, 군집을 이루는 세포에 대한 충분한 면적이 제공될 수 없어서 각 세포 간의 상호균일성이 저하되고 세포의 성장 및 영양분 공급, 세포 지지체 내부로의 확산 및 전달 등의 어려움이 있으며, 배양 시간도 오래 걸리고 비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 도 1 및 도 2를 통해 상술한 것과 같이 상기 원단(100)이 연속하여 절곡된 구조를 이룸으로써, 종래 세포배양 지지체가 가지는 세포배양 면적보다 현저히 넓은 표면적을 제공하여 하나의 세포배양 지지체에서 보다 많은 세포의 배양이 가능하다.
또한, 상기 원단(100)의 측면을 이루는 패턴들이 일정하게 형성됨으로써, 증식되는 세포에 물리적, 화학적, 기계적으로 동일한 미세환경을 부여할 수 있고 배양된 세포군집체들의 형상도 균일하도록 배양시킬 수 있다. 일 예로 콜로니를 형성하는 골과 연조직을 이루는 세포 및 대식세포와 같은 면역세포의 경우, 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)의 삼각패턴 또는 호형패턴에서 군집을 이룸으로써, 동일한 미세 환경을 제공 받을 수 있어 세포 성장과 기능을 균일하게 유지하면서 증식할 수 있다
이와 같이 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 동일한 물성을 갖는 세포를 대량으로 배양할 수 있고, 균일한 형상을 가지는 군집체의 배양이 가능하여 배양된 세포의 이용률 향상을 기대할 수 있다.
다음, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 삼각패턴을 갖도록 연속하여 절곡된 구조를 가지며, 상기 삼각패턴은 산부(M)와 골부(V)를 포함한다. 상기 산부(M)와 골부(V)는 하나의 삼각패턴의 산부(M)에서 골부(V)까지의 거리로 정의되는 높이(h)와 하나의 삼각패턴의 중심부에서 인접한 삼각패턴의 중심부까지의 거리로 정의되는 폭(d)을 갖도록 설정될 수 있다.
또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 호형패턴을 갖도록 연속하여 절곡된 구조를 가지며, 상기 호형패턴은 산부(M')와 골부(V')를 포함한다. 상기 산부(M')와 골부(V')는 하나의 호형패턴의 산부(M)에서 골부(V)까지의 거리로 정의되는 높이(h')와 하나의 호형패턴의 중심부에서 인접한 호형패턴의 중심부까지의 거리로 정의되는 폭(d')을 갖도록 설정될 수 있다.
이러한 산부(M)와 골부(V)의 높이(h)와 폭(d)은 배양되는 세포의 및/또는 세포군집체의 크기와 종류를 고려하여 설정될 수 있으며, 예를 들어 상기 높이(h)는 0.1 ~ 500㎜일 수 있고, 폭(d)은 0.1 ~ 100㎜일 수 있다. 만일 상기 높이(h)가 0.1㎜미만일 경우 세포를 배양할 수 있는 면적이 줄어들게 되어 세포배양 효율이 저하되고, 500㎜를 초과하는 경우 후술하는 세포배양기의 설계에 영향을 미칠 수 있고, 산부(M)의 높이로 인해 배양된 세포가 탈리될 우려가 있다. 또한, 상기 폭(d)이 0.1㎜미만일 경우 하나의 삼각패턴과 인접한 다른 삼각패턴과의 거리가 가까워짐으로 인해 배양되는 세포의 크기에 제한이 있을 수 있으며 세포 회수에도 어려움이 있을 수 있다, 100㎜를 초과하는 경우 세포를 배양할 수 있는 면적이 줄어들게 되어 세포배양 효율이 저하되고, 군집을 이루는 세포의 형성이 어려울 수 있다.
상술한 것과 같이, 상기 삼각패턴과 호형패턴을 가지는 세포배양 지지체용 원단(100, 100')은 본 발명에 따른 일 실시예이므로, 형성되는 패턴의 모양과 크기에 따라 산부(M, M')와 골부(V, V')는 다르게 정의될 수 있으며 이에 따른 높이(h, h')와 폭(d, d')도 다르게 정의되고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 상이한 수치범위를 가질 수 있다.
다음, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이 도시된 것과 같이 상기 원단(100)이 직물로 구성된 경우, 직물에 포함되는 섬유(200)가 종횡의 방향성이 있으며, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다.
예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같이 상기 원단(100)이 편물로 구성된 경우, 편물을 이루는 섬유(200')는 공지의 니트조직으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 위편물, 경편물 등일 수 있으나 이에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.
다음, 도 7에 도시된 것과 같이 상기 원단(100)이 부직포로 구성된 경우, 부직포는 포함되는 섬유(200'')에 종횡의 방향성이 없는 것을 의미하고, 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운와 같은 공지된 부직포를 사용할 수 있으며, 부직포의 공경, 기공율, 평량 등은 목적하는 기계적 강도에 따라 달라질 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 일 예로 상기 부직포는 전기방사된 나노섬유로 형성된 나노섬유웹일 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 세포의 크기 및 종류를 고려하여 다양한 형태의 원단으로 구성이 가능하다.
다음, 상술한 본 발명의 일 실시예 따른 직물, 편물, 부직포 등으로 형성된 세포배양 지지체용 원단(100)을 구성하는 원사(200)는 한 개 또는 복수 개의 모노사로 이루어질 수 있으며 상기 한 개 또는 복수 개의 모노사는 방적사, 필라멘트사, 슬리팅사(slitting yarn) 또는 전기방사된 나노섬유일 수 있다.
모노사가 방적사나 필라멘트사일 경우 배양시키려는 세포의 종류, 크기, 세포집합체의 형상 및 크기에 적합하도록 변경될 수 있다.
또한, 상기 방적사는 공지된 방법에 의한 원면을 통하여 제조된 것일 수 있다. 또한, 상기 필라멘트사는 공지된 방법에 의하여 방사되어 제조된 것일 수 있고, 상기 방사는 화학방사 또는 전기방사 등의 공지된 방사방법일 수 있다.
또한, 상기 슬리팅사는 시트상의 섬유집합체, 원단 등을 소정의 폭을 갖도록 절단시켜 제조된 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 슬리팅사는 3차원 네트워크 구조를 갖는 시트상의 섬유웹을 소정의 폭을 갖도록 절단시켜 제조된 모노사일 수 있다. 이때, 상기 섬유웹은 일정한 압력으로 압착시켜 슬리팅 공정의 용이성을 향상시키고, 슬리팅사의 강도를 증가시킬 수 있다.
일 예로 상기 슬리팅사는 평량이 0.1 ~ 100g/㎡인 섬유웹을 폭이 0.1 ~ 30㎜ 되도록 절단한 모노사일 수 있다. 만일 폭을 0.1㎜ 미만으로 슬리팅할 경우 절단이 용이하지 않고, 가연시 가해지는 장력과 회전력에 의해 쉽게 사절될 수 있는 문제가 있다. 또한, 폭을 30㎜ 초과하여 슬리팅할 경우 연사시 불균일한 꼬임이 발생할 수 있는 문제가 있다.
또한, 상기 전기방사된 나노섬유는 방향의 정함 없이 복수 회 폴딩되어 배열/적층됨을 통해 3차원 네트워크 구조를 형성할 수 있다. 또는 복수개의 나노섬유를 포함하여 각각의 나노섬유가 독립적으로 폴딩 및/또는 섬유길이방향의 정함이 없이 각각이 배열/적층됨을 통해 3차원 네트워크 구조를 형성할 수 있다. 이때, 한 가닥 나노섬유 내의 서로 다른 표면간 및/또는 서로 다른 나노섬유의 표면간에는 접착 또는 융착이 발생할 수 있고, 이를 통해 3차원 네트워크 구조가 구조적으로 더 복잡해지며 지지체에 로딩된 세포가 3차원 네트워크 구조로 형성된 기공 내부로 이동/증식할 수 있고, 입체적 형상/구조를 갖는 세포군집체로 세포를 배양시키기에 유리할 수 있다. 또한, 지지체 내부/외부에서 배양되는 세포의 증식률 및 생존률을 증가시키기 위해서는 세포의 증식에 필요한 영양분 등의 공급이 중요한데, 3차원 네트워크 구조의 나노섬유의 영양분을 포함하는 배양용액의 유로가 매우 복잡, 다양하게 형성됨으로써 지지체 내부에 위치한 세포까지 용이하게 영양분이 공급되어 세포사멸을 방지하고 세포증식을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 일 실시예와 같이 세포의 크기를 고려하여 나노섬유로 구성된 지지체에서 세포를 배양시킬 경우 나노섬유의 기계적 물성에 의해 세포가 안정적으로 부착되기 어렵고, 부착이 되어도 지지체에서 쉽게 탈리되어 증식율이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 나노섬유의 유동에 의하여 나노섬유 표면에 부착된 세포들이 군집체가 불균일하게 형성되어 세포의 분화 및 회수의 어려움이 있다.
또한, 세포의 효율적인 배양을 위한 세포배양성 향상물질이 더 함유된 방사용액으로 제조된 지지체의 경우, 지지체를 구성하는 나노섬유의 기계적 강도가 더욱 떨어질 수밖에 없어서 세포배양 중 지지체가 절단 또는 붕괴될 수 있어 세포 배양을 위한 지지체로서의 안정적인 환경을 제공할 수 없는 문제점이 있다.
이에 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 세포의 안정적인 배양을 위한 세포배양 지지체로서 일정 수준 이상의 기계적 물성을 가진다.
이와 같이 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)은 기계적 물성이 향상되어 인해 세포가 지지체로부터 탈리되는 문제점을 해결할 수 있다. 즉 상기 원사(200)가 본 발명의 일 실시예에 따라 세포의 크기를 고려한 나노섬유로 구성되어도 기계적 강도가 우수하여 원단(100) 내 상기 원사(200)의 사절을 방지 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 원단(100)의 기계적 물성이 향상되어 상기 원사(200)의 절단율이나 파손율을 크게 낮출 수 있고, 세포배양 중 지지체의 파손으로 세포가 지지체로부터 쉽게 탈리되거나 이로 인한 세포 증식율 저하를 방지할 수 있어 세포배양을 위한 안정적인 환경을 제공할 수 있다.
다음으로, 상술한 원사(200)를 구성하는 모노사들은 섬유상으로 제조될 수 있는 공지된 섬유형성성분(210)으로 구현된 것일 수 있으며, 모노사 종류에 따라서 적합한 재질을 선택하여 구현될 수 있고, 분해성이 요구되는 등 특별한 목적에 따라서 재질을 달리 선택할 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 상기 섬유형성성분(210)은 면, 마, 등의 셀룰로오스 성분, 양모, 견 등의 단백질 성분, 또는 광물성 성분 등의 천연섬유 성분을 포함할 수 있다. 또는 상기 섬유형성성분(210)은 공지된 인조섬유의 성분일 수 있다.
한편, 상기 섬유형성성분(210)은 목적에 따라서 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리아미드, 폴리알킬렌, 폴리알킬렌옥사이드(poly(alkylene oxide)), 폴리아미노산(poly(amino acids)), 폴리알릴아민(poly(allylamines), 폴리포스파젠(polyphosphazene) 및 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드 블록공중합체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 비생분해성 성분, 또는 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리다이옥사논(polydioxanone), 폴리글리콜릭산(polyglycolic acid), PLLA(poly(L-lactide)), PLGA(poly(DL-lactide-co-glycolide)), 폴리락틱산(Polylactic acid) 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 생분해성 성분을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 원사(200)는 섬유형성성분(210) 이외에 접착성분(220) 및 생리활성성분(230) 등과 같은 세포배양성 향상물질을 하나 이상 포함할 수 있다. 이때, 상기 원사(200)의 내부에는 접착성분(220)이나 생리활성성분(230)이 구비되지 않고, 외부면 일 영역에 고정된 접착성분(220)을 통해 생리활성성분(230)이 원사(200)의 외부면 일부분에 고정될 수 있다. 또는 원사(200)의 외부면을 전부 피복하여 구비되는 접착성분(220)을 전부 피복하도록 생리활성성분(230)이 구비될 수도 있다.
최근 연구되고 있는 세포배양기술은 실제 체내의 세포간 환경을 in vitro에서 구현시키는 방향으로 연구되고 있으며, 세포배양 환경을 체내의 세포환경과 유사하게 조성시키기 위하여 체내 세포외 기질(ECM)에 구비되는 각종 성분을 in vitro 배양시 배양용액에 포함시켜 적용하는 추세에 있다. 그러나 배양용액에 세포배양을 증진시킬 수 있는 물질을 포함시킬 경우 배양되는 세포에 지속적으로 상기 물질을 노출시키는데 한계가 있으며, 지속적 노출을 위해서는 배양용액에 상기 물질의 함량을 증가시켜야 하나, 이는 비용의 증가, 증식효율에 있어서 문제가 있다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 포함되는 원사(200)에 접착성분(220) 및 생리활성성분(230)이 고정된 상태로 지지체에 구비시켜 세포자극 및 이를 통한 세포 내 신호전달을 지속, 증폭시켜 세포증식을 더욱 가속화시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 접착성분(220)은 배양세포를 초기에 세포 지지체 상에 고정시켜 배양용액상에 로딩된 세포가 부유하는 것을 방지하는 기능 및/또는 생리활성성분(230)을 원사(200)에 고정시켜 생리활성성분(230)이 원사(200) 상에 세포배양 되는 과정에서 지지섬유에서 탈리를 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 접착성분(220)은 통상의 생체적합성이 있어서 세포독성을 발생시키지 않는 공지된 접착성분(220)의 경우 제한 없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 서열번호 1 내지 서열번호 7의 아미노산 서열이 1회 내지 20회 반복하여 이루어진 단백질 및 이들 단백질 중 적어도 2개가 융합된 단백질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 이를 통해 세포독성이 현저히 저하되고, 생리활성성분(230)의 접착력이 우수한 동시에 세포배양 중 접착성분(220)이 배양용액에 용해됨에 따라서 발생하는 생리활성성분의 탈리나 세포의 단리가 방지될 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 생리활성성분(230)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 상기 생리활성성분(230)은 세포배양을 증진시킬 수 있도록 세포의 부착, 이동, 성장, 증식(proliferation) 및 분화(differentiation) 중 어느 하나 이상을 직/간접적으로 유도하는 물질일 수 있으며, 이와 같은 기능을 발현하는 것으로 알려진 공지의 물질인 경우 제한 없이 포함될 수 있다. 일예로, 상기 생리활성성분(230)은 모노아민, 아미노산, 펩타이드, 당류(saccharide), 지질(lipid), 단백질, 당단백질(glucoprotein), 당지질(glucolipid), 프로테오글리칸, 뮤코다당(mucopolysaccharide) 및 핵산(nucleic acid) 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물 및 세포 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 모노아민은 일예로, 카테콜아민, 인돌아민 등 1차 아민을 포함하는 화합물을 포함한다. 또한, 상기 펩타이드는 올리고펩타이드를 포함하며, 상기 단백질은 폴리펩티드를 포함하고 일예로, 피브로넥틴 등일 수 있다. 상기 당류는 단당류, 다당류, 올리고당 및 탄수화물을 포함하고, 상기 지질은 일예로 스테로이드 호르몬일 수 있다.
한편, 상기 생리활성성분(230)은 모티프를 포함할 수 있다. 상기 모티프는 생장인자(growth factor) 또는 세포외기질(extracellular matrix)에 포함되는 단백질, 당단백질 및 프로테오글리칸 중에서 선택된 어느 하나 이상에 구비된 소정의 아미노산 서열을 포함하는 천연 펩타이드 또는 재조합 펩타이드일 수 있다. 구체적으로 상기 모티프는 아드레노메둘린(Adrenomedullin), 앙기오포이에틴(Angiopoietin), 뼈형성단백질(BMP), 뇌유래신경영양인자(BDNF), 표피생장인자(EGF), 에리스로포이에틴(Erythropoietin), 섬유아세포 증식인자(Fibroblast growth factor), 신경교의세포주유래신경영양인자(GDNF), 과립구집락자극인자(Granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF), 과립대식세포집락자극인자(Granulocyte macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF), 성장분화인자-9(Growth differentiation factor-9, GDF9), 간세포생장인자(HGF), 간세포선종 유래 생장인자(Hepatoma-derived growth factor, HDGF), 인슐린유사생장인자(Insulin-like growth factor, IGF), 각질세포 증식인자(Keratinocyte growth factor , KGF), 이동자극인자(Migration-stimulating factor, MSF), 마이오스타틴(Myostatin , GDF-8), 신경생장인자(Nerve growth factor, NGF), 혈소판유래생장인자(Platelet-derived growth factor, PDGF), 트롬보포이에틴(Thrombopoietin, TPO), T-세포생장인자(T-cell growth factor, TCGF), 뉴로필린, 형질전환생장인자-알파(TGF-α), 형질전환생장인자-베타(TGF-β), 종양괴사인자-알파(TNF-α), 혈관내피생장인자(VEGF), IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6 및 IL-7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 생장인자(GF)에 포함된 소정의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 또는, 히알루론산, 헤파린황산염, 콘드로이틴황산염, 테르마틴황산염, 케라탄황산염, 알진염, 피브린, 피브리노겐, 콜라겐, 엘라스틴, 피브로넥틴, 비트로넥틴, 카드헤린 및 라미닌으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 세포외기질(extracellular matrix)에 포함되는 소정의 아미노산의 서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 모티프는 생장인자에 포함되는 소정의 아미노산 서열 및 상기 세포외기질에 포함되는 소정의 아미노산 서열을 모두 포함할 수도 있다. 보다 바람직하게는 상기 모티프는 서열번호 8 내지 서열번호 28의 아미노산 서열을 포함하여 이루어진 단백질 및 이들 단백질 중 적어도 2개가 융합된 단백질로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 상기 모티프는 상술한 접착성분(220)에 공유결합시켜 일체로 구현될 수도 있다. 일예로, 상기 접착성분(220)이 단백질인 경우 폴리펩티드의 N-말단 및/또는 C-말단에 상기 모티프를 직접 공유결합시키거나 이종의 펩타이드 또는 폴리펩타이드를 개재시켜 공유결합시킬 수 있으며, 이 경우 원사(200)에 더욱 견고히 생리활성성분(230)을 부착시킬 수 있고, 생리활성성분(230)의 세포배양 중 탈리를 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 생리활성성분(230)이 모티프일 경우 상기 모티프는 세포의 부착성을 증진시키기 위하여 공지된 홍합단백질 또는 홍합단백질 중 특정한 도메인이나 모티프를 더 포함하여 구현될 수 있다.
도 8을 참조하면 본 발명에 따른 원사(200)는 전술한 바와 같이 섬유형성성분(210) 이외에 세포배양성 향상물질로서 접착성분(220) 및 생리활성성분(230)을 포함하여 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 접착성분(220)은 생분해성 또는 비생분해성 섬유형성성분(210)으로 하는 원사(200)의 표면에 일 접착성분(220)으로 고정될 수 있으며, 이때, 상기 일 접착성분(220)은 일부가 원사(200) 내부에 위치하고, 나머지 일부가 외부에 위치하도록 구비되어 원사(200)의 표면에 고정될 수 있다. 또한 원사(200) 내부에는 구비되지 않고, 외부면 일 영역에 접착성분(220)이 고정될 수 있다. 또한 원사(200)의 외부면을 전부 피복하여 구비될 수도 있다.
한편, 본 발명은 본 발명에 따른 상술한 원단(100)에 배양세포를 이식시켜 배양된 세포들을 포함하는 조직공학용 이식체를 구현할 수 있다. 이때, 상기 배양세포는 제2 원사(200)의 외부면 및 해연되어 모노사간 이격된 공간을 포함하는 부분에서는 세포가 상기 공간으로 이동하여 배양됨에 따라서 제2 원사(200)의 내부에 배양된 세포가 위치할 수 있다. 이때, 배양된 세포들 중 인접한 세포들 사이에는 이격된 모노사들이 위치할 수 있고 이 경우 인접된 세포간의 접촉이 직접적으로 방지되어 세포배양에 더욱 유리할 수 있다.
또한, 상기 세포는 전능줄기세포, 만능줄기세포, 다능줄기세포, 올리고포텐트(oligopotent) 줄기세포 및 단일줄기세포로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 줄기세포, 및 조혈모세포, 간세포, 섬유세포, 상피세포, 중피세포, 내피세포, 근육세포, 신경세포, 면역세포, 지방세포, 연골세포, 골세포, 혈액세포 및 피부세포로 이루어진 군에서 선택된 분화세포 중 1 종 이상을 포함할 수 있다. 일예로, 상기 세포는 형상이 구형보다는 일방향으로 길쭉한 형상을 갖는 세포이거나 이동성이 강한 세포일 수 있다.
또한, 상기 원사(200)의 재질을 인체에 무해한 섬유형성성분(210)으로 구현할 경우 배양된 세포가 부착된 지지체를 직접 인체 내부로 이식이 가능하며, 이를 통해 배양된 세포를 조직내 더욱 용이하고, 안정적으로 생착시킬 수 있는 이점이 있다.
다음, 도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 세포배양기에 대하여 서술한다.
도 9 및 도 10에 도시된 세포배양기(300)는 전술한 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100)의 배양기 내에서의 배치 모습을 설명하기 위한 것으로, 도시된 그림에 한정되지 않는다. 예를 들면 상기 세포배양기(300)의 단면형상은 타원형 또는 다각형 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 세포배양기(300)의 배양 공간은 양 단부 중 적어도 어느 하나의 일단부가 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 세포배양기(300)는 세포배양을 위한 회전부재 및 지지부재가 포함될 수 있으며 배양액의 입출이 용이하도록 개폐 가능한 커버 또는 개방홀이 형성된 드럼형 몸체일 수 있다. 이외에도 도면에는 도시하지 않았지만 온도센서, 습도센서, 가스센서 등의 배양 환경을 확인하는 센서부재 및 히팅유닛, 쿨링유닛, 회수유닛 등의 제어부재가 포함될 수 있으며 세포배양기(300)를 이루는 재질은 공지된 금속 및 비금속 재료가 가능하다.
본 발명에 따른 절곡된 세포배양 지지체용 원단(100)은 양측 일 단면이 접합되도록 둥글게 말려서 상기 세포배양기(300) 내에 배치될 수 있다. 만일 상기 원단(100)이 전술한 일 실시예에 따라 삼각패턴으로 절곡된 세포배양 지지체용 원단(100)일 경우 세포배양기(300)의 내면과 접하는 산부(M) 및 상기 산부(M)의 안쪽에 형성된 골부(V)에 세포배양이 가능하다.
즉 본 발명에 따른 세포배양 지지체용 원단(100) 및 이를 포함하는 세포배양기(300)는 배양용액이 세포배양 지지체용 원단(100)과 접하는 면적이 넓어 많은 양의 부착성 세포의 배양이 가능하며, 이를 통해 세포배양기의 크기를 변경할 수 있어 세포배양기에 대한 효용가치를 높힐 수 있다.
또한, 세포를 동일한 형상으로 구현된 측면패턴을 가지는 세포배양 지지체용 원단(100)을 사용함으로써, 세포배양기(300) 내에서 배양되는 세포의 균일성 저하를 방지할 수 있다.
또한, 세포배양 지지체용 원단(100)의 앞면과 뒷면 모두가 배양액에 노출되어 배양액의 부피 대비 접촉 면적의 증가로 인하여 세포 전체 면적이 배양액 내에 배양되는 종래의 일반적인 플라스크(flask) 배양에 비하여 배양액의 소모량을 감소시킬 수 있다.
하기 표 1은 본 발명에서 설명된 서열번호에 따른 아미노선 서열을 나타낸 서열목록에 대한 표이다.
서열번호 아미노산 서열
1 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr
Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala
Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro
Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ser Ser Glu
Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His Tyr His Ser
Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr Lys Gly Lys
Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys Asn Ser Gly
Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg Lys Gly Tyr
Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Ser Ser Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr
Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser
Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys
Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro
Pro Thr Tyr Lys
2 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr
Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala
Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro
Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ser Ser Glu
Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His Tyr His Ser
Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr Lys Gly Lys
Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys Asn Ser Gly
Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg Lys Gly Tyr
Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Ser Ser Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr
Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser
Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys
Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro
Pro Thr Tyr Lys Gly Arg Gly Asp Ser Pro
3 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr
Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala
Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro
Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Pro Trp Ala
Asp Tyr Tyr Gly Pro Lys Tyr Gly Pro Pro Arg Arg Tyr Gly Gly Gly
Asn Tyr Asn Arg Tyr Gly Arg Arg Tyr Gly Gly Tyr Lys Gly Trp Asn
Asn Gly Trp Lys Arg Gly Arg Trp Gly Arg Lys Tyr Tyr Gly Ser Ala
Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro
Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro
Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr
Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Leu
4 Ala Asp Tyr Tyr Gly Pro Lys Tyr Gly Pro Pro Arg Arg Tyr Gly Gly
Gly Asn Tyr Asn Arg Tyr Gly Arg Arg Tyr Gly Gly Tyr Lys Gly Trp
Asn Asn Gly Trp Lys Arg Gly Arg Trp Gly Arg Lys Tyr Tyr
5 Ser Ser Glu Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His
Tyr His Ser Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr
Lys Gly Lys Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys
Asn Ser Gly Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg
Lys Gly Tyr Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Gly Ser Ser
6 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys
7 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro
Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys
Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr
Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys
8 Arg Gly Asp
9 Arg Gly Asp Ser
10 Arg Gly Asp Cys
11 Arg Gly Asp Val
12 Arg Gly Asp Ser Pro Ala Ser Ser Lys Pro
13 Gly Arg Gly Asp Ser
14 Gly Arg Gly Asp Thr Pro
15 Gly Arg Gly Asp Ser Pro
16 Gly Arg Gly Asp Ser Pro Cys
17 Tyr Arg Gly Asp Ser
18 Ser Pro Pro Arg Arg Ala Arg Val Thr
19 Trp Gln Pro Pro Arg Ala Arg Ile
20 Asn Arg Trp His Ser Ile Tyr Ile Thr Arg Phe Gly
21 Arg Lys Arg Leu Gln Val Gln Leu Ser Ile Arg Thr
22 Lys Ala Phe Asp Ile Thr Tyr Val Arg Leu Lys Phe
23 Ile Lys Val Ala Asn
24 Lys Lys Gln Arg Phe Arg His Arg Asn Arg Lys Gly Tyr Arg Ser Gln
25 Val Ala Glu Ile Asp Gly Ile Gly Leu
26 Pro His Ser Arg Asn Arg Gly Asp Ser Pro
27 Asn Arg Trp His Ser Ile Tyr Ile Thr Arg Phe Gly
28 Thr Trp Tyr Lys Ile Ala Phe Gln Arg Asn Arg Lys
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 100': 세포배양 지지체용 원단 200, 200': 원사
210: 세포형성성분 220: 접착성분
230: 생리활성성분 300: 세포배양기
<110> AMOLIFESCIENCE <120> FABRIC FOR CELL CULTURE SCAFFOLD AND CELL CULTURE DEVICE COMRISING THE SAME <130> 1060468 <160> 28 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 196 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 1 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr 1 5 10 15 Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala 20 25 30 Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro 35 40 45 Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ser Ser Glu 50 55 60 Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His Tyr His Ser 65 70 75 80 Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr Lys Gly Lys 85 90 95 Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys Asn Ser Gly 100 105 110 Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg Lys Gly Tyr 115 120 125 Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Ser Ser Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr 130 135 140 Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser 145 150 155 160 Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys 165 170 175 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro 180 185 190 Pro Thr Tyr Lys 195 <210> 2 <211> 202 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 2 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr 1 5 10 15 Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala 20 25 30 Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro 35 40 45 Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ser Ser Glu 50 55 60 Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His Tyr His Ser 65 70 75 80 Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr Lys Gly Lys 85 90 95 Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys Asn Ser Gly 100 105 110 Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg Lys Gly Tyr 115 120 125 Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Ser Ser Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr 130 135 140 Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser 145 150 155 160 Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys 165 170 175 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro 180 185 190 Pro Thr Tyr Lys Gly Arg Gly Asp Ser Pro 195 200 <210> 3 <211> 172 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 3 Met Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr 1 5 10 15 Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala 20 25 30 Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro 35 40 45 Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Pro Trp Ala 50 55 60 Asp Tyr Tyr Gly Pro Lys Tyr Gly Pro Pro Arg Arg Tyr Gly Gly Gly 65 70 75 80 Asn Tyr Asn Arg Tyr Gly Arg Arg Tyr Gly Gly Tyr Lys Gly Trp Asn 85 90 95 Asn Gly Trp Lys Arg Gly Arg Trp Gly Arg Lys Tyr Tyr Gly Ser Ala 100 105 110 Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro 115 120 125 Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro 130 135 140 Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr 145 150 155 160 Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Leu 165 170 <210> 4 <211> 46 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 4 Ala Asp Tyr Tyr Gly Pro Lys Tyr Gly Pro Pro Arg Arg Tyr Gly Gly 1 5 10 15 Gly Asn Tyr Asn Arg Tyr Gly Arg Arg Tyr Gly Gly Tyr Lys Gly Trp 20 25 30 Asn Asn Gly Trp Lys Arg Gly Arg Trp Gly Arg Lys Tyr Tyr 35 40 45 <210> 5 <211> 76 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 5 Ser Ser Glu Glu Tyr Lys Gly Gly Tyr Tyr Pro Gly Asn Thr Tyr His 1 5 10 15 Tyr His Ser Gly Gly Ser Tyr His Gly Ser Gly Tyr His Gly Gly Tyr 20 25 30 Lys Gly Lys Tyr Tyr Gly Lys Ala Lys Lys Tyr Tyr Tyr Lys Tyr Lys 35 40 45 Asn Ser Gly Lys Tyr Lys Tyr Leu Lys Lys Ala Arg Lys Tyr His Arg 50 55 60 Lys Gly Tyr Lys Lys Tyr Tyr Gly Gly Gly Ser Ser 65 70 75 <210> 6 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 6 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys 1 5 10 <210> 7 <211> 60 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 7 Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro 1 5 10 15 Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys 20 25 30 Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr 35 40 45 Tyr Lys Ala Lys Pro Ser Tyr Pro Pro Thr Tyr Lys 50 55 60 <210> 8 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 8 Arg Gly Asp 1 <210> 9 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 9 Arg Gly Asp Ser 1 <210> 10 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 10 Arg Gly Asp Cys 1 <210> 11 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 11 Arg Gly Asp Val 1 <210> 12 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 12 Arg Gly Asp Ser Pro Ala Ser Ser Lys Pro 1 5 10 <210> 13 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 13 Gly Arg Gly Asp Ser 1 5 <210> 14 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 14 Gly Arg Gly Asp Thr Pro 1 5 <210> 15 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 15 Gly Arg Gly Asp Ser Pro 1 5 <210> 16 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 16 Gly Arg Gly Asp Ser Pro Cys 1 5 <210> 17 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 17 Tyr Arg Gly Asp Ser 1 5 <210> 18 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 18 Ser Pro Pro Arg Arg Ala Arg Val Thr 1 5 <210> 19 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 19 Trp Gln Pro Pro Arg Ala Arg Ile 1 5 <210> 20 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 20 Asn Arg Trp His Ser Ile Tyr Ile Thr Arg Phe Gly 1 5 10 <210> 21 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 21 Arg Lys Arg Leu Gln Val Gln Leu Ser Ile Arg Thr 1 5 10 <210> 22 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 22 Lys Ala Phe Asp Ile Thr Tyr Val Arg Leu Lys Phe 1 5 10 <210> 23 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 23 Ile Lys Val Ala Asn 1 5 <210> 24 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 24 Lys Lys Gln Arg Phe Arg His Arg Asn Arg Lys Gly Tyr Arg Ser Gln 1 5 10 15 <210> 25 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 25 Val Ala Glu Ile Asp Gly Ile Gly Leu 1 5 <210> 26 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 26 Pro His Ser Arg Asn Arg Gly Asp Ser Pro 1 5 10 <210> 27 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 27 Asn Arg Trp His Ser Ile Tyr Ile Thr Arg Phe Gly 1 5 10 <210> 28 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Motif for cell culture scaffold <400> 28 Thr Trp Tyr Lys Ile Ala Phe Gln Arg Asn Arg Lys 1 5 10

Claims (13)

  1. 일방향으로 연속하여 절곡된 부분을 포함하는 세포배양 지지체용 원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절곡된 부분은 복수 개의 산부와 골부가 교대로 형성된 세포배양 지지체용 원단.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산부와 골부는 다각단면, 호형단면 및 이들이 상호 조합된 단면을 갖도록 구비되는 세포배양 지지체용 원단.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 산부과 인접한 다른 하나의 산부와의 거리는 0.1 ~ 100mm인 세포배양 지지체용 원단.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 골부에서부터 산부까지의 높이는 0.1 ~ 500mm인 세포배양 지지체용 원단.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원단은 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나로 이루어진 세포배양 지지체용 원단.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원단에 구비되는 원사에 세포배양 향상물질을 더 포함하는 세포배양 세포배양 지지체용 원단.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세포배양 향상물질은 세포의 부착, 이동, 성장, 증식(proliferation) 및 분화(differentiation) 중 어느 하나 이상을 유도하는 생리활성성분인 세포배양 지지체용 원단.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 생리활성성분은 모노아민, 아미노산, 펩타이드, 당류(saccharide), 지질(lipid), 단백질, 당단백질(glucoprotein), 당지질(glucolipid), 프로테오글리칸, 뮤코다당(mucopolysaccharide) 및 핵산(nucleic acid) 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물 및 세포 중 어느 하나 이상을 포함하는 세포배양 지지체용 원단.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 원단에 구비되는 원사는 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리아미드, 폴리알킬렌, 폴리알킬렌옥사이드(poly(alkylene oxide)), 폴리아미노산(poly(amino acids)), 폴리알릴아민(poly(allylamines), 폴리포스파젠(polyphosphazene) 및 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드 블록공중합체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 비생분해성 섬유형성성분 또는
    폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리다이옥사논(polydioxanone), 폴리글리콜릭산(polyglycolic acid), PLLA(poly(L-lactide)), PLGA(poly(DL-lactide-co-glycolide)), 폴리락틱산(Polylactic acid) 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 생분해성 섬유형성성분을 포함하는 세포배양 지지체용 원단.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 세포배양 지지체용 원단; 및
    상기 원단 내 배양된 세포들;을 포함하는 조직공학용 이식체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세포는 조혈모세포, 간세포, 섬유세포, 상피세포, 중피세포, 내피세포, 근육세포, 신경세포, 면역세포, 지방세포, 연골세포, 골세포, 혈액세포 및 피부세포로 이루어진 군에서 선택된 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 세포인 조직공학용 이식체.
  13. 제12항에 따른 상기 조직공학용 이식체를 구비한 세포배양기.
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