Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей



Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей
Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей
Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей
Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей
Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей
Способ криоконсервации клеток, искусственные клеточные конструкции или трехмерные сложные комплексы тканей

 


Владельцы патента RU 2573307:

НАТУРИН ГМБХ унд КО. (DE)

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу криоконсервации клеток животных. Способ основан на применении коллагенового клеточного носителя, имеющего особый состав, а также специфическую толщину и соответствующие механические свойства, которые сохраняются после размораживания. Применение такого коллагенового клеточного носителя создает удобную основу для криоконсервации, что проявляется в очень высокой выживаемости после размораживания. Изобретение также относится к замороженному комплексу коллагенового носителя-клеток, получаемому с помощью указанного способа, а также к его применению после размораживания, в частности, для фундаментальных исследований или для in vitro тест-систем. Изобретение позволяет достичь очень высокой выживаемости клеток после размораживания и получать клетки и комплексы тканей, которые уже прикреплены к механически прочному и биологически совместимому каркасу. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл., 5 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области криоконсервации клеток и культур тканей, более конкретно оно относится к способу криоконсервации и длительного хранения клеток, клеточных конструкций или трехмерных сложных комплексов тканей. Способ основан на применении коллагенового клеточного носителя, имеющего специфический состав, а также определенную толщину и соответствующие механические свойства, которые сохраняются после размораживания. Применение такого коллагенового клеточного носителя (CCC) создает подходящую основу для криоконсервации, что проявляется в очень высокой выживаемости после процесса размораживания и позволяет получать клетки и комплексы тканей, которые уже прикреплены к механически прочному и биологически совместимому каркасу.

Изобретение также относится к замороженным комплексам клеток-коллагенового носителя и к замороженным искусственным клеточным конструкциям или трехмерным сложным комплексам тканей, которые могут быть получены в соответствии со способом изобретения, а также к их применению после размораживания.

Уровень техники

Криоконсервация

Криоконсервация играет важную роль в кратковременном и долговременном сохранении клеток и, таким образом, имеет центральное значение в хранении клеток и тканей. Замороженные клетки, такие как человеческие гематопоэтические стволовые клетки, успешно пересаживали в стандартной клинической терапии лейкоза в течение нескольких десятилетий. Все чаще основанные на клетках способы лечения, в которых используются замороженные ткани, применяются также и в других областях регенеративной медицины. Большой потенциал подобных методов растет, поскольку новые открытия приводят к созданию новых продуктов для клинического применения.

При помощи криотехнологии суспензии клеток адгерентные клетки и даже искусственно создаваемые ткани могут быть сделаны доступными «точно в срок» благодаря банкам клеток. Впрочем, выполнение подобных проектов требует доступности соответствующих тканей, регенерированных из клеток, а также систем криоконсервации, с помощью которых адгерентные клетки или сложные комплексы тканей могут быть получены и сохранены в их естественной трехмерной форме, в точно контролируемых, воспроизводимых и рентабельных условиях.

Для защиты клеток в процессах замораживания и размораживания в среду для замораживания добавляют специальные соединения, такие как диметилсульфоксид (ДМСО), трегалозу, глицерин или гидроксиэтилкрахмал (ГЭК).

Указанные так называемые криопротекторы предохраняют клетки и их органеллы от повреждения мембран кристаллами льда и от внутриклеточной дегидратации во время перехода воды из жидкой в кристаллическую фазу. Известно, что замораживание и размораживание связаны с потерей жизнеспособности и функций в клетках, причем степень потери зависит от типа замораживаемой клетки. В стандартных методиках диметилсульфоксид используют при концентрациях до 10% (об/об), отдельно или в комбинации с гидроксиэтилкрахмалом. ДМСО работает, прежде всего, во внутриклеточном компартменте, снижая температуру замерзания, что уменьшает формирование кристаллов льда и, таким образом, минимизирует клеточную дегидратацию во время замораживания. Напротив, такие макромолекулы, как гидроксиэтилкрахмал, действуют внеклеточно, формируя на клетках защитное покрытие и предотвращая потерю жидкости из клеток в процессе замораживания.

Клеточные носители

В дополнение к криопротекторам в процессе криоконсервации основное значение также имеет правильный тип клеточного носителя. В идеальном случае его толщина должна быть приблизительно равна толщине клеток, колонизирующих его, то есть менее 150 мкм. Из-за своей более высокой теплоемкости клеточные носители с большей толщиной могут действовать как буфер, в особенности в процессе замораживания и размораживания, создавая температурный градиент, который отрицательно воздействует на стандартизированные скорости замораживания или размораживания. Воспроизводимость и стандартизация становятся еще более важными, когда требуется законсервировать чувствительные и дорогостоящие клетки, сложные клеточные комплексы или регенерированные из клеток ткани. Скорость замораживания или размораживания и окружающее давление помогают определить степень, в которой происходит кристаллизация при достижении температуры замерзания. Кроме того, нужно учитывать, что кристаллизация также может происходить в материале клеточных носителей с определенной способностью абсорбировать жидкости. Более тонкие клеточные носители обладают дополнительным преимуществом, поскольку криопротекторы быстро проникают внутрь. Ряд материалов использовали в качестве клеточного носителя для культивирования и/или криоконсервации клеток или ткани. Гиалуроновая кислота, альгинат, агароза, фибрин, хитин/хитозан, полилактид (PLA), полигликолид (PGA) или поли-L-молочная кислота (PPLA) являются некоторыми из материалов, которые известны в уровне техники в качестве матрицы или носителя для культивирования и/или криоконсервации клеток.

Коллагенсодержащие носители широко применялись в качестве матрицы для культивирования клеток, а также для их криоконсервации. Коллаген является одним из основных компонентов в структуре соединительных тканей, например кожи, кровеносных сосудов, связок, сухожилий и хрящей, а также в структурах костей и зубов. На настоящий момент идентифицировано более 28 различных типов коллагена, проявляющих лишь незначительные различия между отдельными видами. Данный факт, наряду с тем фактом, что разложение коллагена не приводит к образованию токсичных продуктов разложения, делает коллаген биологически совместимым и крайне ценным в медицине.

Впрочем, коллагеновые клеточные носители, применяемые на данный момент для криоконсервации адгерентных клеток, обычно находятся в форме гидрогелей, то есть гелеобразного материала с высокой вязкостью и чрезвычайно высоким содержанием воды. Указанные гидрогели на основе коллагена обычно применялись для криоконсервации в различных конформациях. Наиболее распространенная и самая простая конформация представляет собой монослой, то есть клетки или ткань непосредственно посеяны в культуральные планшеты, покрытые монослоем простого коллагенового геля. Другой широко используемой конформацией для криоконсервации клеток или тканей в гидрогелях на основе коллагена является сэндвич-конформация, то есть клетки криоконсервируют между двумя слоями коллагенового геля.

Тем не менее указанные гидрогели на основе коллагена имеют недостаток, связанный с тем, что обычно их толщина превышает 150 мкм, что отрицательно влияет на жизнеспособность клеток после размораживания по указанным выше причинам. Кроме того, чистые коллагеновые гидрогели не обладают достаточной механической прочностью, позволяющей выполнять контролируемый перенос конструкции в организм после размораживания.

Таким образом, существует потребность в разработке способов криоконсервации клеток, клеточных конструкций или сложных комплексов тканей, поддерживаемых клеточными носителями, обладающими достаточной механической прочностью после размораживания. Это могло бы позволить, в случае регенеративной медицины, проводить прямую пересадку и иммобилизацию конструкции клеток-носителя в поврежденном организме, но с сохранением в то же время положительного эффекта в части биосовместимости и способности к разложению, уже известных для коллагеновых носителей.

Все механически прочные матрицы-носители, доступные на данный момент для криоконсервации адгерентных клеток, основаны на синтетических или комплексных материалах или имеют толщину более 150 мкм. Включение клеток в синтетические клеточные носители не происходит или возможно только до ограниченной степени.

Способы криоконсервации клеток, клеточных конструкций и комплексов тканей, предложенные в настоящей заявке, основаны на характеристиках недавно разработанной, простой и стандартизированной коллагеновой мембраны (CCC), которая обладает комбинацией высокой механической прочности и исключительной тонкости. CCC представляет собой биоразлагаемый клеточный носитель для криоконсервации, который позволяет проводить недеструктивное замораживание адгерентных клеток, а также легкий перенос клеточной конструкции после размораживания. Получение CCC, применяемого в способе, описанном в настоящей заявке, раскрыто в заявке PCT/EP/2008/006660.

Краткое описание фигур

Фиг.1: изображение поверхности CCC под микроскопом. A: электронно-микроскопическое изображение поверхности. Масштабная метка: 500 мкм. B: поперечный срез мембраны. Масштабная метка: 10 мкм.

Фиг.2: A: сила при растяжении CCC. Сплошная линия: сухой CCC, пунктирная линия: влажный CCC. B: показана установка для испытания на растяжение. C: геометрические параметры тестируемого образца.

Фиг.3: A: криовставка для культивирования адгерентных клеток (лежит на боку) и пробирки для криоконсервации, в которые устанавливается вставка. B: криовставка с мембраной-носителем на основе коллагена.

Фиг.4: A/B: окрашивание DAPI ядер мезенхимальных стволовых клеток (MSC) на верхней стороне мембраны (A) и клеток Caco-2 на нижней (B). Изображение получено с помощью инвертированного флуоресцентного микроскопа. Масштабные метки: 100 мкм. C: комбинированное иммуноцитохимическое окрашивание MSC (виментин, красный) и клеток Caco-2 (цитокератин, зеленый). Трехмерная реконструкция с помощью флуоресцентного лазерного растрового микроскопа. Масштабная метка: 50 мкм.

Фиг.5: A: культура эмбриональных мышиных кардиомиоцитов на CCC. Иммуноцитохимия альфа-актинина через 7 дней культивирования. B: иммуноцитохимия альфа-актинина криоконсервированных кардиомиоцитов. Эмбриональные мышиные кардиомиоциты культивировали на коллагеновом клеточном носителе и хранили в течение 3 недель в жидком азоте. Масштабная метка: 20 мкм.

Фиг.6: иммуноцитохимия виментина и BrdU криоконсервированных клеток SAOS-2. Клетки культивировали на коллагеновом клеточном носителе и хранили в течение 230 дней в жидком азоте. После размораживания клетки культивировали с BrdU и подвергали иммуноцитохимическому анализу. Стрелки указывают BrdU-положительные клетки. Масштабная метка: 40 мкм.

Описание изобретения

Первый объект настоящего изобретения относится к способу криоконсервации и длительного хранения одного или нескольких типов клеток, клеточных конструкций или трехмерных сложных комплексов тканей, включающему:

a) посев одного или нескольких типов клеток или различных типов клеток, соответствующих клеточным конструкциям или трехмерным комплексам тканей, на стабильный коллагеновый клеточный носитель (CCC), имеющий толщину менее 150 мкм, массу на единицу площади 10-170 г/м2 и следующий состав:

i) коллаген [% по весу]: от 30 до 80,

ii) амидный азот [% по весу]: от 0,06 до 0,7,

iii) полиол [% по весу]: от 0 до 50,

iv) липиды [% по весу]: от 0 до 20,

v) вода [% по весу]: от 5 до 40,

b) культивирование клеток до их адгезии к CCC,

c) удаление неадгерентных клеток с помощью промывки,

d) замораживание коллагенового клеточного носителя с адгерентными клетками в среде для замораживания.

Способ криоконсервации настоящего изобретения представляет особый интерес, поскольку он позволяет замораживать адгерентные клетки, или клеточные конструкции, или трехмерные комплексы тканей, которые после размораживания остаются прикрепленными к CCC. Комплекс CCC-клетки, или клеточная конструкция, или трехмерная тканевая конструкция, присоединенная к механически прочной подложке из коллагеновой пленки, могут быть разморожены при необходимости и предоставлены непосредственно в момент их применения или использования.

В способах предшествующего уровня техники перед замораживанием адгерентные клетки обычно отделяли от поверхности клеточной культуры при использовании протеаз, таких как трипсин, промывали в нескольких стадиях центрифугирования, а затем замораживали после добавления среды для криоконсервации. При необходимости клетки размораживали и сеяли на чашки. В других способах предшествующего уровня техники клетки замораживали в носителе или прикрепляли к нему, а после размораживания отделяли от поверхности носителя и выделяли с помощью аналогичных процессов. Тем не менее и обработка протеазами с сопутствующей деструкцией межклеточного контакта и контакта клетка-субстрат, и механический стресс при центрифугировании и пипетировании приводят к пониженным уровням выживаемости или повреждению клеток.

Криоконсервация адгерентных клеток, растущих на биологически совместимой мембране-носителе, как в способе настоящего изобретения, обладает большим преимуществом по сравнению со способами выделения клеток, поскольку больше не требуется отделять клетки от поверхности, на которой их выращивали. Это увеличивает и выживаемость, и жизнеспособность клеток после размораживания. В особенности это относится к криоконсервации чувствительных клеток, таких как первичные кардиомиоциты или клетки печени. Высокая выживаемость согласно способу настоящего изобретения также обеспечивает преимущество, которое заключается в том, что небольшие количества клеток могут быть подвергнуты глубокой заморозке. Это, опять же, является отличием от способов выделения клеток, в которых минимальное количество клеток составляет 100000, и оно необходимо для получения видимого осадка клеток после центрифугирования, который можно перенести в свежую питательную среду, а затем посеять.

Конкретный вариант или вариант осуществления способа изобретения включают посев и культивирование одного или нескольких типов клеток на каждой стороне коллагенового клеточного носителя с целью получения их определенной пространственной конформации на обеих сторонах коллагеновой пленки. Данный вариант способа может применяться при создании конформаций сложных тканей. Промежуточный слой коллагена обеспечивает временную подложку для многослойной клеточной системы, состоящей из различных клеток. Контролируемое послойное расположение клеток с индивидуальными характеристиками и получаемой в результате функциональностью создает основу для создания сложных in vivo-подобных клеточных систем. На фиг.4 представлен пример данного варианта осуществления, в котором каждый из двух различных типов клеток (мезенхимальных стволовых клеток и клеток Caco-2) выращен на одной из сторон CCC.

Как изложено выше, преимущества настоящего способа криоконсервации в значительной степени вытекают из отдельных характеристик применяемого CCC. CCC с вышеуказанными характеристиками обеспечивает особые химические и физические свойства, которые делают его подходящим не только для культивирования клеток, но и для их криоконсервации. Наблюдалось, что CCC, описанный в настоящей заявке, не только не проявляет какой-либо значительной потери биосовместимости, но и не теряет механическую прочность в процессах замораживания и размораживания, даже после длительной криоконсервации.

Особые механические характеристики CCC достигаются посредством сушки коллагеновой композиции воздухом в ходе производства соответствующей коллагеновой пленки. Указанный необратимый процесс делает ее высокопрочной и стойкой. Коллагеновую композицию предпочтительно превращают в высушенную воздухом, прочную и тонкую плоскую пленку, которая достигает пределов прочности при растяжении от приблизительно 20 до приблизительно 100 Н/мм2. На фиг.2 показаны механические характеристики CCC в диаграмме деформации-силы при использовании устройства для испытания на растяжение UTS Software 209.00 V 4.06.04 (испытание согласно промышленному стандарту Германии DIN 53 455). Установка для испытания, используемая для выполнения испытания, также показана на фиг.2.

В конкретных вариантах осуществления, когда необходимо получить более высокие показатели прочности при растяжении, коллагеновая композиция может быть получена путем сшивания химическими сшивающими агентами, такими как бифункциональные альдегиды, например глутаровый альдегид, изоцианаты, например гексаметилендиизоцианат (HMDI), карбодиимиды, например 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимид (EDC), или любые другие химические сшивающие агенты, известные в уровне техники и не вводящие нежелательных уровней токсичности в получаемый продукт. Сшивание также может быть выполнено физическими методами, такими как дегидротермическое сшивание или облучение (УФ или ионизирующее излучение), или при помощи ферментативных реакций, например, с использованием трансглутаминазы.

Для осуществления способа изобретения коллагеновая пленка может быть представлена на любом типе подложки для культивирования клеток, таком как планшеты для культур клеток, чашки или матрасы, микрогранулы. Также она может быть представлена в виде вставки для лунок планшета для культур клеток или конструкции любого другого типа (см. фиг.3). Последняя форма позволяет применять вариант осуществления изобретения, в котором различные типы клеток культивируют одновременно на каждой из сторон CCC.

В дополнение к конформации в виде тонкой плоской пленки, коллагеновая композиция также может быть сформирована в виде рукавной пленки для применения в качестве емкости для клеток. Коллагеновые трубки можно криоконсервировать после наполнения жидкими суспензиями клеток. После размораживания они могут использоваться для переноса стимулирующих регенерацию суспензий клеток в участок поврежденной ткани в теле.

Толщина сухой коллагеновой пленки, применяемой в способе изобретения, во всех случаях не превышает 150 мкм для того, чтобы исключить отрицательное влияние на процесс замораживания. В предпочтительном варианте осуществления изобретения толщина сухого CCC не превышает 80 мкм, и в еще более предпочтительном варианте осуществления толщина меньше или равна 40 мкм. Малая толщина стенки обеспечивает быстрое проникновение криопротекторов, а также позволяет провести быструю промывку после размораживания.

Любой тип фибриллярного коллагена из любого животного источника может использоваться при получении CCC, применяемом в способе изобретения. Несмотря на это, предпочтительный вариант осуществления изобретения включает применение бычьего коллагена I, полученного из бычьих шкур или кожи. Другие конкретные варианты осуществления включают смесь коллагена I и коллагена III или смесь коллагена I и/или III с эластином.

Важным компонентом коллагеновой композиции, применяемой в способе изобретения, является полиол. Он действует в качестве увлажнителя, который предотвращает нежелательное высыхание CCC. Хотя пленку подвергают сушке воздухом во время изготовления, предпочтительно, чтобы она сохраняла некоторое количество влаги для того, чтобы не стать хрупкой. В рамках настоящего изобретения могут применяться многие различные полиолы, такие как глицерин, этиленгликоль, бутелендиолы, пропилендиолы, сорбит или другие гекситолы, ксилит или другие пентитолы, а также их смеси. Предпочтительный вариант осуществления включает применение глицерина, или сорбита, или их смесей.

Другим компонентом CCC может быть жир. Предпочтительно, применяемый жир по существу имеет растительное происхождение. Применение растительных масел повышает упругость коллагеновой пленки.

Конкретный и предпочтительный вариант осуществления изобретения представлен CCC, имеющим, в сухом состоянии, толщину 20 мкм, массу на единицу площади от 25 до 35 г/м2 и следующий состав:

коллаген [% по весу]: от 50 до 70,

амидный азот [% по весу]: от 0,14 до 0,4,

глицерин [% по весу]: от 12 до 35,

жир [% по весу]: от 1 до 5,

сорбит [% по весу] от 0 до 20,

вода [% по весу]: от 5 до 40.

Хотя это не является существенным признаком для осуществления способа изобретения, CCC необязательно может быть модифицирован молекулами различного типа на его поверхности. Например, CCC может быть покрыт структурными белками внеклеточного матрикса, такими как ламинин, фибронектин, эластин или гиалуроновая кислота, а также апатитом или функциональными молекулами, такими как факторы роста, цитокины, направляющие молекулы или антитела. Указанные факторы могут влиять на жизнеспособность клеток, адгезию клеток, ориентацию клеток, пролиферацию клеток и дифференцировку клеток.

Определенные условия культивирования клеток до адгезии могут изменяться в зависимости от типа клеток. Это существенно для всех клеток, поскольку их выращивают в условиях погружения в питательную среду или в питательный туман, что гарантирует предотвращение высыхания клеток. Специфичная для клеток атмосфера и биологически совместимая поверхность, такая как одна из поверхностей CCC, применяемого в настоящей заявке, к которой могут прикрепляться клетки, также необходимы. Как правило, необходима питательная среда, атмосфера, специфичная для прокариотических и эукариотических клеток, и определенная температура. Питательные среды для культур клеток и условия культивирования на CCC для каждой клетки являются такими же, как описано в стандартных методах культивирования клеток.

Перед замораживанием неадгерентные клетки удаляют с помощью промывки в одной или нескольких стадиях промывки в буферном растворе.

Замораживание комплекса клетка-CCC или клеточной конструкции, или трехмерных комплексов тканей в CCC проводят в присутствии среды для криоконсервации. Она обычно включает питательную среду с добавкой криопротекторов, таких как диметилсульфоксид (ДМСО), трегалоза, глицерин или гидроксиэтилкрахмал (ГЭК). Предпочтительный вариант осуществления изобретения включает применение ДМСО в способе криоконсервации. Замораживание обычно выполняется под жидким азотом, хотя может использоваться другой известный способ и/или методики замораживания.

Было показано, что способ настоящего изобретения позволяет успешно проводить криоконсервацию целого ряда эукариотических или прокариотических клеток, генетически модифицированных или нет.

Из эукариотических клеток несколько клеток животных, растений или грибов успешно культивировали и подвергали глубокой заморозке. Из прокариотических клеток несколько видов бактерий, как было также показано, сохраняли жизнеспособность после размораживания.

Способ криоконсервации изобретения более всего подходит для клеток млекопитающих, либо для первичных клеток, либо для иммортализованных клеточных линий.

Ниже приведен перечень типов клеток, которые могут быть подвергнуты способу криоконсервации изобретения:

a) Стволовые клетки (эмбриональные, фетальные, неонатальные, зрелые) и их клетки-предшественники

- линии эмбриональных стволовых клеток,

- индуцированные плюрипотентные стволовые клетки,

- сперматогональные стволовые клетки,

- зародышевые стволовые клетки,

- мезенхимальные стволовые клетки,

- эндотелиальная стволовая клетка,

- гематопоэтические стволовые клетки,

- нервные стволовые клетки,

- стволовые клетки нервного гребня,

- желудочно-кишечные стволовые клетки,

b) Соматические клетки

- эндотелиальные клетки,

- эпителиоциты из желудка и кишечника,

- эпителиоциты молочной железы,

- меланоциты,

- эпителиоциты легкого,

- почечные эпителиоциты,

- кератиноциты,

- уротелиальные клетки,

- гепатоциты,

- клетки роговицы,

- клетки хрусталика,

- остеобласты,

- остеоциты,

- одонтобласты,

- хондроциты,

- клетки связок,

- клетки сухожилий,

- клетки желез (клетки гипофиза, клетки слюнной железы, надпочечников, экзокринные и эндокринные панкреатические клетки, клетки Лейдига),

- липоциты,

- фибробласты,

- клетки сетчатки,

- нейроны (допаминергические, ГАМКенергические, глутаминергические, холинергические, адренергические нейроны),

- глиальные клетки (астроциты, олигодендроциты, шванновские клетки),

- гладкомышечные клетки,

- клетки скелетных мышц,

- кардиомиоциты,

- иммуноциты (B-лимфоциты, T-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, тучные клетки, эозинофилы, базофилы, NK-клетки, М-клетки, микроглия),

c) Генетически модифицированные клетки,

d) Линии раковых клеток

- HeLa, аденокарцинома шейки матки человека,

- CCF-STTG1, астроцитома мозга человека,

- Hep G2, карцинома, гепатоцеллюлярная, печени человека,

- SK-MEL-5, меланома, злокачественная, кожи человека,

- Saos-2, остеосаркома кости человека,

- WERI-Rb-1, ретинобластома глаза, сетчатки человека,

e) Иммортализованные клеточные линии

- NuLi, человеческий бронхиальный эпителий,

- CuFi, человеческий бронхиальный эпителий,

- CHON-001, человеческий фибробласт хряща кости,

- BJ-5ta, человеческий фибробласт крайней плоти,

- hTERT-HME1 (ME16C), человеческий эпителий молочной железы,

- hTERT-HPNE, человеческие эпителиоподобные клетки протоков поджелудочной железы,

- hTERT RPE-1, человеческий пигментный эпителий сетчатки,

- NeHepLxHT, человеческие эпителиоподобные клетки печени,

- T HESCs, человеческие эндометриальные фибробластоподобные гибридомные клеточные линии,

f) Клетки растений

- Brownanthus corallinus,

- Carpanthea pomeridiana,

- Conophytum meyerae,

- Delosperma ecklonis,

- Sesuvium portulacastrum,

- Sphalmanthus trichomotus,

- Amaranthus retroflexus,

- Pleuropetalum darwinii,

- Amaryllidaceae,

- Crinum x powellii hort.,

- Catharanthus longifolius,

- Dictyophleba leonensis,

- Ervatamia coronaria,

g) Клетки грибов

нитчатые грибы

- Dacrymyces deliquescens,

- Fennellomyces linderi,

- Cunninghamella blakesleeana,

- Tolypocladium inflatum,

- Radiomyces spectabilis,

- Wallemia sebi,

- Lophodermium seditiosum,

дрожжи

- Saccharomyces cerevisiae,

- Candida albicans,

- Debaromyces japonicus,

- Fellomyces polyborus,

- Brettanomyces abstinens,

- Hyphopichia burtonii,

- Kloeckera brevis,

h) Бактерии

- Acidobacterium capsulatum,

- Escherichia coli,

- Saccharococcus thermophilus,

- Lactobacillus acidophilus,

- Bacillus thuringiensis,

- Pseudomonas aeruginosa,

- Enterococcus faecalis.

Другим объектом изобретения является замороженный комплекс CCC-клетка, или замороженная искусственная клеточная конструкция, или замороженные трехмерные сложные комплексы тканей, получаемые с помощью способа изобретения. Они представляют собой потенциальный и фактически постоянный источник клеток, клеточных конструкций или комплексов тканей, которые могут длительно храниться и предоставляться "точно в срок" при необходимости. Указанный композиционный материал сохраняет свою трехмерную конфигурацию после размораживания и гарантирует фиксацию клеток в том положении, в котором они необходимы.

Наконец, объектом изобретения также является применение после размораживания замороженного комплекса клеток-CCC, или замороженной искусственной клеточной конструкции, или замороженных трехмерных сложных комплексов тканей, получаемых с помощью способа изобретения.

Первое назначение включает применение комплекса коллагенового носителя-клеток, искусственной клеточной конструкции или трехмерного сложного комплекса тканей после размораживания в регенеративной медицине, т.е. для in vivo имплантации клеток или поврежденных тканей. Исследования имплантации in vivo показали, что CCC биологически совместим и не вызывает иммунную реакцию у реципиента. Это, наряду с механической прочностью и уменьшенной толщиной, делает указанные размороженные продукты особо интересными в качестве колонизируемого клетками импланта для разнообразных клинических применений у животных и людей. Криоконсервация позволяет получать импланты заранее и размораживать их "точно в срок" для трансплантации.

Высокая механическая прочность CCC (даже после размораживания) также обеспечивает защиту и стабилизацию в начальной фазе в случае трансплантаций, пока он не будет поглощен окружающей тканью.

Предпочтительно, чтобы замороженные/размороженные импланты содержали аутологичные, а не гетерологичные клетки, чтобы избежать или снизить любую возможную иммунную реакцию на имплант у реципиента.

Второе назначение включает применение комплекса коллагенового носителя-клеток, искусственной клеточной конструкции или трехмерного сложного комплекса тканей после размораживания для in vitro тест-систем. Они могут применяться в области фундаментальных исследований или в качестве тест-систем для фармакологических веществ, химических соединений или косметических средств и позволяют анализировать цитоактивные вещества без использования тестов на животных. Одной общепризнанной, широко известной системой для тестирования фармакологических веществ или косметических средств является модель кожи. Данная модель, конечно, может быть воспроизведена и заморожена согласно способу изобретения.

Возможность замораживания/размораживания сложных клеточных комплексов вместе с их матрицами-носителями, при сохранении их трехмерной структуры, как в настоящем изобретении, открывает новые возможности для их применений в фармацевтической или биотехнологической промышленности. Криоконсервированные тест-системы, полученные согласно изобретению, могут быть доставлены без какой-либо опасности загрязнения или снижения жизнеспособности клеток, вызванных колебаниями условий, в которых находятся культуры во время транспортировки.

Следующие примеры предназначены для иллюстрации изобретения и не должны при этом рассматриваться как ограничение объема изобретения.

Пример 1: Получение коллагенового клеточного носителя

1.1. Получение в виде плоской пленки согласно изобретению

50,0 кг нарезанных бычьих шкур подвергали предварительному механическому измельчению и три раза промывали водой (3 раза по 50 кг). Затем сырье подвергали обработке щелочью в суспензии 0,29 кг гидроксида кальция в 50 кг воды при значении рН 11,8 в течение 150 часов. Обработку щелочью останавливали добавлением соляной кислоты (10% раствор в воде), пока pH массы не достигал значения 0,6. Затем реакционную смесь снова промывали водой, пока pH массы не достигал значения 2,8. Полученные в результате "коллагеновые чешуйки" затем подвергали механической переработке при регулируемой температуре (<24°C) в гелеобразную вязкоэластичную массу посредством их грубого измельчения и продавливания измельченного материала через ряд перфорированных дисков с последовательно уменьшающимися диаметрами соответствующих отверстий. Выход составил 78,1 кг "концентрированной" коллагеновой массы.

60,0 кг полученной "концентрированной" массы переносили в емкость, оборудованную мешалкой и охлаждающей рубашкой. Воду (376,4 кг) и глицерин (2,15 кг) добавляли при перемешивании. Одновременно значение рН доводили соляной кислотой до 2,9. Затем смесь пропускали через гомогенизатор, удаляли воздух и экструдировали через щелевую насадку на конвейерную ленту, на которой формируемый тонкий слой геля проходил через туннельную сушилку. Перед входом в сушилку гель подвергали нейтрализации с использованием газообразного аммиака, повышая, таким образом, значение рН геля. В конце сушилки высушенная пленка проходила через зону регидратации перед ее сматыванием.

1.2. Получение в виде рукавной пленки согласно изобретению

"Концентрированную" массу производили аналогично 1.1, но продолжительность щелочной обработки сокращали до 48 ч. 60,0 кг полученной "концентрированной" коллагеновой массы переносили в смеситель и разводили при перемешивании, постепенно добавляя воду (36,0 кг) при строгом регулировании температуры (<24°C). Параллельно значение рН коллагеновой массы доводили до 2,8. Полученную пасту пропускали через гомогенизатор, а затем оставляли на ночь при 20°C для размягчения. На следующий день коллагеновую массу, полученную таким образом, экструдировали через кольцевую насадку, получив в результате бесконечную рукавную пленку. Для предотвращения схлопывания рукава и для нейтрализации коллагена смесь воздуха и газообразного аммиака пропускали в рукав около экструзионной головки. Затем наполненную газом рукавную пленку перемещали через ряд промывных опрыскивателей (вода) и, в последней оросительной ванне, ее опрыскивали 4% раствором глицерина в воде. Наконец, рукавную пленку пропускали через туннельную сушилку, на выходе из которой ее прокатывали между валиками и наматывали на катушки. Методику, описанную в 1.2, выполняли дважды, используя различные экструзионные головки, с получением одной рукавной пленки с диаметром 60 мм и другой с диаметром 115 мм.

Часть полученных рукавных пленок разрезали вдоль с получением плоской пленки.

1.3. Регулирование значения рН

Значение рН плоских или рукавных пленок, полученных согласно 1.1 или 1.2, доводили вне экструзионных линий в лаборатории при использовании кальций- и магнийсодержащего фосфатного буфера (фосфатно-солевого буфера (PBS), содержащего Ca++ и Mg++ (PAA H15-001)), с достижением физиологического диапазона pH 7,2-7,5. Для этого соответствующую коллагеновую пленку промывали системой буферов при перемешивании в течение 5 дней. Два раза в день буфер меняли.

В альтернативной методике коллагеновые мембраны, полученные согласно 1.1 или 1.2, погружали на час в фосфатный буфер, содержащий глицерин, при значении рН 7,3 (фосфатный буфер: 15,6 г KH2PO4, 71,3 г Na2HPO4×2H2O и 492,9 г глицерина растворяли в 7722 г дистиллированной воды). Затем обработанную пленку оставляли для стекания жидкости и помещали в растягивающую рамку, где ее оставляли для просушки при комнатной температуре.

1.4. Дополнительная необязательная обработка

После короткого уравновешивания в дистиллированной воде коллагеновую мембрану обрабатывали 100% ацетоном с целью осаждения водорастворимых белковых фракций. После удаления ацетона высушенную мембрану промывали 3 раза по часу с использованием кальций- и магнийсодержащего фосфатного буфера (в г/л: KCl 0,2; KH2PO4 0,2; NaCl 8,0; Na2HPO4 безводный 1,15; CaCl2-2H2O в H15-001 0,132; MgCl2-2H2O в H15-001 0,1). Для удаления буферной соли полученную пленку снова 3 раза по часу промывали в дистиллированной воде.

1.5. Формовка и стерилизация

Высушенные коллагеновые плоские или рукавные пленки, полученные согласно любой из вышеуказанных методик (1.1-1.4), нарезали произвольным способом или штамповали в листы любой формы или размера, совместимые с габаритами пленки. Затем полученные листы стерилизовали обработкой бета- или гамма-излучением мощностью 25 кГр или 50 кГр. Сухие рукавные пленки также нарезали на части и облучали таким же способом.

В следующих таблицах приведены параметры некоторых типовых пленок, полученных согласно примерам 1.1 и 1.2:

Образец 1 2 3
Изготовлен согласно 1.1 1.2 1.2
Тип пленки плоская рукав ø60 мм рукав ø115 мм
Коллаген (вес.%) 67 76 77
Амидный азот (% от веса сухого коллагена) 0,42 0,57 0,57
Вода (вес.%) 15 12 12
Глицерин (вес.%) 15 10 6
Жир (вес.%) 2 1 1
Зольный остаток (вес.%) 1 1 2
Значение pH 5,1 4,2 3,8
Толщина сухой пленки (мкм) 20 75 115
Вес на единицу площади (г/м2) 30 115 160
Предел прочности при продольном растяжении (Н/мм2) 44 --* --*
Предел прочности при поперечном растяжении (Н/мм2) 41 --* --*
*-- Не определяли

Применяли следующие аналитические методы.

Количественный анализ коллагена производили при помощи определения аналога гидроксипролина/амидного азота EP1676595 (Geistlich Söhne AG)/глицерина с помощью ВЭЖХ/жира с помощью экстракции по Сокслету/сорбита с помощью ВЭЖХ/гравиметрического анализа зольного остатка после сжигания в муфельной печи в течение 5 часов при 600°C/гравиметрического анализа содержания воды после сушки в сушильном шкафу при 150°C/значения рН при нарезании пленки на небольшие части, погружении кусочков в 5% раствор NaCl и измерении с использованием стеклянного электрода через 10 минут/массы на единицу площади путем взвешивания образца пленки размером 10 см × 10 см с уравновешиванием влажности/предела прочности при продольном (= в направлении экструзии) и поперечном растяжении с помощью универсальной испытательной машины UTS (модель 3/205, UTS Testsysteme GmbH) после термостатирования при 21°C/60%-ной относительной влажности штампованного образца и скорости движения 100 мм/мин.

Пример 2: Криоконсервация адгерентных первичных кардиомиоцитов

Успешная криоконсервация культивированных стволовых клеток и/или первичных сердечных клеток, например кардиомиоцитов, является предпосылкой для будущей клеточной терапии в области сердечно-сосудистых заболеваний.

Криоконсервация первичных кардиомиоцитов, которые были адгезивно выращены на биологически совместимых подложках, обеспечивает ряд преимуществ, касающихся выживаемости клеток, клеточной организации и биологической функции клеток по сравнению с замороженными монослойными суспензиями клеток.

Для оценки криоконсервации адгерентных первичных кардиомиоцитов сердечные клетки выделяли из мышиного эмбриона мыши (E15) и культивировали на коллагеновом клеточном носителе, полученном согласно примеру 1 (см. фиг.5). Затем подложки, покрытые клетками, замораживали в жидком азоте в течение 3 недель, после чего подвергали анализу после процесса размораживания.

Сердца мышиных эмбрионов подготавливали и собирали в сбалансированном солевом растворе Хенкса (PAA, Pasching, Austria). Желудочки разрезали и инкубировали в растворе папаина (DMEM/F12, PAA), содержащем 0,05% (в/об) ДНКазы I (Sigma, Frickenhausen, Germany) и 0,2% (в/об) папаина (Sigma) в течение 30-60 минут при 37°С. В ходе инкубирования ткани тщательно растирали каждые 15 минут оплавленным синим наконечником для пипетки. С целью остановки ферментативной реакции добавляли лошадиную сыворотку до конечной концентрации 10% (об/об). Затем ткань желудочков растирали оплавленным желтым наконечником для пипетки, получив монослойную суспензию клеток. Полученную суспензию клеток центрифугировали при 200 г в течение 5 минут, и ресуспендировали осадок клеток в среде DMEM/F12 с добавкой 10% (об/об) FCS. После второй стадии центрифугирования количество и жизнеспособность клеток определяли в гемоцитометре с помощью окрашивания трипановым синим. Затем кардиомиоциты сеяли на коллагеновый клеточный носитель, полученный в примере 1, при плотности 20000-100000 клеток на см2 и культивировали в течение 7 дней в увлажняемом инкубаторе при 37°С и 5% CO2. Питательная среда, которую меняли каждые 3 дня, состояла из DMEM/F12 (PAA), 10% лошадиной сыворотки (Invitrogen, Karlsruhe, Germany), пенициллина (100 Ед/мл, PAA), стрептомицина (100 мкг/мл, PAA), L-глутамина (2 мМ, PAA), смеси инсулина/трансферрина/селенита (1:100, Invitrogen), Albumax (1 мг/мл, Invitrogen), гидрокортизона (1 мкм, Sigma), глюкагона (14,3 нМ, Sigma), 3,3',5'-трииод-L-тиронина (1 нМ, Sigma), аскорбат-2-фосфата (200 мкм, Sigma), линолевой кислоты (20 мкм, Sigma), эстрадиола (10 нм, Sigma). При указанных условиях культивирования адгерентные кардиомиоциты демонстрировали свою способность к автономному сокращению.

Для криоконсервации покрытые клетками подложки переносили в криопробирки (Nalge Nunc International Corp., Roskilde, Denmark) и заменяли питательную среду на криосреду (забуференную HEPES DMEM с добавкой пенициллина/стрептомицина, 20% (об/об) FCS и 10% (об/об) ДМСО (Sigma)). Криопробирки, содержащие подложки, охлаждали, используя стандартизированную емкость для заморозки ("Mr. Frosty", Nalge Nunc International Corp., Roskilde, Denmark). Процесс охлаждения, хранения и размораживания проводили в соответствии с рекомендациями производителя.

Покрытые клетками подложки хранили в течение 22 дней в жидком азоте при температуре ниже -150ºC. После этого конструкции размораживали и промывали 3 раза в предварительно нагретой питательной среде. В течение первых двух дней после размораживания культивируемые кардиомиоциты начинали свое автономное сокращение. Сократительную способность размороженных, покрытых клетками коллагеновых клеточных носителей (26 сокращений в минуту) регистрировали с помощью видеомикроскопии.

Это является первым упоминанием в уровне техники, в котором кардиомиоциты, посеянные на коллагеновом клеточном носителе, снова начинают свое автономное сокращение после перенесенной криоконсервации и последующего размораживания.

Пример 3: Длительная криоконсервация адгерентных клеток SAOS-2

С целью анализа длительной криоконсервации адгерентных клеток, линию клеток остеосаркомы SAOS-2 культивировали на коллагеновом клеточном носителе, полученном согласно примеру 1, и хранили в течение 230 дней в жидком азоте. После процесса размораживания адгерентные клетки анализировали с помощью анализа пролиферации клеток.

Клетки SAOS-2 сеяли на коллагеновый клеточный носитель примера 1 до плотности 25000 на см2 и культивировали в течение 3 дней в увлажняемом инкубаторе при 37°C и 5% CO2. Питательная среда состояла из забуференной HEPES DMEM (PAA) с добавкой пенициллина/стрептомицина и 10% (об/об) FCS. Для криоконсервации указанные покрытые клетками подложки переносили в криопробирки и заменяли питательную среду на криосреду (забуференную HEPES DMEM с добавкой пенициллина/стрептомицина, 20% (об/об) FCS и 10% (об/об) ДМСО (Sigma)). Коллагеновый клеточный носитель, содержащий криопробирки, охлаждали, используя стандартизированную емкость для заморозки ("Mr. Frosty", Nalge Nunc International Corp.). Процесс охлаждения, хранения и размораживания проводили согласно рекомендациям производителя.

Покрытые клетками подложки хранили в жидком азоте при температуре ниже -150ºС в течение 230 дней. После этого конструкции размораживали, промывали 3 раза в предварительно нагретой питательной среде и выдерживали еще в течение 4 дней в культуре. Для анализа способности к пролиферации размороженных клеток анализ пролиферации с бромдезоксиуридином (BrdU) (Roche, Mannheim, Germany) проводили согласно рекомендациям производителя. Таким образом, адгерентные клетки SAOS-2 культивировали в течение одного часа с BrdU (10 мкм), фиксировали охлажденным во льду 70% (об/об) этанолом и окрашивали BrdU-иммунофлюоресценцией. Количественный анализ BrdU-положительных клеток показал, что 41%±7 от общей популяции клеток включал BrdU во время S-фазы клеточного цикла в течение 1 часа после культивирования (см. фиг.6).

Приведенные данные демонстрируют, что адгерентные клетки, посеянные на коллагеновом клеточном носителе, сохраняют свою способность к пролиферации на высоком уровне, даже после длительной криоконсервации.

Пример 4: Сравнение характеристик различных коллагеновых матриц в культуре клеток Saos-2

Rothamel с сотр. (2003 Clin. Oral Imbl. Res. 15:443-449) сообщали о различающихся характеристиках коммерческих коллагеновых мембран в экспериментах с культурами клеток. В частности, они сеяли клетки Saos-2 (200/мм2) на четыре различных коллагеновых мембраны и подсчитывали количество клеток, присутствующих на поверхности мембраны через 7 дней культивирования. Полученные результаты приведены в таблице ниже:

Кол-во клеток/мм2 в конце исследования* % от контроля
Контроль (CD) 453 100
BioGide (BG) 94 21
BioMend (BM) 0
Ossix (OS) 41 9
TutoDent (TD) 84 19
* по поводу деталей методики см. оригинальный источник

По сравнению с культивированием на пластике, обработанном клеточной культурой, а также с исходным количеством посеянных клеток, количество клеток на исследованных коллагеновых мембранах было значительно ниже (0-21%). Кроме того, форма клеток, как сообщали, была округлой, что указывало на низкую эффективность адгезии к матрице.

С целью оценки характеристик еще одного коммерческого коллагенового клеточного носителя, "Collagen vitrigel" (Asahi Glass Co., LTD., Tokyo, Japan), клетки Saos-2 сеяли (250/мм2) и культивировали в течение 6 дней согласно инструкциям, приложенным к продукту (n=4):

Кол-во клеток/мм2 в конце исследования* % от контроля
Контроль (CD) 1269 100
Collagen vitrigel 579 46

Культивирование на "Collagen vitrigel" также привело к получению значительно меньшего (46%) количества клеток по сравнению с пластиком, обработанным клеточной культурой. В сочетании с тем, что у клеток также наблюдалась округлая морфология, указанная матрица, по-видимому, обладает ограниченной способностью для прикрепления и роста адгерентных клеток.

В аналогичном эксперименте клетки Saos-2 сеяли (250/мм2) на коллагеновый клеточный носитель (CCC), составляющий часть способа криоконсервации настоящего изобретения. Через 4 дня культивирования были получены следующие данные (n=6):

Кол-во клеток/мм2 в конце исследования* % от контроля
Контроль (CD) 369 100
Коллагеновый клеточный носитель (CCC) 315 85

Через 4 дня культивирования количество клеток на CCC было лишь немного ниже (85%), чем на пластике, обработанном клеточной культурой. Под микроскопом клетки показали плоскую, удлиненную форму, подтверждая вывод, что матрица CCC обеспечивает превосходные условия, способствующие прикреплению и пролиферации адгезионнозависимых клеток.

В целом результаты показывают, что существуют огромные различия в характеристиках различных коллагеновых матриц в культуре клеток. Применение коллагенового клеточного носителя (CCC) с особыми характеристиками, рассмотренными в примере 1, представляет значительное усовершенствование по сравнению с культивированием клеток на других коллагеновых матрицах. Его применение в качестве матрицы в криоконсервации, таким образом, представляет значительное методологическое усовершенствование по сравнению с предшествующим уровнем техники.

Пример 5: Использование "Collagen vitrigel" (Asahi Glass Co., LTD., Tokyo, Japan) в эксперименте по криоконсервации

Клетки Saos-2 сеяли при плотности 25000/см2 на коллагеновую матрицу, известную как "Collagen vitrigel" (Asahi Glass Co., LTD., Tokyo, Japan) и культивировали в течение 4 дней в увлажняемом инкубаторе при 37ºC и 5% CO2. Питательная среда состояла из забуференной HEPES DMEM (PAA) с добавкой 1% пенициллина/стрептомицина, 1% L-глутамина и 10% (об/об) FCS. Для криоконсервации покрытые клетками подложки вырезали из их поддерживающего пластикового кольца и переносили в криопробирки. Дальнейший порядок действий соответствовал методике, раскрытой в примере 3. Покрытые клетками подложки хранили в жидком азоте при температуре ниже -150ºC в течение 8 дней. После этого конструкции размораживали, промывали 3 раза в предварительно нагретой питательной среде и выдерживали еще в течение 3 дней в культуре. В супернатанте после промывки обнаружили 984000 погибших клеток и 112600 живых клеток. Иммуногистологическое окрашивание с BrdU и DAPI показало, что клеток, прикрепленных к клеточному носителю, больше не осталось.

При сравнении результатов примеров 2 и 3 с результатами, полученными в настоящем примере 5, превосходство способа криоконсервации, включающего, в частности, коллагеновый клеточный носитель, описанный в настоящей заявке, становится очевидным.

1. Способ криоконсервации клеток животных, включающий:
a) посев клеток животных при плотности 20000-100000 клеток на см2 на стабильный коллагеновый клеточный носитель, имеющий толщину сухой пленки 20-115 мкм, массу на единицу площади 30-160 г/м2 и следующий состав:
i) коллаген [вес.%]: 67-77,
ii) амидный азот [вес.%]: 0,42-0,57,
iii) глицерин [вес.%]: 6-15,
iv) липиды [вес.%]: 1-2,
v) вода [вес.%]: 12-15,
vi) зольный остаток [вес.%] 1-2,
b) культивирование клеток до их адгезии к коллагеновому клеточному носителю,
c) удаление неадгерентных клеток с помощью промывки,
d) замораживание коллагенового клеточного носителя с адгерентными клетками в среде для замораживания, содержащей криопротекторы.

2. Способ по п.1, где клетки сеют на обе стороны коллагенового клеточного носителя.

3. Способ по п.1 или 2, где коллаген в коллагеновом клеточном носителе является сшитым.

4. Способ по п.1 или 2, где толщина коллагенового клеточного носителя меньше 80 мкм или меньше 40 мкм.

5. Способ по п.1 или 2, где коллаген является коллагеном I типа или смесью коллагена I и коллагена III, или смесью коллагена I и/или III с эластином.

6. Способ по п.1 или 2, где липиды являются растительными маслами.

7. Способ по п.1 или 2, где коллагеновый клеточный носитель может быть покрыт структурными белками внеклеточного матрикса, предпочтительно ламининами, фибронектином, эластином или гиалуроновой кислотой, или апатитом, или функциональными молекулами, выбранными из факторов роста, цитокинов, направляющих молекул или антител.

8. Способ по п.1 или 2, где среда для замораживания включает в качестве криопротекторов диметилсульфоксид (ДМСО), трегалозу, глицерин или гидроксиэтилкрахмал (ГЭК).

9. Способ по п.1, где клетки животных являются клетками млекопитающих, первичными или иммортализованными клетками, предпочтительно клетками человека.

10. Способ по п.1, где клетки выбраны из стволовых клеток, таких как линии не относящихся к человеку эмбриональных стволовых клеток, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, сперматогональные стволовые клетки, зародышевые стволовые клетки, мезенхимальные стволовые клетки, эндотелиальная стволовая клетка, гематопоэтические стволовые клетки, нервные стволовые клетки, стволовые клетки нервного гребня или желудочно-кишечные стволовые клетки; соматических клеток, таких как эндотелиальные клетки, эпителиоциты из желудка и кишечника, эпителиоциты молочной железы, меланоциты, эпителиоциты легкого, почечные эпителиоциты, кератиноциты, уротелиальные клетки, гепатоциты, клетки роговицы, клетки хрусталика, остеобласты, остеоциты, одонтобласты, хондроциты, клетки связок, клетки сухожилий, клетки гипофиза, клетки слюнной железы, клетки надпочечников, экзокринные и эндокринные панкреатические клетки, клетки Лейдига, липоциты, фибробласты, клетки сетчатки, допаминергические нейроны, ГАМКенергические нейроны, глутаминергические нейроны, холинергические нейроны, адренергические нейроны, астроциты, олигодендроциты, шванновские клетки, гладкомышечные клетки, клетки скелетных мышц, кардиомиоциты, B-лимфоциты, Т-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, тучные клетки, эозинофилы, базофилы, NK-клетки, М-клетки или микроглия; генетически модифицированных клеток; линий раковых клеток, таких как HeLa, CCF-STTG1, Hep G2, SK-MEL-5, Saos-2 или WERI-Rb-1; иммортализованных клеточных линий, таких как NuLi, CuFi, CHON-001, BJ-5ta, hTERT-HME1 (ME16C), hTERT-HPNE, hTERT RPE-1, NeHepLxHT или HESCs.

11. Замороженный комплекс коллагенового клеточного носителя-клеток для фундаментальных исследований, получаемый с применением способа по п.1 или 2.

12. Применение размороженного комплекса коллагенового носителя-клеток по п.11 для фундаментальных исследований.

13. Применение размороженного комплекса коллагенового носителя-клеток по п.11 для in vitro тест-систем, таких как тест-системы для фармакологических веществ, химических соединений или косметических средств.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной онкологии, и касается создания подкожных ксенографтов меланомы кожи человека для доклинического изучения противоопухолевых таргетных средств.

Представленная группа изобретений относится к области биотехнологии и касается способов сбора функциональных клеток (варианты). Охарактеризованные решения заключаются в имплантации имплантируемой медицинской емкости под кожу на срок не более двух недель, где популяция клеток мобилизована в емкость с помощью любого из белков HMGB1, HMGB2, HMGB3, S100A8, S100A9 или гиалуроновой кислоты или смеси любых двух или более из указанных.

Изобретение относится к биотехнологии, регенеративной медицине и может быть использовано в цитологии, гистологии, трансплантологии, микробиологии, биомедицинских исследованиях.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к выделенному пептиду, который имеет индуцибельность цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL), а также к его применению. Предложенный пептид может использоваться в противораковой иммунотерапии, более конкретно, в противораковых вакцинах.

Изобретение относится к области молекулярной биологии. Предложено применение терапевтически эффективного количества плацентарных стволовых клеток в получении фармацевтической композиции для использования в лечении индивидуума, имеющего заболевание, расстройство или патологическое состояние легких, причем терапевтически эффективное количество представляет собой количество, достаточное для того, чтобы вызвать детектируемое улучшение одного или нескольких симптомов указанного заболевания, расстройства или патологического состояния; где указанное заболевание, расстройство или патологическое состояние легкого представляет собой легочный саркоидоз, астму, бронхит или острый респираторный дистресс-синдром, и при этом плацентарные стволовые клетки являются CD10+, CD34-, CD105+ и CD200+, что определяется с помощью проточной цитометрии.

Изобретение относится к медицине. Для получения культуры клеток ретинального пигментного эпителия (РПЭ) взрослого донора-трупа производят удаление из глазного яблока донора-трупа роговично-склерального диска.

Изобретение относится к области молекулярной биологии. Предложен способ получения постоянной линии клеток-амниоцитов человека, включающий трансфекцию зародышевых клеток-амниоцитов человека молекулой нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую продукты генов аденовирусов Е1А и Е1В, причем указанную последовательность нуклеиновой кислоты получают из серотипа 5 аденовируса человека, и последующую трансфекцию постоянной линии клеток-амниоцитов человека, полученной на первом этапе, молекулой нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую большой SV40 Т-антиген.

Изобретение относится к биотехнологии и трансплантологии (клеточной терапии). Описан способ получения пациент (донор)-специфических фибробластоподобных клеток из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описан способ предифференцировки стромальных стволовых клеток костного мозга.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Способ выделения ганглиозида GM1 предусматривает получение тканей не бычьего и не свиного происхождения, содержащих клетки, продуцирующие GM1; выделение из указанных тканей клеток, продуцирующих ганглиозид GM1; экспансию указанных клеток, продуцирующих GM1, в культуре при подходящих условиях, способствующих экспансии указанных клеток; экспрессию ганглиозида GM1 в культуре при подходящих условиях; выделение указанного ганглиозида GM1 из указанной культуры, который может быть использован для лечения болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложены стволовые клетки, полученные культивированием моноцитов человека в присутствии (i) M-CSF с концентрацией от 5 до 100 нг/мл и (ii) по меньшей мере одного представителя, выбранного из группы, состоящей из ганглиозида с концентрацией от 1 до 100 мкг/мл и растворимого в воде растительного экстракта, экстрагированного методом экстракции Folch, с концентрацией от 0,1 до 100 мкг/мл, посредством этого дедифференцируя моноциты, где экспрессия гена CSCR4 указанных стволовых клеток более чем в три или четыре раза больше по сравнению с экспрессией стволовыми клетками, полученными путем культивирования моноцитов человека в присутствии M-CSF и IL-3, и экспрессия гена CSCR4 указанных стволовых клеток более чем в два или три раза больше по сравнению с экспрессией мезенхимальными стволовыми клетками, полученными из костного мозга, для лечения заболеваний, связанных с клеточными повреждениями, повреждениями тканей или органов. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 2 пр.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для рекомбинантной экспрессии иммуномодуляторных белков. Конструируют вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий генный переключатель, при этом указанный полинуклеотид содержит (1) по меньшей мере одну последовательность фактора транскрипции, которая функционально связана с промотором, при этом указанная по меньшей мере одна последовательность фактора транскрипции кодирует лиганд-зависимый фактор транскрипции, и (2) полинуклеотид, кодирующий полипептид IL-12 и один или более иммуномодуляторных полипептидов, выбранных из IL-2, IL-7, IL-15, IL-18, IL-21, GM-CSF, CCL3 (MIP-1a), CCL5 (RANTES), CCL7 (MCP3), XCL1 (лимфотактин), CCL19 (MIP-3b), CXCL9 (MIG), CXCL10 (IP-10), CXCL12 (SDF-1), CCL21 (6Ckine) или TNF-альфа. Изобретение позволяет использовать вектор для управляемой экспрессии иммуномодуляторных белков. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области биотехнологии. Полученная новая клеточная линия рака почки человека IBGVAT R 27 обладает стабильными культуральными и морфологическими характеристиками. Линия клеток может использоваться, например, для создания противоопухолевых вакцин (цельноклеточных или генноинженерных), тестирования активности различных фармацевтических препаратов, создания диагностических наборов и тест-систем для разработки новых лекарственных средств. Клеточная линия депонирована во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером Н-152. 1 пр.
Изобретение относится к области биотехнологии. Полученная новая клеточная линия рака почки человека IBGVAT R 6 обладает стабильными культуральными и морфологическими характеристиками. Линия клеток может использоваться, например, для создания противоопухолевых вакцин (цельноклеточных или генноинженерных), тестирования активности различных фармацевтических препаратов, создания диагностических наборов и тест-систем для разработки новых лекарственных средств. Клеточная линия депонирована во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером Н-151. 1 пр.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена биодобавка в питательную среду для культивирования клеток животных и репродукции на них вирусов, представляющая собой экстракт из кабачков и мышц щуки. Указанный экстракт получают экстрагированием измельченных гомогенизатором тканей кабачков и мышц щуки раствором Хэнкса в соотношении 1:3 при температуре 1-2°С в течение 24 ч, центрифугированием и сбором супернатантов. Осуществляют замораживание супернатантов при температуре -20°С в течение 5-7 суток, оттаивание при температуре 4-20°С, очистку. Смешивают полученные экстракты растительного и животного происхождения в соотношении 1:1 и стерилизуют фильтрацией. Полученный экстракт характеризуется следующими показателями: оптической плотностью 0,081±0,004 ед. опт. пл., рН 7,26±0,04, содержанием общего белка 9,1±0,04 г/л, свободного гемоглобина 0 г/л, общих липидов 0,15±0,07 г/л, общего холестерина 0,02±0,01 ммоль/л. Изобретение обеспечивает повышение роста клеток животных и репродукции на них вирусов. 6 табл., 5 пр.

Предложенное изобретение относится к области биотехнологии, а именно к вирусоподобной частице (VLP) для применения в вакцинах или антигенных композициях для лечения или профилактики инфекции вируса бешенства (RV), а также способам их получения и применения. Вирусоподобная частица содержит один или несколько гликопротеинов (G-белков) RV, где G-белки находятся в форме мицеллы и формируют триммер и где указанная мицелла содержит детергент нонилфенол этоксилат 9 (NP-9). Предложенное изобретение позволяет с высокой эффективностью лечить или профилактировать инфекции вируса бешенства. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 5 пр.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения нагруженных антигеном, активированных дендритных клеток (DC) для применения в иммунотерапии, включающий нагрузку по меньшей мере одним антигеном неактивированных DC; активацию неактивированных DC IFN-γ и липополисахаридом (LPS) для образования активированных DC; криосохранение активированных DC и размораживание активированных DC; где степень извлечения и жизнеспособность активированных DC после размораживания выше или равна приблизительно 70%, и где размороженные активированные DC продуцируют эффективное количество по меньшей мере одного цитокина для создания Т-клеточного ответа. Также рассмотрена криосохраненная композиция, содержащая DC, и способ вызова иммунного ответа у млекопитающего, включающий введение композиции по изобретению. Данное изобретение может найти дальнейшее применение в производстве лекарственных средств на основе DC. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения панкреатических гормонпродуцирующих клеток (варианты). Представленный способ включает культивирование человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток в среде, содержащей (+)-(R)-транс-4-(1-аминоэтил)-N-(4-пиридил)циклогексанкарбоксамид дигидрохлорид; далее культивирование полученных клеток в среде, содержащей (i) 6-[[2-[[4-(2,4-дихлорфенил)-5-(4-метил-1Н-имидазол-2-ил)-2-пиримидинил]амино]этил]амино]никотинонитрил и/или (ii) (2′Z,3′Е)-6-броминдирубин-3′-оксим; далее культивирование полученных клеток в среде, содержащей (i) 6-[[2-[[4-(2,4-дихлорфенил)-5-(4-метил-1Н-имидазол-2-ил)-2-пиримидинил]амино]этил]амино]никотинонитрил и/или (ii) (2′Z,3′E)-6-броминдирубин-3′-оксим и активин; далее образование клеточной массы из полученных клеток и культивирование клеточной массы в суспензионном состоянии в среде; далее культивирование полученных клеток в среде, содержащей ретиноевую кислоту, дорсоморфин, 4-[4-(1,3-бензодиоксол-5-ил)-5-(2-придинил)-1Н-имидазол-2-ил]-бензамид и основной фактор роста фибробластов; далее культивирование полученных клеток. При осуществлении заявленного изобретения не используется питающая клетка, а среда не содержит сыворотку. Изобретение может быть использовано в клеточной терапии при лечении сахарного диабета. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения клеток дефинитивной эндодермы, включающий культивирование стволовых клеток, полученных из партеногенетических клеток в присутствии трихостатина A в условиях отсутствия активина А, где TSA изменяет эпигенетический статус клетки, последующее культивирование стволовых клеток в отсутствие TSA, с получением таким образом клеток дефинитивной эндодермы, где TSA присутствует в концентрации 100 нМ-100 мкМ и где культивирование в присутствии TSA проводят в течение 24-72 часов и культивирование в отсутствие TSA проводят в течение 6-72 часов. 8 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил., 2 пр.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к терапии, и может быть использована для повышения реперфузии у пациента, имеющего заболевание периферических сосудов. Для этого применяют местно фармацевтическую композицию, содержащую фибриновый клей и выделенную однородную популяцию клеток, полученных из ткани пуповины человека, в количестве, эффективном для лечения заболевания, причем ткань пуповины по существу свободна от крови. Указанная выделенная однородная популяция клеток способна к самообновлению и размножению в культуре, имеет потенциал для дифференцирования и не экспрессирует CD117 и/или теломеразу. Использование данных изобретений позволяет повысить реперфузию у пациента, имеющего заболевание периферических сосудов путем местного использования клеток ткани пуповины. 2 н. и 32 з.п. ф-лы, 7 пр., 13 ил., 7 табл.
Наверх