RU190863U1 - DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media - Google Patents
DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media Download PDFInfo
- Publication number
- RU190863U1 RU190863U1 RU2019104311U RU2019104311U RU190863U1 RU 190863 U1 RU190863 U1 RU 190863U1 RU 2019104311 U RU2019104311 U RU 2019104311U RU 2019104311 U RU2019104311 U RU 2019104311U RU 190863 U1 RU190863 U1 RU 190863U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cell culture
- biodegradable
- nutrient medium
- peristaltic pump
- lid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
-
- 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
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
Abstract
Полезная модель относится к области экспериментальной биологии и медицины и может быть использована для создания клеточно-инженерных конструкций, а именно для совмещения клеточной культуры и биодеградируемого носителя.Технический результат полезной модели состоит в обеспечении проникновения культуры клеток внутрь плотного биодеградируемого матрикса с заданной плотностью распределения внутри него и последующей пролиферации клеток с формированием КИК.Результат достигается за счет того, что внутри корпуса выполнено конусообразное углубление для лучшего примыкания КИК к стенкам реактора с центральным полым каналом для отвода питательной среды, в крышке выполнены четыре соединения для подключения датчиков и перистальтического насоса.The utility model relates to the field of experimental biology and medicine and can be used to create cell-engineering structures, namely, to combine cell culture and biodegradable carrier. and subsequent cell proliferation with the formation of KIK. The result is achieved due to the fact that the cone is made inside the body a recess for better coupling of the CIC to the walls of the reactor with a central hollow channel to divert the nutrient medium; four connections for connecting sensors and a peristaltic pump are made in the lid.
Description
Полезная модель относится к области экспериментальной биологии и медицины и может быть использована для совмещения клеточной культуры и биодеградируемого носителя при разработке клеточно-инженерных конструкций (далее КИК).The utility model relates to the field of experimental biology and medicine and can be used to combine cell culture and biodegradable media in the development of cell-engineering structures (hereinafter CIC).
Известно устройство для создания клеточно-инженерных конструкций с использованием напыляемого метода культивирования в герметично закрываемом пространстве (RU 2482180). Несмотря на маленький объем, контроль газовой среды, герметичность, способность поместить в большую культуральную установку - данная модель имеет множественные недостатки. Отсутствие механического воздействия, и перфузии не позволяет данной конструкции эффективно населять и культивировать плотные КИК.A device for creating cell-engineering constructions using the sprayed method of cultivation in a hermetically sealed space (RU 2482180) is known. Despite the small volume, control of the gas environment, tightness, the ability to put in a large cultural installation - this model has multiple drawbacks. The absence of mechanical stress, and perfusion does not allow this design to effectively inhabit and cultivate dense CIC.
Известно устройство для культивирования клеток в жидкой и газообразной средах (RU 2340662), в котором клеточная культура находится в половолоконных мембранных трубках с диаметром не более 5 мм. Несмотря на циклическое экспонирование газовой и жидкостной среды, контроль газообразной среды, управление скоростью перфузии и небольшой размер, данное устройство также не предполагает расположение биодеградируемого матрикса внутри полой трубки, механического воздействия на культуру клеток, а также имеет большой объем, что накладывает ограничения на объем культуры клеток.A device for culturing cells in liquid and gaseous media (RU 2340662) is known, in which the cell culture is in hollow fiber membrane tubes with a diameter of not more than 5 mm. Despite the cyclic exposure of the gas and liquid medium, control of the gaseous medium, control of the perfusion rate and small size, this device also does not assume the location of the biodegradable matrix inside the hollow tube, the mechanical effect on the cell culture, and also has a large volume, which imposes restrictions on the volume of culture cells.
Известно устройство для культивирования и стимуляции трехмерных, жизнеспособных и устойчивых к механическим нагрузкам клеточных трансплантатов в соответствующем биореакторе (RU 2370534). Несмотря на небольшой размер, наличие механического воздействия, герметичного корпуса и контроля газовой смеси, негерметичное соединение поршня со стенками реактора не позволяет осуществить принудительное заселение плотного биодеградируемого матрикса. Отсутствие перфузии и воздействия газа снижает эффективность заселения КИК и делает процесс заселения трудноуправляемым.A device for the cultivation and stimulation of three-dimensional, viable and resistant to mechanical stress cell transplants in an appropriate bioreactor (RU 2370534) is known. Despite the small size, the presence of mechanical stress, the hermetic housing and the control of the gas mixture, the untight connection of the piston with the walls of the reactor does not allow for the forced settlement of a dense biodegradable matrix. The lack of perfusion and exposure to gas reduces the efficiency of the CIC settlement and makes the settlement process difficult to control.
Наиболее близким к заявленному является техническое решение, представленное в патенте RU 2249039. Данный комплекс имеет герметичный поршень и позволяет контролировать газовую смесь (состав и концентрацию газовой смеси CO2, O2, давление), а также регулировать механическое воздействие. Однако отсутствие принудительного газового воздействия и большой объем установки делает невозможным ее использование для создания КИК с большой плотностью и (или) малой пористостью носителя.The closest to the claimed is the technical solution presented in patent RU 2249039. This complex has a sealed piston and allows you to control the gas mixture (composition and concentration of the gas mixture CO 2 , O 2 , pressure), as well as to regulate the mechanical effect. However, the absence of a forced gas exposure and a large installation volume makes it impossible to use it to create a CIC with a high density and (or) low porosity of the carrier.
Техническая проблема состоит в создании устройства для совмещения культуры клеток и плотного биодеградируемого носителя при создании КИК, лишенного вышеперечисленных недостатков.The technical problem is to create a device for combining cell culture and dense biodegradable carrier when creating a CIC devoid of the above disadvantages.
Технический результат полезной модели состоит в обеспечении проникновения культуры клеток внутрь плотного биодеградируемого матрикса с заданной плотностью распределения и последующей пролиферацией клеток с формированием КИК.The technical result of the utility model is to ensure the penetration of cell culture into the dense biodegradable matrix with a given distribution density and subsequent cell proliferation with the formation of a CIC.
Результат достигается за счет того, что внутри корпуса выполнено конусообразное углубление для лучшего примыкания КИК к стенкам реактора с центральным полым каналом для отвода питательной среды, в крышке выполнены четыре соединения для подключения датчиков и перистальтического насоса.The result is achieved due to the fact that inside the body there is a cone-shaped recess for better adjoining of the CIC to the walls of the reactor with a central hollow channel to divert the nutrient medium, four connections for connecting sensors and a peristaltic pump are made in the lid.
На фигурах изображены:The figures depict:
Фиг. 1 - вид в разрезе, где 1 - крышка, 2 -корпус, 3 - заужение, 4 - полость, 5 - канал, 6 -электромагнитный клапан, 7 - нижнее резьбовое соединение, 8 - выемка под уплотнитель, 9 -насечка, 10 - верхнее резьбовое соединение, 11 - полое соедение, 12 - заглушка, 13 - резьбовое соединение, 14 - внутреннее резьбовое соединение, 15 - датчик газовой смеси, 16 -перистальтический насос.FIG. 1 is a sectional view, where 1 is a lid, 2 is a casing, 3 is a narrowing, 4 is a cavity, 5 is a channel, 6 is an electromagnetic valve, 7 is a lower threaded connection, 8 is a notch under the seal, 9 is a notch, 10 is top threaded connection, 11 - hollow connection, 12 - plug, 13 - threaded connection, 14 - internal threaded connection, 15 - gas mixture sensor, 16 - peristaltic pump.
Фиг. 2 - вид сверху на устройствоFIG. 2 - top view of the device
Фиг. 3 - общий вид устройстваFIG. 3 - a general view of the device
Фиг. 4 - гистологический препарат мембраны с клетками, окраска гемотоксилин и эозин Фиг. 5 - фото СЭМ образца мембраны с клетками Фиг. 6 - фото СЭМ образца мембраны с клеткамиFIG. 4 - histological membrane preparation with cells, hematoxylin and eosin staining. FIG. 5 — SEM photo of cell membrane sample FIG. 6 - SEM photo of cell membrane sample
Устройство (Фиг. 1) выполнено из нержавеющей стали и представляет собой цилиндрический корпус, предназначенный для заселения биодеградируемого носителя клеточной культурой. Корпус 2 устройства представляет цельный воронкообразный предмет с заужением внутрь. Внутри корпуса 2 выполнена полость 3 с цилиндрическим пространством 4 для помещения биодеградируемого носителя. На дне цилиндрического пространства 4 существует перпендикулярно уходящий вниз канал 5 для отвода питательной среды, который заканчивается резьбовым соединением для подключения соединителя 11 или заглушки 12. В месте соединения крышки и корпуса 2 представлено резьбовое соединение 13 с полутороидальным углублением 8 для герметизирующего уплотнения в виде тороидальной резиновой манжеты. Крышка 1 имеет соответствующее резьбовое соединение 14 для адаптации с соответствующим резьбовым соединением 13 корпуса 2. Это соединение 13 и 14 служит для герметизации устройства через зажатие резинового уплотнения путем закручивания. На наружной поверхности 1 выполнена насечка 9 для удобства закручивания, а на горизонтальной поверхности 2 расположены четыре резьбовых отверстия 10 для подключения соединителей 11 или заглушек 12. К устройству через соединители 11 подключаются, в зависимости от целей и задач, необходимые аксессуары - The device (Fig. 1) is made of stainless steel and is a cylindrical body designed to populate the biodegradable carrier cell culture. The housing 2 of the device is a solid funnel-shaped object with a narrowing inward. Inside the housing 2 there is a
перистальтический насос 16, электромагнитный клапан 6 и датчик газа 15. Соединители 11 и заглушки 12 для удобства закручивания выполнены в виде шестигранного сечения с обязательным резиновым уплотнением. Через данные соединители 11 устройство можно модифицировать, подключая различные датчики, электромагнитные клапаны, перистальтические насосы или наоборот, заглушить неиспользованные выводы.
Устройство работает следующим образом. В герметичный корпус устройства 2 помещают заготовку из биодеградируемого носителя под заселение клеточной культурой. После этого корпус устройства 2 герметизируется крышкой 1 с насечкой 9. Резиновым уплотнением на крышке в выемке 8 путем соединения резьбовых частей 13 и 14 прижимается и устройство герметизируется. Далее открывают клапан подачи 6, и перистальтический насос 16 перекачивает в полость 3 питательную среду с клеточной культурой через соединительное резьбовое отверстие 10 и полый соединитель 11, после чего клапан закрывают. Следующим этапом прокачивают устройство газом (например, азотом) через электромагнитный клапан 6 и датчик газа 15. Воздействие газа на питательную среду заставляет ее фильтроваться через биодеградируемый носитель, что в свою очередь приводит к оседанию клеточной культуры внутри соответствующего носителя одновременно с отводом питательной среды без клеточной культуры через канал 5 и нижнее резьбовое соединение 7. Время фильтрации, избыточное давление газа и объем питательной среды являются исходными переменными для получения КИК с заданной плотностью распределения клеточной культуры внутри последнего. Окончание цикла происходит за счет открытия клапана и включения перистальтического насоса с перекачиванием смеси в полость 3 корпуса 1. Цикличность обеспечивается в ручном режиме или под действием соответствующей программы на управляемом и программируемом контроллере. Общий вид устройства и вид сверху показан на (Фиг. 2, Фиг. 3).The device works as follows. In the sealed enclosure of the device 2 is placed the workpiece from a biodegradable carrier under the population of cell culture. After that, the housing of the device 2 is sealed with a cover 1 with a notch 9. The rubber seal on the cover in the recess 8 is pressed together by connecting the threaded
По результатам эксперимента было обнаружено равномерное заселение клеточной культуры внутри полилактидной матрицы, чего не было обнаружено при статическом способе заселения клеточной культуры (Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 6).According to the results of the experiment, a uniform population of the cell culture inside the polylactide matrix was detected, which was not found with the static method of population of the cell culture (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6).
Устройство позволяет:The device allows:
- помещать клеточную культуру внутрь биодеградируемого носителя большой плотности, с получением КИК с заданными характеристиками- place the cell culture inside a biodegradable carrier of high density, with obtaining a CIC with specified characteristics
- осуществлять культивирование КИК с пролиферацией клеток в динамике, под воздействием перфузии- to carry out the cultivation of CIC with cell proliferation in the dynamics, under the influence of perfusion
- использовать штатные газовые инкубаторы для экспериментальной работы- use regular gas incubators for experimental work
- используя модульность конструкции подключать дополнительные датчики или клапаны - using modular design to connect additional sensors or valves
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104311U RU190863U1 (en) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104311U RU190863U1 (en) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190863U1 true RU190863U1 (en) | 2019-07-15 |
Family
ID=67309635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019104311U RU190863U1 (en) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190863U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2793462C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of cell-engineering construct sample preparation based on polylactic acid and eukaryotic cell culture for histological analysis |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249039C2 (en) * | 1999-02-04 | 2005-03-27 | Текнион Рисерч Энд Дивелопмент Фаундейшн Лтд. | Method of growing and maintaining non-differentiated hemopoietic stem cells or precursors cells (options), method of preparing conditioned stromal cell medium, method of transplanting non-differentiated hemopoietic stem cells or precursors cells (options) |
RU2370534C2 (en) * | 2003-10-21 | 2009-10-20 | Др. АУГУСТИНУС БАДЕР | Method and bioreactor of cultivation and stimulation of three-dimensional viable cell transplants resistant to mechanical load |
US7678579B2 (en) * | 2006-09-27 | 2010-03-16 | Korea Institute Of Science And Technology | Method for analysis metabolite difference between biological samples |
RU2482180C2 (en) * | 2011-07-14 | 2013-05-20 | Алексей Вячеславович Ковалев | Tissue-engineered construct bioreactor |
-
2019
- 2019-02-15 RU RU2019104311U patent/RU190863U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249039C2 (en) * | 1999-02-04 | 2005-03-27 | Текнион Рисерч Энд Дивелопмент Фаундейшн Лтд. | Method of growing and maintaining non-differentiated hemopoietic stem cells or precursors cells (options), method of preparing conditioned stromal cell medium, method of transplanting non-differentiated hemopoietic stem cells or precursors cells (options) |
US20120122220A1 (en) * | 1999-02-04 | 2012-05-17 | Pluristem Ltd | Method and apparatus for maintenance and expansion of hemopoietic stem cells and/or progenitor cells |
RU2370534C2 (en) * | 2003-10-21 | 2009-10-20 | Др. АУГУСТИНУС БАДЕР | Method and bioreactor of cultivation and stimulation of three-dimensional viable cell transplants resistant to mechanical load |
US7678579B2 (en) * | 2006-09-27 | 2010-03-16 | Korea Institute Of Science And Technology | Method for analysis metabolite difference between biological samples |
RU2482180C2 (en) * | 2011-07-14 | 2013-05-20 | Алексей Вячеславович Ковалев | Tissue-engineered construct bioreactor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2793462C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of cell-engineering construct sample preparation based on polylactic acid and eukaryotic cell culture for histological analysis |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100376665C (en) | Cell culturation apparatus | |
US8865460B2 (en) | Co-culture bioreactor system | |
RU2006117360A (en) | METHOD AND BIOREACTOR FOR CULTIVATION AND STIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL, LIVING, AND RESISTANT TO MECHANICAL LOADS OF CELL TRANSLATES | |
CN204752742U (en) | Cell culture's cell culture ware can be used to to grow slowly | |
CN204474693U (en) | A kind of culture apparatus special for drug treating zebrafish embryo and juvenile fish | |
JP2011504747A (en) | Cell culture flask and cell culture apparatus equipped with the same | |
CN109876684A (en) | A kind of nano-bubble generating apparatus of laboratory controllable grain size | |
CN105695328A (en) | Co-culture device for cell culture and cell-cell interaction and using method of co-culture device | |
RU190863U1 (en) | DEVICE FOR COMPOUND CELLULAR CULTURE AND A Biodegradable Media | |
Piola et al. | Design and functional testing of a multichamber perfusion platform for three-dimensional scaffolds | |
CN201729833U (en) | Cell culture dish for perfusion experiment | |
CN205275598U (en) | Novel anaerobe culture ware | |
CN204848827U (en) | Claret leaching fermentation cylinder | |
CN208821508U (en) | The culture of ornamental fish and air purifier | |
US20100273253A1 (en) | Dynamic systems for culturing cells in 3d supports | |
CN217438205U (en) | Dual-environment co-culture plate | |
TWM597779U (en) | Co-culture device | |
CN203976812U (en) | The controlled locked cell culture chamber of the applied stream in space | |
CN105385582A (en) | Novel anaerobic-bacterium culturing dish | |
CN206266605U (en) | A kind of blake bottle air interchanger | |
CN203429183U (en) | Three-dimensional cell culture plate | |
CN214830411U (en) | Cell culture reactor | |
CN211445768U (en) | Remove portable gas generator cell culture device | |
CN203429184U (en) | Multi-adherent-cell coculture device | |
US11884908B2 (en) | 3D cell automated incubator |