RU2747087C1 - Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани - Google Patents
Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747087C1 RU2747087C1 RU2020128818A RU2020128818A RU2747087C1 RU 2747087 C1 RU2747087 C1 RU 2747087C1 RU 2020128818 A RU2020128818 A RU 2020128818A RU 2020128818 A RU2020128818 A RU 2020128818A RU 2747087 C1 RU2747087 C1 RU 2747087C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spheroids
- agarose
- cells
- subject
- well
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 title description 5
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 abstract description 34
- 239000002609 medium Substances 0.000 abstract description 26
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 16
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 10
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 abstract description 9
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012605 2D cell culture Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 abstract 1
- 239000012526 feed medium Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 57
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 14
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 13
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 7
- 229960003957 dexamethasone Drugs 0.000 description 7
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 210000004271 bone marrow stromal cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;methoxy-dimethyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound O=[Si]=O.CO[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 229940083037 simethicone Drugs 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000012604 3D cell culture Methods 0.000 description 2
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000036515 potency Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 1
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002520 cambial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 210000002236 cellular spheroid Anatomy 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012835 hanging drop method Methods 0.000 description 1
- 210000003035 hyaline cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008611 intercellular interaction Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000005009 osteogenic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 238000013520 translational research Methods 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/39—Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin, cold insoluble globulin [CIG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Botany (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к тканевой инженерии, регенеративной медицине, пластической хирургии, стоматологии, травматологии и ортопедии, и состоит в разработке способа получения сфероидов для восстановления костной ткани субъекта. Способ получения сфероидов для восстановления костной ткани субъекта включает получение адгезивных клеточных культур аутологичных клеток субъекта, представляющих собой 2D культуру клеток; 3D культивирование указанных аутологичных клеток субъекта в агарозных лунках. В качестве агарозной лунки используется усеченная пирамидообразная агарозная лунка в виде четырехугольной правильной пирамиды. Подача питательной среды осуществляется с помощью электронно-сетчатого распылителя в виде тонкодисперсного аэрозоля с размером капель 1-3 мкм. Факел распыления аэрозоля направлен под углом 20-85° к основанию лунки, а наклон агарозных лунок к горизонту составляет 3-5°. Питательная среда содержит пеногаситель. Технический результат – разработка нового эффективного способа получения сфероидов, в частности, на основе клеток надкостницы для эффективного восстановления костей, обладающих выраженным регенерационным потенциалом. 9 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области медицины, а именно к тканевой инженерии, регенеративной медицине, пластической хирургии, стоматологии, травматологии и ортопедии.
Уровень техники
Найти эффективные пути восстановления структуры и анатомической целостности органов и тканей после повреждения (нарушения) или болезней, изменяющих их нормальную структуру - это серьезная проблема здравоохранения, требующая поиска и разработки более эффективных решений. Новая область медицины - регенеративная медицина - ставит одну из задач выявления регенерационной способности там, где она оставалась нераскрытой. Одно из важнейших положений учения о регенерации гласит, что если органотипическая регенерация не наблюдается в естественных условиях, то она может быть индуцирована и усилена искусственным путем.
Регенеративная медицина - восстановление нормальной структуры и функций поврежденных или стареющих органов, тканей и клеток человека, за счет появления и внедрения новых технологий: генной и клеточной терапии, стволовых клеток, тканевой инженерии, биомеханических протезов и т.д.
Областью исследований травматологии и ортопедии является экспериментальная и клиническая разработка новых методов лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательной системы и внедрение их в клиническую практику. Трансплантация костной ткани или костнопластических материалов имеет высокую востребованность в современной медицине, стоит на втором месте по частоте пересадок донорских тканей реципиенту после переливания крови. Трансплантационная регенерация кости по костному аутологичному, аллогенному трансплантату или каркасу (костнопластическому материалу) является длительным, ограничивающим подвижность и мучительным для пациента методом лечения, растягивается на многие месяцы и годы, требующим стабилизации костных отломков, иногда иммобилизации конечности, далеко не всегда удается добиться полной реабилитации - костного сращения и избежать повторных хирургических операций и инвалидизации пациента.
Одним из направлений стимуляции репаративного остеогенеза является клеточная терапия. Однако, эффективность клеточных трансплантаций часто недостаточно высока. Это связано с рядом ограничений, требующих преодоления, проведения трансляционных исследований.
Можно выделить следующие ограничения клеточной терапии в травматологии и ортопедии.
1. Быстрая гибель клеток при трансплантации в виде суспензии.
2. Недостаточно длительное удержание на месте.
3. Потеря жизнеспособности из-за ограниченной передачи сигналов от клетки к клетке и клеточного матрикса.
4. Неконтролируемая микросреда реципиентной области.
5. Недостижение порога количества клеток, необходимого для остеогенеза.
6. Необходимость длительного взаимодействия с организованным субстратом.
Установлено, что максимум трехмиллиметровые кусочки тканей могут существовать в благоприятной среде без собственной сосудистой сети и нормального кровообращения. Одним из решений проблем клеточной терапии стали разработки клеточных или тканевых сфероидов, как строительных блоков для регенеративной медицины и тканевой инженерии в том числе опорно-двигательного аппарата. Тканевые сфероиды - это плотно упакованные клетки в агрегаты округлой формы, наиболее часто производят диаметром 25-500 микрометров.
Основные преимущества применения клеточных сфероидов в тканевой инженерии костей:
1. Увеличение жизнеспособности клеток.
2. Микросреда, приближенная к in vivo.
3. Высокая клеточная емкость для реконструкции.
4. Большая биосовместимость.
5. Способность к механотрансдукции.
6. Способность к биоинтеграции и клеточной дифференцировке.
Немецкая компания «Со.don" успешно использует тканевые сфероиды ("хондросферы") в клинике с 2008 года для лечения повреждений и хряща. Проведено более 15 тысяч трансплантаций хондросфер 75% из которых завершились успехом. Причем повторная биопсия через 2 года убедительно и объективно продемонстрировала полную регенерацию дефектов хряща хондросферами с образованием аутентичного гиалинового хряща. После завершения успешного клинических испытаний компания получила разрешение в 2018 году использовать данную технологию во всех странах Европейского союза.
Известен другой тип тканевых сфероидов - «остеосферы», сформированные из костных клеток для лечения болезней и повреждений кости. Компания "Osteosphere" расположенная в Техасе, США пытается коммерциализировать данную технологию.
Свойства сфероидов и их регенеративный потенциал зависят от способов их производства. Самый давно известный, широко распространенный, относительно дешевый и простой метод - метод «висячей капли» (hanging drop method), существует много модификаций этого метода. В одной, из которых, клеточную суспензию помещают на крышку чашки Петри в виде капли на несмачиваемой необработанной поверхности полимера, к которой клетки не могут адгезироваться, поэтому клетки спонтанно образуют между собой клеточные агрегаты на дне капли культуральной среды - сфероиды [Susan Breslin, Lorraine O'Driscoll. (2013). Three-dimensional cell culture: the missing link in drug discovery. Drug Discovery Today. 18, 240-249]. Любое случайное резкое перемещение, встряхивание смешивает капли, производственный процесс нарушается. Достаточно сложно проводить смену культуральной питательной среды.
Один из известных способов производства сфероидов (компания Synthecon, США) основан на принципе клинотации, определяемая как аннулирование силы тяжести при медленном вращении вокруг одной или двух осей. Когда культуральный сосуд с питательной средой и клеточной культурой вращается, клетки или агрегаты клеток ускоряются до предельной (седиментационной) скорости, при которой сила гравитации уравновешены гидродинамическими силами сдвига, центробежной силой и силой Кориолиса. В этих условиях клетки взаимодействуют между собой и образуют клеточные агрегаты. Основной недостаток - плохо контролируемые размеры клеточных агрегатов - большой разброс размеров, соответственно многие агрегаты клеток осаждаются на стенки флаконов в роллерных системах The Rotary Cell Culture System (RCCS) этого производителя.
Известна технология 3D клеточных культур, которая максимизирует межклеточные взаимодействия. Клеточные агрегаты образуются в агарозных лунках, имеющих определенные размеры (Microtissues, США). Компания производит силиконовые прецизионные микроформы для литья агарозы 3D Petri Dishes ™, агарозные отпечатки, с которых помещаются в стандартные многолуночные планшеты, заполняемые культуральной питательной средой. В новом 3D Petri Dishes ™ в противоположности обычной чашке Петри, живые клетки не прилипают ко дну чашки, но они самостоятельно прилипают друг к другу и самостоятельно собираются в трехмерные микроткани. Форма лунки затрудняет циркуляцию питательной среды, диффузию кислорода и извлечение клеточных агрегатов. Агарозная лунка в микроформованном агарозном геле имеет 800 мкм - диаметр, глубину - 2000 мкм.
Одной из особенностей сфероидов, производимых по этому способу, является образование гипоксического ядра в центре клеточного агрегата, в этой центральной области сфероида формируется область апоптоза и гибели клеток.
В качестве прототипа настоящего изобретения может быть выбран способ получения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, культивированных в виде сфероидов для стимуляции регенерации костной ткани, описанный в документе RU2675930. Однако данный способ характеризуется рядом ограничений, в частности получаемые сфероиды имеют мелкий размер 50-200 мкм.
Таким образом, несмотря на имеющиеся способы производства клеточных сфероидов, все они характеризуются рядом недостатков и ограничений, поэтому сохраняется необходимость в разработке и создании новых способов и подходов к решению указанных проблем.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в разработке нового способа получение клеточных сфероидов для восстановления костной ткани.
Техническим результатом данного изобретения является разработка нового эффективного способа получения сфероидов, в частности на основе клеток надкостницы, для эффективного восстановления костей, обладающих выраженным регенеративным потенциалом.
Указанный технический результат достигается посредством осуществления способа получения сфероидов для восстановления костной ткани субъекта, включающий:
- получение адгезивных клеточных культур аутологичных клеток субъекта, представляющих собой 2D культуру клеток.
- 3D культивирование указанных аутологичных клеток субъекта в агарозных лунках, в качестве агарозной лунки используется усеченная пирамидообразная агарозная лунка в виде четырехугольной правильной пирамиды, подача питательной среды осуществляется с помощью электронно-сетчатого распылителя в виде тонкодисперсного аэрозоля с размером капель 1-3 мкм, факел распыления аэрозоля направлен под углом 20-85° к основанию лунки, а наклон агарозных лунок к горизонту составляет 3-5°, причем питательная среда содержит пеногаситель.
В частных вариантах воплощения изобретения сфероиды представляют собой сфероиды на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта, сфероиды на основе аутологичных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде биокомпозитного ядра сфероида, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде биокомпозитного ядра сфероида. В более предпочтительных вариантах воплощения изобретения адгезивная клеточная культура аутологичных клеток субъекта представляет собой 2D культуру клеток внутреннего слоя надкостницы субъекта и обладающих остеогенными потенциями. В частных вариантах воплощения изобретения сфероид включает деминерализованный костный матрикс в виде ядра сфероида.
В частных вариантах воплощения изобретения питательная среда для культивирования в качестве пеногасителя включает симетикон в количестве 5 мг на 1 литр питательной среды на этапе 3D культивирования.
В частных вариантах воплощения изобретения питательная среда для культивирования включает тромболизат человека 5-10% и дексаметазон в концентрации 5 мкг на литр среды, без ксеногенной фетальной бычьей сыворотки.
В частных вариантах воплощения изобретения усеченная пирамидообразная агарозная лунка в виде четырехугольной правильной пирамиды характеризуется тем, что высота пирамиды 1200 мкм, в основании квадрат с размером стороны 600 мкм.
В частных вариантах воплощения изобретения агарозная лунка находиться в стерильной воздушной среде CO2-инкубатора с повышенным до 5% содержанием углекислого газа и при 100% влажности, при термостатировании газовой фазы 36,6°С.
В частных вариантах воплощения изобретения размер сфероида составляет 400-800 мкм.
В частных вариантах воплощения изобретения размер сфероида составляет 600 мкм.
В частных вариантах воплощения изобретения размер биомпозитного ядра сфероида составляет 300-500 мкм.
В частных вариантах воплощения изобретения размер биомпозитного ядра сфероида составляет 300 мкм.
В частных вариантах воплощения изобретения в лунку помещают перед началом 3D культивирования 10000-20000 клеток.
В частных вариантах воплощения изобретения субъект представляет собой человека.
В частных вариантах воплощения изобретения 3D культивирование осуществляется в течение 7-21 дней.
Краткое описание чертежей.
Фигура 1. Схема строения агарозной лунки:
А) схема строения агарозной лунки 3D Petri Dishes ™ (Microtissues, США) (затруднена диффузия кислорода);
Б) схема строения агарозной лунки по изобретению (более активный рост сфероидов).
На фиг.1 цифрами обозначены следующие позиции:
10 - уровень питательной среды.
Фигура 2. Схема расположения панели с агарозными лунками в культуральном флаконе с подачей высокодисперстного аэрозоля из питательной среды. На фиг.2 цифрами обозначены следующие позиции:
1. Мэш-небулайзер с автоматической подачей питательной среды в резервуар не-булайзера;
2. Патрубок соединяющий Мэш-небулайзер с культуральным флаконом;
3. Культуральный флакон (матрас для клеточных культур) с поддающейся повторной герметизации боковой крышкой с вентилируемой крышкой со встроенным фильтром (Techno Plastic Products AG);
4. Чашка с агарозой и лунками;
5. Агарозная лунка;
6. Вентиллируемая крышка со встроенным фильтром культурального флакона;
7. Боковая крышка культурального флакона, открывающаяся.
Определение и термины
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.
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».
В описании данного изобретения термин «ткань» относится к системе клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, в ряде случаев общностью происхождения, и специализированные на выполнении определенных функций.
Используемый в данном документе термин «дефект» относится к хрящевой или костной ткани, если она отсутствует, уменьшено ее количество или она иначе повреждена. Дефект скелетных соединительных тканей может быть результатом заболевания, лечения заболевания или травмы.
Термин «адгезивная культура» в настоящем документе означает монослойную культуру клеток, способных посредством своих рецепторов прикрепляться к культуральному пластику или стеклу, при наличии определенных условий эти клетки будут прикрепляться к субстрату и в норме будут делиться и распространяться таким способом.
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. Сфероиды, согласно изобретению, характеризуются размером 400-800 мкм, в предпочтительных вариантах 600 мкм. Сфероиды согласно настоящему изобретению могут быть получены на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта, сфероиды на основе аутологичных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде ядра сфероида, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде ядра сфероида.
Клетки камбиального слоя надкостницы содержат скелетогенные клетки - остеобласты, преостеобласты и стволовые скелетогенные клетки.
Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК) костного мозга - гетерогенная популяция клеток стромы костного мозга, способная к дифференцировке в клетки, имеющие мезенхимальное происхождение: адипоциты, остеоциты, хондроциты, а также в особых условиях in vitro в клетки эктодермального и энтодермального фенотипа.
Используемый в данной заявке термин «трансплантат» относится к сфероидам, а термин «трансплантация» - это процесс пересадки указанного трансплантата на основе сфероидов в организм субъекта, как правило, для устранения дефекта скелетных соединительных тканей.
«Композиты» - это материалы-конструкции, они конструируются из двух, трех или более материалов, обладающих различными свойствами и достаточно надежно соединенных друг с другом, чтобы обеспечить работу полученной системы как единого целого. Биокомпозиты - это конструкции, созданные природой.
«Кость» - орган опорно-двигательного аппарата, построенный преимущественно из костной ткани. Кость с позиции материаловедения - это биокомпозит или полимерный композит. Исследованиями их свойств интенсивно занимаются специалисты в области композитов. Известно, что костная ткань содержит три основных компонента - минеральное вещество гидроксилапатит (~70%), органическое вещество на основе белка коллагена (~20%) и воду (~10%).
Частицы деминерализованной кости по изобретению (деминерализованный костный матрикс в виде ядра сфероида), в частности, представляют собой костнопластический материал Перфоост.
Подробное раскрытие изобретения
Клетки внутреннего слоя надкостницы являются камбием, содержащим остеоген-ные клетки, принимающим активное участие в костной регенерации.
Условия реализации костеобразовательных потенций надкостницы:
1. Надкостница и суставные хрящи оставляются на своих прежних местах.
2. На разрез надкостницы накладываются хирургические швы, для восстановления ее целостности и препятствия врастанию внутрь параоссальных тканей.
3. При регенерации первоначально формируется «грубая модель будущей кости», которая состоит в значительной мере из хряща. Хрящевая матрица замещается полноценной новообразованной костью-регенератом.
Агарозные лунки создаются в агарозе (силиконовая форма с выпячиваниями в форме лунок заливается агарозой - получается отливка) и они (слой агарозы с множественными лунками в ней) в чашке переносятся в культуральный флакон (фиг.2). Дно чашки расположено под углом к дну культурального флакона. И уже в этом флаконе переносятся в СО2-инкубатор. Поднятый ободок в чашке по высоте соответствует уровню залитой агарозы. Он не мешает сливу питательной среды с поверхности агарозы. В культуральном флаконе делается специальное дополнительное отверстие для соединения небулайзера с емкостью флакона через патрубок, который герметично соединен с флаконом и небулайзером. Факел аэрозоля падает на поверхность агарозы и создает ток питательной среды по поверхности. Применяемая в данном изобретении технология получения аэрозоля - Меш-технология распыления (Vibrating Mesh Technology, технология основана на «просеивании» (проталкивании) питательной среды через сетку-мембрану с множеством микроскопических отверстий) позволяет выращивать сфероиды, сохраняя все свойства питательной среды, и получать очень мелкие капли 1-3 мкм (высокодисперсные аэрозоли) питательной среды. Толщина слоя текущей питательной среды около 2-3 мкм.
В эксперименте удается в указанных выше агарозных лунках формировать жизнеспособные сфероиды с выраженным регенераторным потенциалом заданных размеров.
Такой способ выращивания позволяет более эффективно обеспечить подачу растворенных питательных веществ и кислорода к сфероидам, а также повысить эффективность воздействия газотрансмиттеров (при их добавлении в газовую фазу культуральной среды) на 3D клеточные культуры, в том числе на клеточные агрегаты и сфероиды.
Пример реализации способа по изобретению.
Этапы выполнения способа.
1. Под общим наркозом у кролика в ходе небольшой хирургической операции в асептических условиях производиться забор надкостницы с передней поверхности большеберцовой кости размером 4 на 1 см. Рана ушивается.
2. Надкостница передается в клеточную лабораторию. С помощью скальпеля производиться выскабливание внутреннего росткового слоя надкостницы, с последующим помещением кусочков тканей в раствор коллагеназы для получения диспергированных клеток.
3. Клетки надкостницы переносятся в культуральные флаконы (обработанная поверхность дна флакона для адгезивных культур) с питательной средой и культивируются в системе 2D, как адгезивные клеточные культуры. В питательной среде отсутствует ксеногенная фетальная бычья сыворотка, вместо которой используется человеческий тромболизат. Лизаты тромбоцитов способствуют расширению мезенхимальных стволовых клеток и являются безопасным заменителем сыворотки животных в клеточной терапии (Doucet С, Ernou I, Zhang Y, Llense JR, Begot L, Holy X, et al. Platelet lysates promote mesenchymal stem cell expansion: a safety substitute for animal serum in cell-based therapy applications. J Cell Physiol. 2005; 205(2):228-36), более того, соединительнотканного происхождения клетки размножающиеся в тромболизатах, растут быстрее по сравнению с клетками, размноженными в среде, обогащенной фетальной бычьей сывороткой. Питательная среда - среда ДМЕМ с L-глутамином (ПанЭко, РФ), 10% тромболизатом (PLTGold® Human Platelet Lysate Merck), пенициллин-стрептомициновая смесь (пенициллин-стрептомицин, 100-кратный раствор, рабочая концентрация 10 мл/л (ПанЭко, РФ) с добавлением дексаметазона (0,1 мкМ дексаметазона (Sigma, США). Может быть использована среда бессывороточная, среда StemPro MSC SFM CTS (Thermo FS).
4. Суспензия клеточной культуры клеток надкостницы переносят в виде суспензии в агарозные лунки (форма лунки в виде усеченной пирамиды) в количестве 20000 клеток на 1 лунку, куда предварительно погружают частицу частично деминерализованной аллогенной кости, для последующего 3D культивирования и образования клеточных агрегатов, окружающих ядро из заготовленной костной ткани.
5. Агарозные лунки переносят в CO2-инкубатор с повышенным до 5% содержанием углекислого газа и при 100% влажности, при термостатировании газовой фазы 36,6°С внутри инкубатора.
6. Внутри CO2-инкубатора находиться электронно-сетчатый распылитель питательной культуральной среды в виде тонкодисперсного аэрозоля с размером капель 1-3 мкм, факел распыления аэрозоля питательной среды направлен под углом 20-85 градусов к основанию лунки. Питательная среда - среда ДМЕМ с L-глутамином (ПанЭко, РФ), 10% тромболизатом (PLTGold® Human Platelet Lysate Merck), пенициллин-стрептомициновая смесь (Пенициллин-стрептомицин, 100-кратный раствор, рабочая концентрация 10 мл/л (ПанЭко, РФ) с добавлением дексаметазона (0,1 мкМ дексаметазона (Sigma, США), с добавлением симетикона в количестве 5 мг на 1 литр питательной среды. Может быть использована среда бессывороточная StemPro MSC SFM CTS (Thermo FS) с добавлением дексаметазона (0,1 мкМ дексаметазона (Sigma, США), с добавлением пеногасителя симетикона в количестве 5 мг на 1 литр питательной среды.
7. Рост клеточных сфероидов из клеток надкостницы в 3D культуре может продолжаться до 14 суток.
8. Сфероиды извлекаются из агарозных лунок, отмываются от культуральной питательной среды в теплом растворе F12 и виде суспензии набираются в шприц для трансплантации субъекту, в частности в организм модельного животного как трансплантаты - источники костной регенерации, а также как субстрат для трансплантационной регенерации кости.
В известных агарозных лунках большая глубина, и цилиндрическая форма, поэтому извлечение сфероидов затруднено, часто необходимо центрифугировать агарозные формы с лунками, чтобы извлечь оттуда сфероиды. Диффузия питательных веществ и кислорода затруднено, так как стоит над сфероидом неподвижный более высокий столб питательной среды с узким входным отверстием (фиг.1, а).
В способе по изобретению над отверстием в лунку постоянный микроток питательной среды, более активная подача питательных веществ и более высокая смешиваемость питательной среды с агарозной лунке, эта питательная среда мелко распылена и активно орошает лунки, количество растворенного кислорода в ней выше, отверстие более широкое и расширяемое кверху, поэтому извлечение сфероидов сложностей не вызывает, при росте сфероида, он поднимается к выходному отверстию (фиг.1, б). Ток питательной среды над лункой в 2-4 мкм толщиной способствует низкоамплитудным движениям и неполному вращению сфероидов, что оказывает благоприятное влияние на их рост и препятствует миграции клеток наружу из лунки. В таком способе больше скорость наращивания биомассы сфероидов и выше клеточность самого сфероида (клетки более активно пролиферируют и плотность клеток в клеточном агрегате выше). Форма лунки в виде усеченной пирамиды легче изготавливать, меньше бракованных заливок.
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.
Claims (12)
1. Способ получения сфероидов для восстановления костной ткани субъекта, включающий:
- получение адгезивных клеточных культур аутологичных клеток субъекта, представляющих собой 2D культуру клеток;
- 3D культивирование указанных аутологичных клеток субъекта в агарозных лунках, в качестве агарозной лунки используется усеченная пирамидообразная агарозная лунка в виде четырехугольной правильной пирамиды, подача питательной среды осуществляется с помощью электронно-сетчатого распылителя в виде тонкодисперсного аэрозоля с размером капель 1-3 мкм, факел распыления аэрозоля направлен под углом 20-85° к основанию лунки, а наклон агарозных лунок к горизонту составляет 3-5°, причем питательная среда содержит пеногаситель.
2. Способ по п. 1, в котором питательная среда для культивирования в качестве пеногасителя включает симетикон в количестве 5 мг на 1 литр питательной среды на этапе 3D культивирования.
3. Способ по п. 1, в котором питательная среда для культивирования включает тромболизат человека 5-10% и дексаметазон в концентрации 5 мкг на литр среды, без ксеногенной фетальной бычьей сыворотки.
4. Способ по п. 1, в котором усеченная пирамидообразная агарозная лунка в виде четырехугольной правильной пирамиды характеризуется тем, что высота пирамиды 1200 мкм, в основании квадрат с размером стороны 600 мкм.
5. Способ по п. 1, в котором агарозная лунка находится в стерильной воздушной среде СО2-инкубатора с повышенным до 5% содержанием углекислого газа и при 100% влажности, при термостатировании газовой фазы 36,6°С.
6. Способ по п. 1, в котором сфероиды представляют собой сфероиды на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта, сфероиды на основе аутологичных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде биокомпозитного ядра сфероида, сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта и измельченной частично деминерализованной аллогенной кости в виде биокомпозитного ядра сфероида.
7. Способ по п. 1, в котором размер сфероида составляет 400-800 мкм.
8. Способ по п. 6, в котором размер биокомпозитного ядра составляет 300-500 мкм.
9. Способ по п. 1, в котором в лунку помещают перед началом 3D культивирования 10000-20000 клеток.
10. Способ по п. 1, в котором 3D культивирование осуществляется в течение 7-21 дней.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020128818A RU2747087C1 (ru) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020128818A RU2747087C1 (ru) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2747087C1 true RU2747087C1 (ru) | 2021-04-26 |
Family
ID=75584955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020128818A RU2747087C1 (ru) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2747087C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818176C1 (ru) * | 2023-07-21 | 2024-04-25 | 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) | Способ получения тканеинженерной надкостницы из клеточных сфероидов для восстановления костных дефектов пациентов |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94575U1 (ru) * | 2009-07-07 | 2010-05-27 | Федеральное государственное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" РФ | Матрикс для культивирования клеток и наращивания клеточной массы |
| RU2530622C2 (ru) * | 2012-03-01 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Биотрансплантат для восстановления объема костной ткани при дегенеративных заболеваниях и травматических пвореждениях костей и способ его получения |
| RU2539831C1 (ru) * | 2014-02-14 | 2015-01-27 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ подготовки клеточных культур в виде сфероидов для формирования биоинженерной конструкции передних слоев искусственной роговицы |
| RU2636464C2 (ru) * | 2015-11-23 | 2017-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Способ получения и использования тканеинженерных конструкций на основе прогениторных клеток для лечения заболеваний сердца |
| RU2661105C2 (ru) * | 2016-01-21 | 2018-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРОИДОВ КЛЕТОК HepaRG В СРЕДЕ БЕЗ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА |
| RU2675930C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") | Клеточная культура и биотрансплантат для регенерации костной ткани на ее основе |
| RU2704094C1 (ru) * | 2019-05-16 | 2019-10-23 | федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ трансплантации ретинального пигментного эпителия в форме многоклеточных 3D сфероидов в эксперименте |
| RU2721532C1 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-05-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") | Клеточная культура и биотрансплантат для регенерации костной ткани на ее основе |
-
2020
- 2020-08-31 RU RU2020128818A patent/RU2747087C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94575U1 (ru) * | 2009-07-07 | 2010-05-27 | Федеральное государственное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" РФ | Матрикс для культивирования клеток и наращивания клеточной массы |
| RU2530622C2 (ru) * | 2012-03-01 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Биотрансплантат для восстановления объема костной ткани при дегенеративных заболеваниях и травматических пвореждениях костей и способ его получения |
| RU2539831C1 (ru) * | 2014-02-14 | 2015-01-27 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ подготовки клеточных культур в виде сфероидов для формирования биоинженерной конструкции передних слоев искусственной роговицы |
| RU2636464C2 (ru) * | 2015-11-23 | 2017-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Способ получения и использования тканеинженерных конструкций на основе прогениторных клеток для лечения заболеваний сердца |
| RU2661105C2 (ru) * | 2016-01-21 | 2018-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРОИДОВ КЛЕТОК HepaRG В СРЕДЕ БЕЗ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА |
| RU2675930C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") | Клеточная культура и биотрансплантат для регенерации костной ткани на ее основе |
| RU2721532C1 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-05-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") | Клеточная культура и биотрансплантат для регенерации костной ткани на ее основе |
| RU2704094C1 (ru) * | 2019-05-16 | 2019-10-23 | федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ трансплантации ретинального пигментного эпителия в форме многоклеточных 3D сфероидов в эксперименте |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CESARZ Z. Spheroid culture of mesenchymal stem cells, Stem Cells Int., 2016, no.5, p.1-11. * |
| ГРЯДУНОВА А.А. и др. Масштабируемая биофабрикация и морфологическая оценка тканевых сфероидов, Клиническая и экспериментальная морфология, 2019, том 8, no.2, стр.12-20. * |
| САБУРИНА И.Н., РЕПИН В.С. 3D-культивирование:от отдельных клеток к регерационной ткани, Гены и Клетки, 2010, том V, no.2, стр.75-86. * |
| САБУРИНА И.Н., РЕПИН В.С. 3D-культивирование:от отдельных клеток к регерационной ткани, Гены и Клетки, 2010, том V, no.2, стр.75-86. ГРЯДУНОВА А.А. и др. Масштабируемая биофабрикация и морфологическая оценка тканевых сфероидов, Клиническая и экспериментальная морфология, 2019, том 8, no.2, стр.12-20. CESARZ Z. Spheroid culture of mesenchymal stem cells, Stem Cells Int., 2016, no.5, p.1-11. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2819284C2 (ru) * | 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) | Способ получения тканеинженерной надкостницы из клеточных сфероидов для восстановления костных дефектов субъекта |
| RU2818176C1 (ru) * | 2023-07-21 | 2024-04-25 | 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) | Способ получения тканеинженерной надкостницы из клеточных сфероидов для восстановления костных дефектов пациентов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Logeart‐Avramoglou et al. | Engineering bone: challenges and obstacles | |
| US6886568B2 (en) | Method for fabricating cell-containing implants | |
| JP6434014B2 (ja) | 球状軟骨細胞治療剤の製造方法 | |
| WO2006112684A1 (en) | Transplantation of differentiated immature adipocytes and biodegradable scaffold for tissue augmentation | |
| WO2013176131A1 (ja) | 移植用人工組織体製造のための鋳型基材 | |
| EP2644695B1 (en) | Cultured cartilage tissue material | |
| Ladeira et al. | Core–shell microcapsules: biofabrication and potential applications in tissue engineering and regenerative medicine | |
| Li et al. | A review of advanced biomaterials and cells for the production of bone organoid | |
| Jin et al. | Establishment of three‐dimensional tissue‐engineered bone constructs under microgravity‐simulated conditions | |
| JP5876934B2 (ja) | 組織再生コンストラクト、及び組織再生コンストラクトの製造方法 | |
| JP2009532054A (ja) | 三次元細胞培養 | |
| RU2747087C1 (ru) | Способ производства биокомпозитных сфероидов для восстановления костной ткани | |
| CN114848895A (zh) | 3d打印钛合金多孔支架载双因子壳核微球缓释系统 | |
| Zhou et al. | Study on a 3D-Bioprinted tissue model of self-assembled nanopeptide hydrogels combined with adipose-derived mesenchymal stem cells | |
| JP2004129549A (ja) | 脂肪由来細胞群からの間葉系幹細胞の選択的増殖方法 | |
| CN103874763A (zh) | 从胎儿组织制备亲代细胞库 | |
| RU2731314C1 (ru) | Способ производства клеточных сфероидов для восстановления хрящей | |
| RU2586952C1 (ru) | Способ лечения печеночной недостаточности | |
| RU2800991C9 (ru) | Способ биофабрикации трансплантата в виде клеточных сфероидов для регенеративных технологий восстановления хряща субъекта на основе надхрящницы собственного реберного хряща субъекта и мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга этого же субъекта | |
| George et al. | Tissue engineering and regenerative medicines: an interdisciplinary understanding | |
| RU2744732C1 (ru) | Биокомпозитный сфероид для восстановления костей и способ его получения | |
| RU2800991C2 (ru) | Способ биофабрикации трансплантата в виде клеточных сфероидов для регенеративных технологий восстановления хряща субъекта на основе надхрящницы собственного реберного хряща субъекта и мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга этого же субъекта | |
| RU2818176C1 (ru) | Способ получения тканеинженерной надкостницы из клеточных сфероидов для восстановления костных дефектов пациентов | |
| RU2744756C1 (ru) | Способ трансплантации биокомпозитных сфероидов для обеспечения возможности восстановления целостности кости при дефектах, размеры которых превышают критические | |
| Cohen et al. | Use of a novel joint-simulating culture system to grow organized ex-vivo three-dimensional cartilage-like constructs from embryonic epiphyseal cells |