[go: up one dir, main page]

RU2731314C1 - Method for production of spheroids for cartilage repair - Google Patents

Method for production of spheroids for cartilage repair Download PDF

Info

Publication number
RU2731314C1
RU2731314C1 RU2019134905A RU2019134905A RU2731314C1 RU 2731314 C1 RU2731314 C1 RU 2731314C1 RU 2019134905 A RU2019134905 A RU 2019134905A RU 2019134905 A RU2019134905 A RU 2019134905A RU 2731314 C1 RU2731314 C1 RU 2731314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
cartilage
spheroids
subject
perichondrium
Prior art date
Application number
RU2019134905A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Вячеславович Ковалев
Сергей Александрович Родионов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир")
Priority to RU2019134905A priority Critical patent/RU2731314C1/en
Priority to PCT/RU2019/000780 priority patent/WO2021086222A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2731314C1 publication Critical patent/RU2731314C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions refers to medicine, namely to tissue engineering, regenerative medicine, traumatology and orthopaedics, and discloses a method for obtaining a graft in the form of cell spheroids and a graft for reconstructing a cartilage of a subject obtained by said method. Method involves isolating cells from the perichondrium of the subject costal cartilage, culturing the recovered cells, transferring the cells into agarose plates in amount of 20,000 cells per 1 well of the agarose plate and subsequent cultivation thereof to form cell spheroids.
EFFECT: invention enables to obtain a transplant in the form of cell spheroids from the perichondrium of a subject rib having a marked regeneration potential, for effective cartilage regeneration, particularly articular cartilage.
12 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области медицины, а именно к тканевой инженерии, регенеративной медицине, травматологии и ортопедии.The invention relates to medicine, namely to tissue engineering, regenerative medicine, traumatology and orthopedics.

Уровень техникиState of the art

Целостность суставного хряща - непременное условие нормального функционирования сустава. Способность хряща (покрывающего суставную поверхность кости) к полноценному самовосстановлению ограничена, так как это аваскулярная и аневральная ткань, обедненная собственными камбиальными клетками (лишена надхрящницы). Из-за этих структурных особенностей циркулирующие клетки-предшественники, присутствующие в крови и костном мозге, не проникают в достаточном количестве поврежденную область, чтобы способствовать репаративному процессу. Вполне обоснованно мнение, что до настоящего времени эффективный способ восстановления целостности хряща еще не разработан. The integrity of the articular cartilage is a prerequisite for the normal functioning of the joint. The ability of the cartilage (covering the articular surface of the bone) to fully self-heal is limited, since it is an avascular and aneural tissue depleted of its own cambial cells (lacking perichondrium). Because of these structural features, circulating progenitor cells present in blood and bone marrow do not penetrate the damaged area in sufficient quantities to facilitate the repair process. It is quite reasonable to believe that an effective way to restore the integrity of cartilage has not yet been developed.

Хрящевые и костно-хрящевые дефекты в настоящее время остаются открытой проблемой тканевой инженерии опорно-двигательной системы. Поэтому при существенном повреждении суставного хряща приходится удалять сустав пациента целиком и заменять его эндопротезом.Cartilaginous and osteochondral defects currently remain an open problem in tissue engineering of the musculoskeletal system. Therefore, in case of significant damage to the articular cartilage, it is necessary to remove the patient's joint entirely and replace it with an endoprosthesis.

Проблема крайне актуальна, так как повреждение и деградация суставного хряща приводит к остеоартриту (ОА), преимущественно у пожилых людей, и это одна из ведущих причин боли и инвалидности в этой многочисленной возрастной группе населения.The problem is extremely urgent, as damage and degradation of articular cartilage leads to osteoarthritis (OA), mainly in the elderly, and this is one of the leading causes of pain and disability in this large age group of the population.

Известны многочисленные способы заполнения хрящевых дефектов тканеинженерными конструктами, изготовленными с применением скаффолд-технологии - сокультивирования клеток с матрицами-носителями, в настоящее время называемые матрикс ассоциированной имплантацией хондроцитов (matrix-associated chondrocyte implantation - MACI). Предложены разные варианты матриц-носителей (скаффолдов), например, синтетическая матрица на основе бензилового эфира гиалуроновой кислоты (Hyalograft C, HYAFF 11) [1], синтетическая матрица на основе полиглактина и поли-n-диоксанона (Bioseed C) [2], мембрана из свиного коллагена (ChondroGiude) [3]. Существенными особенностями некоторых вариантов этих технологий являются попытки поддержания хондрогенной дифференцировки собственных хондроцитов в процессе культивирования за счет специальных хондрогенных дифференцировочных сред, сдерживающих наращивание клеточной массы, что усложняет наращивание хондроцитов взрослых людей в необходимых количествах. Организму приходится самостоятельно утилизировать каркас матрицы за счет воспалительной реакции на инородное тело, что затрудняет регенерацию хряща.There are numerous methods of filling cartilage defects with tissue-engineered constructs made using scaffold technology - co-cultivation of cells with carrier matrices, currently called matrix-associated chondrocyte implantation (MACI). Various versions of matrix carriers (scaffolds) have been proposed, for example, a synthetic matrix based on hyaluronic acid benzyl ester (Hyalograft C, HYAFF 11) [1], a synthetic matrix based on polyglactin and poly-n-dioxanone (Bioseed C) [2], pork collagen membrane (ChondroGiude) [3]. The essential features of some variants of these technologies are attempts to maintain chondrogenic differentiation of their own chondrocytes during cultivation due to special chondrogenic differentiation media that restrain the growth of cell mass, which complicates the growth of chondrocytes in adults in the required quantities. The body has to independently dispose of the matrix framework due to the inflammatory reaction to the foreign body, which complicates the regeneration of the cartilage.

Недостатки культивирования любых клеток на матрицах (биодеградируемых носителях) общеизвестны. Клетки неравномерно распределены внутри матрицы, это связано с наличием градиентов парциальных давлений кислорода и углекислого газа, а также разной доступности питательных веществ и скорости удаления метаболитов в зависимости от глубины залегания клеток в тканеинженерном конструкте. Слабое звено подобных технологий - отсутствие естественных механизмов адгезии матрицы к реципиентным поверхностям (известные способы крепления ненадежны). Технология требует разрушить здоровую часть суставной поверхности для забора хряща для выделения клеток в лаборатории. Поэтому необходимо дополнительная артроскопическая операция и ее анестезиологическое сопровождение. The disadvantages of culturing any cells on matrices (biodegradable carriers) are well known. The cells are unevenly distributed within the matrix, this is due to the presence of gradients of partial pressures of oxygen and carbon dioxide, as well as different availability of nutrients and the rate of metabolite removal, depending on the depth of the cells in the tissue-engineered construct. The weak link of such technologies is the lack of natural mechanisms of matrix adhesion to recipient surfaces (known methods of attachment are unreliable). The technology requires the destruction of the healthy part of the articular surface in order to harvest cartilage for cell isolation in the laboratory. Therefore, additional arthroscopic surgery and its anesthetic accompaniment are necessary.

Известны бесскаффолдные технологии восстановления хрящей. Трехмерное культивирование хондроцитов в отсутствии пригодной для клеточной адгезии подложки приводит к формированию клеточных сфероидов (хондросфер) [4]. Хрящевые сфероиды обладают уникальной способностью к тканевому слиянию, способны к слиянию между собой с образованием более крупных сфероидов, а также к распластыванию на поверхности адгезивного пластика и реципиентного ложа [5].There are known beskaffold technologies for cartilage restoration. Three-dimensional cultivation of chondrocytes in the absence of a substrate suitable for cell adhesion leads to the formation of cell spheroids (chondrospheres) [4]. Cartilaginous spheroids have a unique ability to tissue fusion, are capable of fusion with each other to form larger spheroids, as well as spreading on the surface of the adhesive plastic and the recipient bed [5].

Известен способ производства трехмерных живых хрящеподобных микротканей in vitro и их применения в качестве трансплантационного материала (US 7.887,843 B2 Method for in vitro production of three-dimentional vital cartilage tissue and use thereof as transplant material (co.don® AG, Teltow, DE). Данный способ включает в себя получение клеточных сфероидов из культивированных хондроцитов суставного хряща в 96-ти луночных планшетах из неадгезивного пластика. Требуется дополнительный технологический этап работы с клеточным материалом - взаимное слияние сфероидов в 24-хлуночном планшете для увеличения размеров сфероидов, что свидетельствует об ограниченном потенциале самостоятельного роста сфероидов, полученных таким путем. Полученные сфероиды используют для частичного замещения (заполнения в плотности от 3 до 70 сфероидов на см2) дефектов суставных поверхностей костей с целью формирования нового хряща в зоне повреждения. Длительное пребывание хондроцитов в 3D-культуре может приводить к гибели клеток, особенно в центре сфероидов. Хрящевая ткань сустава содержит единственную популяцию дифференцированных клеток - хондроцитов, пролиферативный потенциал которых ограничен.There is a known method for the production of three-dimensional living cartilage-like micro tissues in vitro and their use as a transplant material (US 7.887,843 B2 Method for in vitro production of three-dimensional vital cartilage tissue and use thereof as transplant material (co.don® AG, Teltow, DE This method includes obtaining cell spheroids from cultured chondrocytes of the articular cartilage in 96-well plates made of non-adhesive plastic.An additional technological stage of work with the cell material is required - the mutual fusion of spheroids in a 24-well plate to increase the size of spheroids, which indicates the limited potential of spheroids' self-growth obtained in this way.The resulting spheroids are used for partial replacement (filling in a density of 3 to 70 spheroids per cm 2 ) defects in the articular surfaces of bones in order to form new cartilage in the damaged area. bend ate cells, especially in the center of the spheroids. The cartilage tissue of the joint contains the only population of differentiated cells - chondrocytes, the proliferative potential of which is limited.

Также из уровня техники известен способ производства сфероидов из клеток хряща в агарозных микропланшетах, содержащих 81 лунку диаметром 800 мкм или 256 лунок диаметром 300 мкм [5]. Сфероиды формировали из культивированных хондропрогениторных клеток носовой перегородки в хондрогенной дифференцировочной среде (DMEM, альбумин человеческий 1,25 мкг/мл, аскорбиновая кислота 50 мкг/мл, инсулин 6,25 мкг/мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, инсулин-трансферрин - селенит (однократная концентрация)). Плотность посева составляла 2 млн клеток на микропланшет. Для сфероидов, полученных данным способом, характерно наличие фибриллярного внеклеточного матрикса - коллагена 2 типа. Также у сфероидов большого диаметра (полученных в 81-луночном планшете) наблюдалась тенденция к росту (увеличению диаметра по отношению к исходному). Существенным недостатком этого способа является ограниченное количество забираемого для выделения клеток исходного материала, которое можно получить из хряща перегородки носа, не создав заметный косметический дефект, что приводит к необходимости длительного культивирования клеток для накопления нужной биомассы клеток, при этом в процессе формирования сфероидов происходит постепенная гибель клеток, сфероиды уменьшаются в размерах.Also known from the prior art is a method for the production of spheroids from cartilage cells in agarose microplates containing 81 wells with a diameter of 800 μm or 256 wells with a diameter of 300 μm [5]. Spheroids were formed from cultured chondroprogenitor cells of the nasal septum in chondrogenic differentiation medium (DMEM, human albumin 1.25 μg / ml, ascorbic acid 50 μg / ml, insulin 6.25 μg / ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml , insulin-transferrin - selenite (single concentration)). The seeding density was 2 million cells per microplate. Spheroids obtained by this method are characterized by the presence of a fibrillar extracellular matrix - collagen type 2. Also, large diameter spheroids (prepared in an 81-well plate) showed a tendency to grow (increase in diameter relative to the original). A significant disadvantage of this method is the limited amount of starting material taken for cell isolation, which can be obtained from the cartilage of the nasal septum without creating a noticeable cosmetic defect, which leads to the need for long-term cell cultivation to accumulate the required cell biomass, while in the process of spheroid formation, gradual death occurs cells, spheroids decrease in size.

Таким образом, несмотря на имеющиеся способы восстановления хрящей, все они характеризуются рядом недостатков и ограничений, поэтому сохраняется необходимость в разработке и создании новых способов и подходов к решению указанной проблемы.Thus, despite the existing methods of cartilage restoration, all of them are characterized by a number of disadvantages and limitations, therefore, there remains a need to develop and create new methods and approaches to solving this problem.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задача настоящего изобретения состоит в разработке нового способа получения трансплантата на основе клеточных сфероидов для эффективного восстановления хряща, в частности, суставного хряща. The objective of the present invention is to develop a new method of obtaining a transplant based on cell spheroids for the effective restoration of cartilage, in particular, articular cartilage.

Предлагается получение трансплантата в виде клеточных сфероидов для восстановления хряща субъекта на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта.It is proposed to obtain a transplant in the form of cellular spheroids to restore the cartilage of a subject based on the cells of the perichondrium of the subject's own costal cartilage.

Техническим результатом данного изобретения является получение трансплантата на основе клеточных сфероидов, обладающих выраженным регенеративным потенциалом, для эффективного восстановления хряща, в частности, суставного хряща, при этом получение сфероидов не сопровождается гибелью клеток в агарозных лунках. Кроме того, способ по изобретению исключает необходимость использования дифференцирующих хондрогенных сред, замедляющих наращивание клеточной биомассы. Помимо этого, настоящее изобретение обеспечивает снижение травматизации субъекта в процессе забора материала для восстановления хряща, при этом не требуется дополнительной госпитализации, анестезиологического пособия и исключается операционная травма неповрежденной части суставного хряща. Забор надхрящницы реберного хряща субъекта проводится в амбулаторных условиях под местной анестезией.The technical result of this invention is to obtain a transplant based on cellular spheroids with a pronounced regenerative potential for effective restoration of cartilage, in particular, articular cartilage, while obtaining spheroids is not accompanied by cell death in agarose wells. In addition, the method according to the invention eliminates the need to use differentiating chondrogenic media that slow down the build-up of cell biomass. In addition, the present invention provides a reduction in trauma to the subject during the collection of material for cartilage restoration, while additional hospitalization, anesthesia is not required, and surgical trauma to the intact part of the articular cartilage is excluded. The perichondrium of the subject's rib cartilage is harvested on an outpatient basis under local anesthesia.

Дополнительно, способ по изобретению позволяет получить сфероиды из надхрящницы реберного хряща быстрее и большего объема по сравнению со сфероидами на основе клеток хряща. Использование трансплантата на основе более крупных сфероидов из надхрящницы облегчает их трансплантацию, а восстановление хряща происходит быстрее и эффективнее. Репаративная регенерация хряща происходит из камбиальных (прогениторных) клетки надхрящницы.Additionally, the method of the invention makes it possible to obtain spheroids from the perichondrium of the costal cartilage faster and of greater volume compared to spheroids based on cartilage cells. The use of a graft based on larger spheroids from the perichondrium facilitates their transplantation, and the restoration of cartilage is faster and more efficient. Reparative regeneration of cartilage occurs from the cambial (progenitor) cells of the perichondrium.

Достижение указанного технического результата обеспечивается при осуществлении способа получения трансплантата на основе клеточных сфероидов для восстановления хряща субъекта на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, включающего следующие этапы:Achievement of the specified technical result is ensured by the implementation of the method of obtaining a transplant based on cellular spheroids for the restoration of the cartilage of the subject based on the cells of the perichondrium of the subject's own costal cartilage, including the following steps:

а) выделение клеток из надхрящницы собственного реберного хряща субъекта;a) isolation of cells from the perichondrium of the subject's own costal cartilage;

б) культивирование выделенных на стадии а) клеток в адгезивной культуре без хондрогенной дифференцировочной среды; b) cultivation of cells isolated at stage a) in an adhesive culture without a chondrogenic differentiation medium;

в) перенесение клеток, полученных на стадии б), в агарозные планшеты и их последующее культивирование с образованием клеточных сфероидов. c) transfer of cells obtained in step b) into agarose plates and their subsequent cultivation with the formation of cell spheroids.

В частных вариантах воплощения изобретения субъект представляет собой человека.In particular embodiments of the invention, the subject is a human.

В частных вариантах воплощения изобретения хрящ представляет собой суставной хрящ, хрящи носа, гортани, трахеи и бронхов, ушной раковины или хрящ межпозвоночных дисков.In particular embodiments of the invention, the cartilage is articular cartilage, cartilage of the nose, larynx, trachea and bronchi, auricle, or intervertebral disc cartilage.

В частных вариантах воплощения изобретения культивирование клеток на стадии б) осуществляется в течение 20-30 дней. В частных вариантах воплощения изобретения перенесение клеток на стадии в) осуществляется из расчета 20 000 клеток на 1 лунку агарозного планшета.In particular embodiments of the invention, the cell culture in step b) is carried out for 20-30 days. In particular embodiments of the invention, the transfer of cells in step c) is carried out at the rate of 20,000 cells per well of an agarose plate.

В частных вариантах слияние клеток в клеточные сфероиды осуществляется в агарозных лунках (лунках агарозного планшета), где они пребывают до 21 дня. В частных вариантах воплощения изобретения слияние клеток в клеточные сфероиды осуществляется через 7-15 дней. В частных вариантах воплощения изобретения размер сфероидов составляет 250-700 мкм.In particular variants, the fusion of cells into cell spheroids is carried out in agarose wells (wells of an agarose plate), where they stay up to 21 days. In particular embodiments of the invention, the fusion of cells into cell spheroids occurs after 7-15 days. In particular embodiments of the invention, the size of the spheroids is 250-700 μm.

Настоящее изобретение также относится к трансплантату для восстановления хряща субъекта, включающему клеточные сфероиды на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта и полученному способом по изобретению.The present invention also relates to a graft for the restoration of cartilage of a subject, comprising cell spheroids based on cells of the perichondrium of the subject's own costal cartilage and obtained by the method of the invention.

В частных вариантах воплощения изобретения, хрящ представляет собой суставной хрящ, хрящи носа, гортани, трахеи и бронхов, ушной раковины или хрящ межпозвоночных дисков.In particular embodiments of the invention, the cartilage is articular cartilage, cartilage of the nose, larynx, trachea and bronchi, auricle or intervertebral disc cartilage.

В частных вариантах воплощения изобретения субъект представляет собой человека.In particular embodiments of the invention, the subject is a human.

В частных вариантах воплощения изобретения размер сфероидов составляет 250-700 мкм.In particular embodiments of the invention, the size of the spheroids is 250-700 μm.

Технический результат настоящего изобретения также достигается за счет применения клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта для получения трансплантата в виде клеточных сфероидов.The technical result of the present invention is also achieved through the use of perichondrium cells of the subject's own costal cartilage to obtain a transplant in the form of cellular spheroids.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Фигура 1. Динамика изменения размера сфероидов из суставного хряща и надхрящницы ребра в процессе их культивирования через 1, 7 и 14 дней.Figure 1. Dynamics of changes in the size of spheroids from the articular cartilage and perichondrium of the rib during their cultivation after 1, 7 and 14 days.

Фигура 2. Динамика изменения размера сфероидов из суставного хряща и надхрящницы ребра в процессе их культивирования через 1, 7 и 14 дней:Figure 2. Dynamics of changes in the size of spheroids from the articular cartilage and perichondrium of the rib during their cultivation after 1, 7 and 14 days:

а) суставной хрящ, концентрация 10000 клеток на сфероид;a) articular cartilage, concentration of 10,000 cells per spheroid;

б) суставной хрящ, концентрация 20000 клеток на сфероид;b) articular cartilage, concentration of 20,000 cells per spheroid;

в) надхрящница, концентрация 10000 клеток на сфероид;c) perichondrium, concentration of 10,000 cells per spheroid;

г) надхрящница, концентрация 20000 клеток на сфероид.d) perichondrium, concentration of 20,000 cells per spheroid.

Фигура 3. Гистологическое строение сфероидов из суставного хряща и надхрящницы ребра в процессе их культивирования через 1, 7 и 14 дней.Figure 3. Histological structure of spheroids from articular cartilage and perichondrium of the rib during their cultivation after 1, 7 and 14 days.

Фигура 4. Процесс покрытия сфероидами, полученными способом по изобретению, зоны дефекта суставной поверхности субъекта.Figure 4. The process of covering the defect zone of the articular surface of the subject with spheroids obtained by the method according to the invention.

Определения и термины Definitions and terms

Различные термины, относящиеся к объектам настоящего изобретения, используются выше и также в описании и в формуле изобретения. Если иное не оговаривается, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же самое значение, которое понятно для специалистов в данной области. Ссылки на методики, используемые при описании данного изобретения, относятся к хорошо известным методам, включая изменения этих методов и замену их эквивалентными методами, известными специалистам.Various terms related to the objects of the present invention are used above and also in the description and in the claims. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this application have the same meaning as understood by those skilled in the art. References to techniques used in describing the present invention refer to well known techniques, including modifying these techniques and replacing them with equivalent techniques known in the art.

В описании данного изобретения термины «включает» и «включающий» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».In the description of this invention, the terms "includes" and "including" are interpreted to mean "includes, among other things". These terms are not intended to be construed as “consists only of”.

В описании данного изобретения термин «ткань» относится к системе клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, в ряде случаев общностью происхождения, и специализированных на выполнении определенных функций.In the description of this invention, the term "tissue" refers to a system of cells and non-cellular structures that have a common structure, in some cases, a common origin, and specialized in performing certain functions.

Используемый в данной заявке термин «трансплантат» относится к сфероидам, а термин «трансплантация» - это пересадка указанных сфероидов в организм субъекта, как правило, для устранения дефекта хряща.Used in this application, the term "graft" refers to spheroids, and the term "transplant" is the transfer of these spheroids into the body of a subject, usually to repair a cartilage defect.

Используемый в данном документе термин «дефект хряща» относится к хрящевой ткани, если она отсутствует, уменьшено ее количество или она иначе повреждена. Дефект хрящевой ткани может быть, в том числе, результатом заболевания, лечения заболевания или травмы. As used herein, the term "cartilage defect" refers to cartilage tissue that is absent, reduced in quantity, or otherwise damaged. A cartilage defect can also be the result of a disease, treatment for a disease or injury.

Используемый в данной заявке термин «хондрогенная среда» означает среду, необходимую для дифференцировки клеток в хондрогенном направлении.Used in this application, the term "chondrogenic environment" means the environment necessary for the differentiation of cells in the chondrogenic direction.

Используемый в данной заявке термин «сфероиды» относится к плотно упакованным клеточным агрегатам шарообразной формы, сформированных путем трехмерного культивирования. Их важным свойством является способность к взаимной адгезии и последующему тканевому слиянию, а также к адгезии к элементам внеклеточного матрикса.As used in this application, the term "spheroids" refers to tightly packed ball-shaped cell aggregates formed by three-dimensional culture. Their important property is the ability for mutual adhesion and subsequent tissue fusion, as well as for adhesion to the elements of the extracellular matrix.

Подробное раскрытие изобретениеDetailed disclosure of the invention

Технический результат достигается тем, что в качестве источника хондропрогениторных клеток для производства сфероидов используется надхрящница, являющаяся для хряща камбиальной зоной, поставляющей прогениторные клетки для его обновления и репаративной регенерации, и, следовательно, содержащая большее количество камбиальных клеток. Следует отметить, что реберный и суставной хрящи относятся к гиалиновой хрящевой ткани. При формировании сфероидов из клеток надхрящницы в этом случае не происходит уменьшения их диаметра.The technical result is achieved in that the perichondrium is used as a source of chondroprogenator cells for the production of spheroids, which is a cambial zone for cartilage, supplying progenitor cells for its renewal and reparative regeneration, and, therefore, containing a greater number of cambial cells. It should be noted that costal and articular cartilage belongs to hyaline cartilage tissue. When spheroids are formed from perichondrium cells, their diameter does not decrease in this case.

Выделение хондропрогенитоных клеток из надхрящницы происходит путем ее механического измельчения на мелкие кусочки с последующей их ферментативной диссоциацией.Isolation of chondroprogenic cells from the perichondrium occurs by mechanical grinding it into small pieces, followed by their enzymatic dissociation.

Для получения первичной культуры выделенные из надхрящницы клетки высевают в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: DMEM (или DMEM /F12) 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2 (данная среда и условия используются на всех этапах последующего культивирования).To obtain a primary culture, cells isolated from the perichondrium are seeded in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM (or DMEM / F12) 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, a temperature of 37 ° C, 5% CO 2 (this environment and conditions are used at all stages of subsequent cultivation).

Субкультивирование монослойной культуры хондропрогениторных клеток осуществляют до третьего пассажа со сменой среды каждые 2-3 дня.Subcultivation of a monolayer culture of chondroprogenic cells is carried out until the third passage with a change of medium every 2-3 days.

После третьего пассажа клетки снимают с пластиковых флаконов трипсином/ЭДТА. Полученную клеточную взвесь отмывают от трипсина/ЭДТА, в том числе с помощью среды DMEM с 10% сывороткой с последующим центрифугированием (10 минут при 200g) и переносят в 81-луночные агарозные планшеты с диаметром лунки 800 мкм в концентрации до 1,6 млн клеток на планшет, где в лунках из культивируемых клеток начинают формироваться сфероиды. Таким образом, формирование клеточных сфероидов происходит в безскаффолдной 3-хмерной культуре клеток с использованием микроформованных неадгезивных гидрогелей (Scaffold-free 3-Dimensional Cell Culture Utilizing Micro-Molded Non-Adhesive Hydrogels).After the third passage, cells are removed from plastic vials with trypsin / EDTA. The resulting cell suspension is washed from trypsin / EDTA, including using DMEM medium with 10% serum, followed by centrifugation (10 minutes at 200g) and transferred into 81-well agarose plates with a well diameter of 800 μm at a concentration of up to 1.6 million cells onto the plate, where spheroids begin to form from the cultured cells in the wells. Thus, the formation of cell spheroids occurs in a scaffold-free 3-Dimensional Cell Culture Utilizing Micro-Molded Non-Adhesive Hydrogels.

Для получения агарозных планшетов используют силиконовую форму 3D Petri Dish (Microtissues®, США) в соответствии с протоколом производителя: раствор агарозы распределяют в силиконовые формы, в результате чего получается микроформованный (микромодулированный) неадгезивный агарозный гидрогель - агарозный (микро)планшет (форма, образованная из агарозного гидрогеля, имеющая лунки одинакового размера, в частном варианте воплощения - 81 лунку диаметром 800 мкм).To obtain agarose plates, a 3D Petri Dish silicone form (Microtissues®, USA) is used in accordance with the manufacturer's protocol: the agarose solution is distributed into silicone molds, resulting in a microformed (micromodulated) non-adhesive agarose hydrogel - an agarose (micro) plate (a form formed from an agarose hydrogel, having wells of the same size, in a particular embodiment, 81 wells with a diameter of 800 μm).

Сфероиды пребывают в лунках агарозного планшета на протяжении до 21 суток со сменой среды каждые 2-3 дня.Spheroids stay in the wells of an agarose plate for up to 21 days with a change of medium every 2-3 days.

Для трансплантации сфероидов их собирают из планшетов и переносят в пробирку, где они осаждаются на дно без дополнительного центрифугирования. После этого сфероиды помещают в шприц и трансплантируют субъекту в зону дефекта через иглу или аппликатор, диаметром не менее 1 мм2. Трансплантация может производиться артроскопически.For transplantation of spheroids, they are collected from plates and transferred to a test tube, where they settle to the bottom without additional centrifugation. Thereafter, the spheroids are placed in a syringe and transplanted to the subject into the defect area through a needle or applicator with a diameter of at least 1 mm 2 . Transplantation can be performed arthroscopically.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Пример 1Example 1

Взятие надхрящницы осуществляли с реберного хряща овец. Для отделения надхрящницы от нижележащего хряща под нее вводили изотонический раствор. В качестве контроля у тех же животных с мыщелков бедренных костей были взяты фрагменты суставного хряща.The perichondrium was taken from the costal cartilage of sheep. To separate the perichondrium from the underlying cartilage, an isotonic solution was injected under it. Fragments of articular cartilage were taken from the femoral condyles as a control in the same animals.

Выделение клеток из надхрящницы реберного и суставного хряща производили путем предварительного механического измельчения с последующей ферментативной диссоциацией кусочков тканей.Isolation of cells from the perichondrium of the costal and articular cartilage was carried out by preliminary mechanical grinding followed by enzymatic dissociation of tissue pieces.

Для получения первичной культуры выделенные клетки высевали в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: DMEM 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2 (данная среда и условия используются на всех этапах последующего культивирования). Субкультивирование монослойной культуры хондропрогениторных клеток осуществляли до третьего пассажа со сменой среды каждые 2-3 дня.To obtain a primary culture, the isolated cells were seeded in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, temperature 37 ° C, 5% CO 2 (this environment and conditions are used at all stages of subsequent cultivation). Subculturing of a monolayer culture of chondroprogenic cells was carried out until the third passage with a change of medium every 2-3 days.

После третьего пассажа клетки снимали с пластика (пластиковых флаконов) трипсином/ЭДТА. Полученную клеточную взвесь отмывали от трипсина/ЭДТА, в том числе средой DMEM с 10% сывороткой и с последующим центрифугированием (10 минут при 200g), затем переносили в 81-луночные агарозные планшеты с диаметром лунки 800 мкм в концентрации до 1,6 млн. клеток на планшет, после чего начинали формироваться сфероиды.After the third passage, cells were removed from plastic (plastic vials) with trypsin / EDTA. The resulting cell suspension was washed from trypsin / EDTA, including by DMEM medium with 10% serum, followed by centrifugation (10 minutes at 200g), then transferred to 81-well agarose plates with a well diameter of 800 μm at a concentration of up to 1.6 million. cells on the plate, after which spheroids began to form.

Культивирование сфероидов производили в течение 14 суток со сменой среды каждые 2-3 дня.Cultivation of spheroids was carried out for 14 days with a change of medium every 2-3 days.

В результате сфероиды из надхрящницы вдвое увеличивались в размере в процессе культивирования, а сфероиды из суставного хряща - уменьшались (Фиг. 1, Фиг. 2). Обычно сфероиды, полученные из клеток хряща, уменьшаются в размерах внутри агарозных лунок со временем. Это связано с биологическими особенностями клеток хряща, неоптимальными условиями культивирования, гибелью части клеток и утратой структурных элементов. Поэтому результат, полученный с использованием клеток надхрящницы, не был абсолютно ожидаемым для специалиста. As a result, the spheroids from the perichondrium doubled in size during cultivation, and the spheroids from the articular cartilage decreased (Fig. 1, Fig. 2). Typically, spheroids derived from cartilage cells decrease in size within agarose wells over time. This is due to the biological characteristics of cartilage cells, non-optimal cultivation conditions, the death of some cells and the loss of structural elements. Therefore, the result obtained using perichondrium cells was not absolutely expected for a specialist.

Таким образом, при выращивании (получении) сфероидов согласно способу по изобретению в агарозных лунках получают сфероиды из надхрящницы реберного хряща, которые увеличивают свою биомассу в агарозных лунках, в отличие от сфероидов из суставного хряща. Thus, when growing (obtaining) spheroids according to the method of the invention in agarose wells, spheroids are obtained from the perichondrium of the costal cartilage, which increase their biomass in the agarose wells, in contrast to spheroids from articular cartilage.

Гистологически сфероиды из суставного хряща на сроке культивирования 14 суток состояли главным образом из клеток, в то время как сфероиды из надхрящницы согласно предлагаемому изобретению уже на 7 сутки культивирования содержали волокнистый внеклеточный матрикс. (Фиг. 3). Таким образом, в результате проведенного эксперимента показано, что равное исходное количество клеток произвело разную биомассу сфероидов: сфероидов, полученных способом по изобретению, из надхрящницы, было больше, чем сфероидов из суставного хряща, соответственно больший объем дефекта может быть заполнен. Кроме того, производство волокнистого внеклеточного матрикса при 3D-культивировании - свидетельство более высокой функциональной активности и жизнеспособности клеток.Histologically, the spheroids from the articular cartilage at a cultivation period of 14 days consisted mainly of cells, while the spheroids from the perichondrium according to the present invention already on the 7th day of cultivation contained a fibrous extracellular matrix. (Fig. 3). Thus, as a result of the experiment, it was shown that an equal initial number of cells produced a different biomass of spheroids: there were more spheroids obtained by the method according to the invention from the perichondrium than spheroids from articular cartilage, respectively, a larger volume of the defect can be filled. In addition, the production of fibrous extracellular matrix during 3D culture is evidence of a higher functional activity and cell viability.

Пример 2Example 2

В дефекты суставной поверхности диаметром 4 мм, сформированные на фрагментах мыщелков бедренных костей овец, помещали сфероиды из надхрящницы реберного хряща (гиалинового), полученные согласно предлагаемому изобретению, до полного покрытия ими зоны дефекта (Фиг. 4). В качестве контроля использованы сфероиды из гиалиновой хрящевой ткани - суставного хряща. После заполнения сфероидами фрагменты мыщелков бедренных костей овец культивировали в пластиковом флаконе со средой следующего состава: DMEM 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед./мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2, в течение 7 дней со сменой среды каждые 3 дня.Spheroids from the perichondrium of the costal cartilage (hyaline), obtained according to the present invention, were placed in the defects of the articular surface with a diameter of 4 mm, formed on fragments of the condyles of the femur bones of sheep, until they completely covered the defect zone (Fig. 4). Spheroids from hyaline cartilage tissue - articular cartilage were used as a control. After filling with spheroids, fragments of sheep femur condyles were cultured in a plastic bottle with the following medium: DMEM 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity , a temperature of 37 ° C, 5% CO 2 , within 7 days with a change of medium every 3 days.

Отмечено, что на первые сутки культивирования сфероиды из надхрящницы сливались между собой и взаимодействовали со структурами зоны дефекта, распластываясь на реципиентном ложе. К седьмым суткам культивирования дефект был полностью покрыт соединительной тканью из привнесенных сфероидов. Размер сфероидов из надхрящницы оптимален для эффективного закрытия дефекта суставной поверхности, а за счет пластичности (способности к слиянию между собой и распластыванию на поверхности дефекта) тканевое слияние сфероидов и приживление сфероидов происходит быстро.It was noted that on the first day of cultivation the spheroids from the perichondrium merged with each other and interacted with the structures of the defect zone, spreading out on the recipient bed. By the seventh day of cultivation, the defect was completely covered with connective tissue from the introduced spheroids. The size of the spheroids from the perichondrium is optimal for effective closure of the articular surface defect, and due to plasticity (the ability to merge with each other and spread out on the surface of the defect) tissue fusion of spheroids and engraftment of spheroids occurs quickly.

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it should be apparent to those skilled in the art that the specific experiments described in detail are provided for the purpose of illustrating the present invention only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. It should be understood that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

Список литературы, которая включена в настоящее описание изобретения в качестве ссылок:List of literature, which is included in the present description of the invention by reference:

1. Marcacci M Zaffagnini S, Kon E, Visani A, Iacono F, Loreti I. Arthroscopic autologous chondrocyte transplantation: technical note. [Журнал] // Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. - 2002 г.. - 3 : Т. 10. - стр. 154-159.1. Marcacci M Zaffagnini S, Kon E, Visani A, Iacono F, Loreti I. Arthroscopic autologous chondrocyte transplantation: technical note. [Journal] // Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. - 2002 - 3: T. 10. - pp. 154-159.

2. Ossendorf C Kaps C, Kreuz PC, Burmester GR, Sittinger M, Erggelet C. Treatment of posttraumatic and focal osteoarthritic cartilage defects of the knee with autologous polymer-based three-dimensional chondrocyte grafts: 2-year clinical results. [Журнал] // Arthritis Res Ther. - 2007 г.. - 2 : Т. 9.2. Ossendorf C Kaps C, Kreuz PC, Burmester GR, Sittinger M, Erggelet C. Treatment of posttraumatic and focal osteoarthritic cartilage defects of the knee with autologous polymer-based three-dimensional chondrocyte grafts: 2-year clinical results. [Journal] // Arthritis Res Ther. - 2007 - 2: T. 9.

3. Behrens P Ehlers EM, Köchermann KU, Rohwedel J, Russlies M, Plötz W. New therapy procedure for localized cartilage defects. Encouraging results with autologous chondrocyte implantation [Журнал] // MMW Fortschr Med. . - 1999 г.. - 45 : Т. 141. - стр. 49-51.3. Behrens P Ehlers EM, Köchermann KU, Rohwedel J, Russlies M, Plötz W. New therapy procedure for localized cartilage defects. Encouraging results with autologous chondrocyte implantation [Journal] // MMW Fortschr Med. ... - 1999 - 45: T. 141. - p. 49-51.

4. Anderer U Libera J. In vitro engineering of human autogenous cartilage. [Журнал] // J Bone Miner Res. . - 2002 г.. - 8 : Т. 17. - стр. 1420-1429.4. Anderer U Libera J. In vitro engineering of human autogenous cartilage. [Journal] // J Bone Miner Res. ... - 2002 - 8: T. 17. - pp. 1420-1429.

5. Stuart MP Matsui RAM, Santos MFS, Côrtes I, Azevedo MS, Silva KR, Beatrici A, Leite PEC, Falagan-Lotsch P, Granjeiro JM, Mironov V, Baptista LS. Successful Low-Cost Scaffold-Free Cartilage Tissue Engineering Using Human Cartilage Progenitor Cell Spheroids Formed by Micromolded Nonadhesive Hydrogel. [Журнал] // Stem Cells Int. . - 2017 г.5. Stuart MP Matsui RAM, Santos MFS, Côrtes I, Azevedo MS, Silva KR, Beatrici A, Leite PEC, Falagan-Lotsch P, Granjeiro JM, Mironov V, Baptista LS. Successful Low-Cost Scaffold-Free Cartilage Tissue Engineering Using Human Cartilage Progenitor Cell Spheroids Formed by Micromolded Nonadhesive Hydrogel. [Journal] // Stem Cells Int. ... - 2017

Claims (15)

1. Способ получения трансплантата в виде клеточных сфероидов для восстановления хряща субъекта на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, включающий следующие этапы:1. A method of obtaining a transplant in the form of cellular spheroids for the restoration of the cartilage of a subject based on the cells of the perichondrium of the subject's own costal cartilage, including the following steps: а) выделение клеток из надхрящницы собственного реберного хряща субъекта;a) isolation of cells from the perichondrium of the subject's own costal cartilage; б) культивирование выделенных на стадии а) клеток без хондрогенной дифференцировочной среды, причем для получения первичной культуры выделенные клетки высевают в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: DMEM 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2;b) culturing the cells isolated at stage a) without chondrogenic differentiation medium, and to obtain a primary culture, the isolated cells are seeded in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 units / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, a temperature of 37 ° C, 5% CO2; в) перенесение клеток, полученных на стадии б), в агарозные планшеты из расчета 20000 клеток на 1 лунку агарозного планшета и их последующее культивирование с образованием клеточных сфероидов.c) transferring the cells obtained in step b) into agarose plates at the rate of 20,000 cells per 1 well of an agarose plate and their subsequent cultivation with the formation of cell spheroids. 2. Способ по п.1, в котором субъект представляет собой человека.2. The method of claim 1, wherein the subject is a human. 3. Способ по п.1, в котором хрящ представляет собой суставной хрящ, хрящ носа, гортани, трахеи, бронхов, ушной раковины или межпозвоночных дисков.3. The method of claim 1, wherein the cartilage is articular cartilage, nasal, laryngeal, trachea, bronchial, pinna or intervertebral disc cartilage. 4. Способ по п.1, в котором культивирование клеток на стадии б) осуществляется в течение 20-30 дней.4. The method according to claim 1, wherein the culturing of the cells in step b) is carried out for 20-30 days. 5. Способ по п.1, в котором перенесение клеток на стадии в) осуществляется из расчета 20000 клеток на 1 лунку агарозного планшета.5. The method according to claim 1, in which the transfer of cells in step c) is carried out at the rate of 20,000 cells per 1 well of an agarose plate. 6. Способ по п.1, в котором слияние клеток в клеточные сфероиды осуществляется в лунках агарозного планшета, где клетки пребывают до 21 дня.6. The method of claim 1, wherein the fusion of the cells into cell spheroids is carried out in the wells of an agarose plate, where the cells remain for up to 21 days. 7. Способ по п.6, в котором слияние клеток в клеточные сфероиды осуществляется через 7-15 дней.7. The method of claim 6, wherein the fusion of cells into cell spheroids occurs after 7-15 days. 8. Способ по п.1, в котором размер сфероидов составляет 250-700 мкм.8. The method of claim 1, wherein the spheroids are 250-700 microns in size. 9. Трансплантат для восстановления хряща субъекта, включающий клеточные сфероиды на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, полученные способом по п.1.9. A graft for restoring the cartilage of a subject, comprising cell spheroids based on cells of the perichondrium of the subject's own costal cartilage, obtained by the method of claim 1. 10. Трансплантат по п.1, в котором хрящ представляет собой суставной хрящ, хрящ носа, гортани, трахеи, бронхов, ушной раковины или межпозвоночных дисков.10. The graft of claim 1, wherein the cartilage is articular cartilage, cartilage of the nose, larynx, trachea, bronchi, auricle, or intervertebral discs. 11. Трансплантат по п.1, в котором субъект представляет собой человека.11. The graft of claim 1, wherein the subject is a human. 12. Трансплантат по п.1, в котором размер сфероидов составляет 250-700 мкм.12. The graft of claim 1, wherein the spheroids are 250-700 microns in size.
RU2019134905A 2019-10-30 2019-10-30 Method for production of spheroids for cartilage repair RU2731314C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134905A RU2731314C1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Method for production of spheroids for cartilage repair
PCT/RU2019/000780 WO2021086222A1 (en) 2019-10-30 2019-10-31 Method for producing cell spheroids for repairing cartilage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134905A RU2731314C1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Method for production of spheroids for cartilage repair

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731314C1 true RU2731314C1 (en) 2020-09-01

Family

ID=72421584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019134905A RU2731314C1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Method for production of spheroids for cartilage repair

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2731314C1 (en)
WO (1) WO2021086222A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750021C1 (en) * 2020-08-26 2021-06-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир") Method for restoration of diaphysis of long tubular bones using cellular technologies
RU2800991C2 (en) * 2022-01-21 2023-08-01 Алексей Вячеславович Ковалев Method of biofabrication of a transplant in the form of cell spheroids for regenerative technologies for restoring a subject's cartilage based on the subject's own costal cartilage perichondrium and multipotent mesenchymal stromal bone marrow cells of the same subject

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60230593D1 (en) * 2001-02-06 2009-02-12 Massachusetts Inst Technology PEPTIDE FURNACE DECONTULATION OF TISSUE CELLS AND USES THEREOF
EP2677027A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-25 Hochschule Lausitz Method for producing functional fusion tissue from human chondrocytes
RU2675930C1 (en) * 2017-07-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") Cell culture and biotransplant for bone tissue regeneration on its basis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60230593D1 (en) * 2001-02-06 2009-02-12 Massachusetts Inst Technology PEPTIDE FURNACE DECONTULATION OF TISSUE CELLS AND USES THEREOF
EP2677027A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-25 Hochschule Lausitz Method for producing functional fusion tissue from human chondrocytes
RU2675930C1 (en) * 2017-07-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") Cell culture and biotransplant for bone tissue regeneration on its basis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CESARZ Z. et al. Spheroid Culture of Stem Cells. Stem Cells International, 2016, 1-11. doi:10.1155/2016/9176357. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750021C1 (en) * 2020-08-26 2021-06-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир") Method for restoration of diaphysis of long tubular bones using cellular technologies
RU2800991C2 (en) * 2022-01-21 2023-08-01 Алексей Вячеславович Ковалев Method of biofabrication of a transplant in the form of cell spheroids for regenerative technologies for restoring a subject's cartilage based on the subject's own costal cartilage perichondrium and multipotent mesenchymal stromal bone marrow cells of the same subject
RU2800991C9 (en) * 2022-01-21 2023-09-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Method of biofabrication of a transplant in the form of cell spheroids for regenerative technologies for restoring a subject's cartilage based on the subject's own costal cartilage perichondrium and multipotent mesenchymal stromal bone marrow cells of the same subject
RU2807692C2 (en) * 2022-04-29 2023-11-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Method for obtaining tissue-engineered perichondrium transplant based on cell spheroids
RU2819284C2 (en) * 2022-06-29 2024-05-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Method of producing tissue-engineered periosteum from cell spheroids for repairing bone defects of subject
RU2814138C1 (en) * 2023-06-15 2024-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский Государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of co-cultivating of three-dimensional cell cultures of human lower respiratory tract to obtain cellular model for in vitro studies
RU2822238C1 (en) * 2023-07-21 2024-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Graft-tissue-engineered perichondrium for cartilage restoration of subject

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021086222A1 (en) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yin et al. Induction of mesenchymal stem cell chondrogenic differentiation and functional cartilage microtissue formation for in vivo cartilage regeneration by cartilage extracellular matrix-derived particles
US11357889B2 (en) Native soft tissue matrix for therapeutic applications
Nathan et al. Cell-based therapy in the repair of osteochondral defects: a novel use for adipose tissue
Passaretti et al. Cultured chondrocytes produce injectable tissue-engineered cartilage in hydrogel polymer
US5197985A (en) Method for enhancing the implantation and differentiation of marrow-derived mesenchymal cells
Wang et al. Cartilage regeneration in SCID mice using a highly organized three-dimensional alginate scaffold
US5226914A (en) Method for treating connective tissue disorders
JP5764807B2 (en) Surgical graft for repairing cartilage defects
JP2010501547A5 (en)
Burdis et al. Spatial patterning of phenotypically distinct microtissues to engineer osteochondral grafts for biological joint resurfacing
CN103041450A (en) Cell matrix modified tissue engineering nerve graft for repairing peripheral nerve injury and preparation method thereof
JP6434014B2 (en) Method for producing spherical chondrocyte therapeutic agent
US20040030404A1 (en) Method for cultivating a cartilage replacement and a biomatrix produced according to this method
EP2004806A2 (en) Methods to maintain, improve and restore the cartilage phenotype of chondrocytes
WO2012001124A1 (en) Mesenchymal cells and multilayer membrane for the treatment of osteochondral lesions
Bhumiratana et al. Engineering physiologically stiff and stratified human cartilage by fusing condensed mesenchymal stem cells
JP3680067B2 (en) Production of chondrocytes for transplantation
RU2731314C1 (en) Method for production of spheroids for cartilage repair
US20170306283A1 (en) Trypsin-free cell stamp system and use thereof
CN216169072U (en) Step-by-step assembly type cartilage-bone porous bionic scaffold
EP3470096A1 (en) Elastin reduction allowing recellularization of cartilage implants
CN101148657A (en) Construction of Tissue Engineered Cartilage Modified by Transforming Growth Factor beta2 Gene
RU2800991C9 (en) Method of biofabrication of a transplant in the form of cell spheroids for regenerative technologies for restoring a subject's cartilage based on the subject's own costal cartilage perichondrium and multipotent mesenchymal stromal bone marrow cells of the same subject
JP2006314759A (en) Cartilage composition for transplantation
RU2744664C1 (en) Method for the production of spheroids from cultured cells of the periosteum to ensure reparative osteogenesis