KR20220092594A - 세포 바이오매스 생산을 위한 캐리어 및 이를 포함하는 세포 배양 장치 - Google Patents
세포 바이오매스 생산을 위한 캐리어 및 이를 포함하는 세포 배양 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220092594A KR20220092594A KR1020227018670A KR20227018670A KR20220092594A KR 20220092594 A KR20220092594 A KR 20220092594A KR 1020227018670 A KR1020227018670 A KR 1020227018670A KR 20227018670 A KR20227018670 A KR 20227018670A KR 20220092594 A KR20220092594 A KR 20220092594A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mesh
- film
- carrier
- cell culture
- cell
- Prior art date
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 19
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 41
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 41
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 19
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 19
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 13
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 8
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 8
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 claims description 3
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 54
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 abstract description 33
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 28
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 25
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 15
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 15
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 151
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 136
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 40
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 20
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 18
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 14
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 14
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 12
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 12
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 11
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 7
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000011072 cell harvest Methods 0.000 description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 3
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 238000007444 cell Immobilization Methods 0.000 description 3
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- 206010013647 Drowning Diseases 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 2
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010076089 accutase Proteins 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000002199 attachment cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012832 cell culture technique Methods 0.000 description 1
- 230000006727 cell loss Effects 0.000 description 1
- 230000017455 cell-cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012007 large scale cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 102000035118 modified proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005573 modified proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/02—Membranes; Filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
망 또는 메쉬의 다중층, 특히 층들을 롤링하여 컬럼형 고정층을 형성하거나, 또는 스택킹하여 다른 형태의 고정층을 형성하거나, 또는 캐리어들을 무작위로 배치하고 팩킹하여 함께 세포 배양을 위한 팩킹층을 형성할 수 있는 큰 치수 및 면적의 패브릭으로 이루어진 3차원 다공성 성장 표면(캐리어). 망 또는 메쉬의 적용을 통해 일관된 기공 치수 및 구조에 의해 세포 성장을 향상시키는 방법. 부직포 또는 다공성 구조재로 제조된 다른 캐리어보다 장애가 적은 제한된 망 또는 메쉬 층으로 세포 회수를 향상시키기 위한 사용 방법. 세포보다 망 또는 메쉬의 벽 치수가 더 크기 때문에 여과에 의한 분리를 용이하게 하거나, 세포 수확 중에 입자 생성을 줄이기 위해 다중층 망 또는 메쉬의 둘레부를 밀봉하는 방법. 큰 치수의 성장 표면으로 만들어진 고정층은 단순히 시트의 다중층을 롤링함으로써 고정층을 용이하게 제조할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있으면서도 고정층 생물 반응기용 캐리어의 대량 생산을 가능하게 할 수 있다.
Description
상호 참조
본 출원은 2019년 12월 25일에 출원되고 발명의 명칭이 "바이오매스 생산을 위한 세포 배양 매트릭스(A Cell Cultivation Matrix For Biomass Production)"인 미국 가특허출원 제62/953,575호의 이익을 주장하며, 그 개시내용은 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 세포 배양 캐리어 분야, 특히 진핵 세포의 바이오매스 생산을 위한 세포 배양 캐리어 분야에 관한 것이다.
선행 기술에 대한 설명
생명 공학의 급속한 발전으로 원핵 세포 또는 진핵 세포에 대한 모든 세포 배양 기술이 점점 더 중요해지고 있다. 일반적으로, 진핵 세포는 천천히 성장하며 오염 및 전단 응력으로 인한 손상에 취약하다. 대부분의 진핵 세포는 부착 의존성이며, 부착 및 성장을 위해 성장 표면이 필요하다. 이러한 종류의 진핵 세포 배양을 수용하기 위해, 성장 표면을 가진 다양한 캐리어가 개발되고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 캐리어는 덱스트란계 물질로 만들어진 평활 표면 캐리어, 폴리우레탄 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 만들어진 다공성 매트릭스, 및 폴리설폰 또는 셀룰로오스 아세테이트로 만들어진 중공사와 같은 반투과성 막이다. 그러나, 이러한 캐리어로부터 세포를 수확하는 것은 시간이 많이 걸리고, 오염되기 쉬우며, 특히 다공성 구조를 가진 캐리어의 경우에는 종종 거의 불가능하기도 하다. 따라서, 부착 의존성 세포의 규모 확대는 느리고 노동 집약적이며 비용이 많이 드는 과정이었다. 이 때문에, 이러한 세포 수확 문제를 해결할 수 있는 배양 캐리어의 개발이 강력하게 요구되고 있다.
부착 의존성 세포용 캐리어에는 미립자상의 평활 표면 캐리어(비다공성 또는 무공성) 및 다공성 캐리어를 포함한 두 가지 주요 유형이 있다. 평활 표면은 자체적으로 큰 성장 표면적에 적합하지 않으므로 부착 및 성장해야 하는 세포의 수를 제한한다. 반면에 다공성 캐리어는 세포를 수용하기 위해 적어도 하나의 3차원 공동을 제공한다. 캐리어의 다공성은 또한 통기, 교반 및 공급에 의해 생성된 전단 응력과의 간접적인 접촉으로부터 세포를 보호하는 세포 고정을 위한 추가적인 표면적을 만든다. 그러나, 다공성 캐리어로부터 세포를 수확하는 작업은 종종 매우 어렵다. 세포 회수가 가능한 최초의 다공성 캐리어는 폴리에스테르 부직포로 만들어진 BioNOC® II 캐리어(CESCO® Bioengineering Co., Ltd.)이었다. 다공성 BioNOC® II 캐리어로부터의 세포 회수 능력은 섬유를 평면에 수평으로 적층하고 열압착하여 다중층 구조를 형성함으로써 기공을 형성하는 것으로 인한 것인데, 여기에서는 섬유 사이에 형성된 개구부가 모두 동일한 방향을 향하고 있기 때문에 기공의 출구 방향이 무작위로 매트릭스 내부에 채널로 형성되는 다른 다공성 물질보다 세포 방출이 더 용이하다. 그러나, 특히 세포 회수를 위한 BioNOC® II 캐리어의 설계에는 다음과 같은 몇 가지 단점이 있다: 1. 섬유를 무작위로 적층하여 기공을 형성함으로써 2 미크론에서 수백 미크론에 이르는 불규칙한 기공 크기를 갖는 20개 이상의 다중층 구조가 발생한다. 세포 방출은 20개 이상의 섬유층으로 인한 물리적 장애물로 인해 플레인 표면만큼 간단하지 않다; 2. 섬유는 세포 회수 과정중에 쉽게 방출되고 수집된 세포로 오염된다; 3. 섬유들은 세포 크기와 비슷하여 세포에서 분리하기가 더 어렵다. 공정 중 세포 손실 및 분리 비용은 세포 생산 분야에서 BioNOC® II 캐리어의 적용을 방해한다. 위의 단점들은 특정 응용 분야를 제한하거나 특히 세포 자체가 생물학적 제품의 표적인 경우 생산 비용을 증가시킨다.
생명 공학 및 유전 공학의 혁신적인 발전은 단백질 의약품, 사이토카인, 단일클론 항체, 바이러스 산물, 백신, 핵산, 효소, 세포 및/또는 조직과 같은 세포 산물에 대한 높은 시장 수요를 창출하였다. 따라서, 이러한 제품에 대한 수요로 인해 효율적이고 경제적인 생산 방법에 대한 요구가 계속 증가하고 있다.
포유동물 세포와 같은 진핵 세포는 고 품질 및 수량의 효과적인 단백질 또는 세포 산물을 제공하기 위해 가장 대중적인 것이 되었다. 백신, 유전자 변형된 단백질, 의약품 및 기타 세포 산물을 생산하는 데 포유류 세포 배양이 오랫동안 사용되어 왔다. 일반적으로, 진핵 세포는 부착 의존성이거나, 부착 비의존성이거나, 또는 둘 다일 수 있다. 부착 의존성 세포는 원하는 세포 산물을 고정, 성숙 및 생산하기 위해 성장 표면이 필요하다. 부착 의존성 세포의 예는 배아 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 섬유아세포, 상피 세포 및 내피 세포이다. 림프구, 일부 형질전환된 세포 및 일부 암세포와 같은 진핵 세포는 "부착 비의존성" 세포이며 현탁 상태에서 성장할 수 있다. 종류에 관계없이, 배양 중인 대부분의 진핵 세포는 다음과 같은 공통적인 특징을 가지고 있으며 이러한 특징은 효율적인 성장 표면 및 배양 장치를 설계하는 데 핵심적인 역할을 한다.
부착 의존성 세포를 성장 표면에 부착하는 것은 세포 활력의 핵심이며 전통적인 단층 배양 또는 캐리어 및/또는 마이크로캐리어 시스템을 사용한 배양을 포함하지만 이에만 제한되지 않는 모든 유형의 배양 기술의 기본이다. 부착 의존성 세포의 증식은 적절한 성장 표면에 부착된 후에만 발생할 수 있으므로, 세포 부착을 촉진하는 표면 및 배양 절차를 사용하는 것이 중요하다. 세포 부착은 배양 표면에 단백질과 같은 부착 인자의 흡착, 배양 성장 표면과 세포의 접촉, 세포 부착에 적합한 처리된 표면에 세포 부착, 접착되거나 부착된 세포를 이들 세포가 다른 표면 성장 세포와 접촉(즉, "접촉 억제")할 때까지 성장 표면에 걸쳐 확산 및 복제하는 것을 포함한다.
세포 배양물이 성공적인 부착 의존성을 갖기 위해서, 배양물은 적절한 배양 성장 표면 또는 캐리어, 배양할 세포 유형에 특정적인 배양 배지를 순환시키는 메커니즘 및 세포 성장의 지지 및 유지를 위한 적절한 가스 공급과 함께 적절한 통기가 필요하다. 세포를 배양하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 배양 중에 필요에 따라 산소가 첨가되긴 해도 영양분이 보충되지 않는 회분식 시스템, 영양소와 산소를 모니터링하고 필요에 따라 보충하는 유가식 시스템, 및 신선한 배지의 지속적인 보충과 함께 영양소와 폐기물을 모니터링하고 제어하는 관류 시스템이 있다.
현재 당업계에 공지된 배양 캐리어에는 몇 가지 유형이 있다. 이의 예로서는 덱스트란 기반(예: Cytodex I, DEAE-덱스트란 및 Cytodex III, 돼지 콜라겐 코팅 덱스트란; Cytiva, US, 공식적으로 GE Healthcare Life Sciences) 또는 코팅된 폴리스티렌 기반(예: SoloHill, U.S.) 마이크로캐리어가 있다. 더 크거나 더 작은 크기의 마이크로캐리어가 사용되기도 하지만(1992년 5월 19일 Hu 등에게 허여된 미국 특허 제5,114,855호), 마이크로캐리어는 전형적으로 매우 작고 대략 50 내지 250 마이크로미터의 직경을 갖는다. 두 번째 유형의 세포 배양 캐리어는 세라믹, 폴리우레탄 폼 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 만들어진 패브릭으로 제조된 다공성 매트릭스 물질 또는 PLGA, 콜라겐, 키토산으로 제조된 생분해성 재료를 포함한다.
세포 배양 캐리어는 그 표면 특성에 따라 분류할 수도 있다. 예를 들어, 비다공성 또는 무공성 및 다공성 캐리어가 있다. 다공성 캐리어는 격리 세포에 대한 보호뿐만 아니라 더 큰 표면 대 부피 비율을 제공하기 때문에 일반적으로 비-다공성 캐리어보다 더 유리하다. 다공성 특성으로 인해, 이들 캐리어는 성장 표면 내에 다중 3차원 공동을 형성하여 세포 부착을 극대화하고 또한 공급 및/또는 수확 과정 동안 통기, 교반 및 충격으로 인한 전단 응력으로부터 세포가 이탈하거나 손상되는 것을 방지한다.
당업계에서 현재 이용가능한 많은 세포 배양 시스템은 다공성 및/또는 비다공성 또는 무공성인 마이크로캐리어를 사용한다. 현재 이용 가능한 마이크로캐리어 비드와 같은 이러한 마이크로캐리어는 부착 의존성 세포 생산 시스템에 사용된다. 이러한 마이크로캐리어는 교반 장비 및/또는 통기 기능과 함께 사용해야 한다. 그러나, 마이크로캐리어 시스템의 공통적인 문제는 세포 배양을 유지하는 데 필요한 교반 작용이 세포를 손상시키거나 심지어 사멸시켜 배양 시스템의 효율성 및 원하는 세포 산물의 생산을 감소시킬 수 있다는 것이다.
마이크로캐리어 시스템은 또한 이온 교환 겔, 덱스트란, 폴리스티렌, 폴리아크릴아미드 또는 콜라겐 기반 재료로부터 작은 구체로 제작될 수 있다. 이들 재료는 세포와의 호환성, 교반에 대한 탄력성 및 성장 배지에 부유하는 마이크로캐리어를 유지할 수 있는 비중이 되도록 선택되었다. 마이크로캐리어는 일반적으로 모든 세포에 영양분과 공기를 균등하게 분배하기 위해 용기 내에서 온화한 교반하에 성장 배지 현탁액에 유지된다. 마이크로캐리어 시스템은 최고 표면 대 부피 비율을 갖고 세포에 영양을 균일하게 분배할 수 있기 때문에 대규모 세포 배양에 가장 적합한 시스템으로 현재 간주되고 있다.
그럼에도 불구하고, 현재의 마이크로캐리어 배양 시스템은 심각한 단점을 가지고 있다. 이러한 단점에는 배양 동안 교반 및 통기에 기인한 높은 수준의 전단력에 대한 노출로 인한 높은 세포 사망률 및 고비용이 포함된다. 가장 보편적으로 사용되는 마이크로캐리어는 다공성 비강성 덱스트란을 지지 매트릭스로 사용한다. 이러한 압축성 매트릭스는 마이크로캐리어가 교반 반응기에서 충돌할 때 마이크로캐리어 및 이들에 부착된 세포에 대해 잠재적인 손상을 감소시키는 것으로 여겨진다(Microcarrier Cell Culture: Principles and Methods, Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Sweden, pages 5-33 (1981)). 그러나, 이들 다공성 마이크로캐리어는 또한 배지로부터 성장 인자 및 기타 성분의 흡착을 초래하는 세포 산물을 유지하는 데 심각한 단점을 갖는다(Butler, M., "Growth Limitations in Microcarrier Cultures", Adv. Biochem. Eng./Biotech. 4: 57-84(1987)).
1991년 5월 14일 Nilsson 등에게 허여된 미국 특허 제5,015,576호는 수불용성 고체, 액체 또는 기체 공동 생성 화합물을 매트릭스 재료의 수용액에 첨가하여 공동을 둘러싸는 입자를 만드는 것에 관한 것이다. 수불용성 분산 매질에 분산시켜 입자를 형성한 후, 매트릭스를 냉각, 공유 가교 또는 중합시켜 수불용성으로 만든다. 공동 생성 화합물은 세척되고, 그 후 입자는 임의로 입자의 유도체화 후 겔 여과 공정, 소수성 크로마토그래피 또는 친화성 크로마토그래피에서 이온 교환제로 사용될 수 있다. 입자는 또한 부착 의존성 세포를 배양하기 위한 마이크로캐리어로도 사용될 수 있다.
1995년 1월 31일에 Kimura 등에게 허여된 미국 특허 제5,385,836호는 세포 배양 중 동물 세포 부착 또는 동물 세포 고정을 위한 캐리어에 관한 것이다. 이 캐리어는 키토산을 함유한 혼합물 형태의 세포 접착 물질로 다공성 기재를 코팅하여 제조된다. 다공성 기재는 실크 피브로인, 젤라틴 및 키토산을 함유하는 바인더 수지를 부직포 웹에 함침시켜 제조된 부직포이다. 코팅은 키토산의 산성 수용액에 실크 피브로인과 젤라틴을 첨가하여 제조된 용액에 부직포를 접촉시켜 부직포를 코팅하고 코팅된 부직포를 건조시킨 후, 건조된 부직포를 알칼리로 처리하여 키토산이 불용성이 되도록 하는 것으로 수행된다.
1996년 10월 15일에 Mutsakis 등에게 허여된 미국 특허 제5,565,361호는 생물 반응기에서 세포의 향상된 배양 및 증식을 위한 세포 부착 방법과 함께 정적 혼합 요소를 갖는 생물 반응기에 관한 것이다. 생물 반응기는 하우징과 정적 혼합 요소, 혼합 요소에 대한 세포의 부착 및 부착된 세포가 성장하고 분열할 수 있도록 하는 영양 성분이 있다. 정적 혼합 요소 및 생물 반응기는 스테인리스 스틸 또는 티타늄과 같은 파형 또는 편직 와이어 재료 등의 다공성 섬유 시트 재료와 배양할 세포가 부착하기에 최대 표면적을 제공하기 위해 섬유의 높이 및 직경에 대해 미리 결정된 치수를 가지고 있다.
1998년 4월 14일 Katinger 등에게 허여된 미국 특허 제5,739,021호는 수불용성 무기 충전제 및 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중에서 선택된 폴리올레핀 결합제가 포함된 생체 촉매용 다공성 캐리어에 관한 것으로, 세포가 기공 내로 침투하여 성장할 수 있도록 하는 개방 기공을 갖고 있다. 밀도는 1 g/㎤ 이상이다.
2001년 4월 10일 Hillegas 등에게 허여된 미국 특허 제6,214,618호는 비드 표면 상에 작용기가 있는 약하게 가교된 스티렌 공중합체 코어로 이루어진 비드를 형성하고 마이크로캐리어 비드를 염기성 및 산성 용액으로 세척하여 세포 배양에 적합한 비드를 제조함으로써 마이크로캐리어 비드를 제조하는 방법에 관한 것이다. 마이크로캐리어 비드는 비드를 세포 배양에 적합하도록 만들기 위해 염기성 및 산성 용액으로 세척된 외부에 트리메틸아민이 있는 스티렌 공중합체 코어로 이루어질 수도 있다.
세포 배양을 위해 전술한 기술에서 교시된 다양한 캐리어에도 불구하고, 어떠한 캐리어도 3D 배양에서 높은 세포 밀도, 용이한 세포 회수 및 수확 세포와 함께 어떠한 입자 방출도 없는 요구 사항을 충족할 수 있는 것은 없다.
발명의 요약
이러한 캐리어의 단점을 극복하기 위해 우리의 방안은 다음과 같다: 첫째, 캐리어 기재로 섬유 대신 망(netting)이나 메쉬(mesh)를 사용한다; 둘째, 부직포 캐리어, 즉 BioNOC® II 캐리어의 구조를 모방하기 위해 망/메쉬 시트 및 망/메쉬 층을 사용한다; 셋째, 열, 초음파 또는 접착제로 다중층 망/메쉬 구조의 가장자리 둘레부를 밀봉하여 패브릭의 모든 방출을 방지한다; 넷째, TideMotionTM 배양 메카니즘과 함께 고정층 배양 시스템, 특히 BelloCell® 및 TideCell® 시스템에서 고정층으로 작동하기 위해 다중층의 망/메쉬를 컬럼, 또는 기타 정의된 모양 또는 구조로 롤링하거나 스택킹하거나 팩킹(무작위로 배치)하는데, 여기서 TideMotionTM 배양 메커니즘의 정의는 다공성 매트릭스 위/내부에서 성장한 세포에 영양분을 공급하기 위해 영양소와 산소를 유입시키고 다공성 매트릭스로부터 폐기물 및 과량의 이산화탄소를 제거하기 위해 다공성 매트릭스에 고정층을 간헐적으로 잠겼다 떠오르게 하는 배양 방법을 의미한다. 이 설계에서는, 부직포 캐리어에 비해 다음과 같은 몇 가지 장점을 제공한다: 1. 각 층의 기공(개구) 모양과 기공(개구) 크기가 일정하다; 2. 망 또는 메쉬의 다중층으로 만들어진 시트를 스택킹하거나 롤링하거나 무작위로 배치하여 팩킹하거나 또는 다른 형식으로 매트릭스층을 팩킹층 생물 반응기에 구성하여 고밀도 세포 배양 및 세포 회수를 허용할 수 있다; 3, 층의 수가 감소되어 부직포 캐리어보다 캐리어로부터의 세포 방출을 용이하게 할 수 있다; 4, 망 또는 메쉬는 견고하고 특히 망 구조의 둘레부가 밀봉된 후 부직포보다 입자 또는 섬유가 방출되는 것이 용이치 않다; 5, 망/메쉬의 실(yarn) 직경은 세포보다 훨씬 커서 망/메쉬로부터의 방출로 인해 입자가 생성된 경우 여과를 통해 세포로부터 쉽게 분리될 수 있다; 6. 망/메쉬 구조의 다중층으로 롤링 또는 스택킹 또는 무작위로 배치된 패킹에 의한 매트릭스층은 특히 TideCell® 또는 BelloCell® 시스템에 적용되는 경우 세포 성장을 위한 표면적을 극대화할 수 있다. 결과적으로, 새로운 캐리어 설계를 통해 높은 세포 밀도 배양 및 입자 방출 가능성을 최소화하여 높은 세포 생산 수율을 달성할 수 있다.
본 발명은 일반적으로 부착 의존성 세포의 배양 효율을 현저히 개선하고 성장 표면으로부터 세포를 회수하는, 시트 또는 스트립 및 다중층의 망 또는 메쉬로 제조된 세포 배양 성장 표면 및 구조를 교시한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 신규한 성장 표면 및 구조 및 이의 제조 방법을 교시한다. 본 발명은 세포 부착 및 세포 성장을 극대화하고, 세포 밀도를 증가시키며, 세포 회수를 향상시키고, 상기 성장 표면으로부터 입자가 방출되는 것을 방지하는 세포 배양을 위한 신규한 성장 표면 및 구조를 청구하고 개시한다. 따라서, 본 발명에 따른 특징적인 세포 배양 성장 표면, 구조 및 적용 방법은 기존 기술의 단점 및 결함을 보완하고 세포 생산 응용을 위한 세포/조직 배양을 실용적으로 만든다.
본 발명은 각 층에서 일관된 기공 구조 및 치수를 갖는 망 또는 메쉬의 다중층에 의해 형성된 신규 캐리어 구조를 교시한다. 망 또는 메쉬의 층은 더 큰 치수를 가져 롤링 또는 스택킹하여 단일 고정층 단위를 형성할 수 있거나, 또는 더 작은 치수를 가져 이들 작은 캐리어 피스들을 제한되고 정의된 공간에 배치하여 고정층을 형성할 수 있다. 다중층 망/메쉬 구조의 둘레부는 망/메쉬로부터 방출되는 섬유 또는 입자를 방지하거나 줄이기 위해 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제로 밀봉된다. 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 고정층의 크기에 따라 1 cm × 20 cm 내지 10 m × 100 m일 수 있다. 보다 정확하게는, 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 3 cm × 50 cm 내지 2 m × 20 m일 수 있다. 매트릭스층은 또한 세포 성장 망/메쉬의 다중층과 스페이서 망/메쉬의 층을 결합함으로써 동일한 구조를 갖는 작은 캐리어 피스들로 무작위로 배치된 팩킹에 의해 형성될 수 있다. 고정층 공간에 배치하기 위한 더 작은 치수인 경우, 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 0.3 cm ~ 1 cm × 0.5 cm ~ 10 cm일 수 있다. 보다 정확하게는, 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 0.5 cm ~ 1 cm × 1 cm ~ 5 cm일 수 있다. 망 또는 메쉬의 정의는 다음과 같다: 메쉬(망 패브릭이라고도 함)는 종종 그물이 열린 모양과 실 사이의 공간을 특징으로 하는 많은 수의 이격 구멍이 있는 패브릭으로 정의된다. 이것은 편직, 직조, 압출 또는 매듭 (그물) 구성일 수 있으며, 편직, 레이스 또는 크로셰 패브릭을 포함한 다양한 구성으로 제공된다.
직물 이외의 부직포의 정의는 스테이플 섬유(단섬유)와 장섬유(연속 장섬유)를 화학, 기계, 열 또는 용제 처리로 함께 결합하여 만든 패브릭과 같은 소재이다.
망/메쉬는 세포 부착 및 성장을 가능하게 하는 생체적합성 및 친수성이 되도록 표면 처리된다. 망/메쉬의 외부 표면은 구멍 치수가 더 크고 벽 두께가 더 크며 표면 처리할 필요가 있거나 없는 망/메쉬 층을 가지며 주로 처리된 망/메쉬 층 사이에 매질 또는 공기가 자유롭게 흐를 수 있도록 스페이서 역할을 한다. 다중층 망/메쉬 구조는 세포 성장 망/메쉬의 다중층과 스페이서 망/메쉬의 층을 스택킹하여 만들어진 시트와 함게 롤링하여 큰 매트릭스층을 형성할 수 있다. 롤링 또는 스택킹 전 시트의 치수는 고정층의 크기에 따라 1 cm × 20 cm 내지 10 m × 100 m일 수 있다. 보다 정확하게는, 롤링 또는 스택킹 전 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 3 cm × 50 cm 내지 2 m × 20 m일 수 있다. 매트릭스층은 또한 세포 성장 망/메쉬의 다중층과 스페이서 망/메쉬의 층을 결합하여 동일한 구조를 갖는 작은 캐리어 피스들로 무작위로 배치된 패킹에 의해 형성될 수 있다. 망/메쉬 시트는 0.3 cm ~ 1 cm × 0.5 cm ~ 10 cm, 보다 바람직하게는 0.5 cm ~ 1 cm × 1 cm ~ 5 cm의 작은 크기를 가질 수 있다. 시트와의 날줄 또는 씨줄로서의 실은 50 μm ~지 1000 μm, 바람직하게는 50 μm ~ 500 μm의 너비를 가질 수 있다. 실은 세포의 치수(약 5 μm ~ 20 μm)보다 훨씬 넓은 너비로 인해 여과에 의해 배양 세포로부터 쉽게 분리된다. 단면에서 볼 때, 시트와의 날줄 또는 씨줄로서 실 하나의 모양은 원형, 타원형 또는 직사각형일 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 실의 크기는 본 발명에서 예시된 치수 또는 너비를 가질 수 있다. 다중층 망/메쉬 구조의 롤링, 스택킹 또는 무작위 배치 패킹 및 고정층 생물 반응기용 고정층 형성 후, 구조는 세포 배양 메커니즘이 배양 배지에서 고정층이 간헐적으로 잠겼다 떠오르게 하는 BelloCell® 또는 TideCell®과 같은 TideMotionTM 시스템의 적용에 최적화된다. TideMotionTM 배양 메커니즘으로 인해, 배양 배지는 고정층을 떠날 수 있고 신선한 공기가 고정층으로 유입되게 할 수 있다. 따라서 세포 성장을 위한 최대 표면적이 달성될 수 있다.
세포 배양 과정의 중요성과 당업계에 현재 알려진 캐리어 시스템 부족이라는 관점 모두에서, 본 발명은 3-D 및 높은 세포 밀도로 세포 배양을 가능하게 할 수 있는 배양 캐리어 시스템을 교시하고 청구하며, 배양 베슬 또는 생물 반응기 내에서 배양 배지의 자유로운 흐름을 촉진하도록 배정될 수 있다. 캐리어 시스템의 고유 특성으로 인해 비-세포원으로부터 입자 방출 가능성을 최소화하면서 세포 배양 후 세포 또는 조직 수확을 용이하게 할 수 있다. 세포보다 벽 직경이 더 크기 때문에 망이나 메쉬에서 생성된 모든 입자도 간단히 여과를 통해 쉽게 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 세포 배양 성장 표면 및 구조는 기존 기술의 단점 및 약점을 보완한다.
본 발명은 세포 배양에 적합하고 대규모 세포 또는 조직 수확으로 이어지는 효율적이고 신규한 성장 표면 및 구조 및 이의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 목적은 다음을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다: 개구부 치수가 일관되고 세포 접착 및 보다 일관된 성능을 위한 성장을 지원할 수 있는 신규 세포 배양 성장 표면을 제공하는 것; TideMotionTM 세포 배양 시스템, 예컨대 BelloCell® 및 TideCell®과 같은 팩킹층 시스템과 통합하여 세포 성장 표면적을 극대화할 수 있는 세포 배양 성장 표면을 제공하는 것; 배양 완료 후 조직 또는 세포 매스 수확을 용이하게 할 수 있는 세포 배양 성장 표면을 제공하는 것; 및 세포 배양 및 세포 수확 동안 비-세포 관련 입자의 방출 기회를 최소화할 세포 배양 성장 표면을 제공하는 것.
본 발명은 천연 또는 인공 폴리머 물질, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 된 망 또는 메쉬로 만들어진 3차원 다공성 성장 표면을 교시하고, 세포 성장 표면을 향상시키고, 세포 고정화를 촉진하고, 세포 증식을 촉진하고, 표면 구조 무결성을 유지하고, 임의의 인공 입자의 방출없이 세포 회수를 가능하게 하여 세포 생산을 증가시키는 것을 개시한다.
따라서, 세포 배양용 캐리어는 망/메쉬 구조 단위를 포함한다. 망/메쉬 구조 단위는 복수의 제1 날줄과 복수의 제1 씨줄을 교차하여 형성된 복수의 제1 메쉬를 갖는 제1 망/메쉬 필름을 적어도 포함하며, 여기서 제1 망/메쉬 필름은 생체적합성 및 친수성이며; 복수의 제2 날줄과 복수의 제2 씨줄을 교차하여 형성된 복수의 제2 메쉬를 갖는 제2 망/메쉬 필름을 적어도 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름은 제1 망/메쉬 필름에 평행하고 제1 망/메쉬 필름 아래 또는 위에 배치된다.
바람직하게는, 망/메쉬 구조 단위는 제1 망/메쉬 필름의 2개 층 및 제2 망/메쉬 필름의 1개 층을 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름은 제1 망/메쉬 필름의 2개 층 사이에, 또는 제1 망/메쉬 필름의 2개 층 위에, 또는 제1 망/메쉬 필름의 2개 층 아래에 배치된다.
바람직하게는, 망/메쉬 구조 단위는 제1 망/메쉬 필름의 적어도 3개 층 및 제2 망/메쉬 필름의 1개 층을 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름은 제1 망/메쉬 필름의 임의의 2개 층 사이에, 또는 제1 망/메쉬 필름의 3개 층 위에, 또는 제1 망/메쉬 필름의 3개 층 아래에 배치된다.
바람직하게는, 제1 망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 제2 망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 나일론을 포함한다.
바람직하게는, 제1 메쉬의 어느 하나의 개구부(기공 치수)는 30 μm 내지 800 μm이고, 제2 메쉬의 어느 하나의 개구부(기공 치수)는 1 mm 내지 5 mm이다.
바람직하게는, 제1 망/메쉬 필름은 친수성 표면 처리된 망/메쉬 재료이고 제2 망/메쉬 필름은 지지성 망/메쉬 재료이다.
바람직하게는, 캐리어의 종류는 망/메쉬 구조 단위를 컬링한 하나 이상의 컬럼, 복수의 망/메쉬구조 단위를 순차적으로 적층한 하나 이상의 컬럼, 또는 망/메쉬 구조 단위를 무작위로 배치하여 패킹한 스택킹체(stacking body)이다.
바람직하게는, 제1 망/메쉬 필름 및 제2 망/메쉬 필름의 가장자리 둘레부는 열 프레싱, 초음파 또는 접착 처리에 의해 함께 밀봉된다.
바람직하게는, 제1 망/메쉬 필름의 제1 메쉬의 개구(기공 치수)는 전체적으로 또는 부분적으로 동일하다.
바람직하게는, 제2 망/메쉬 필름의 제2 메쉬의 개구(기공 치수)는 전체적으로 또는 부분적으로 동일하다.
바람직하게는, 제1 날줄 중 어느 하나, 제1 씨줄 중 어느 하나는 50 μm 내지 500 μm의 너비를 갖고, 제2 날줄 중 어느 하나 또는 제2 씨줄 중 어느 하나는 100 μm 내지 1000 μm의 너비를 갖는다.
바람직하게는, 제1 날줄 중 어느 하나, 제1 씨줄 중 어느 하나는 50 μm 내지 250 μm의 너비를 갖고, 제2 날줄 중 어느 하나 또는 제2 씨줄 중 어느 하나는 250 μm 내지 500 μm의 너비를 갖는다.
따라서, 세포 배양 장치는 세포 배양용 캐리어 및 세포 배양용 캐리어를 배치하는 배양 챔버를 포함한다. 세포 배양용 캐리어는 복수의 제1 날줄 및 복수의 제1 씨줄을 교차하여 형성된 복수의 제1 메쉬를 갖는 제1 망/메쉬 필름을 적어도 포함하고, 여기서 제1 망/메쉬 필름은 생체적합성이고 친수성이며; 복수의 제2 날줄과 복수의 제2 씨줄을 교차하여 형성된 복수의 제2 메쉬를 갖는 적어도 제2 망/메쉬 필름을 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름은 제1 망/메쉬 필름에 평행하고 제1 망/메쉬 필름 아래 또는 위에 배치된다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 신규 성장 표면은 팩킹층 생물 반응기, 특히 BelloCell® 및/또는 TideCell® 생물 반응기에서 매트릭스 층을 형성하기 위해 함께 롤, 스택 또는 팩킹하는 데에 캐리어 층 사이에서 영양분 및 공기 교환을 용이하게 하는 스페이서로서 바람직하게는 폴리프로필렌 또는 나일론과 같은 1 mm 내지 5 mm의 개구부가 있는 처리되거나 비처리된 망/메쉬 층과 함께, 세포 부착 및 성장을 위해 30 μm 내지 800 μm의 개구부를 갖는 표면 처리된 PET 망/메쉬의 적어도 하나의 층을 포함하는 망 또는 메쉬의 다중층으로 이루어진다. 표면 처리된 PET 망/메쉬의 다중층은 망/메쉬의 두께 및/또는 세포 배양 및 세포 회수의 용이성에 따라 적어도 하나의 층에서 최대 10개 이상의 층일 수 있다. 본 발명의 캐리어가 롤, 스택 또는 팩킹 형태이고 BelloCell® 또는 TideCell® 세포 배양 시스템에 적용되는 경우, 최대 바이오매스 생산의 성과로 이어질 수 있다. 이는 TideCell® 세포 배양 시스템이 배양 배지에 배양 캐리어를 간헐적으로 잠겼다 떠오르게 하는 TideMotionTM이라고 하는 배양 메커니즘을 사용하기 때문이다. 이 TideMotionTM 세포 배양 메커니즘에서는, 롤, 스택 또는 팩과 같이 팩킹된 층의 조밀한 패키지라도 여전히 산소가 매트릭스층에 유입되도록 할 수 있으며 세포 익사를 일으키지 않는다. 다른 세포 배양 생물 반응기는 이러한 고밀도 패키지 조건에서 세포를 배양할 수 있는 능력이 없다. 따라서, 본 발명은 BelloCell® 또는 TideCell® 시스템과 결합되는 경우 성능면에서 최상의 결과를 얻을 수 있다. 이들 및 다른 실시양태들이 다음의 상세한 설명으로부터 개시되거나 자명하고 이에 포함된다.
예로서 주어진 다음 도면은 본 발명을 설명된 임의의 특정 실시양태로 제한하도록 의도되지 않는다. 참조에 의해 본원에 통합된 첨부 도면과 함께 하면 설명을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에서 망/메쉬의 2개 층으로 이루어진 본 발명의 신규 캐리어 구조를 도시하는 엄청난 확대 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 망/메쉬의 3개 층으로 이루어진 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 나타내는 엄청난 확대 개략도이다.
도 3은 본 발명에서 망/메쉬의 4개 층으로 이루어진 본 발명의 신규 캐리어 구조를 도시하는 엄청난 확대 개략도이다.
도 4는 본 발명에서 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제에 의해 그 둘레가 밀봉된 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 도시하는 상면 개략도이다.
도 5는 본 발명의 단일 롤링 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 6은 본 발명의 복수의 롤링 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 7은 본 발명의 복수의 스택킹 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 8은 본 발명에서 3개의 2층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규한 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 9는 본 발명에서 3개의 3층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 10은 본 발명에서 3개의 4층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규한 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 11은 본 발명의 롤링 캐리어 구조를 갖는 배양 캐리어 시스템을 나타내는 부분 입체 개략도이다.
도 12는 본 발명의 무작위로 배치된 캐리어 구조를 갖는 배양 캐리어 시스템을 나타내는 부분 입체 개략도이다.
도 13은 본 발명에서 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서 중간엽 줄기 세포의 성장을 나타내는 부분 현미경 확대 평면 개략도이다.
도 14는 본 발명에서 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서 중간엽 줄기 세포의 성장을 나타낸다.
도 15는 본 발명에서 세포 수확 후 남아 있는 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에서 세포 수확 후 남은 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명에서 세포 수확 후 BelloCell® 병 내의 캐리어로부터 세포 계수 및 회수율을 열거한 표이다.
도 18은 본 발명에서 세포를 포함하는 수확 브로스로부터의 입자 계수의 결과를 열거한 표이다.
도 1은 본 발명에서 망/메쉬의 2개 층으로 이루어진 본 발명의 신규 캐리어 구조를 도시하는 엄청난 확대 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 망/메쉬의 3개 층으로 이루어진 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 나타내는 엄청난 확대 개략도이다.
도 3은 본 발명에서 망/메쉬의 4개 층으로 이루어진 본 발명의 신규 캐리어 구조를 도시하는 엄청난 확대 개략도이다.
도 4는 본 발명에서 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제에 의해 그 둘레가 밀봉된 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 도시하는 상면 개략도이다.
도 5는 본 발명의 단일 롤링 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 6은 본 발명의 복수의 롤링 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 7은 본 발명의 복수의 스택킹 캐리어 구조를 도시하는 측면 개략도이다.
도 8은 본 발명에서 3개의 2층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규한 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 9는 본 발명에서 3개의 3층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 10은 본 발명에서 3개의 4층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규한 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다.
도 11은 본 발명의 롤링 캐리어 구조를 갖는 배양 캐리어 시스템을 나타내는 부분 입체 개략도이다.
도 12는 본 발명의 무작위로 배치된 캐리어 구조를 갖는 배양 캐리어 시스템을 나타내는 부분 입체 개략도이다.
도 13은 본 발명에서 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서 중간엽 줄기 세포의 성장을 나타내는 부분 현미경 확대 평면 개략도이다.
도 14는 본 발명에서 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서 중간엽 줄기 세포의 성장을 나타낸다.
도 15는 본 발명에서 세포 수확 후 남아 있는 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에서 세포 수확 후 남은 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명에서 세포 수확 후 BelloCell® 병 내의 캐리어로부터 세포 계수 및 회수율을 열거한 표이다.
도 18은 본 발명에서 세포를 포함하는 수확 브로스로부터의 입자 계수의 결과를 열거한 표이다.
이들 및 다른 실시양태들이 이하 상세한 설명으로부터 설명될 것이고/것이거나 명백할 것이다.
바람직한 실시양태의 설명
본 발명은 망/메쉬의 다중층으로 이루어진 3차원 다공성 성장 표면을 교시하고, 세포 성장 표면을 향상시키고, 세포 고정화를 촉진하고, 효율적인 세포 회복을 가능하게 하고, 입자 방출을 감소시키고, 따라서 세포 또는 생물학적 생산을 증가시킨다는 것을 개시한다. 본 발명은 또한 다공성 및 3-D 구조를 생성함으로써 표면적을 증가시키는 단계, 표면을 처리하여 세포 부착을 촉진하는 단계, 세포 성장 및 증식을 촉진하는 단계 및 성장 표면을 임의의 종래 세포 배양 장치에 배치하는 단계를 포함하는, 진핵 세포의 성장 표면을 변형시키는 방법을 교시한다. 성장 표면은 세포 성장을 가능하게 하고, 트립신/EDTA, 프로테아제, 콜라게나제 및/또는 DNAse를 첨가하여 세포/조직 매스를 방출함으로써 배양이 완료된 후 단일 세포를 얻는 것이 가능하다.
예로서 주어진 다음의 상세한 설명은 본 발명을 설명된 임의의 특정 실시양태로 제한하도록 의도되지 않는다. 상세한 설명은 본원에 참조로 통합된 첨부 도면과 결부시킴으로써 이해될 수 있다. 상기 내용을 불필요하게 제한하고자 함이 없이, 다음은 특정 바람직한 실시양태와 관련하여 본 발명을 개시할 것이다. 본 발명에 따른 실시양태는 진핵 세포, 특히 동물 세포 및/또는 포유동물 세포의 배양에 적합하다. 본 발명은 특히 세포 성장이 완료된 후 쉽게 수확할 수 있는 부착 의존성 세포를 배양하기에 적합한 신규한 성장 표면 및 구조를 교시한다.
본 발명에 따른 신규한 성장 표면은 지지 및 간격 유지를 위한 망 또는 메쉬 층을 포함하는 망/메쉬의 다중층과, 세포 부착 및 세포 성장을 위한 하나 이상의 망 또는 메쉬의 조합으로 이루어진다. 세포 성장을 위한 망 또는 메쉬 층은 세포 성장 요건에 따라 적어도 하나의 층(도 1), 2개의 층(도 2), 3개의 층(도 3) 또는 그 이상의 층일 수 있다.
도 1은 구조가 망/메쉬의 2개 층으로 이루어진 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 도시한다. 상부의 한 층은 30 μm 내지 800 μm의 더 작은 개구부 크기로 이루어진 반면, 하부층은 1 mm 내지 5 mm의 더 큰 개구부 크기로 이루어진다. 상부층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 표면 처리가 용이한 물질로 이루어지고, 반면 하부층은 단단하고 매트릭스층 구성시 스페이서 및 지지체 역할을 할 수 있는 임의의 물질, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 나일론으로 이루어진다. 망/메쉬의 상부의 한 층은 생체적합성 및 친수성이 되도록 표면 처리되어 세포 부착 및 성장을 촉진할 수 있다. 매트릭스층 구성시 스페이서 역할을 하는 망/메쉬의 하부층은 심지어는 기능에 영향을 미치지 않는 어떤 처리도 필요로 하지 않는다. 또한, 전체 2-층 망/메쉬 구조 둘레부는 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제로 밀봉되어 망 섬유 및 입자의 방출을 추가로 방지하거나 감소시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이, 캐리어 또는 캐리어 구조체(100)는 망/메쉬 구조 단위(30)를 포함한다. 망/메쉬 구조 단위(30)는 복수의 제1 날줄(101)과 복수의 제1 씨줄(102)이 교차하여 형성된 복수의 제1 메쉬(11)를 갖는 제1 망/메쉬(10)를 적어도 포함하고, 여기서 제1 망/메쉬(10)는 생체적합성이면서 친수성이며; 복수의 제2 날줄(201)과 복수의 제2 씨줄(202)을 교차시켜 형성된 복수의 제2 메쉬(21)를 갖는 제2 망/메쉬 필름(20)을 적어도 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름(20)은 제1 망/메쉬 필름(10)과 평행하고, 제1 망/메쉬 필름(10) 아래 또는 위에 배치된다. 일 실시양태에서, 제2 메쉬(21)의 개구부(기공 치수)는 제1 메쉬(11)의 개구부(기공 치수)보다 크다. 또한, 다수의 제1 메쉬(11)는 제1 날줄(101) 및 제1 씨줄(102) 모두에 수직인 개구 방향을 갖는다. 다수의 제2 메쉬(21)는 제2 날줄(201) 및 제2 씨줄(202) 모두에 수직인 개구 방향을 갖는다.
도 2는 제1 망/메쉬 필름(10)의 2개 층 및 제2 망/메쉬 필름(20)의 1개 층을 포함할 수 있는 망/메쉬의 3개 층으로 이루어진 신규 캐리어 구조를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 2개 층은 30 μm 내지 800 μm의 더 작은 개구부 크기로 이루어지고, 반면 하부층은 1 mm 내지 5 mm의 더 큰 개구부 크기로 이루어진다. 상부 2개 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 표면 처리가 용이한 물질로 이루어지고, 반면 하부층은 단단하고 매트릭스층 구성시 스페이서 및 지지체 역할을 할 수 있는 임의의 물질, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 나일론으로 이루어진다. 망/메쉬의 상부의 2개 층은 생체적합성 및 친수성이 되도록 표면 처리되어 세포 부착 및 성장을 촉진할 수 있다. 매트릭스층 구성시 스페이서 역할을 하는 망/메쉬의 하부층은 심지어는 기능에 영향을 미치지 않는 어떤 처리도 필요로 하지 않는다. 또한, 전체 3-층 망/메쉬 구조 둘레부는 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제로 밀봉되어 망 섬유 및 입자의 방출을 추가로 방지하거나 감소시킨다.
도 2에서, 제2 망/메쉬(20)는 제1 망/메쉬(10)의 2개 층 아래에 배치되지만, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. 제2 망/메쉬 필름(20)은 제1 망/메쉬 필름(10)의 2개 층 사이 또는 위에 배치될 수 있다.
도 3은 제1 망/메쉬 필름(10)의 3개 층 및 제2 망/메쉬 필름(20)의 1개 층을 포함할 수 있는 망/메쉬의 4개 층으로 이루어진 신규 캐리어 구조를 도시한다. 상부 3개 층은 30 μm 내지 800 μm의 더 작은 개구부 크기로 이루어지고, 반면 하부층은 1 mm 내지 5 mm의 더 큰 개구부 크기로 이루어진다. 상부 3개 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 표면 처리가 용이한 물질로 이루어지고, 반면 하부층은 단단하고 매트릭스층 구성시 스페이서 및 지지체 역할을 할 수 있는 임의의 물질, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 나일론으로 이루어진다. 망/메쉬의 상부의 3개 층은 생체적합성 및 친수성이 되도록 표면 처리되어 세포 부착 및 성장을 촉진할 수 있다. 매트릭스층 구성시 스페이서 역할을 하는 망/메쉬의 하부층은 심지어는 기능에 영향을 미치지 않는 어떤 처리도 필요로 하지 않는다. 또한, 전체 4-층 망/메쉬 구조 둘레부는 열 프레스, 초음파 프레스 또는 접착제로 밀봉되어 망 섬유 및 입자의 방출을 추가로 방지하거나 감소시킨다.
도 3에서 제2 망/메쉬(20)은 제1 망/메쉬(10)의 3개 층 아래에 배치되지만, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. 제2 망/메쉬 필름(20)은 제1 망/메쉬 필름(10)의 임의의 2개 층 사이 또는 제1 망/메쉬 필름(10)의 3개 층 상에 배치될 수 있다.
또한, 설계 요건을 충족시키기 위해, 제1 망/메쉬 필름(10)의 제1 메쉬(11)의 개구부(기공 치수)는 제1 날줄(101) 각각과 제1 씨줄(102) 각각의 사이의 간격을 조정하는 것뿐만 아니라, 제2 날줄(201) 및 제2 씨줄(202)을 조정하여 제2 메쉬(20) 중 제2 메쉬(21)의 하나를 조정함으로써 전체적으로 또는 부분적으로 동일할 수 있다. 또한, 본 발명에서 날줄 또는 씨줄로서 실의 직경이 세포의 것보다 훨씬 길기 때문에 세포가 쉽게 여과되어 분리될 수 있다. 일 실시양태에서, 망/메쉬 구조의 실의 너비는 50 μm 내지 1000 μm, 또는 정확하게는 100 μm 내지 500 μm일 수 있으며, 5 μm ~ 20 μm의 세포 직경보다 훨씬 더 크다. 따라서, 망/메쉬 구조에서 탈락하는 모든 실은 임의의 적합한 여과 방법에 의해 세포로부터 용이하게 분리된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 망/메쉬 필름(10)의 가장자리 둘레부 및 제2 망/메쉬 필름(20)의 가장자리 둘레부는 열 프레스, 초음파 또는 접착 처리에 의해 함께 밀봉되고, 둘레부 개구부는 도 4에서의 열 프레스 처리로 인해 용융 물질로 채워진다. 이러한 접근 방식은 세포 수확 동안 망/메쉬 구조로부터 방출되는 원치 않는 섬유 또는 입자를 방지하거나 줄일 수 있다.
예를 들어, 폴리프로필렌 또는 나일론으로 만들어진 망 또는 메쉬와 같은 단단한 지지체(제2 망/메쉬 필름(20))는 다공성이며 세포 성장 망/메쉬 위 또는 아래의 한 층이며, 캐리어가 함께 롤링(도 5 및 도 6)되거나 스택킹(도 7)되어 생물 반응기, 예를 들어 BelloCell® 또는 TideCell® 생물 반응기 내부에 팩킹층을 형성하는 경우 지지 및 간격을 유지하기 위한 것이다(도면 5, 6, 7).
도 5는 다중층 망/메쉬 구조 단위(30)를 컬럼으로 롤링하여 매트릭스층(200)을 형성하도록 매트릭스층이 구성될 수 있고 하부 망/메쉬는 세포 배양 중에 배양 배지 또는 산소가 자유롭게 흐를 수 있도록 각 구조 사이에서 스페이서 역할을 하는 본 발명의 신규한 캐리어 구조를 도시한다. 그러나 본 발명이 이러한 칼럼에 한정되는 것은 아니다. 도 6은 복수의 롤링 망/메쉬 구조 단위(30)를 배열하여 구성된 매트릭스층(210)을 도시한다. 도 7은 베슬에서 본 발명의 캐리어(망/메쉬 구조 단위(30))를 스택킹하여 매트릭스층(300)이 구성될 수 있는 신규 성장 표면 구조를 도시하며, 여기서 캐리어는 매트릭스층(300)을 형성할 수 있는 임의의 형태 또는 크기, 바람직하게는 2 cm × 2 cm 내지 2 m × 2 m의 치수를 갖는 시트로 절단된다. 그러나, 다른 실시양태에서, 매트릭스층은 도 12에 도시된 것과 같은 많은 망/메쉬 구조 단위(30)를 무작위로 배치하여 패킹함으로써 구성될 수도 있다.
도 8은 3개의 2-층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 도 8은 롤링 또는 스택킹 또는 무작위로 배치하여 패킹하고 생물 반응기에서 매트릭스층을 형성한 후의 신규 캐리어 구조의 현미경 사진을 나타내며, 여기서 캐리어는 친수성 망/메쉬(제1 망/메쉬 필름(10))의 한 층과 스페이서로서 비처리 망/메쉬(제2 망/메쉬 필름(20))의 한 층으로 이루어진다. 스페이서용 망/메쉬는 직경이 더 크며 배양 배지, 용액, 공기가 자유롭게 침투하도록 허용할 수 있다.
도 9는 3개의 3-층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규 캐리어를 도시하는 단면 확대 개략도이다. 도 2 및 도 9를 참조하면, 도 9는 롤링 또는 스택킹 또는 무작위로 배치하여 패킹하고 생물 반응기에서 매트릭스층을 형성한 후의 신규 캐리어 구조의 현미경 사진을 나타내며, 여기서 캐리어는 친수성 망/메쉬(제1 망/메쉬 필름(10))의 2개의 층과 스페이서로서 비처리 망/메쉬(제2 망/메쉬 필름(20))의 한 층으로 이루어진다. 스페이서용 망/메쉬는 직경이 더 크며 배양 배지, 용액, 공기가 자유롭게 침투하도록 허용할 수 있다.
도 10은 3개의 4-층 망/메쉬 시트를 갖는 본 발명의 신규 캐리어를 도시하는 평면 확대 개략도이다. 도 3 및 도 10을 참조하면, 도 10은 롤링 또는 스택킹 또는 무작위로 배치하여 패킹하고 생물 반응기에서 매트릭스층을 형성한 후의 신규 캐리어 구조의 현미경 사진을 나타내며, 여기서 캐리어는 친수성 망/메쉬(제1 망/메쉬 필름(10))의 3개의 층과 스페이서로서 비처리 망/메쉬(제2 망/메쉬 필름(20))의 한 층으로 이루어진다. 스페이서용 망/메쉬는 직경이 더 크며 배양 배지, 용액, 공기가 자유롭게 침투하도록 허용할 수 있다.
세포 배양용 망 또는 메쉬(제1 망 또는 메쉬 구조 필름(10))는 임의의 천연 또는 인공 폴리머로 제조될 수 있지만, 표면 처리가 용이한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 사용하는 것이 바람직하다. 망/메쉬가 개구부에서 정확하고 일관된 치수를 가지기 때문에, 더 좋고 일관된 성능으로 배양을 향상시킬 수 있다. 다시 도 1, 2 및 3을 참조하면, 제1 망/메쉬 필름(10)의 망/메쉬(11)는 개방 방향이 제1 날줄(101) 및 제1 씨줄(102) 모두에 수직으로 있다. 유사하게, 제2 망/메쉬 필름(20)의 망/메쉬(21)는 개방 방향이 제2 날줄(201) 및 제2 씨줄(202) 모두에 수직으로 있다. 따라서, 제1 망/메쉬 필름(10)의 망/메쉬(11)의 개방 방향이 제2 망/메쉬 필름(20)의 망/메쉬(12) 중 하나와 일치하여 세포 배양 및 일관된 사전 형성에 유리하다. 망 또는 메쉬의 다중층에 있는 개구부가 동일한 방향을 향하고 있어 세포 방출 및 성장 표면으로부터의 회수를 촉진할 수 있다. 세포 성장층과 비세포 성장 지지층들을 결합한 다중층 망/메쉬 구조는 섬유 및 입자 방출을 방지하거나 감소시키기 위해 열 프레스, 초음파 또는 접착 처리에 의해 구조 둘레부가 선택적으로 밀봉된다.
세포 성장을 위한 다공성 구조(제1 망/메쉬 필름(10)) 내부의 개구부(기공 치수)는 30 μm 내지 800 μm 범위일 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 망/메쉬 필름(10)의 개구부(기공 치수)는 50 μm 내지 200 μm의 범위일 수 있다. 지지 망/메쉬(제2 망/메쉬 필름(20)) 내부의 개구부(기공 치수)는 1 mm 내지 10 mm의 범위일 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 망/메쉬 필름(20)의 개구(기공 치수)는 2 mm 내지 5 mm의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 캐리어는 최대 표면적을 제공하여 세포 부착, 세포 접착 및 세포 증식을 촉진하고 세포 이탈을 용이하게 함으로써 최대 세포 밀도 및 따라서 최대 세포 산물을 제공한다.
본 발명의 신규한 성장 표면은 본 발명에 따르는 한 임의의 크기, 형상, 형태, 구조 또는 기하 구성을 가질 수 있다. 본 발명의 성장 표면은 펠릿, 스트립, 시트 또는 임의의 3차원 구조와 같은 임의의 적합한 형태일 수 있다. 일 실시양태에서, 성장 표면은 컬럼(도 5에 도시된 매트릭스층(200)으로) 또는 다수의 컬럼(도 6에 도시된 매트릭스층(210)으로)을 형성하고 배양 탱크, 배양 베슬 또는 생물 반응기, 예를 들어, TideCell® 또는 BelloCell® 생물 반응기 내부에 배치되도록 롤링되는 시트(망/메쉬 구조 단위(30))의 형태이다. 망 또는 메쉬의 층은 고정층을 형성하기 위해 제한되고 정의된 영역에 캐리어의 작은 피스들을 배치하는 대신 롤링하여 단일 고정층 단위를 형성하도록 더 큰 치수를 갖는다. 롤링 전 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 고정층의 크기에 따라 1 cm(높이) × 20 cm(너비)에서 10 m × 100 m까지일 수 있다. 보다 정확하게는, 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 3 cm(높이) × 50 cm(너비)에서 2 m(높이) × 20 m(너비)까지일 수 있다.
다른 실시양태에서, 성장 표면은 (도 7에 도시된 매트릭스층(300)으로) 하나의 컬럼 또는 다중 컬럼을 형성하고 배양 탱크, 배양 베슬 또는 생물 반응기, 예를 들어, TideCell® 또는 BelloCell® 생물 반응기 내부에 배치되도록 스택킹되는 시트 형태(네트/메쉬 구조 단위(30))이다. 망 또는 메쉬 층은 고정층을 형성하기 위해 제한되고 정의된 영역에 캐리어의 작은 피스들을 배치하는 대신 스택킹되어 단일 고정층을 형성하도록 더 큰 치수를 갖는다. 스택킹 전 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 1 cm × 1 cm 정사각형 또는 직경 1 cm 원 내지 2 m × 2 m 또는 직경 2 m 원일 수 있거나, 고정층의 치수 및 형상에 따라 임의의 다른 기타 형상 및 치수를 가질 수 있다. 보다 바람직하게는, 망/메쉬 패브릭으로 만들어진 시트의 치수는 5 cm × 5 cm 또는 직경 5 cm 원에서부터 0.5 m × 0.5 m 또는 직경 0.5 m 원일 수 있다.
본 발명의 캐리어가 롤 형태이고 TideCell® 세포 배양 시스템에 캐리어로 적용되는 경우, 바이오매스 생산에서 최대 성과에 기여할 수 있다. 이는 TideCell® 세포 배양 시스템이 배양 배지에서 배양 캐리어를 간헐적으로 잠겼다 떠오르게 하는 TideMotionTM이라는 배양 메커니즘을 사용하기 때문이다. 이 TideMotionTM 세포 배양 메커니즘에서는 롤, 스택 또는 팩과 같이 팩킹된 층의 조밀한 패키지라도 여전히 산소가 매트릭스층에 들어가도록 할 수 있으며 세포 익사를 일으키지 않게 한다. 다른 세포 배양 생물 반응기는 이러한 고밀도 패키지 조건에서 세포를 배양할 수 있는 능력이 없다. 따라서, 본 발명은 TideCell® 또는 BelloCell® 시스템과 결합하는 경우 세포 배양의 성능에 대해 최대 성과를 가질 수 있다.
당업자는 성장 표면의 특정 특성이 성능에 영향을 미칠 수 있음을 이해할 것이다. 표면 특성, 캐리어 밀도, 크기, 독성 및 강성과 같은 캐리어 또는 표면 특성은 성장 표면의 성능에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 특히 세포 밀도 및 세포 산물의 전체 생산과 관련하여 세포 배양 성능에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 성장 표면의 기공의 크기가 세포의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 당업자는 공지된 임의의 성장 표면 기공 크기가 적합할 것이라는 것을 이해할 것이지만, 기공 크기는 바람직하게는 30 마이크로미터 내지 800 마이크로미터 범위이다.
세포 배양은 대부분의 진핵 세포, 보다 구체적으로 동물 세포, 보다 특히 포유동물 세포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진피 섬유아세포, 골수로부터의 중간엽 줄기 세포, 와튼 젤리로부터의 중간엽 줄기 세포, 지방 조직으로부터의 지방에서 유래된 중간엽 줄기 세포 등이 있다.
세포 성장 후, 세포는 트립신화 또는 콜라게나제, AccuMAX, 액큐타지(Accutase), TrypLE 등과 같은 다른 효소 처리를 통한 통상적인 세포 회수 절차에 의해 본 발명의 성장 표면으로부터 쉽게 제거되고 회수될 수 있다.
실시예 1 재료 준비
본 실시예는 본 발명의 다공성 구조체 상의 세포 성장을 설명한다. 재료 및 방법: 3 mm × 3 mm 격자 치수의 PP 망을 제조하였다. 200 um × 200 um 격자 치수의 PET 망을 제조하였다. 망의 크기는 길이 43 cm × 너비 3 cm이다. PET 망의 2개 층을 PP 망 위에 놓고 시트를 롤링하여 직경이 약 4 cm이고 높이가 3 cm인 컬럼(도 5에 도시된 매트릭스층(200)으로)을 형성하였다. 컬럼을 BelloCell® 병(CESCO® Bioengineering Co., Ltd.)에 넣고 25 내지 35 kGy의 선량 범위에서 감마선을 조사하여 멸균시켰다(도 11 참조). 컬럼으로 롤링된 후 현미경 구조를 도 9에 나타내었다. 컬럼으로 롤링되기 전에, PET 망 2개 층과 PP 망 1개 층을 열, 초음파 또는 접착제로 가장자리 둘레부를 밀봉하여 밀폐된 둘레부를 형성하였다.
실시예 2 세포 배양
인간 와튼 젤리로부터 단리된 중간엽 줄기 세포(mesenchymal stem cell, MSC)를 준비하고 100 ml 배양 배지 중 총 3×107 세포의 MSC를 본 발명의 캐리어와 함께 BelloCell® 병에 로딩하고 3시간 동안 시딩하였다. 시딩 효율이 90% 이상인지 확인한 후, 새로운 배양 배지 400 ml를 첨가하여 총 배양 배지 부피 500 ml로 만들었다. 그런 다음, BelloStageTM-3000 기계(Bioengineering Co., Ltd.)에 BelloCell®를 설치하고 다음 파라미터로 작동시켰다: up rate: 1 mm/s; T_H: 10초; down rate: 1 mm/s; B_H: 섭씨 37℃ 및 5% CO2에서 30분. 4일째와 8일째에 세포 성장을 확인하였다. 세포 성장이 컨플루언시(confluency)에 도달한 것을 확인한 후 8일째에 세포 수확을 수행하였다.
본 발명에서 캐리어의 종류는 도 12에 도시된 바와 같이 복수의 망/메쉬 구조 단위를 무작위 배치로 패킹한 것으로 구성된 스택킹 팩일 수 있다. 도 12는 본 발명의 무작위로 배치된 캐리어 구조를 갖는 배양 캐리어 시스템을 도시하는 부분 입체 개략도이다. 도 12에서, 망/메쉬 구조 단위(30)는 스트립일 수 있고 배양 챔버(400)에 무작위로 배치되거나 팩킹되어 세포 배양을 위한 BelloCell® 병에서 매트릭스층을 형성할 수 있다.
도 13은 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서 중간엽 줄기 세포 성장을 나타낸다. 캐리어는 PET 망(메쉬) 2개 층과 PP 망(메쉬) 1개 층으로 구성된다. 도 2 및 도 13을 참조하면, 예시적인 캐리어 구조는 PET 망/메쉬의 2개 층과 PP 망/메쉬의 1개 층으로 구성되며, 제2 망/메쉬 필름의 망/메쉬(21)는 제1 망/메쉬 필름의 망/메쉬(11)보다 크다. 현미경 사진에서, 성장하는 세포를 제공하기 위해 망/메쉬(21) 내에 도시된 2개의 망/메쉬(11)가 있을 수 있다. 도 14는 조밀하고 3D 구조를 형성하는 캐리어에서의 중간엽 줄기 세포 성장을 나타낸다. 캐리어는 PET 망(메쉬) 3개 층과 PP 망(메쉬) 1개 층으로 구성된다. 도 3 및 도 14를 참조하면, 예시적인 캐리어 구조는 PET 망/메쉬의 3개 층과 PP 망/메쉬의 2개 층으로 구성되며, 겹쳐진 세 개의 제1 망/메쉬 필름은 현미경 관찰에서 도 12의 것보다 더 어둡게 보인다.
도 15는 세포 수확 후 남아 있는 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이며, 여기서 캐리어는 PET 망/메쉬의 2개 층과 PP 망/메쉬의 1개 층으로 구성된다. 도 2 및 도 15를 참조하면, 세포 수확 후 PET 망/메쉬에서 관찰된 잔존 세포는 없다. 도 16은 세포 수확 후 남아 있는 세포를 관찰하기 위해 한 층을 박리하여 캐리어를 나타낸 것이며, 여기서 캐리어는 PET 망/메쉬의 3개 층과 PP 망/메쉬의 1개 층으로 구성된다. 도 3 및 도 16을 참조하면, 세포 수확 후 일부 제한된 영역에서 세포외 기질과 세포는 거의 관찰되지 않았다.
실시예 3 세포/조직 방출
세포 성장이 컨플루언스에 도달한 후, 성장 표면을 D-PBS로 3회 세척한 다음, 성장 표면을 트립신/EDTA에 5분 동안 침지시켰다. 세포 분리 전에 트립신/EDTA 용액을 버렸다. 세포를 강제로 분리시키기 위해 BelloCell® 병을 톡톡 두드리고 흔들어 성장 표면이 BelloCell® 병의 벽에 부딪히도록 한 다음 D-PBS로 세척하였다. 톡톡 두드리기/흔들기 및 세척 사이클을 3회 반복하였다. 모든 수확물을 수집하여 원심분리한 다음, 재현탁하고, 전체 세포 수와 생존율을 확인하였다. 세포 수확 후 결과를 도 17에 나타내었다. 데이터는 세포 밀도가 4 cm(직경) × 3 cm(높이) 크기의 PET 망 구조의 2개 층(그룹 1) 및 3개 층(그룹 2)을 갖는 BelloCell® 병당 9×107 개 이상의 세포에 도달할 수 있음을 보여준다. 성장 표면의 염색된 세포를 확인하여 회수율을 추정하였다. 전체 세포 생산성의 추정으로, BelloCell® 매트릭스층 공간을 채우기 위해 매트릭스층을 증가시킨다면 세포 생산성은 BelloCell® 병당 8×108 세포 이상에 도달할 수 있을 것이다. 이와 달리 BelloCell® 병의 BioNOC® II 캐리어는 약 2×108 세포만을 약 70 내지 80%의 회수율로 얻을 수 있었다(데이터는 표시되지 않음). 본 발명의 캐리어에 의해 세포 생산성에서 총 4배 증가를 달성될 수 있다. 더욱이, 도 18에 도시된 바와 같이, 세포 수확 후 인공 입자는 관찰할 수 없었다. 입자 방출 문제와 관련하여, 세포 수확 후 BioNOC® II 캐리어가 있는 BelloCell® 병 1개에서 14,000개 이상의 섬유를 발견할 수 있었다. BelloCell® 병의 BioNOC® II 캐리어로부터 생성된 입자와 비교해 보면, 본 발명의 캐리어에는 입자 제거를 위한 추가의 다운스트림 공정이 필요치 않다.
따라서, 본 발명의 세포 배양용 캐리어 시스템은 상이한 망/메쉬 내에 복수의 망/메쉬 구조로 구성된 3차원 다공성 구조를 갖는다. 이러한 망/메쉬 필름은 일관된 방향으로 개구부를 가져 세포 성장의 표면을 강화하고, 세포 고정을 개선하고, 세포 수확에 도움이 되고, 바이오매스 생산을 향상할 수 있다. 또한, 본 발명의 캐리어 구조는 기존의 부직포 소재 캐리어와 비교하여 추가 입자 생산 가능성, 생산 비용 및 시간 낭비를 줄일 수 있다.
Claims (18)
- 망(netting)/메쉬(mesh) 구조 단위를 포함하는 세포 배양용 캐리어로서, 상기 망/메쉬 구조 단위는
적어도, 복수의 제1 날줄(longitude line)과 복수의 제1 씨줄(latitude line)이 교차하여 형성된 복수의 제1 메쉬를 갖는 제1 망/메쉬 필름 - 여기서 제1 망/메쉬 필름은 생체적합성이고 친수성임 -; 및
적어도, 복수의 제2 날줄과 복수의 제2 씨줄이 교차하여 형성된 복수의 제2 메쉬를 갖는 제2 망/메쉬 필름 - 여기서 제2 망/메쉬 필름은 제1 망/메쉬 필름에 평행하고 제1 망/메쉬 필름 아래 또는 위에 배치됨 -을 포함하는,
세포 배양용 캐리어. - 제1항에 있어서, 상기 망/메쉬 구조 단위는 상기 제1 망/메쉬 필름의 2개의 층과 상기 제2 망/메쉬 필름의 1개의 층을 포함하고, 여기서 상기 제2 망/메쉬 필름은 상기 제1 망/메쉬 필름의 2개의 층 사이에, 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 2개의 층 상에 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 2개의 층 아래에 배치된, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 망/메쉬 구조 단위는 상기 제1 망/메쉬 필름의 적어도 3개의 층과 상기 제2 망/메쉬 필름의 1개의 층을 포함하고, 여기서 상기 제2 망/메쉬 필름은 상기 제1 망/메쉬 필름의 임의의 2개의 층 사이에, 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 3개의 층 상에, 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 3개의 층 아래에 배치된, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 상기 제2 망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 나일론을 포함하는, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름은 친수성 표면 처리된 망/메쉬 재료로 이루어지고, 상기 제2 망/메쉬 필름은 지지성 망/메쉬 재료로 이루어진, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 메쉬 중 어느 하나의 개구부는 30 μm 내지 800 μm이고, 상기 제2 메쉬 중 어느 하나의 개구부는 1 mm 내지 5 mm인, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 캐리어의 종류는 망/메쉬 구조 단위를 컬링한 하나 이상의 컬럼, 복수의 망/메쉬 구조 단위를 순차적으로 적층한 하나 이상의 컬럼, 또는 망/메쉬 구조 단위를 무작위로 배치하여 팩킹한 스택킹체(stacked body)인, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름 및 상기 제2 망/메쉬 필름의 가장자리 둘레부는 열 프레스, 초음파 또는 접착 처리에 의해 함께 밀봉된, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름의 제1 메쉬의 개구부는 전체적으로 또는 부분적으로 동일한, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 망/메쉬 필름의 제2 메쉬의 개구부는 전체적으로 또는 부분적으로 동일한, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 날줄 중 어느 하나, 상기 제1 씨줄 중 어느 하나의 너비는 50 μm 내지 500 μm이고, 상기 제2 날줄 중 어느 하나 또는 제2 씨줄 중 어느 하나의 너비는 100 μm 내지 1000 μm인, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 날줄 중 어느 하나, 상기 제1 씨줄 중 어느 하나의 너비는 50 μm 내지 250 μm이고, 상기 제2 날줄 중 어느 하나 또는 제2 씨줄 중 어느 하나의 너비는 250 μm 내지 500 μm인, 세포 배양용 캐리어.
- 제1항에 따른 세포 배양용 캐리어 및 상기 세포 배양용 캐리어가 배치되는 배양 챔버를 포함하는 세포 배양 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 망/메쉬 구조 단위가 컬링되어 상기 배양 챔버에 투입될 하나 이상의 컬럼을 형성하거나; 다수의 망/메쉬 구조 단위가 순차적으로 적층되어 상기 배양 챔버에 투입될 하나 이상의 컬럼을 형성하거나; 또는 다수의 망/메쉬 구조 단위가 무작위로 배치되거나 팩킹되어 상기 배양 챔버에 투입될 스택킹체를 형성한, 세포 배양 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 망/메쉬 구조 단위는 망/메쉬 필름의 2개 또는 3개의 층 및 제2 망/메쉬 필름의 1개의 층을 포함하고, 여기서 제2 망/메쉬 필름은 상기 제1 망/메쉬 필름의 임의의 2개의 층 사이에, 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 모든 층 상에, 또는 상기 제1 망/메쉬 필름의 모든 층 아래에 배치된, 세포 배양 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 상기 제2망/메쉬 필름의 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 나일론을 포함하는, 세포 배양 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 망/메쉬 필름은 친수성 표면 처리된 망/메쉬 재료로 이루어지고, 상기 제2 망/메쉬 필름은 지지성 망/메쉬 재료로 이루어진, 세포 배양 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 메쉬 중 어느 하나의 개구부는 30 μm 내지 800 μm이고, 상기 제2 메쉬 중 어느 하나의 개구부는 1 mm 내지 5 mm인, 세포 배양 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962953575P | 2019-12-25 | 2019-12-25 | |
| US62/953,575 | 2019-12-25 | ||
| PCT/CN2020/136665 WO2021129472A1 (en) | 2019-12-25 | 2020-12-16 | A carrier for cell biomass production and cell culture device comprising the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220092594A true KR20220092594A (ko) | 2022-07-01 |
Family
ID=76573217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227018670A KR20220092594A (ko) | 2019-12-25 | 2020-12-16 | 세포 바이오매스 생산을 위한 캐리어 및 이를 포함하는 세포 배양 장치 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230018016A1 (ko) |
| EP (1) | EP4081629A4 (ko) |
| JP (1) | JP2023504607A (ko) |
| KR (1) | KR20220092594A (ko) |
| CN (1) | CN114787333A (ko) |
| GB (1) | GB2606928B (ko) |
| TW (1) | TWI774156B (ko) |
| WO (1) | WO2021129472A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4424811A1 (en) * | 2023-02-28 | 2024-09-04 | Corning Incorporated | Rolled cell culture substrates for fixed bed bioreactors with controlled perfusion zones |
| TWI846416B (zh) * | 2023-04-06 | 2024-06-21 | 三鼎生物科技股份有限公司 | 細胞外基質組合物的製造方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8796015B2 (en) * | 2004-11-09 | 2014-08-05 | Proxy Biomedical Limited | Tissue scaffold |
| US20060292690A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Cesco Bioengineering Co., Ltd. | Method of making cell growth surface |
| US9428728B2 (en) * | 2006-11-21 | 2016-08-30 | Coorstek Kk | Carrier for undifferentiated cell culture and subculture method thereof |
| CN101100641B (zh) * | 2007-06-13 | 2010-12-29 | 湖南省林产化工工程重点实验室 | 一种帘状锚固培养生物反应器及利用该反应器进行植物细胞、组织或器官培养的方法 |
| JP5080407B2 (ja) * | 2008-09-09 | 2012-11-21 | コバレントマテリアル株式会社 | 細胞培養担体 |
| CN102409020A (zh) * | 2010-09-26 | 2012-04-11 | 上海泰因生物技术有限公司 | 一种无纺布/聚酯类纤维培养细胞用载体及其使用方法 |
| US20120156777A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | General Electric Company | Cell carrier, associated methods for making cell carrier and culturing cells using the same |
| CN102719391A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-10 | 江阴瑞康健生物医学科技有限公司 | 双相多孔三维细胞培养支架 |
| CN103642680A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-19 | 浙江工业大学 | 发酵生产丁酸的内置碟式纤维床反应器 |
| CN108138098B (zh) * | 2015-06-25 | 2023-04-18 | 奥克兰服务有限公司 | 组织培养设备和方法 |
| EP3199239A1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-02 | Baden-Württemberg Stiftung gGmbH | Method and device for spatially controlled parallel transfection - floating wells |
| BE1024733B1 (fr) | 2016-11-09 | 2018-06-14 | Univercells Sa | Matrice de croissance cellulaire |
| WO2018123966A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 株式会社フルステム | ３次元多孔性足場からの培養細胞回収方法 |
| JP7009957B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2022-01-26 | 東洋紡株式会社 | 細胞培養容器及び細胞培養装置 |
| CN208667743U (zh) * | 2018-08-10 | 2019-03-29 | 武汉赛科成科技有限公司 | 一种3d结构细胞培养载体及生物反应器 |
| US20210348103A1 (en) * | 2018-09-21 | 2021-11-11 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Mesh rolled scaffold and advanced bioreactor |
| US11118151B2 (en) * | 2019-11-05 | 2021-09-14 | Corning Incorporated | Fixed bed bioreactor and methods of using the same |
-
2020
- 2020-12-15 TW TW109144189A patent/TWI774156B/zh active
- 2020-12-16 GB GB2210073.9A patent/GB2606928B/en active Active
- 2020-12-16 JP JP2022530207A patent/JP2023504607A/ja active Pending
- 2020-12-16 US US17/786,028 patent/US20230018016A1/en active Pending
- 2020-12-16 WO PCT/CN2020/136665 patent/WO2021129472A1/en unknown
- 2020-12-16 EP EP20908110.8A patent/EP4081629A4/en active Pending
- 2020-12-16 KR KR1020227018670A patent/KR20220092594A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-12-16 CN CN202080086381.3A patent/CN114787333A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202124708A (zh) | 2021-07-01 |
| US20230018016A1 (en) | 2023-01-19 |
| GB2606928B (en) | 2023-11-01 |
| JP2023504607A (ja) | 2023-02-06 |
| TWI774156B (zh) | 2022-08-11 |
| WO2021129472A1 (en) | 2021-07-01 |
| EP4081629A1 (en) | 2022-11-02 |
| EP4081629A4 (en) | 2023-06-14 |
| GB2606928A (en) | 2022-11-23 |
| GB202210073D0 (en) | 2022-08-24 |
| CN114787333A (zh) | 2022-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110168074B (zh) | 细胞生长基质 | |
| CN100467594C (zh) | 细胞生长表面的制法 | |
| US5266476A (en) | Fibrous matrix for in vitro cell cultivation | |
| US20040067585A1 (en) | Cell cultivation surface and method of making the same | |
| JPS62122586A (ja) | 細胞培養に使用するマトリツクス | |
| KR20220092594A (ko) | 세포 바이오매스 생산을 위한 캐리어 및 이를 포함하는 세포 배양 장치 | |
| US5385836A (en) | Nonwoven fabric coated with a mixture of silk fibroin, gelatin and insolubilized chitosan for use as a carrier for animal cells | |
| CN110029059B (zh) | 一种基于纳米纤维膜的细胞共培养系统 | |
| MXPA06001239A (es) | Cultivo de celulas y metodo de reproduccion. | |
| JPH0728722B2 (ja) | バイオリアクター装置 | |
| JP2024513245A (ja) | 固定床反応器用の細胞培養試料採取基体 | |
| JPS63196286A (ja) | 細胞培養用基材 | |
| DE69022778T2 (de) | Zellkultursubstrat, Bioreaktor mit Zellkultursubstrat und therapeutische Vorrichtung vom extrakorporalen Umlauftyp. | |
| CN114127250A (zh) | 用于海藻的培养系统 | |
| KR20210111752A (ko) | 세포용 텍스타일 성장 매트릭스 | |
| JP2024501108A (ja) | 区域気孔率が制御された充填床バイオリアクタ | |
| JPS63196281A (ja) | 細胞培養用基材 | |
| JP2013198438A (ja) | 細胞培養装置 | |
| CN118525081A (zh) | 混合固定床细胞培养基材与生物反应器 | |
| KR20230029855A (ko) | 해조류 양식 시스템 | |
| JP3219305B2 (ja) | 動物細胞固定化用担体及びそれを用いる細胞培養方法 | |
| JP4262695B2 (ja) | 膜状バイオデバイス及びバイオリアクター | |
| KR102181128B1 (ko) | 배양 용기에 고정 가능한 세포 배양용 나노섬유 매트 및 이를 배양 용기 내에 고정하는 방법 | |
| AU2003270112A1 (en) | Bioreactor with expandable surface area for culturing cells | |
| RU2785710C2 (ru) | Матричная конструкция для культивирования клеток |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |