KR20210047839A - Porous scaffold including protein from serum - Google Patents

Porous scaffold including protein from serum Download PDF

Info

Publication number
KR20210047839A
KR20210047839A KR1020210050304A KR20210050304A KR20210047839A KR 20210047839 A KR20210047839 A KR 20210047839A KR 1020210050304 A KR1020210050304 A KR 1020210050304A KR 20210050304 A KR20210050304 A KR 20210050304A KR 20210047839 A KR20210047839 A KR 20210047839A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
cells
serum
protein
porous
Prior art date
Application number
KR1020210050304A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102379230B1 (en
Inventor
주승연
Original Assignee
주식회사 다나그린
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020190050051A external-priority patent/KR102244760B1/en
Application filed by 주식회사 다나그린 filed Critical 주식회사 다나그린
Priority to KR1020210050304A priority Critical patent/KR102379230B1/en
Publication of KR20210047839A publication Critical patent/KR20210047839A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102379230B1 publication Critical patent/KR102379230B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0068General culture methods using substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0062General methods for three-dimensional culture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0655Chondrocytes; Cartilage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0693Tumour cells; Cancer cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2503/00Use of cells in diagnostics
    • C12N2503/02Drug screening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2513/003D culture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/50Proteins

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a porous scaffold including protein from serum, and a manufacturing method thereof, and according to the porous scaffold according to an embodiment, not only can the cells be stably and continuously cultured, but also each cell shows a culture pattern that matches the characteristics of the cell for actual tissue to be simulated. In addition, with stable culture and a high in vivo engraftment rate, the porous scaffold can be usefully used for evaluation of drug activity and toxicity using organoids, cell therapy products, or production of target proteins.

Description

혈청유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체{POROUS SCAFFOLD INCLUDING PROTEIN FROM SERUM}Porous cell scaffold containing serum-derived protein {POROUS SCAFFOLD INCLUDING PROTEIN FROM SERUM}

혈청유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a porous cell scaffold comprising a serum-derived protein and a method for producing the same.

다공성 지지체는 상처치유, 화상치유, 약물 전달 및 손상조직 재생을 위한 지지체로서 널리 응용되고 있다. 특히 손상된 조직의 재생을 위한 지지체는 소량의 조직편으로부터 추출, 분리한 세포를 충분한 양으로 배양하는데 적합한 구조와 안정성이 요구되며 체내 이식 후 부작용이 나타내지 않는 생체 적합성과 생분해성을 가지고 있어야 한다. 따라서 세포의 재생과 성장을 효과적으로 실현하기 위한 생분해성 지지체는 조직 세포가 지지체의 표면에 점착하여 3차원 구조의 조직을 형성할 수 있는 다공성 구조를 가져야 하며 수분과 세포 성장인자 등의 이동이 용이하고 세포의 부착과 성장에 적합하여야 한다. 또한 다공성 지지체는 체내에 이식된 후 주위 조직과 잘 융화되어야 하며 염증반응 등의 부작용이 없고, 조직이 재생된 후에는 스스로 생분해되어 이물질로 잔류하지 않아 높은 생체적합성을 갖고 있어야 한다. 따라서 생체 적합성, 생분해성, 그리고 기계적 물성이 우수한 다공성 지지체는 조직의 재생과 복원에 필수적이다.The porous scaffold has been widely applied as a scaffold for wound healing, burn healing, drug delivery, and damaged tissue regeneration. In particular, a scaffold for regeneration of damaged tissues requires a structure and stability suitable for culturing cells extracted and separated from a small amount of tissue in a sufficient amount, and must have biocompatibility and biodegradability that does not exhibit side effects after implantation in the body. Therefore, a biodegradable scaffold for effective cell regeneration and growth must have a porous structure that allows tissue cells to adhere to the surface of the scaffold to form a three-dimensional structure, and facilitates the movement of moisture and cell growth factors. It should be suitable for cell attachment and growth. In addition, the porous scaffold must be well compatible with the surrounding tissues after implantation in the body, has no side effects such as inflammatory reactions, and must have high biocompatibility since it is biodegraded by itself and does not remain as a foreign substance after the tissue is regenerated. Therefore, a porous scaffold with excellent biocompatibility, biodegradability, and mechanical properties is essential for tissue regeneration and restoration.

세포배양 관련 생물 의약품 산업 시장은 2011년 이후 매년 두 자릿수 성장세를 보이고 있다. 특히 2014년에는 1천200억 달러 이상의 시장이 형성됐으나, 국내에는 3차원 세포배양 관련 전문 인력이 부족하여 외국기관에 의존하고 있는 실정이다. 3차원 세포배양 기술은 약물효능과 독성검색뿐만 아니라 인공장기 개발 등에도 활용되는 미래전망이 밝은 첨단 기술이며 BCC 리서치에 따르면 시장규모는 2016년에 60억 달러 정도로 추정된다. 매년 10% 이상 성장세를 유지해 2019년에는 80억 달러 규모까지 성장할 것으로 예측되고 있다. 또한, 조직공학 및 재생 관련 시장(세포기반 인공장기 포함)은 전 세계적으로 2016년 136억 달러 규모에서 2021년에는 608억 달러에 이를 것으로 예상되고 있고, 연 평균 34.9%의 높은 성장률이 기대되는 유망 분야이다.The cell culture-related biopharmaceutical industry market has been showing double-digit growth every year since 2011. In particular, a market of more than USD 120 billion was formed in 2014, but there is a shortage of experts in 3D cell culture in Korea, so the situation is dependent on foreign institutions. The 3D cell culture technology is a high-tech technology with a bright future prospect that is used not only for drug efficacy and toxicity detection, but also for the development of artificial organs, and according to BCC Research, the market size is estimated to be around 6 billion dollars in 2016. It is expected to maintain a growth rate of more than 10% annually and grow to 8 billion dollars in 2019. In addition, the market related to tissue engineering and regeneration (including cell-based artificial organs) is expected to reach $ 60.8 billion in 2021 from $ 13.6 billion in 2016, and a high growth rate of 34.9% on average is expected worldwide. It is a field.

따라서 높은 생착률과 보관성을 가지며 실제 인간조직과 유사하게 구현되는 세포 집합체를 생산하기 위한 다공성 세포지지체에 대한 연구가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a study on a porous cell scaffold to produce a cell aggregate that has a high engraftment rate and storage ability and is realized similar to a real human tissue.

일 양상은 분리된 혈청 또는 혈장단백질 수용액에 가교제를 처리하여 혈청 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 교차 결합시킨 후, 환원제로 환원시켜 수득된 혈청유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체를 제공하는 것이다. One aspect is to provide a porous cell support comprising a serum-derived protein obtained by crosslinking the protein in the serum plasma protein aqueous solution by treating the isolated serum or plasma protein aqueous solution with a crosslinking agent, and then reducing it with a reducing agent.

또 다른 양상은, 다공성 세포지지체; 및 상기 다공성 세포지지체 내에 분주된 세포를 포함하는 조직 수복 또는 재생용 조성물을 제공하는 것이다.Another aspect, a porous cell scaffold; And it is to provide a composition for tissue repair or regeneration comprising the cells dispensed in the porous cell support.

또 다른 양상은, 다공성 세포지지체에 세포를 분주하여 3차원 배양하여 3차원 세포집합체를 형성하는 단계; 및 상기 3차원 세포집합체에 후보 물질을 처리하는 단계를 포함하는 후보 물질의 약리학적 활성 또는 독성을 평가하는 방법을 제공하는 것이다.In another aspect, the steps of forming a three-dimensional cell aggregate by dispensing cells on a porous cell support and culturing them in three dimensions; And it is to provide a method for evaluating the pharmacological activity or toxicity of a candidate substance comprising the step of treating the candidate substance to the three-dimensional cell aggregate.

또 다른 양상은, 다공성 세포지지체에 세포를 분주하여 3차원 배양하여 3차원 세포집합체를 형성하는 단계; 및 상기 3차원 세포집합체의 배양물 또는 배양액으로부터 목적 물질을 분리하는 단계를 포함하는 목적 물질을 생산하는 방법을 제공하는 것이다. In another aspect, the steps of forming a three-dimensional cell aggregate by dispensing cells on a porous cell support and culturing them in three dimensions; And it is to provide a method of producing a target material comprising the step of separating the target material from the culture or culture medium of the three-dimensional cell aggregate.

또 다른 양상은, 분리된 혈청 또는 혈장 단백질 수용액에 가교제를 처리하여 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 교차 결합시키는 단계; 교차 결합된 혈청 또는 혈장단백질 수용액 내 단백질을 환원제로 반응시켜 반응물을 수득하는 단계; 및 상기 반응물을 균질화하여 혈청 유래 단백질을 수득하는 단계를 포함하는 혈청 유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.In another aspect, the steps of crosslinking the proteins in the serum or plasma protein aqueous solution by treating the separated aqueous serum or plasma protein aqueous solution with a crosslinking agent; Reacting the protein in the cross-linked serum or plasma protein aqueous solution with a reducing agent to obtain a reactant; And homogenizing the reaction product to obtain a serum-derived protein.

상기 목적을 달성하기 위하여, 일 양상은 분리된 혈청 또는 혈장단백질 수용액에 가교제를 처리하여 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 교차 결합시킨 후, 환원제로 환원시켜 수득된 혈청유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체를 제공한다. In order to achieve the above object, one aspect is a porous cell support comprising a serum-derived protein obtained by cross-linking the protein in the serum or plasma protein aqueous solution by treating the isolated serum or plasma protein aqueous solution with a crosslinking agent, and then reducing it with a reducing agent. Provides.

본 명세서에서 용어,"혈청유래 단백질"은 통상적으로 조직배양에 사용되는 우태혈청(fetal bovine serum: FBS), 우아혈청(bovine calf serum: BCS) 또는 다른 동물(예를 들면, 포유류 또는 인간)로부터 유래된 혈청에 가교제를 처리하여 혈청 내 단백질을 교차 결합시켜 수득된 단백질을 의미할 수 있다. 또한 혈청 내 단백질인 혈청알부민, 지질단백질, 햅토글로빈, 트랜스페린, 세룰로플라스민, 면역글로불린, 각종 보체, 피브리노겐, 프로트롬빈, 플라스미노겐, 키니노겐, 프레칼리크레인, 피브로넥틴, α2-HS-당단백질, 앤지오텐시노겐, 호르몬 등으로 혈액 중에 일시적으로 존재하는 단백질의 수용액 내 단백질을 교차 결합시켜 수득된 단백질을 의미할 수 있다.As used herein, the term "serum-derived protein" is from fetal bovine serum (FBS), bovine calf serum (BCS) or other animals (for example, mammals or humans), which are commonly used for tissue culture. It may mean a protein obtained by cross-linking a protein in the serum by treating the derived serum with a crosslinking agent. In addition, serum albumin, lipoprotein, haptoglobin, transferrin, ceruloplasmin, immunoglobulin, various complements, fibrinogen, prothrombin, plasminogen, kininogen, precalicrane, fibronectin, α2-HS- It may mean a protein obtained by cross-linking a protein in an aqueous solution of a protein temporarily present in the blood with a glycoprotein, angiotensinogen, or a hormone.

본 명세서에서 쓰이는 가교제는 덱스트란 다이알데하이드(dextran dialdehyde), 1-에틸 3-[3-디메틸마이노프로필]카보이미드 하이드로클로라이드(1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carboimide hydrochloride), 비닐아민(vinylamine), 2-아미노에틸 메타크릴레이트(2-aminoethyl methacrylate), 3-아미노프로필 메타크릴아마이드(3-aminopropyl methacrylamide), 에틸렌 디아민(ethylene diamine), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), N,N'-메틸렌-비스아크릴아마이드(N,N′-methylene-bisacrylamide), N,N'-메틸렌비스 메타크릴아마이드(N,N′-methylenebis-methacrylamide), 디알릴타르타르디아마이드(diallyltartardiamide), 알릴(메타)아크릴레이트(allyl(meth)acrylate), 저급 알킬렌 글라이콜 디(메타)아크릴레이트(lower alkylene glycol di(meth)acrylate), 저급 폴리 알킬렌 글라이콜 디(메타)아크릴레이트(poly lower alkylene glycol di(meth)acrylate), 저급 알킬렌 디(메타)아크릴레이트(lower alkylene di(meth)acrylate), 디비닐 에테르(divinyl ether), 디비닐 설폰(divinyl sulfone), 디비닐벤젠(divinylbenzene), 트리비닐벤젠 (trivinylbenzene), 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 펜타데리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트(pentaerythritol tetra(meth)acrylate), 비스페놀 에이 디(메타)아크릴레이트(bisphenol A di(meth)acrylate), 메틸렌비스(메타)아크릴아마이드(methylenebis(meth)acrylamide), 트리알릴 프탈레이트(triallyl phthalate), 다이알릴 프탈레이트(diallyl phthalate), 알릴글리시딜 에테르(allyl glycidyl ether), 알킬 클로라이드(alkyl choloride), 트랜스글루타미네이즈(transglutaminase), 라이실 옥시데이즈(lysyl oxidase), 단백질 디설파이드-이소머레이즈(protein disulfide-isomerase), 단백질 디설파이드 리덕테이즈(protein-disulfide reductase), 설프히드리일 옥시데이즈(sulfhydryl oxidase), 리폭시제네이즈(lipoxygenase), 폴리페놀 옥시데이즈(polyphenol oxidase), 타이로시네이즈(tyrosinase), 퍼옥시데이즈(peroxidase), 락카아제(laccase), 홀스래디쉬 퍼옥시데이즈(Horseradish peroxidase) 및 이들의 조합을 포함하며 이 외에도 단백질을 결합시키는 물질이라면 모두 적용 가능하다.The crosslinking agent used in the present specification is dextran dialdehyde, 1-ethyl 3-[3-dimethylaminopropyl]carboimide hydrochloride (1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carboimide hydrochloride), vinylamine (vinylamine), 2-aminoethyl methacrylate, 3-aminopropyl methacrylamide, ethylene diamine, ethylene glycol dimethacrylate , Methyl methacrylate, N,N'-methylene-bisacrylamide, N,N'-methylenebis-methacrylamide ), diallyltartardiamide, allyl(meth)acrylate, lower alkylene glycol di(meth)acrylate, lower poly Alkylene glycol di(meth)acrylate (poly lower alkylene glycol di(meth)acrylate), lower alkylene di(meth)acrylate (lower alkylene di(meth)acrylate), divinyl ether, Divinyl sulfone, divinylbenzene, trivinylbenzene, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaderitol tetra(meth)acrylate (pentaerythritol tetra(meth)acrylate), bisphenol A di(meth)acrylat e), methylenebis(meth)acrylamide, triallyl phthalate, diallyl phthalate, allyl glycidyl ether, alkyl choloride ),  transglutaminase, lysyl oxidase, protein disulfide-isomerase, protein-disulfide reductase, sulfhydryl oxidase (sulfhydryl oxidase), lipoxygenase, polyphenol oxidase, tyrosinase, peroxidase, laccase, horseradish peroxidase ( Horseradish peroxidase) and combinations thereof, and any other substances that bind proteins are applicable.

상기 가교제 중 효소 가교제는 임의의 미생물(예를 들면, Streptoverticillium mobaraense) 유래의 효소일 수 있다. Among the crosslinking agents, the enzyme crosslinking agent may be an enzyme derived from any microorganism (eg, Streptoverticillium mobaraense).

본 명세서 내 용어, "환원제"는 혈청 내 단백질의 이황화 결합을 환원시키는 물질을 의미한다. 본 명세서에서 쓰이는 환원제는 베타-머캅토에탄올(b-mercaptoethanol), 다이싸이올쓰레이톨(ditiolthreitol: DTT), 트리스(2-카복시에틸)포스핀(tris(2-carboxyethyl)phosphine: TCEP)), 시스테인(cysteine), 글루타티온(glutathione) 및 트리스하이드록시프로필 포스핀(Tris(3-hydroxypropyl)phosphine: THPP))를 포함하며 이 외에도 단백질의 이황화결합을 환원시키는 물질이라면 모두 적용 가능하다.As used herein, the term "reducing agent" refers to a substance that reduces disulfide bonds of proteins in serum. The reducing agent used herein is beta-mercaptoethanol (b-mercaptoethanol), dithiolthreitol (DTT), tris (2-carboxyethyl) phosphine (tris (2-carboxyethyl) phosphine: TCEP)), It includes cysteine, glutathione, and tris(3-hydroxypropyl)phosphine (THPP)), and any other substance that reduces the disulfide bonds of proteins can be applied.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체의 기공 크기는 50 내지 600㎛, 100 내지 550㎛, 150 내지 500㎛, 200내지 450㎛, 250내지 400㎛, 300 내지 350㎛, 50 내지 300㎛, 100 내지 250㎛, 150 내지 200㎛, 300 내지 600㎛, 350 내지 550㎛, 400 내지 500㎛일 수 있다.The pore size of the porous cell scaffold according to one embodiment is 50 to 600 μm, 100 to 550 μm, 150 to 500 μm, 200 to 450 μm, 250 to 400 μm, 300 to 350 μm, 50 to 300 μm, 100 to 250 Μm, 150 to 200 µm, 300 to 600 µm, 350 to 550 µm, 400 to 500 µm.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체의 탄성율은 1 내지 10 kPa, 2 내지 8 kPa, 3 내지 8 kPa, 1 내지 5 kPa, 4 내지 10 kPa, 6 내지 10 kPa, 1 내지 3 kPa, 또는 4 내지 6kP일 수 있다. The elastic modulus of the porous cell scaffold according to one embodiment is 1 to 10 kPa, 2 to 8 kPa, 3 to 8 kPa, 1 to 5 kPa, 4 to 10 kPa, 6 to 10 kPa, 1 to 3 kPa, or 4 to 6 kP Can be

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체의 공극률은 10 내지 80%, 20 내지 80%, 30 내지 70%, 40 내지 60%, 10 내지 40%, 10 내지 30%, 50 내지 80%, 또는 60 내지 80%일 수 있다. The porosity of the porous cell support according to one embodiment is 10 to 80%, 20 to 80%, 30 to 70%, 40 to 60%, 10 to 40%, 10 to 30%, 50 to 80%, or 60 to 80 It can be %.

또 다른 구체예에 있어서, 상기 다공성 세포지지체는 고체, 또는 반고체로 가역적인 상전이가 일어날 수 있다. 또한, 상기 다공성 세포지지체는 불용성일 수 있다. In another embodiment, the porous cell scaffold may undergo a reversible phase transition to a solid or semi-solid. In addition, the porous cell scaffold may be insoluble.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체는 조직공학, 수복 또는 재생에 특히 적합하다. 공극율의 차이는 다공성 세포지지체의 적절한 부위로 상이한 세포 유형의 이동을 가능하게 할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 공극율의 차이는 발달/수복/재생 조직의 적절한 구조화에 요구되는, 다공성 세포지지체를 포함하는 세포 유형 중에서 적절한 세포와 세포의 연결의 발달을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 세포 처리의 확장은 다공성 세포지지체성 물질의 다양한 공극율을 통해 더욱 적절하게 조절될 수 있다. 따라서, 다공성 세포지지체는 임의의 조직 세포를 포함할 수 있다.The porous cell scaffold according to one embodiment is particularly suitable for tissue engineering, repair or regeneration. The difference in porosity can enable the migration of different  cells   types to the appropriate sites of the  porous cell scaffold. In another embodiment, the difference in porosity may enable the development of a connection between a cell and a cell that is appropriate among the cell types including the porous cell scaffold, which is required for proper structuring of the development/repair/regeneration tissue. For example, the expansion of  cells   treatment can be more appropriately controlled through various porosities of the  porous cell support material. Therefore, the  porous cell scaffold may contain any tissue   cells.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체의 용도는 조직공학, 3D 세포 배양 또는 치료적 사용을 위한 세포 운반용을 포함하는 것일 수 있다.The use of the porous cell scaffold according to an embodiment may include tissue engineering, 3D cell culture, or cell transport for therapeutic use.

일 구체예에 있어서, 상기 다공성 세포지지체는 세포가 분주된 것일 수 있다. 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체 내에 분주된 세포는 박테리아 세포, 효모 세포, 포유류 세포, 곤충 세포 및 식물 세포로 이루어진 군을 포함할 수 있다. In one embodiment, the porous cell scaffold may be one in which cells are dispensed. The cells distributed in the porous cell support according to an embodiment may include a group consisting of bacterial cells, yeast cells, mammalian cells, insect cells, and plant cells.

상기 세포, 예를 들면, 진핵 세포는 효모, 곰팡이, 원생동물 (protozoa), 식물, 고등 식물 및 곤충, 또는 양서류의 세포, 또는 CHO, HeLa, HEK293, 및 COS-1과 같은 포유 동물의 세포일 수 있고, 예를 들어, 당업계에서 일반적으로 사용되는, 배양된 세포(in vitro), 이식된 세포(graft cell) 및 일차 세포 배양 (인 비트로 및 엑스 비보(ex vivo)), 및 인 비보(in vivo) 세포, 및 또한 인간을 포함하는 포유동물의 세포(mammalian cell)일 수 있다. 또한, 상기 유기체는 효모, 곰팡이, 원생동물, 식물, 고등 식물 및 곤충, 양서류, 또는 포유 동물일 수 있다.Such cells, e.g., eukaryotic cells, are yeast, fungi, protozoa, plants, higher plants and insects, or cells of amphibians, or cells of mammals such as CHO, HeLa, HEK293, and COS-1. It can be, for example, cultured cells (in vitro), transplanted cells (graft cells) and primary cell culture (in vitro and ex vivo), and in vivo ( in vivo) cells, and also mammalian cells, including humans. In addition, the organism may be yeast, fungi, protozoa, plants, higher plants and insects, amphibians, or mammals.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체 내에 분주된 세포는, 연골세포; 섬유연골세포; 골세포; 골아세포; 파골세포; 윤활막세포; 골수세포; 신경세포; 지방세포; 간엽세포; 상피세포, 간세포, 근육세포; 기질세포; 혈관세포; 줄기세포; 배아줄기세포; 중간엽줄기세포; 지방 조직으로부터 유래된 전구세포; 말초혈액 전구세포; 성체조직으로부터 단리된 줄기세포; 유도만능줄기세포(iPS 세포), 이들로부터 유래된 종양세포 및 이들의 조합으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.Cells dispensed in the porous cell scaffold according to one embodiment, chondrocytes; Fibrochondral cells; Bone cells; Osteoblasts; Osteoclast; Synovial cells; Bone marrow cells; Nerve cells; Fat cells; Mesenchymal cells; Epithelial cells, hepatocytes, muscle cells; Stromal cells; Vascular cells; Stem Cells; Embryonic stem cells; Mesenchymal stem cells; Progenitor cells derived from adipose tissue; Peripheral blood progenitor cells; Stem cells isolated from adult tissue; It may include any one selected from induced pluripotent stem cells (iPS cells), tumor cells derived therefrom, and combinations thereof.

상기 다공성 세포지지체는 분주된 세포의 분화 또는 증식을 유도하기 위한 성장인자, 성장자극제, 생리활성 물질, 또는 세포결합 매개물질인 펩티드나 다당류 등을 더 포함할 수 있다.The porous cell support may further include a growth factor, a growth stimulator, a physiologically active substance, or a peptide or polysaccharide as a cell binding mediator for inducing the differentiation or proliferation of the divided cells.

일 구현예에서, 상기 성장 인자 또는 성장 자극제는 세포 부착 매개체; 생물학적 활성 리간드; 인테그린 결합 시퀀스; 리간드; 다양한 성장 및/또는 분화 제제 (예컨대, 상피세포 성장인자, IGF-I, IGF-II, TGF-[베타], 성장 및 분화 인자, 기질 유래 인자 SDF-1; 혈관내피 성장인자, 섬유아세포 성장인자, 혈소판 유래 성장인자, 인슐린 유래 성장인자 및 변형성 성장인자, 부갑상선 호르몬, 부갑상선 호르몬 관련 펩티드, bFGF; 신경 성장인자(NGF) 또는 근육 형성인자(MMF); 헤파린 결합 성장인자(HBGF), 변형성 성장인자 알파 또는 베타, 알파 섬유아세포성 성장인자(FGF), 상피세포 성장인자(TGF), 혈관내피 성장인자(VEGF), SDF-1; TGF[베타] 슈퍼패밀리 인자; BMP-2; BMP-4; BMP-6; BMP-12; 소닉 헤지호그; GDF5; GDF6; GDF8; PDGF); 특정 성장인자의 상향조절에 영향을 미치는 소분자; 테나신-C; 히알루론산; 콘드로이틴 설페이트; 피브로넥틴; 데코린; 트롬보플라스틴; 트롬빈 유래 펩티드; TNF 알파/베타; 매트릭스 메탈로프로티네이즈(MMP); 헤파린-결합 도메인; 헤파린; 헤파란 설페이트; DNA 절편, DNA 플라스미드, 작은 간섭 RNA(short interfering RNA, siRNA), 형질감염체 또는 이의 임의의 혼합물이 포함될 수 있다.In one embodiment, the growth factor or growth stimulator is a cell   adhesion mediator; Biologically active ligands; Integrin binding sequence; Ligand; Various growth and/or differentiation agents (e.g., epithelial cell   growth factor, IGF-I, IGF-II, TGF-[beta], growth and differentiation factor, matrix-derived factor SDF-1; vascular endothelial growth factor, fibroblast   growth factor , Platelet-derived growth factor, insulin-derived growth factor and deformable growth factor, parathyroid hormone, parathyroid hormone-related peptide, bFGF; nerve growth factor (NGF) or muscle-forming factor (MMF); heparin-binding growth factor (HBGF), modified growth factor Alpha or beta, alpha fibroblast growth factor (FGF), epithelial cell growth factor (TGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), SDF-1; TGF[beta] superfamily factor; BMP-2; BMP-4; BMP-6; BMP-12; Sonic Hedgehog; GDF5; GDF6; GDF8; PDGF); Small molecules that affect the upregulation of specific growth factors; Tenasine-C; Hyaluronic acid; Chondroitin sulfate; Fibronectin; Decorin; Thromboplastin; Thrombin-derived peptide; TNF alpha/beta; Matrix metalloproteinase (MMP); Heparin-binding domain; Heparin; Heparan sulfate; DNA fragments, DNA plasmids, short interfering RNA (siRNA), transfectants, or any mixture thereof may be included.

또 다른 양상은, 분리된 혈청 또는 혈장 단백질 수용액에 가교제를 처리하여 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 교차 결합시키는 단계; 교차 결합된 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 환원제로 반응시켜 반응물을 수득하는 단계; 및 상기 반응물을 균질화하여 혈청 유래 단백질을 수득하는 단계를 포함하는 혈청 유래 단백질을 포함하는 다공성 세포지지체를 제조하는 방법을 제공한다. In another aspect, the steps of crosslinking the proteins in the serum or plasma protein aqueous solution by treating the separated aqueous serum or plasma protein aqueous solution with a crosslinking agent; Reacting the protein in the cross-linked serum or plasma protein aqueous solution with a reducing agent to obtain a reactant; And homogenizing the reaction product to obtain a serum-derived protein.

상기 분리된 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 에 가교제를 처리하는 단계에 있어서, 가교제의 특이 활성도는 대략 2 내지 100 unit/mg, 7 내지 95 unit/mg, 12 내지 90 unit/mg, 17 내지 85 unit/mg, 22 내지 80 unit/mg, 27 내지 75 unit/mg, 32 내지 70 unit/mg, 37 내지 65 unit/mg, 42 내지 60 unit/mg, 47 내지 55 unit/mg, 2 내지 50 unit/mg, 7 내지 45 unit/mg, 12 내지 40 unit/mg, 17 내지 35 unit/mg, 22 내지 30 unit/mg, 50 내지 100 unit/mg, 55 내지 95 unit/mg, 60 내지 90 unit/mg, 65 내지 85 unit/mg, 70 내지 80 unit/mg, 2 내지 30 unit/mg, 7 내지 25 unit/mg, 12 내지 20 unit/mg, 30 내지 60 unit/mg, 35 내지 55 unit/mg, 40 내지 50 unit/mg, 60 내지 100 unit/mg, 65 내지 95 unit/mg, 70 내지 90 unit/mg, 75 내지 85 unit/mg일 수 있다.In the step of treating the isolated serum or plasma protein aqueous solution with a crosslinking agent, the specific activity of the crosslinking agent is approximately 2 to 100 unit/mg, 7 to 95 unit/mg, 12 to 90 unit/mg, 17 to 85 unit/mg , 22 to 80 unit/mg, 27 to 75 unit/mg, 32 to 70 unit/mg, 37 to 65 unit/mg, 42 to 60 unit/mg, 47 to 55 unit/mg, 2 to 50 unit/mg, 7 to 45 unit/mg, 12 to 40 unit/mg, 17 to 35 unit/mg, 22 to 30 unit/mg, 50 to 100 unit/mg, 55 to 95 unit/mg, 60 to 90 unit/mg, 65 To 85 unit/mg, 70 to 80 unit/mg, 2 to 30 unit/mg, 7 to 25 unit/mg, 12 to 20 unit/mg, 30 to 60 unit/mg, 35 to 55 unit/mg, 40 to 50 unit/mg, 60 to 100 unit/mg, 65 to 95 unit/mg, 70 to 90 unit/mg, 75 to 85 unit/mg.

본 명세서에서 특이 활성도는 기질 단백질(본 명세서에서 혈청, 또는 혈청 내 단백질) 당 단위 유닛을 의미할 수 있다. In the present specification, the specific activity may mean a unit unit per substrate protein (serum or protein in serum in the present specification).

상기 혈청 또는 혈장 단백질 수용액 내 단백질을 환원제와 반응시키는 단계에 있어서, 환원제의 농도는 대략 5 내지 50 mM, 10 내지 45 mM, 15 내지 40 mM, 20 내지 35 mM, 25 내지 30mM, 5 내지 25 mM, 10 내지 20 mM, 25 내지 50 mM, 30 내지 45 mM, 35 내지 40 mM일 수 있다. 상기 환원제와의 반응은 20 내지 40 ℃에서 수행되는 것일 수 있다. In the step of reacting the protein in the serum or plasma protein aqueous solution with a reducing agent, the concentration of the reducing agent is approximately 5 to 50 mM, 10 to 45 mM, 15 to 40 mM, 20 to 35 mM, 25 to 30 mM, 5 to 25 mM. , 10 to 20 mM, 25 to 50 mM, 30 to 45 mM, 35 to 40 mM. The reaction with the reducing agent may be performed at 20 to 40 °C.

상기 반응물을 균질화하여 혈청 유래 단백질을 수득하는 단계에 있어서, 상기 균질화는 조직 분쇄기(homogenizer)에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 단계는 또한 균질화 시킨 후 원심 분리하여 혈청 유래 단백질의 현탁액을 회수하는 단계를 포함할 수 있다. In the step of homogenizing the reaction product to obtain a serum-derived protein, the homogenization may be performed in a tissue grinder (homogenizer). The step may also include homogenizing and centrifuging to recover a suspension of serum-derived proteins.

다른 구체예에 있어서, 상기 혈청 유래 단백질을 숙성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 숙성하는 단계는 혈청 유래 단백질을 세척하는 단계; 및 상기 세척된 혈청 유래 단백질을 1 내지 15 ℃에서 숙성하는 단계를 포함하는 포함할 수 있다. In another embodiment, it may further comprise the step of aging the serum-derived protein. The aging step includes washing the serum-derived protein; And aging the washed serum-derived protein at 1 to 15°C.

다른 구체예에 있어서, 상기 방법은 상기 숙성된 혈청 유래 단백질을 성형하고 동결 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 성형은 목적하는 모양 및 크기의 캐스팅 몰드에서 수행하는 것일 수 있다. 상기 동결 건조는 -40 ℃ 내지 - 240 ℃에서 1분 내지 3시간 동안 동결시킨 후, 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. In another embodiment, the method may further include shaping and freeze-drying the aged serum-derived protein. The molding may be performed in a casting mold having a desired shape and size. The freeze-drying may include freezing at -40°C to -240°C for 1 minute to 3 hours, and then drying.

또한, 상기 방법은 건조된 혈청 유래 단백질을 수용액 또는 유기용매로 세척하여 단백질 이외의 불순물을 세척하는 단계; 또는 상기 세척된 혈청 유래 단백질을 보존액에 침지하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the method includes washing the dried serum-derived protein with an aqueous solution or an organic solvent to wash impurities other than the protein; Alternatively, it may include the step of immersing the washed serum-derived protein in a preservative solution.

일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 세포를 안정적으로 및 지속적으로 배양할 수 있을 뿐만 아니라 세포마다 세포의 특성에 맞는 배양 양상을 나타낼 수 있는 효과가 있다. 또한, 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 세포배양 디쉬 및 플레이트에서 배양하는 기존의 2D 배양 방법으로도 장기간 배양이 가능한 효과가 있다. The porous cell support according to an embodiment has an effect of stably and continuously culturing cells, as well as exhibiting a culture pattern suitable for the characteristics of cells for each cell. In addition, the porous cell support according to an embodiment has an effect that can be cultured for a long period of time even with the conventional 2D culture method of culturing in cell culture dishes and plates.

일 양상은, 다공성 세포지지체; 및 상기 다공성 세포지지체 내에 분주된 세포를 포함하는 조직 수복 또는 재생용 조성물에 관한 것이다.One aspect, a porous cell scaffold; And it relates to a composition for tissue repair or regeneration comprising the cells dispensed in the porous cell scaffold.

상기 다공성 세포지지체 내에 분주된 세포는 3차원 배양된 3차원 세포집합체일 수 있다.The cells dispensed in the porous cell scaffold may be a three-dimensional cultured three-dimensional cell aggregate.

본 명세서 내 용어 "세포치료제(cellular therapeutic agent)"란, 인간으로부터 분리, 배양 및 특수한 조작을 통해 제조된 세포 및 조직으로 치료, 진단 및 예방의 목적으로 사용되는 의약품(미국 FTA 규정)으로서, 세포 또는 조직의 기능을 복원시키기 위하여 살아있는 자가, 동종, 또는 이종세포를 세외에서 증식 선별하거나 다른 방법으로 세포의 생물학적 특성을 변화시키는 등의 일련의 행위를 통하여 이러한 세포가 질병의 치료, 진단 및 예방의 목적으로 사용되는 의약품을 의미한다. As used herein, the term "cellular therapeutic agent" refers to a drug (US FTA regulation) used for treatment, diagnosis, and prevention of cells and tissues manufactured through isolation, culture and special manipulation from humans. Or, in order to restore the function of the tissue, these cells can be used for the treatment, diagnosis and prevention of diseases through a series of actions such as proliferating and selecting live autologous, allogeneic, or xenogeneic cells out of the world or changing the biological characteristics of the cells by other methods. It means a drug used for the purpose.

용어 "치료"는 질환, 장애 또는 병태, 또는 그의 하나 이상의 증상의 경감, 진행 억제 또는 예방을 지칭하거나, 그를 포함하며, "약제학적 유효량"은 질환, 장애 또는 병태, 또는 그의 하나 이상의 증상의 경감, 진행 억제 또는 예방에 충분한 본원에서 제공되는 발명을 실시하는 과정에서 이용되는 조성물의 임의의 양을 의미할 수 있다.The term “treatment” refers to, or includes the alleviation, inhibition of progression, or prevention of a disease, disorder or condition, or one or more symptoms thereof, and a “pharmaceutically effective amount” refers to the alleviation of a disease, disorder or condition, or one or more symptoms thereof. , Can mean any amount of the composition used in the process of practicing the invention provided herein sufficient to inhibit or prevent progression.

용어, "투여하는," "도포하는", "도입하는" 및 "이식하는"은 상호교환적으로 사용되고 일 구체예에 따른 패치 또는 조성물의 원하는 부위로의 적어도 부분적 국소화를 초래하는 방법 또는 경로에 의한 개체내로의 일 구체예에 따른 패치 또는 조성물의 배치를 의미할 수 있다.The terms “administering,” “applying”, “introducing” and “implanting” are used interchangeably and in a method or route that results in at least partial localization of a patch or composition to a desired site according to one embodiment. It may mean the placement of a patch or composition according to an embodiment into an individual by.

본 명세서 내 용어, "세포집합체"또는 "3차원 세포집합체"는 2 이상의 세포가 밀집된 상태를 말하며, 조직 상태일 수도 있고, 다세포 상태일 수도 있다. 각각의 세포집합체는 조직 자체 또는 일부, 또는 다세포의 집합체로 존재할 수 있으며, 기질 세포로부터 분화된 세포 유사-조직체를 포함할 수 있다.As used herein, the term "cell aggregate" or "three-dimensional cell aggregate" refers to a state in which two or more cells are concentrated, and may be a tissue state or a multicellular state. Each cell aggregate may exist as a tissue itself or a part, or as an aggregate of multiple cells, and may include a cell-like-organism differentiated from stromal cells.

본 명세서 내 용어, "3차원(three-dimensional)"은 2차원이 아닌 기하학적인 3개의 파라미터(예를 들어, 깊이, 넓이, 높이 또는 X, Y, Z 축) 모델을 갖는 입체를 의미할 수 있다. 3차원 세포집합체는 일반적인 세포집합체와 같이 세포의 단일 층으로 형성된 세포집합체가 아닌, 세포의 다층 또는 구형 등으로 형성된 것인 세포집합체를 의미할 수 있다.In the present specification, the term "three-dimensional" may mean a three-dimensional model having three geometric parameters (eg, depth, area, height, or X, Y, Z axis) not two-dimensional. have. The three-dimensional cell aggregate may mean a cell aggregate formed of a multilayer or spherical shape of cells, not a cell aggregate formed of a single layer of cells like a general cell aggregate.

상기 조직은 심장, 관절, 골, 혈관, 위, 간, 피부, 신장, 연골, 장, 신경, 또는 췌장일 수 있다. 통상의 기술자는 목적하는 조직 재건을 위해, 그에 맞는 체세포 또는 줄기세포를 상기 다공성 세포지지체 내에 분주할 수 있다. 또는 해당 조직에서 유래한 종양세포의 연구를 위해 동일한 방법을 적용할 수 있다.The tissue may be heart, joint, bone, blood vessel, stomach, liver, skin, kidney, cartilage, intestine, nerve, or pancreas. A person skilled in the art may dispensing somatic cells or stem cells corresponding thereto into the porous cell scaffold for reconstruction of a desired tissue. Alternatively, the same method can be applied for the study of tumor cells derived from the tissue.

일 구체예에 따른 다공성 세포지지체는 생체 내 이식시 높은 생착율을 갖고 3차원 세포집합체를 형성하거나 조직으로 분화될 수 있어 조직 수복 또는 재생에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다. 또한, 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체는 동결과 융해에도 안정한 세포배양능을 갖기 때문에, 세포 치료제의 제품화에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다. The porous cell scaffold according to an embodiment has a high engraftment rate upon implantation in a living body and can form a three-dimensional cell aggregate or differentiate into tissues, so that it has an effect that can be usefully used for tissue repair or regeneration. In addition, since the porous cell scaffold according to an embodiment has a stable cell culture ability even in freezing and thawing, there is an effect that can be usefully used in the commercialization of cell therapy products.

상기 3차원 세포집합체는 육안으로 식별 가능한 크기의 구형 또는 시트일 수 있으며, 예를 들면, 직경이 대략 300 내지 2000 ㎛인 구형의 3차원 세포집합체일 수 있고, 일 구체예에 있어서, 300 내지 1000 ㎛ 일 수 있다. 상기 구형의 3차원 세포집합체의 직경은 일 구체예에 따른 배양 방법에 의해 통상의 당업자가 육안으로 식별 가능한 크기로 조절할 수 있다. 또한 일 구체예에 따른 구형의 3차원 세포집합체는 직경 400 ㎛ 내에 대략 3.0Х105 내지 1.0Х106 개의 세포를 포함할 수 있다. 또한 일 구체예에 있어서, 상기 3차원 세포집합체는 다양한 단백질 및 기능성 물질을 분비할 수 있다.The three-dimensional cell aggregate may be a spherical or sheet having a size that can be identified with the naked eye, for example, a spherical three-dimensional cell aggregate having a diameter of approximately 300 to 2000 μm, and in one embodiment, 300 to 1000 It may be µm. The diameter of the spherical three-dimensional cell aggregate can be adjusted to a size that can be visually identified by a person skilled in the art by the culture method according to one embodiment. In addition, the spherical three-dimensional cell aggregate according to an embodiment may include approximately 3.0Х10 5 to 1.0Х10 6 cells within 400 μm in diameter. In addition, in one embodiment, the three-dimensional cell aggregate may secrete various proteins and functional substances.

따라서, 일 구체예에 따른 3차원 세포집합체는 세포치료제 또는 생리활성물질의 공급 시에 세포원(source)로서 유용하게 사용될 수 있으며, 이하, 상기 3차원 세포집합체의 용도는 다음과 같다.Accordingly, the three-dimensional cell aggregate according to an embodiment may be usefully used as a cell source when supplying a cell therapy agent or a physiologically active substance, and hereinafter, the use of the three-dimensional cell aggregate is as follows.

상기한 바와 같이, 3차원 세포집합체는 상피세포성장인자, 다양한 단백질 및 기능성물질을 분비할 수 있기 때문에, 이를 필요로 하는 개체에 이식되어 세포공급원으로서의 역할을 수행함으로써 피부 재생, 또는 혈관 신생을 촉진할 수 있다. 또한 조직 재생 또는 조직 신생을 촉진함으로써 심장, 위장, 간, 피부, 신장, 연골, 장, 신경, 또는 췌장 관련 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물에도 유용하게 이용될 수 있다.As described above, since the three-dimensional cell aggregate can secrete epithelial cell growth factors, various proteins and functional substances, it is implanted into an individual in need thereof and serves as a cell supply source to promote skin regeneration or angiogenesis. can do. In addition, it can be usefully used in a pharmaceutical composition for preventing and treating diseases related to heart, stomach, liver, skin, kidney, cartilage, intestine, nerve, or pancreas by promoting tissue regeneration or tissue renewal.

상기 심장 관련 질환은 예를 들면, 협심증, 심근경색증, 심근병증, 판막질환, 대동맥질환 및 부정맥을 포함하는 것일 수 있다. 상기 위장 관련 질환은 위염, 위궤양, 위암, 위선종, 헬리코박터 파일로리 감염 및 위 MALT 림프종을 포함하는 것일 수 있다. 상기 간 관련 질환은 간염, 유육종증, 지방간, 알코올성 간 질환, 간암, 간경변증, 임신 중독증, 비호지킨 림프종, 윌슨병, 라이 증후군, 기타 신생아 황달, 간흡충증, 간농양 및 간혈관종을 포함하는 것일 수 있다. 상기 피부 관련 질환은 습진성 피부질환, 홍반, 두드러기, 약발진, 구진인설질환, 곤충 및 기생충 매개 질환, 표재성 피부 진균증, 세균 감염 질환, 바이러스 질환, 성인성 질환, 자가면역 수포성 질환, 결체조직 질환, 색소이상증, 여드름, 주사 및 피부 종양을 포함하는 것일 수 있다. 상기 신장 관련 질환은 급성 콩팥 손상(급성 신부전), 만성 콩팥병(만성 신부전), 말기 만성 신부전, 만성 사구체신염, 급속 진행성 사구체신염, 급성 사구체신염, 급성 신장염, 급성 간질성 신염, 만성 간질성 신염, 혈뇨, 단백뇨, 무증상성 요이상, 신증후군, 급성 신우신염, 요세관 결손, 유전성 신질환, 신장 결석, 수신증, 신성 요붕증, 신세포암, 이행상피세포암, 혈관근지방종, 상염색체우성 다낭신종, 단순 낭종 및 신장 결핵을 포함하는 것일 수 있다. 상기 연골 관련 질환은 퇴행성 관절염, 외상 후 관절염, 박리성 골 연골염 및 골연화증을 포함하는 것일 수 있다. 상기 장 관련 질환은 궤양, 장염, 출혈, 종양, 장유착, 장폐쇄, 장마비, 대장암, 대장용종, 과민성장증후군, 궤양성대장염 및 크론병, 결핵성장염, 감염성 설사 및 대장염, 혈관성장질환 및 대장게실증을 포함하는 것일 수 있다. 상기 신경 관련 질환은 선천성 기형, 암, 감염, 외상, 출혈 및 자가면역질환을 포함하는 것일 수 있다. 상기 췌장 관련 질환은 당뇨병, 급성 췌장염, 만성 췌장염 및 췌장암을 포함하는 것일 수 있다.The heart-related diseases may include, for example, angina pectoris, myocardial infarction, cardiomyopathy, valve disease, aortic disease, and arrhythmia. The gastrointestinal diseases may include gastritis, gastric ulcer, gastric cancer, gastric adenoma, Helicobacter pylori infection, and gastric MALT lymphoma. The liver-related diseases may include hepatitis, sarcoidosis, fatty liver, alcoholic liver disease, liver cancer, liver cirrhosis, pregnancy toxicosis, non-Hodgkin's lymphoma, Wilson's disease, Reye syndrome, other neonatal jaundice, hepatic flukes, liver abscesses and hemangiomas. The skin-related diseases include eczematous skin disease, erythema, urticaria, weak rash, papule scale disease, insect and parasite mediated disease, superficial cutaneous mycosis, bacterial infection disease, viral disease, adult disease, autoimmune blister disease, connective tissue Disease, dyspigmentation, acne, rosacea, and skin tumors. The kidney-related diseases include acute kidney injury (acute kidney failure), chronic kidney disease (chronic kidney failure), end-stage chronic kidney failure, chronic glomerulonephritis, rapidly progressive glomerulonephritis, acute glomerulonephritis, acute nephritis, acute interstitial nephritis, chronic interstitial nephritis. , Hematuria, proteinuria, asymptomatic urinary dysfunction, nephrotic syndrome, acute pyelonephritis, tubular defect, hereditary kidney disease, kidney stones, hydronephrosis, nephrogenic diabetes insipidus, renal cell carcinoma, transitional epithelial cell carcinoma, angiomyolipoma, autosomal dominant polycystic nephroma , Simple cysts and kidney tuberculosis. The cartilage-related diseases may include degenerative arthritis, post-traumatic arthritis, detachable osteochondritis, and osteomalacia. The intestinal-related diseases include ulcers, enteritis, bleeding, tumors, intestinal adhesions, intestinal obstruction, bowel paralysis, colon cancer, colon polyps, irritable growth syndrome, ulcerative colitis and Crohn's disease, tuberculosis, infectious diarrhea and colitis, vascular growth disease, and It may include colon diverticulum syndrome. The neurological diseases may include congenital malformations, cancer, infection, trauma, bleeding, and autoimmune diseases. The pancreatic-related diseases may include diabetes, acute pancreatitis, chronic pancreatitis, and pancreatic cancer.

일 구체예 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물의 투여량은 유효성분을 구성하는 3차원 세포집합체를 기준으로 대략 1.0Х 105 내지 1.0Х 108 세포/kg(체중), 또는 1.0Х 107 내지 1.0Х 108 세포/kg(체중)일 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1회 또는 임상적으로 용인 가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하고, 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다. 일 구체예에 따른 치료의 대상동물로서는, 인간 및 그 밖의 목적으로 하는 포유동물을 예로 들 수 있고, 구체적으로는 인간, 원숭이, 마우스, 래트, 토끼, 양, 소, 개, 말, 돼지 및 기타 반려동물 등이 포함된다.The dosage of the cell therapy agent or pharmaceutical composition according to one embodiment is approximately 1.0 to 10 5 to 1.0 to 10 8 cells/kg (body weight), or 1.0 to 10 7 to 1.0 based on the three-dimensional cell aggregate constituting the active ingredient. It may be Х 10 8 cells/kg (body weight). However, the dosage may be variously prescribed depending on factors such as the formulation method, the mode of administration, the patient's age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, route of administration, excretion rate, and response sensitivity. In consideration of these factors, the dosage can be appropriately adjusted. The number of times of administration may be one time or two or more times within the range of clinically acceptable side effects, and the administration site may be administered to one or two or more sites. For non-human animals, the same dose per kg as human or, for example, the volume ratio (e.g., average value) of the target animal and human organs (heart, etc.) One amount can be administered. Examples of animals to be treated according to one embodiment include humans and mammals for other purposes, and specifically, humans, monkeys, mice, rats, rabbits, sheep, cows, dogs, horses, pigs, and others. Includes companion animals.

일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물은 유효성분으로서 세포집합체와 약학적으로 허용 가능한 담체 및/또는 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멸균수, 생리식염수, 관용의 완충제(인산, 구연산, 그 밖의 유기산 등), 안정제, 염, 산화방지제(아스코르브산 등), 계면활성제, 현탁제, 등장화제, 또는 보존제 등을 포함할 수 있다. 국소 투여를 위해, 생체고분자(biopolymer) 등의 유기물, 하이드록시아파타이트 등의 무기물, 구체적으로는 콜라겐 매트릭스, 폴리락트산 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 중합체 또는 공중합체 및 그의 화학적 유도체 등과 조합시키는 것도 바람직하다. 일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물이 주사에 적당한 제형으로 조제되는 경우에는, 세포집합체가 약학적으로 허용가능한 담체 중에 용해되어 있거나 또는 용해되어 있는 용액상태로 동결된 것일 수 있다. The cell therapy agent or pharmaceutical composition according to an embodiment may include a cell aggregate and a pharmaceutically acceptable carrier and/or additive as an active ingredient. For example, sterile water, physiological saline, conventional buffers (phosphoric acid, citric acid, other organic acids, etc.), stabilizers, salts, antioxidants (ascorbic acid, etc.), surfactants, suspending agents, isotonic agents, or preservatives, etc. can do. For topical administration, it is also preferable to combine organic substances such as biopolymers, inorganic substances such as hydroxyapatite, specifically collagen matrix, polylactic acid polymers or copolymers, polyethylene glycol polymers or copolymers, and chemical derivatives thereof. . When the cell therapy or pharmaceutical composition according to an embodiment is prepared in a dosage form suitable for injection, the cell aggregate may be dissolved in a pharmaceutically acceptable carrier or frozen in a dissolved solution state.

일 구체예에 따른 조직 재건 또는 수복용 조성물, 세포치료제 또는 약학적 조성물은 그 투여방법이나 제형에 따라 필요한 경우, 현탁제, 용해보조제, 안정화제, 등장화제, 보존제, 흡착방지제, 계면활성화제, 희석제, 부형제, pH 조정제, 무통화제, 완충제, 환원제, 산화방지제 등을 적절히 포함할 수 있다. 상기에 예시된 것들을 비롯하여 본 발명에 적합한 약 학적으로 허용되는 담체 및 제제는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995]에 상세히 기재되어 있다.The composition for tissue reconstruction or repair, cell therapy, or pharmaceutical composition according to an embodiment, if necessary according to the administration method or formulation, is a suspending agent, a solubility aid, a stabilizer, an isotonic agent, a preservative, an adsorption inhibitor, a surfactant, Diluents, excipients, pH adjusters, painless agents, buffers, reducing agents, antioxidants, and the like may be appropriately included. Pharmaceutically acceptable carriers and formulations suitable for the present invention, including those exemplified above, are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995.

일 구체예에 따른 조직 재건 또는 수복용 조성물, 세포치료제 또는 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 분말, 과립, 정제 또는 캡슐 형태일 수 있다. The composition for tissue reconstruction or repair, cell therapy, or pharmaceutical composition according to an embodiment is a pharmaceutically acceptable carrier and/or according to a method that can be easily carried out by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Alternatively, it may be prepared in a unit dosage form by formulation using an excipient, or may be prepared by placing it in a multi-dose container. In this case, the formulation may be in the form of a solution, suspension, or emulsion in an oil or aqueous medium, or may be in the form of powder, granules, tablets, or capsules.

또 다른 양상은 일 구체예에 따른 3차원 세포집합체를 포함하는 약물 스크리닝용 3차원 배양 시스템을 제공한다. Another aspect provides a three-dimensional culture system for drug screening comprising a three-dimensional cell aggregate according to an embodiment.

또 다른 양상은, 다공성 세포지지체에 세포를 분주하여 3차원 배양하여 3차원 세포집합체를 형성하는 단계; 및 상기 3차원 세포집합체에 후보 물질을 처리하는 단계를 포함하는 후보 물질의 약리학적 활성 또는 독성을 평가하는 방법을 제공한다. In another aspect, the steps of forming a three-dimensional cell aggregate by dispensing cells on a porous cell support and culturing them in three dimensions; And it provides a method for evaluating the pharmacological activity or toxicity of the candidate substance comprising the step of treating the candidate substance to the three-dimensional cell aggregate.

상기 후보 물질은, 예를 들면, 피검 화합물 또는 피검 조성물은 저분자 화합물(small molecule compound), 항체(Antibody), 안티센스 뉴클레오티드(Antisense nucleotide), 작은 간섭 RNA(short interfering RNA, siRNA), 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA, shRNA), 핵산(Nucleic acid), 단백질(Protein), 펩티드(Peptide), 기타 추출물(Extract) 또는 천연물(Nature product)을 포함할 수 있다.The candidate substances include, for example, a test compound or a test composition, a small molecule compound, an antibody, an antisense nucleotide, a short interfering RNA (siRNA), a short hairpin RNA ( Short hairpin RNA, shRNA), nucleic acid (Nucleic acid), protein (Protein), peptide (Peptide), other extracts (Extract) or may include a natural product (Nature product).

상기 3차원 세포집합체는 생체 내 환경을 모방한 인위적인 세포 형태를 갖는 것으로서, 실제의 세포 형태 및 기능 연구, 또는 치료제(예를 들면, 상기의 피부 질환 또는 혈관 질환) 등에 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 상기 3차원 세포집합체를 포함하는 약물 스크리닝용 3차원 배양 시스템은 의약품 또는 화장품 등의 질병 치료제 효능 테스트, 또는 염증 및 알레르기 테스트 등을 위한 실험에 있어서, 동물실험을 대체할 수 있다.The three-dimensional cell aggregate has an artificial cell morphology that mimics an in vivo environment, and can be usefully used for actual cell morphology and function studies, or therapeutic agents (eg, skin diseases or vascular diseases). Accordingly, the three-dimensional culture system for drug screening including the three-dimensional cell aggregate can replace animal experiments in tests for the efficacy of treatments for diseases such as pharmaceuticals or cosmetics, or tests for inflammation and allergy.

또 다른 양상은, 다공성 세포지지체에 세포를 분주하여 3차원 배양하여 3차원 세포집합체를 형성하는 단계; 및 상기 3차원 세포집합체의 배양물 또는 배양액으로부터 목적 물질을 분리하는 단계를 포함하는 목적 물질을 생산하는 방법을 제공한다. In another aspect, the steps of forming a three-dimensional cell aggregate by dispensing cells on a porous cell support and culturing them in three dimensions; And it provides a method for producing a target material comprising the step of separating the target material from the culture or culture medium of the three-dimensional cell aggregate.

상기 목적 물질은 목적 단백질일 수 있다. The target substance may be a target protein.

상기 배양은 탄소원을 함유하는 배지에서 배양되는 것일 수 있다. The culture may be cultured in a medium containing a carbon source.

본원에서 사용된 용어 "탄소원"은 숙주 생물 또는 생산 세포주에 의해 대사될 수 있는 것 등의 미생물의 에너지원으로서 바람직한 발효가능한 탄소 기질, 일반적으로 공급원 탄수화물, 복합 영양 물질 등과 같이 특히 정제된 형태 또는 원료 물질로 제공되는, 단당류, 올리고당류, 다당류, 글리세롤을 포함한 알콜류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 공급원을 의미한다. 탄소원은 단일 탄소원으로 또는 상이한 탄소원의 혼합물로서 본 발명에 따라 사용될 수 있다.As used herein, the term “carbon source” refers to a fermentable carbon substrate preferred as an energy source of a host organism or a microorganism such as one that can be metabolized by a cell line or produced in a particularly purified form or raw material such as a source carbohydrate, a complex nutrient substance, etc. It means a source selected from the group consisting of monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, alcohols including glycerol, provided as substances. The carbon source can be used according to the invention as a single carbon source or as a mixture of different carbon sources.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "목적 단백질(Product of interest, POI)"은 숙주 세포에서 재조합 기술에 의해 생산되는 폴리펩티드 또는 단백질을 지칭한다. 더욱 구체적으로는, 단백질은 숙주 세포에서 자연적으로 발생하지 않는 폴리펩티드(즉, 이종성 단백질)일 수 있거나, 숙주 세포에 대해 천연적일 수 있지만(즉, 숙주 세포에 대해 상동성 단백질), 예를 들면, POI를 인코딩하는 핵산 서열을 함유하는 자가 복제 벡터를 사용한 형질전환에 의해, 또는 숙주 세포의 게놈 내로 POI를 인코딩하는 핵산 서열의 하나 이상의 카피의 재조합 기술에 의한 통합으로, 또는, 예를 들면, 프로모터 서열의 POI를 인코딩하는 유전자의 발현을 조절하는 하나 이상의 조절 서열의 재조합 변형에 의해 생산된다. 몇몇 경우, 본원에 사용된 용어 POI는 재조합에 의해 발현된 단백질에 의해 매개된 바와 같은 숙주 세포에 의한 임의의 대사 생성물을 지칭한다. 구체적으로, POI는 진핵 세포 단백질, 바람직하게는 포유동물 단백질이다. POI는 진핵 세포, 바람직하게는 효모 세포에서 분비된 단백질로서 생산되는 이종성 재조합 폴리펩티드 또는 단백질이다. 단백질의 예는 면역글로불린, 면역글로불린 단편, 아프로티닌, 조직 인자 경로 억제제 또는 기타 프로테아제 억제제, 및 인슐린 또는 인슐린 전구체, 인슐린 유사체, 성장 호르몬, 인터류킨, 조직 플라스미노겐 활성화제, 형질전환 성장 인자 a 또는 b, 글루카곤, 글루카곤-유사 펩티드 1(GLP-1), 글루카곤-유사 펩티드 2(GLP-2), GRPP, 인자 VII, 인자 VIII, 인자 XIII, 혈소판 유래된 성장 인자 1, 혈청 알부민, 효소, 예를 들면, 리파제 또는 프로테아제, 또는 천연 단백질과 유사한 기능을 갖는 기능적 유사체, 기능적 등가 변이체, 유도체 및 생물학적 활성 단편이다. POI는 천연 단백질과 구조적으로 유사할 수 있고, C- 및 N-말단 중의 어느 하나 또는 둘 다에 또는 천연 단백질의 측쇄에 하나 이상의 아미노산의 부가, 천연 아미노산 서열 중의 하나 또는 다수의 상이한 부위에서 하나 이상의 아미노산의 치환, 천연 단백질의 하나 또는 두 말단에서 또는 아미노산 서열 중의 하나 또는 몇몇 부위에서 하나 이상의 아미노산의 결실, 또는 천연 아미노산 서열 중의 하나 이상의 부위에서 하나 이상의 아미노산의 삽입에 의해 천연 단백질로부터 유래할 수 있다. 이러한 변형은 상기 언급한 몇몇 단백질에 대해 공지되어 있다.The term "Product of interest (POI)" as used herein refers to a polypeptide or protein produced by recombinant technology in a host cell. More specifically, the   protein may be a polypeptide that does not occur naturally in the host   cell (i.e., heterologous   protein), or may be natural to the host   cell (i.e., homologous   protein to the host   cell), for example, By transformation with a self-replicating vector containing a nucleic acid sequence encoding POI, or by integration by recombinant techniques of one or more copies of a nucleic acid sequence encoding POI into the genome of a host cell, or, for example, by a promoter It is produced by recombinant modification of one or more regulatory sequences that regulate the expression of the gene encoding the POI of the sequence. In some cases, the term POI, as used herein, refers to any product of metabolism by a host cell as mediated by a protein expressed recombinantly. Specifically, POI is a eukaryotic   cell   protein, preferably a mammalian   protein. POI is a heterologous recombinant polypeptide or protein produced as a protein secreted from eukaryotic cells, preferably yeast cells. Examples of proteins include immunoglobulins, immunoglobulin fragments, aprotinin, tissue factor pathway inhibitors or other protease inhibitors, and insulin or insulin precursors, insulin analogs, growth hormones, interleukins, tissue plasminogen activators, transforming growth factor a or b, glucagon, glucagon-like peptide 1 (GLP-1), glucagon-like peptide 2 (GLP-2), GRPP, factor VII, factor VIII, factor XIII, platelet-derived growth factor 1, serum albumin, enzyme, eg For example, lipases or proteases, or functional analogs, functional equivalent variants, derivatives and biologically active fragments having a function similar to that of a natural protein. POI may be structurally similar to a natural   protein, and the addition of one or more amino acids to either or both of the C- and N-terminus or to the side chain of a natural   protein, one or more at one or many different sites in the natural amino acid sequence. It may be derived from a natural protein by substitution of amino acids, deletion of one or more amino acids at one or both ends of the natural protein or at one or several sites in the amino acid sequence, or insertion of one or more amino acids at one or more sites in the natural amino acid sequence. . Such modifications are known for some of the aforementioned proteins.

본 발명에 따라 생산된 POI는 다량체 단백질, 바람직하게는 이합체 또는 사량체일 수 있다. POI는 항체 또는 이의 단편을 포함하는 치료학적 단백질, 효소 및 펩티드, 단백질 항생물질, 독소 융합 단백질, 탄수화물-단백질 접합체, 구조적 단백질, 조절 단백질, 백신 및 백신 유사 단백질 또는 입자, 공정 효소, 성장 인자, 호르몬 및 사이토킨 또는 POI의 대사물질로부터 선택된 재조합 또는 이종성 단백질이다. 특정 POI는 항체 등의 항원 결합 분자 또는 이의 단편이다. 특정 POI 중에는 모노클로날 항체(mAb), 면역글로불린(Ig) 또는 면역글로불린 부류 G(IgG), 중쇄 항체(HcAb') 또는 이들의 단편, 예를 들면, 단편-항원 결합(Fab), Fd, 일본쇄 가변 단편(scFv), 또는 이의 조작된 변이체, 예를 들면, Fv 이량체(디아바디), Fv 삼량체(트리아바디), Fv 사량체 또는 미니바디 및 VH 또는 VHH 또는 V-NAR 등의 단일-도메인 항체와 같은 항체이다.The POI produced in accordance with the present invention may be a multimer, a protein, preferably a dimer or a tetramer. POIs are therapeutic   proteins, enzymes and peptides,   antibiotics, toxin fusions   proteins, carbohydrate-proteins   conjugates, structural   proteins, modulators   proteins, vaccines and vaccine-like   proteins   or particles, process enzymes, growth factors, including antibodies or fragments thereof It is a recombinant or heterologous protein selected from hormones and cytokines or metabolites of POI. A specific POI is an antigen-binding molecule such as an antibody or a fragment thereof. Among the specific POIs, monoclonal antibodies (mAb), immunoglobulins (Ig) or immunoglobulin class G (IgG), heavy chain antibodies (HcAb') or fragments thereof, such as fragment-antigen binding (Fab), Fd, Single chain variable fragment (scFv), or engineered variant thereof, such as Fv dimer (diabody), Fv trimer (triabody), Fv tetramer or minibody and VH or VHH or V-NAR, etc. It is an antibody such as a single-domain antibody.

POI는 이와 같이 수득된 형질전환체를 적절한 배지에서 배양하고, 발현된 생성물 또는 대사물질을 배양물로부터 단리하고, 이를 적합한 방법으로 임의로 정제함으로써 재조합 숙주 세포주를 사용하여 생산할 수 있다.POI can be produced using a recombinant host cell line by culturing the transformant thus obtained in an appropriate medium, isolating the expressed product or metabolite from the culture, and optionally purifying it by a suitable method.

본 발명에 따르는 형질전환체는 이러한 벡터 DNA, 예를 들면, 플라스미드 DNA를 숙주 내로 도입하고, POI 또는 숙주 세포 대사물질을 고수율로 발현시키는 형질전환체를 선택함으로써 수득할 수 있다. 숙주 세포는 전기 펄스법, 원형질체 방법, 리튬 아세테이트 방법, 칼슘 클로라이드 방법 및 이의 변형 방법 등과 같이 진핵 세포의 형질전환에 통상 사용되는 방법으로 외래 DNA를 도입할 수 있도록 처리된다.The transformant according to the present invention can be obtained by introducing such vector DNA, for example, plasmid DNA, into a host, and selecting a transformant that expresses POI or host cell metabolite in high yield. The host   cell is treated so that foreign DNA can be introduced by the commonly used   method for transformation of eukaryotic   cells, such as the electric pulse method, protoplast   method, lithium acetate   method, calcium chloride method   and its modifications   method  .

본 발명에 따르는 바람직한 숙주 세포주는 본 발명에 따라 사용된 유전적 특성을 유지하고, 생산 수준은 높게, 예를 들면, 약 20 계대 배양, 적어도 30 계대 배양, 적어도 50 계대 배양 후에도 적어도 ㎍ 수준으로 유지된다. Preferred host   cell line according to the present invention maintains the genetic characteristics used according to the present invention,   production   level is high, for example, about 20 passages   culture, at least 30 passages culture, at least 50 passages   culture   maintained at at least ㎍ level even after do.

본원에 개시된 방법은 분비된 형태로 또는 세포내 생성물로서 POI의 발현을 가능하게 하는 조건하에 상기 재조합 숙주 세포를 배양하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이어서, 재조합에 의해 생산된 POI 또는 숙주 세포 대사 물질은 세포 배양 배지로부터 단리될 수 있고, 당업자에게 공지된 기술에 의해 추가로 정제될 수 있다.The method disclosed herein may further comprise culturing the recombinant host cell under conditions that allow the expression of POI in a secreted form or as an intracellular product. Subsequently, recombinantly produced POI or host cell metabolites can be isolated from the cell cell culture medium and further purified by techniques known to those skilled in the art.

본 발명에 따라 생산된 POI는 통상적으로 당해 기술분야의 기술 상태를 사용하여 단리되고 정제될 수 있고, 이는 목적하는 POI 농도의 증가 및/또는 적어도 하나의 불순물 농도의 감소를 포함한다.POI produced in accordance with the present invention can be isolated and purified using conventional state of the art conditions, which includes increasing the desired POI concentration and/or decreasing the concentration of at least one impurity.

POI가 세포로부터 분비되는 경우, 이는 당해 기술분야의 기술 상태를 사용하여 세포 배지로부터 단리 및 정제될 수 있다. 숙주 세포로부터 재조합 발현 생성물의 분비는, 효모 세포가 파쇄되어 세포내 단백질을 방출하는 경우에 발생하는 단백질의 복잡한 혼합물이 아닌 배양 상층액으로부터 회수되기 때문에, 정제 공정의 촉진을 포함하는 이유에서 일반적으로 유리하다.When POI is secreted from   cells, it can be isolated and purified from  cells   medium using the state of the art. The secretion of the recombinant expression product from the host cell is not a complex mixture of proteins, which occurs when the yeast cell is crushed to release the protein in the cell, but is recovered from the culture and the supernatant. It is advantageous.

또한, 배양된 형질전환체 세포는 초음파 또는 기계적, 효소적 또는 화학적으로 파쇄되어, POI가 분리 및 정제되는, 목적하는 POI를 함유하는 세포 추출물을 수득할 수 있다.In addition,   cultured transformant   cells can be crushed ultrasonically or mechanically, enzymatically or chemically to obtain a  cell   extract containing the target POI, from which POI is separated and purified.

재조합 폴리펩티드 또는 단백질 생성물을 수득하는 분리 및 정제 방법으로서는, 용해도 차이를 이용하는 방법(예를 들면, 염석(salting out) 및 용매 침전), 분자량 차이를 이용하는 방법(예를 들면, 초음파 및 겔 전기영동), 전하 차이를 이용하는 방법(예를 들면, 이온 교환 크로마토그래피), 특이적 친화성을 이용하는 방법(예를 들면, 친화성 크로마토그래피), 소수성 차이를 이용하는 방법(예를 들면, 역상 고성능 액체 크로마토그래피) 및 등전점 차이를 이용하는 방법(예를 들면, 등전점 전기영동) 등의 방법이 사용될 수 있다.Separation and purification methods for obtaining a recombinant polypeptide or protein product include a method using a difference in solubility (e.g. salting out and solvent precipitation), a method using a difference in molecular weight (e.g., ultrasonic and gel electrophoresis). ,   method using charge difference (e.g., ion exchange chromatography), method using specific affinity   method (e.g. affinity chromatography), method using hydrophobicity difference (e.g. reverse phase high performance liquid chromatography ) And a method using the isoelectric point difference (eg, isoelectric point electrophoresis), and the like may be used.

고도로 정제된 생성물은 오염 단백질을 본질적으로 함유하지 않고, 바람직하게는 적어도 90%, 보다 바람직하게는 적어도 95% 또는 적어도 98%, 100% 이하의 순도를 갖는다. 정제된 생성물은 세포 파편으로부터 세포 배양 상층액 등의 정제에 의해 수득할 수 있다.The highly purified product is essentially free of contaminants and proteins, and preferably has a purity of at least 90%, more preferably at least 95% or at least 98%, 100% or less. The purified product can be obtained from  cells   fragments by purification of  cells   cultivation   supernatant.

단리 및 정제 방법으로서는 하기 표준 방법이 바람직하다: 세포 파괴(POI가 세포내에서 수득되는 경우), 세포(파편) 분리 및 정밀여과 또는 접선 유동 필터(TFF)에 의한 세척 또는 원심분리, 침전 또는 열 처리에 의한 POI 정제, 효소적 소화에 의한 POI 활성화, 크로마토그래피, 예를 들면, 이온 교환(IEX), 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC), 친화성 크로마토그래피, 크기 배제(SEC) 또는 HPLC 크로마토그래피에 의한 POI 정제, 농축의 POI 침전 및 한외여과 단계에 의한 세척.As the isolation and purification method, the following standard methods are preferable:  cell   destruction (when POI is obtained in   cells),   cell (debris) separation and washing or centrifugation by microfiltration or tangential flow filter (TFF), precipitation or heat POI purification by treatment, POI activation by enzymatic digestion, chromatography, e.g. ion exchange (IEX), hydrophobic interaction chromatography (HIC), affinity chromatography, size exclusion (SEC) or HPLC chromatography POI purification by, concentration of POI precipitation and washing by ultrafiltration steps.

분리 및 정제된 POI는 통상의 방법, 예를 들면, 웨스턴 블롯팅, HPLC, 활성 분석 또는 ELISA에 의해 동정될 수 있다.The isolated and purified POI can be identified by conventional methods, for example, Western blotting, HPLC, activity analysis or ELISA.

일반적으로, 재조합 생성물을 발현하는 숙주 세포는 POI의 재조합 발현에 적합한 임의의 진핵 세포일 수 있다. 포유동물 세포의 예는 BHK, CHO(CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHO-K1, CHOK1SV, CHO-S), HeLa, HEK293, MDCK, NIH3T3, NS0, PER.C6, SP2/0 및 VERO 세포이다. 숙주 세포로서 사용된 효모의 예는, 이로써 한정되지 않지만, 사카로마이세스 속(예를 들면, 사카로마이세스 세레비지애), 피키아 속(예를 들면, 피. 파스토리스 또는 피 메타노리카), 코마가타엘라 속(케이. 파스토리스, 케이. 슈도파스토리스 또는 케이. 파피이), 한세눌라 폴리모르파 또는 클루이베로마이세스 락티스를 포함한다.In general, the host cell expressing the recombinant product may be any eukaryotic cell suitable for recombinant expression of POI. Examples of mammalian cells are BHK, CHO (CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHO-K1, CHOK1SV, CHO-S), HeLa, HEK293, MDCK, NIH3T3, NS0, PER.C6, SP2/0 And VERO cells. Examples of yeast used as host cells are, but are not limited to, genus Saccharomyces (eg, Saccharomyces cerevisiae), genus Pichia (eg, P. pastoris or P. metanolica). ), Komagataella genus (K. Pastoris, K. Pseudopastoris or K. Papy), Hansenula polymorpha or Kluyveromyces lactis.

일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 세포를 안정적으로 및 지속적으로 배양할 수 있을 뿐만 아니라 세포마다 세포의 특성에 맞는 배양 양상을 나타내어 실제 조직을 모사할 수 있고, 안정적 배양 및 높은 생체 내 생착률을 가져, 오가노이드를 이용한 약물 활성 및 독성 평가, 세포치료제, 또는 목적 단백질의 생산에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.The porous cell scaffold according to an embodiment not only can stably and continuously cultivate cells, but also exhibits a culture pattern suitable for the characteristics of cells for each cell to simulate real tissues, and has a stable culture and high in vivo engraftment rate. , There is an effect that can be usefully used in the evaluation of drug activity and toxicity using organoids, cell therapy products, or the production of a protein of interest.

도 1은 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 SNU017 위암 세포주를 9일간 배양한 결과이다.
도 2는 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 SiHA 자궁경부암 세포주를 14일간 배양한 결과이다.
도 3은 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 hACs(연골세포)를 7일간 배양한 결과이다.
도 4는 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 장내분비세포를 13일 동안 배양한 결과이다.
도 5는 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용한 장내분비세포(Enteroendocrine Cell: EEC)의 3차원 세포집합체를 마우스의 신장막에 주입한 후 일주일의 경과다.
도 6은 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 간암세포를 12일간 배양 후 동결 융해 시험을 실시한 결과이다.
도 7은 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체를 이용해 배양된 간암세포와, 양성 대조군에서 배양된 간암세포의 알부민에 대해 ELISA 방법을 사용하여 발현량을 비교한 그래프이다.
1 is a result of culturing the SNU017 gastric cancer cell line for 9 days using a porous cell support according to an embodiment.
2 is a result of culturing a SiHA cervical cancer cell line for 14 days using a porous cell support according to an embodiment.
3 is a result of culturing hACs (chondrocytes) for 7 days using a porous cell scaffold according to an embodiment.
4 is a result of culturing intestinal endocrine cells for 13 days using a porous cell scaffold according to an embodiment.
Figure 5 is a week after injecting the three-dimensional cell aggregates of enteroendocrine cells (Enteroendocrine Cell: EEC) using a porous cell support according to an embodiment into the kidney membrane of a mouse.
6 is a result of performing a freeze-thaw test after culturing liver cancer cells for 12 days using a porous cell support according to an embodiment.
7 is a graph comparing the expression levels of albumin from liver cancer cells cultured using a porous cell support according to an embodiment and liver cancer cells cultured in a positive control group using an ELISA method.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid in understanding the present invention. However, the following examples are provided for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

실시예 1. 다공성 세포지지체의 제조 Example 1. Preparation of a porous cell scaffold

혈청 유래 단백질을 이용한 다공성 세포지지체는 아래와 같이 제조한다. Porous cell scaffolds using serum-derived proteins are prepared as follows.

먼저, 가교제로 혈청 단백질을 교차결합 및 환원제로 환원시켰다. 구체적으로, Class 100이하의 클린 부스에서, 동량의 우태혈청이나 우아혈청을 1mg/ml 마이크로비얼 트랜스글루타미나아제(특이 활성 단위 20 U/mg, Sigma Aldrich)를 처리하였다. 이후에, 최종농도 15mM로 환원제인 다이싸이오쓰레이톨(Dithiothreitol:DTT, Sigma Aldrich)을 첨가하여 37 ℃에서 12시간 반응시켜 반응물을 제조하였다. 이후에, 상기 반응물에 워싱 버퍼(6M urea and 0.1M 소듐 아세테이트, pH 5.0) 를 첨가하고 전동식 조직 분쇄기(Homogenizer D1000, Benchmark Scientific)로 균질화시킨 후 원심 분리하여 혈청 유래 단백질의 현탁액을 회수하였다. 상기 현탁액을 젖산으로 세척한 후 고속교반기(MaXtir?? 500S, DAIHAN-brand®)를 사용하여 10,000rpm으로 20분간 교반시키고, 4℃에서 8시간 숙성하였다. 상기 숙성된 혈청 유래 단백질을 원하는 모양으로 성형하기 위해 캐스팅 몰드로 옮기고 -80 ℃에서 1시간 동결시킨 후 24시간 동안 동결건조시켰다. 이후에, 건조된 혈청유래 단백질을 상온에서 100% 에탄올과 멸균된 3차 증류수로 각각 5회 수세하여 혈청유래 단백질 외의 불순물을 세척하여 혈청 유래 단백질의 다공성 세포지지체를 제조하였다. 이후의 실험에서는 상기 혈청 유래 단백질의 다공성 세포지지체를 보존액(1XPBS, cell culture media, DW 등)에 침지하여 사용하였다.First, the serum protein was reduced with a crosslinking agent and a reducing agent with a crosslinking agent. Specifically, in a clean booth of Class 100 or less, 1 mg/ml microviral transglutaminase (specific activity unit 20 U/mg, Sigma Aldrich) was treated with the same amount of fetal bovine serum or bovine serum. Thereafter, dithiothreitol (DTT, Sigma Aldrich) as a reducing agent was added to a final concentration of 15 mM and reacted at 37° C. for 12 hours to prepare a reaction product. Thereafter, washing buffer (6M urea and 0.1M sodium acetate, pH 5.0) was added to the reaction product, homogenized with an electric tissue grinder (Homogenizer D1000, Benchmark Scientific), and centrifuged to recover a suspension of serum-derived protein. After washing the suspension with lactic acid, it was stirred at 10,000 rpm for 20 minutes using a high-speed stirrer (MaXtir® 500S, DAIHAN-brand®), and aged at 4° C. for 8 hours. In order to shape the aged serum-derived protein into a desired shape, it was transferred to a casting mold, frozen at -80°C for 1 hour, and then freeze-dried for 24 hours. Thereafter, the dried serum-derived protein was washed 5 times with 100% ethanol and sterilized tertiary distilled water at room temperature to wash impurities other than the serum-derived protein to prepare a porous cell support of the serum-derived protein. In subsequent experiments, the porous cell support of the serum-derived protein was immersed in a preservative solution (1XPBS, cell culture media, DW, etc.) and used.

상기 제조한 세포 지지체의 특성은 아래 표 1과 같다. The characteristics of the prepared cell scaffold are shown in Table 1 below.

기공크기Pore size 평균 직경 약 200㎛ (100 내지 400㎛)Average diameter of about 200㎛ (100 to 400㎛) pHpH PBS 또는 조직 배양 배지 현탁시 약 7.0 내지 7.4About 7.0 to 7.4 when suspended in PBS or tissue culture medium 보관 온도Storage temperature 상온Room temperature

실험예 1. 다공성 세포지지체를 이용한 암세포의 3차원 배양 상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체를 이용하여 암세포를 배양하여 배양 안정성 및 지속성을 확인하였다. Experimental Example 1. Three-dimensional culture of cancer cells using a porous cell support The cancer cells were cultured using the porous cell support prepared in Example 1 to confirm culture stability and persistence.

구체적으로, 상기 실시예 1에서 제조된 다공성 세포 지지체에서 보존액을 최대한 제거하기 위해 다공성 세포지지체가 충분히 잠기도록 1x PBS를 넣고 부드럽게 흔들어 헹궈낸 후, 1x PBS를 제거하였다. 이를 한번 더 반복하여 보존액을 제거하였다. 이후에, 다공성 세포지지체에 위암 세포주인 SNU017(KCLB) 및 자궁경부암 세포주인 SiHA(KCLB)를 5 x 105 cells의 수로 분주하였다. 이후에 상기 세포가 분주된 다공성 세포 지지체를 세포 배양액(RPMI, Gibco)에서 37℃, CO2 5%의 조건으로 인큐베이터에서 배양하였다.Specifically, in order to remove the preservation solution from the porous cell support prepared in Example 1 as much as possible, 1x PBS was added so that the porous cell support was sufficiently immersed, rinsed by gently shaking, and then 1x PBS was removed. This was repeated once more to remove the preservative. Thereafter, a gastric cancer cell line SNU017 (KCLB) and a cervical cancer cell line SiHA (KCLB) were dispensed into the porous cell scaffold at a number of 5 x 10 5 cells. Thereafter, the porous cell support from which the cells were dispensed was cultured in an incubator at 37° C. and 5% CO 2 in a cell culture solution (RPMI, Gibco).

배양 9일차 및 배양 14일차에 파라핀블록을 형성하고 슬라이드로 제작하여 H&E 염색을 수행하여 조직 검사를 수행하였고, 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.A paraffin block was formed on the 9th day of culture and the 14th day of culture, and was made into a slide, followed by H&E staining to perform histological examination, and the results are shown in FIGS. 1 and 2.

도 1에 나타낸 바와 같이 상기 다공성 세포지지체를 이용해 SNU017 세포주를 9일간 배양한 결과, 실제 신체 내의 조직에 있을 때와 유사한 구 형태의 암 조직 구조를 형성하며 배양되었음을 확인하였다. As shown in FIG. 1, as a result of culturing the SNU017 cell line for 9 days using the porous cell scaffold, it was confirmed that it was cultured to form a spherical cancerous tissue structure similar to that in the actual tissues in the body.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 다공성 세포지지체를 이용해 SiHA 세포주를 14일간 배양한 결과, 실제 신체 내의 조직에 있을 때와 유사한 책상조직 형태의 암 조직 구조를 형성하며 배양되었음을 확인하였다. In addition, as shown in FIG. 2, as a result of culturing the SiHA cell line for 14 days using the porous cell support, it was confirmed that it was cultured to form a cancerous tissue structure in the form of a desk tissue similar to that of the tissue in the actual body.

실험예 2. 다공성 세포지지체를 이용한 연골세포의 3차원 배양Experimental Example 2. Three-dimensional culture of chondrocytes using a porous cell scaffold

연골 세포는 일반적으로 체외 배양이 어렵다고 알려져 있는 세포이다. 본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체를 이용하여 연골 세포를 배양하여 배양 안정성 및 지속성을 확인하였다.Chondrocytes are generally known to be difficult to culture in vitro. In this example, chondrocytes were cultured using the porous cell scaffold prepared in Example 1 to confirm culture stability and persistence.

구체적으로, 실제 환자로부터 채취한 연골세포(hACs)를 5 x 105 cells의 수로 분주한 것만을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 연골 세포를 3차원 배양하였다. Specifically, cartilage cells were three-dimensionally cultured in the same manner as in Experimental Example 1, except that chondrocytes (hACs) collected from actual patients were dispensed in a number of 5 x 10 5 cells.

이후에, 배양 7일차에 3차원 배양된 연골 세포에 대해 Live and Dead Cell staining을 진행하였다. 이후에, 염색된 세포를 공초점 레이저 현미경(LSM880 with Airyscan, Zeiss)으로 확인하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 녹색은 살아있는 세포를 의미하고, 적색은 죽은 세포를 나타낸다.Thereafter, Live and Dead Cell staining was performed on the three-dimensional cultured chondrocytes on the 7th day of culture. Thereafter, the stained cells were confirmed with a confocal laser microscope (LSM880 with Airyscan, Zeiss), and the results are shown in FIG. 3. In FIG. 3, green indicates live cells and red indicates dead cells.

도 3의 Z1 내지 Z9는 세로축으로 높이 10㎛ 마다의 단면을 형광촬영한 것을 의미한다.Z1 to Z9 of FIG. 3 mean fluorescence imaging of cross-sections every 10 μm in height along the vertical axis.

도 3에 나타낸 바와 같이, 일주일간 빨간색으로 표시되는 죽은 세포가 관찰되지 않고 안정적으로 배양된 것을 관찰할 수 있다. 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체에서 배양된 환자유래 연골세포는 높은 생존율을 보였다. As shown in Fig. 3, it can be observed that dead cells indicated in red for one week were not observed and were stably cultured. Patient-derived chondrocytes cultured on the porous cell scaffold according to one embodiment showed a high survival rate.

실험예 3. 다공성 세포지지체를 이용한 장내분비세포의 3차원 배양Experimental Example 3. Three-dimensional culture of intestinal endocrine cells using a porous cell scaffold

상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체를 이용하여 장내분비세포를 배양하여 배양 안정성 및 지속성을 확인하였다.Intestinal endocrine cells were cultured using the porous cell scaffold prepared in Example 1 to confirm culture stability and persistence.

구체적으로, 마우스로부터 채취한 장내분비세포(Enteroendocrine Cell)를 5 x 105 cells의 수로 분주한 것만을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 장내분비세포를 3차원 배양하였다. Specifically, enteroendocrine cells were three-dimensionally cultured in the same manner as in Experimental Example 1, except that Enteroendocrine Cells collected from mice were dispensed in a number of 5 x 10 5 cells.

이후에, 배양 11일 차 및 13일차에 3차원 배양된 장내분비세포에 대해 DAPI와 Hematoxylin & Eosin(H&E) 염색을 수행하였다. 염색된 세포를 형광현미경 (Axiovert 200, Zeiss)으로 확인하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다. Thereafter, DAPI and Hematoxylin & Eosin (H&E) staining were performed on 3D cultured intestinal endocrine cells on the 11th and 13th days of culture. The stained cells were confirmed with a fluorescence microscope (Axiovert 200, Zeiss), and the results are shown in FIG. 4.

도 4에 나타낸 바와 같이, 통상적으로 장내분비세포는 일주일 넘게 배양이 어려운데, 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체에서 배양된 장내분비세포의 3차원 세포집합체는 2주일 넘게 세포상태 저하 없이 안정적으로 배양되었음을 알 수 있었다. As shown in FIG. 4, it is usually difficult to cultivate enteroendocrine cells for more than a week, but the three-dimensional cell aggregate of enteroendocrine cells cultured on a porous cell support according to one embodiment was stably cultured without deteriorating cell status for more than 2 weeks. Could know.

이상의 결과로, 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 세포를 안정적으로 및 지속적으로 배양할 수 있을 뿐만 아니라 세포마다 세포의 특성에 맞는 배양 양상이 관찰됨을 알 수 있었다. 또한, 세포배양 디쉬 및 플레이트에서 배양하는 기존의 2D 배양 방법으로도 장기간 배양이 가능한 효과가 있음을 알 수 있었다. As a result of the above, it was found that the porous cell support according to an embodiment not only can stably and continuously cultivate cells, but also a culture pattern suitable for the characteristics of cells for each cell is observed. In addition, it was found that the conventional 2D culture method of culturing in cell culture dishes and plates has the effect of long-term cultivation.

실험예 4. 다공성 세포지지체를 이용한 3차원 세포집합체의 생착률Experimental Example 4. Engraftment rate of a three-dimensional cell aggregate using a porous cell scaffold

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체를 조직 재생 치료에 적용하기 위해 장내분비세포의 3차원 세포집합체의 신장막에의 생착률을 측정하였다. In this example, in order to apply the porous cell scaffold prepared in Example 1 to tissue regeneration treatment, the engraftment rate of the three-dimensional cell aggregate of enteroendocrine cells to the kidney membrane was measured.

구체적으로, 상기 실시예 3에서와 같은 세포를 같은 방법으로 배양한 후, 헤밀턴 실린지로 마우스의 신장막에 이식하였다. 이식 일주일 후, 마우스를 안락사 시킨 후, 신장을 분리, 해부하여 남은 양을 직접 관찰하였다. 후에 이식된 부분만 떼어 내 그 무게(wet weight)를 측정하고 생착된 세포수로 생착률을 확인하고, 파라핀블록을 형성하고 슬라이드로 제작하여 H&E 염색을 수행하여 조직 검사를 진행하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.Specifically, cells as in Example 3 were cultured in the same manner, and then transplanted into the kidney membrane of a mouse with a Hamilton syringe. One week after transplantation, the mice were euthanized, and the kidneys were separated and dissected, and the remaining amount was directly observed. Later, only the transplanted part was removed, its wet weight was measured, the engraftment rate was confirmed by the number of engrafted cells, a paraffin block was formed, and H&E staining was performed by performing H&E staining. The results are shown in FIG. 5.

도 5에 나타낸 바와 같이, 2주간 FBS free로 장내분비 세포를 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체에 배양하여 얻은 세포체를 마우스의 신장막에 이식하고, 1주일 동안 배양한 결과, 약 80%가 넘는 생존율을 확인하였다.As shown in Figure 5, the cell body obtained by culturing enteroendocrine cells in FBS free for 2 weeks on a porous cell support according to an embodiment was transplanted into the kidney membrane of a mouse, and cultured for 1 week, resulting in more than about 80% The survival rate was confirmed.

통상적으로 줄기세포를 주입하였을 때 생체 내 생착률이 5% 미만인 것을 고려하였을 때, 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 조직 재생을 위한 세포 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.Considering that the in vivo engraftment rate is typically less than 5% when stem cells are injected, it can be seen that the porous cell scaffold according to an embodiment can be usefully used in cell therapy for tissue regeneration.

실험예 5. 다공성 세포지지체를 이용한 3차원 세포집합체의 동결 융해 시험Experimental Example 5. Freeze-thawing test of a three-dimensional cell aggregate using a porous cell support

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체가 조직 재생 치료의 상용화에 실제적으로 사용되기 위해 제품화 및 운반이 용이한지 확인하기 위해, 동결 융해 실험을 수행하였다.In this example, a freeze-thawing experiment was performed to confirm that the porous cell scaffold prepared in Example 1 is easy to commercialize and transport in order to be practically used for commercialization of tissue regeneration treatment.

구체적으로, 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체에 폐암 세포주인 NCI-H28과 NCI-H2170(KCLB)를 5 x 105 cells의 수로 분주한 후, 28일 동안 배양하였다. 동결보관은 Deepfreezer -80 ℃에서 30일 동안 freezing solution(Media: FBS: DMSO, 5:4:1)에 보관 후, 융해하여 12일 동안 배양하였다. 이후에, 상기 지지체에서 배양된 세포에 H&E 염색을 수행하였고, 그 결과는 도 6에 나타내었다.Specifically, lung cancer cell lines NCI-H28 and NCI-H2170 (KCLB) were dispensed in a number of 5 x 10 5 cells to the porous cell support according to an embodiment, and then cultured for 28 days. Frozen storage was stored in a freezing solution (Media: FBS: DMSO, 5:4:1) at Deepfreezer -80 °C for 30 days, then thawed and incubated for 12 days. Thereafter, H&E staining was performed on the cells cultured on the scaffold, and the results are shown in FIG. 6.

도 6에 나타낸 바와 같이 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체는 동결되거나 해동되어도, 세포의 재배양이 가능함을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 6, even if the porous cell support according to an embodiment is frozen or thawed, it was confirmed that the cells can be rearranged.

이러한 결과는 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체가 세포치료제로서의 제품화 및 운반에 유리한 효과를 가짐을 의미한다. These results mean that the porous cell support according to an embodiment has an advantageous effect on commercialization and transport as a cell therapy agent.

실험예 6. 다공성 세포지지체를 이용한 단백질 생산Experimental Example 6. Protein production using a porous cell scaffold

상기 실시예 1에서 제조한 다공성 세포지지체를 이용하여 유용 물질(목적 단백질)을 생산할 수 있는지 분석하고자 간암세포의 3차원 세포집합체에 대한 단백질 생산 능력을 측정하였다.To analyze whether a useful substance (target protein) can be produced using the porous cell support prepared in Example 1, the protein production ability of the three-dimensional cell aggregate of liver cancer cells was measured.

구체적으로, 24 웰 플레이트에서 HepG2 세포를 5 x 105 cells의 수로 분주한 후, 7일, 14일 및 21일 동안 MEM(10% FBS 첨가) 배지 배양하였다. 이후에, 세포 배양액에서 알부민의 농도를 Human ALB solid-phase sandwich ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)의 방법으로 측정하였다. 대조군으로는 통상적인 2차원 세포 배양 방법을 수행하였다. 2차원 세포 배양은 6well plate에서 수행하였다. 또한, 양성 대조군으로는 Matrigel®(Corning, 356231) 및 Alvetex™(ReproCell 社, Glasgow, UK)를 사용하였다. 구체적으로, 상기의 상업적으로 입수 가능한 3차원 세포 배양 지지체를 사용한 것만을 제외하고는 상기와 동일한 방법으로 세포를 배양하였다. 상기 대조군들의 세포 배양액에서 알부민의 농도를 측정하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. Specifically, HepG2 cells were dispensed in a number of 5 x 10 5 cells in a 24-well plate, and then cultured in MEM (10% FBS added) medium for 7 days, 14 days and 21 days. Thereafter, the concentration of albumin in the cell culture was measured by the method of Human ALB solid-phase sandwich ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). As a control, a conventional two-dimensional cell culture method was performed. Two-dimensional cell culture was performed in a 6 well plate. In addition, Matrigel ® (Corning, 356231) and Alvetex™ (ReproCell, Glasgow, UK) were used as positive controls. Specifically, cells were cultured in the same manner as above, except that the commercially available three-dimensional cell culture support was used. The concentration of albumin in the cell culture solutions of the control groups was measured, and the results are shown in FIG. 7.

도 7에 나타낸 바와 같이, 일 구체예에 따른 다공성 세포지지체의 경우 양성 대조군인 Matrigel® 및 Alvetex™을 사용한 경우보다 간암세포의 활성화 정도를 나타내는 알부민의 발현량이 더 높게 나타났다. 이상의 결과는 일 구체예에 따른 다공성 세포 지지체가 목적 물질(단백질)의 생산에 유용하게 사용될 수 있음을 의미한다.As shown in FIG. 7, in the case of the porous cell scaffold according to an embodiment, the expression level of albumin indicating the degree of activation of liver cancer cells was higher than that of the case of using the positive controls Matrigel ® and Alvetex™. The above results mean that the porous cell support according to an embodiment can be usefully used in the production of a target material (protein).

Claims (1)

분리된 혈청에 트랜스글루타미네이즈(transglutaminase)를 처리하여 혈청 내 단백질을 교차 결합시킨 후, 혈청 내 단백질들의 이황화 결합을 환원시키는 환원제를 처리하여 수득된 반응 물을 균질화 시키고, 원심 분리하여 현탁액을 회수하며, 회수된 현탁액을 교반한 후, 상기 교반한 현탁액을 방치하여 수득된 혈청 유래 단백질 조성물을 포함하고,
상기 환원제는 베타-머캅토에탄올(b-mercaptoethanol), 다이싸이오쓰레이톨(ditiolthreitol: DTT), 트리스카복시에틸포스핀(tris(2-carboxyethyl)phosphine: TCEP)), 시스테인(cysteine), 글루타티온(glutathione), 트리스하이드록시프로필 포스핀(Tris(3-hydroxypropyl)phosphine: THPP)), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이며,
상기 조성물 기공 크기는 150 내지 400㎛인 것인,
3차원 세포 배양을 통한 조직공학적 사용, 또는 치료적 사용을 위한 다공성 세포지지체.
The separated serum is treated with transglutaminase to cross-link the proteins in the serum, then treated with a reducing agent that reduces the disulfide bonds of the proteins in the serum to homogenize the obtained reaction product, and collect the suspension by centrifugation. And, after stirring the recovered suspension, including a serum-derived protein composition obtained by leaving the stirred suspension,
The reducing agent is beta-mercaptoethanol (b-mercaptoethanol), dithiothreitol (DTT), tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP)), cysteine, glutathione ( glutathione), trishydroxypropyl phosphine (Tris(3-hydroxypropyl)phosphine: THPP)), and one selected from the group consisting of a combination thereof,
The composition pore size is 150 to 400㎛,
Porous cell scaffolds for histologic use or therapeutic use through three-dimensional cell culture.
KR1020210050304A 2019-04-29 2021-04-19 Porous scaffold including protein from serum KR102379230B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210050304A KR102379230B1 (en) 2019-04-29 2021-04-19 Porous scaffold including protein from serum

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190050051A KR102244760B1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Porous scaffold including inducible protein from serum and manufacturing method of the same
KR1020210050304A KR102379230B1 (en) 2019-04-29 2021-04-19 Porous scaffold including protein from serum

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190050051A Division KR102244760B1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Porous scaffold including inducible protein from serum and manufacturing method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210047839A true KR20210047839A (en) 2021-04-30
KR102379230B1 KR102379230B1 (en) 2022-03-28

Family

ID=80997110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210050304A KR102379230B1 (en) 2019-04-29 2021-04-19 Porous scaffold including protein from serum

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102379230B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140213765A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 I-Liang Lee Albumin tissue scaffold

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140213765A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 I-Liang Lee Albumin tissue scaffold

Also Published As

Publication number Publication date
KR102379230B1 (en) 2022-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McCrary et al. Decellularized tissues as platforms for in vitro modeling of healthy and diseased tissues
Kuo et al. Bioengineering vascularized tissue constructs using an injectable cell-laden enzymatically crosslinked collagen hydrogel derived from dermal extracellular matrix
Moon et al. Biomimetic hydrogels with pro-angiogenic properties
Thomas et al. A shape-controlled tuneable microgel platform to modulate angiogenic paracrine responses in stem cells
Qazi et al. Niche-mimicking interactions in peptide-functionalized 3D hydrogels amplify mesenchymal stromal cell paracrine effects
Fittkau et al. The selective modulation of endothelial cell mobility on RGD peptide containing surfaces by YIGSR peptides
Chen et al. Three-dimensional cell aggregates composed of HUVECs and cbMSCs for therapeutic neovascularization in a mouse model of hindlimb ischemia
US9644183B2 (en) Method for differentiation of stem cells into vascular cells and the induction of angiogenesis using the same
US9867905B2 (en) Collagen-based matrices with stem cells
Jung et al. ECM-incorporated hydrogels cross-linked via native chemical ligation to engineer stem cell microenvironments
CN107002032B (en) Three-dimensional fibroblast aggregate and in-vitro three-dimensional skin dermis model comprising same
Kusuma et al. Transferable matrixes produced from decellularized extracellular matrix promote proliferation and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells and facilitate scale-up
Xiahou et al. Designer hydrogel with intelligently switchable stem-cell contact for incubating cartilaginous microtissues
Daviran et al. Determining how human mesenchymal stem cells change their degradation strategy in response to microenvironmental stiffness
Jeong et al. An injectable decellularized matrix that improves mesenchymal stem cell engraftment for therapeutic angiogenesis
Shpichka et al. Evaluation of the vasculogenic potential of hydrogels based on modified fibrin
Nam et al. Module-assembly of injectable cellular DNA hydrogel via clickable cells and DNA scaffolds
Smith et al. Synthesis of an enzyme-mediated reversible cross-linked hydrogel for cell culture
KR102244760B1 (en) Porous scaffold including inducible protein from serum and manufacturing method of the same
KR102283848B1 (en) Porous scaffold for use in tissue engineering and disease therapy
KR102379230B1 (en) Porous scaffold including protein from serum
Gübeli et al. Pharmacologically tunable polyethylene-glycol-based cell growth substrate
Hade et al. Significant enhancement of fibroblast migration, invasion, and proliferation by exosomes loaded with human fibroblast growth factor 1
Gregory et al. Peripheral nerve decellularization for in vitro extracellular matrix hydrogel use: a comparative study
CA3135546A1 (en) A novel human-material-based platform technology for tissue engineering

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant