KR20180003876A - Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same - Google Patents

Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180003876A
KR20180003876A KR1020160083604A KR20160083604A KR20180003876A KR 20180003876 A KR20180003876 A KR 20180003876A KR 1020160083604 A KR1020160083604 A KR 1020160083604A KR 20160083604 A KR20160083604 A KR 20160083604A KR 20180003876 A KR20180003876 A KR 20180003876A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
extracellular matrix
port
cell
solution
supporter
Prior art date
Application number
KR1020160083604A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이병택
박찬미
파달힌 엔드류
배상호
김보람
Original Assignee
순천향대학교 산학협력단
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 순천향대학교 산학협력단 filed Critical 순천향대학교 산학협력단
Priority to KR1020160083604A priority Critical patent/KR20180003876A/en
Publication of KR20180003876A publication Critical patent/KR20180003876A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure

Abstract

The present invention relates to a bioreactor for an extracellular matrix support and a method for culturing cells in an extracellular matrix support using the same and, more specifically, to a method for effectively injecting cells into an extracellular matrix support and culturing cells using a bioreactor for an extracellular matrix support comprising: a main body having an accommodation space for accommodating an extracellular matrix support therein and having an open hole connected to the accommodation space; a port including a first pump port or a second pump port connecting a peristaltic pump unit and the inside of the accommodation space or the extracellular matrix support located inside the accommodation space; a stopper having the port and detachably coupled to the main body to open and close the open hole; a peristaltic pump unit connected to the inside of the accommodation space or the extracellular matrix support located inside the accommodation space through the port; and a valve positioned between the peristaltic pump unit and the port to control the flow of a solution driven by the peristaltic pump unit.

Description

탈세포화된 조직용 관류 생물반응기 시스템과, 이를 이용한 기관의 유지 및 세포 접종 방법{BIOREACTOR SYSTEM FOR PERFUSION OF DECELLULARIZED EXTRACTED ORGANS AND CELL SEEDING METHOD THROUGH THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a peritoneal perfusion bioreactor system for tissues, and a method of maintaining or maintaining an organ using the same, and a method of inoculating cells using the same. ≪ Desc / Clms Page number 1 >

본 발명은 탈세포화된 조직용 관류형 생물반응기 시스템과 이를 이용한 기관의 유지와 세포 접종 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pericyte bioreactor system for tissues and a method of maintaining and maintaining an organ using the same.

탈세포화된 조직과 기관은 조직공학과 재생의학 분야에서 다양한 연구가 시도되고 있는 분야이다. 또한, 조직과 기관의 재생에 대한 관심이 많은 만큼, 다양한 탈세포 방법이 적용되고 있다. 조직으로부터의 세포 제거, 즉 탈세포화의 효율은 어떤 조직인지에 따라 다르고, 물리적 화학적 그리고 효소 처리의 방법에 따라 달라지기도 한다. 이러한 방법들은 각각 생화학적인 조성, 조직의 미세구조, 그리고 조직의 세포외기질(ECM) 지지체의 기계적인 특성, 그리고 호스트의 반응에 영향을 미친다. 이종 및 동종의 세포 항원은, 호스트에 의하여 외부의 것으로 인식하기 때문에, 염증 반응이나 면역 매개 조직 거부 반응을 발생시킨다. 그러나, ECM의 구성요소들은 일반적으로 종간 보존성을 가지는 것으로 알려져 있고, 이종 이식에서도 비교적 잘 유지된다. 심장 판막, 혈관, 피부, 신경, 골격근, 힘줄, 인대, 소장점막, 방광, 및 간을 포함하는 다양한 조직으로부터 얻어진 ECM은, 조직공학과 재생의학 분야의 중요한 연구대상이다. 서로 다른 조직의 탈세포화는, 기관의 기능적인 재생을 가능하게 하여 조직 이식 치료를 위한 새로운 방법을 제공할 수 있다.Degraded tissues and organs have been studied in various fields of tissue engineering and regenerative medicine. In addition, as there is much interest in regeneration of tissues and organs, various decellularization methods have been applied. The efficiency of cell depletion, or de-saturation, from tissues depends on which tissue is involved, and also on the physical chemistry and method of enzyme treatment. Each of these methods affects the biochemical composition, the microstructure of the tissue, the mechanical properties of the tissue extracellular matrix (ECM) support, and the response of the host. Since heterologous and homogeneous cell antigens are recognized by the host as being external, they cause inflammatory reactions or immune mediated tissue rejection. However, the components of the ECM are generally known to have interspecific conservation and are relatively well maintained in xenotransplantation. ECMs obtained from various tissues including heart valves, blood vessels, skin, nerves, skeletal muscles, tendons, ligaments, small intestine mucosa, bladder, and liver are important research subjects in tissue engineering and regenerative medicine. Degeneration of different tissues can provide a new method for tissue grafting treatment by enabling functional regeneration of the organs.

몇몇 연구들이 서로 다른 조직과 기관에서 생존한 세포가 없는 세포외기질 조직을 얻기 위한 방법을 적용하고 있다. 그러나, 이러한 탈세포화된 기관을 유지, 보관하는 생물반응기에 대한 연구는 미비한 실정이며, 연구 개발의 필요성이 있다.Several studies have applied methods to obtain cell-free extracellular matrix tissue that survived in different tissues and organs. However, research on bioreactors for maintaining and storing such depleted organs is scarce, and there is a need for research and development.

국내특허공개공보 제10-2011-0137302호, 2011.12.22 공개, 포유류 세포의 배양을 위한 생물반응기Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0137302, Dec. 22, 2011, Bioreactor for culturing mammalian cells 국내특허공개공보 제10-2015-0125926호, 2015.11.10 공개, 인간 및 대형-포유류 폐 생물반응기Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0125926, published Oct. 10, 2015, human and large-scale mammalian lung bioreactor

본 발명은 탈세포화된 소기관의 보존 및/또는 세포 전달에 유용한 생물반응기 시스템을 제공한다. 또한, 본 발명의 목적은 탈세포된 소기관에 적합하며 비교적 저렴한 비용으로 시스템 구축이 가능하며 재사용도 가능한 생물반응기 시스템을 제공한다.The present invention provides a bioreactor system useful for the preservation and / or cell delivery of deglazed organelles. It is also an object of the present invention to provide a bioreactor system which is suitable for decontaminated organelles and which can be constructed at a relatively low cost and which can be reused.

본 발명의 일 실시예에 따른 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법은, 세포외기질 지지체용 생물반응기 본체의 내부 공간에, 버퍼 용액을 포함하는 제1 용액과 세포외기질 지지체를 위치시킨 후 연동펌프유닛을 이용하여 상기 제1 용액의 관류를 시행하는 컨디셔닝 단계; 상기 세포외기질 지지체에 세포현탁액을 전달하여 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 이동과정과, 이동된 세포가 상기 세포외기질 지지체의 구조에 침윤되도록 유도하는 유도과정을 포함하는 세포접종단계; 및 상기 세포접종단계를 거친 세포외기질 지지체에 상기 제1 용액의 관류를 진행하는 관류단계;를 포함한다.A method of culturing cells in an extracellular matrix support according to an embodiment of the present invention includes: placing a first solution containing a buffer solution and an extracellular matrix support in an inner space of a bioreactor body for an extracellular matrix support A conditioning step of performing perfusion of the first solution using a peristaltic pump unit; A cell migration step of transferring the cell suspension to the extracellular matrix supporter to transfer cells into the extracellular matrix supporter and a cell inoculation step of inducing the migrated cells to invade the structure of the extracellular matrix supporter ; And a perfusion step of allowing perfusion of the first solution to the extracellular matrix supporter through the cell inoculation step.

상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은, 상기 세포외기질 지지체로 유입되는 제1 용액에 상기 세포 현탁액을 주입하고 관류시키는 관류법; 상기 세포외기질 지지체의 일부와 연결된 카테터 또는 튜브에 상기 세포 현탁액을 주입하는 직접주입법; 또는 상기 관규법과 직접주입법을 동시에 적용하여 진행될 수 있다.The delivery of the cell suspension in the cell inoculation step may be performed by a perfusion method in which the cell suspension is injected and perfused in a first solution flowing into the extracellular matrix supporter; A direct injection method in which the cell suspension is injected into a catheter or a tube connected to a part of the extracellular matrix supporter; Alternatively, the above-mentioned direct method and direct injection method may be simultaneously applied.

상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은 감압 조건에서 진행될 수 있다.The delivery of the cell suspension in the cell inoculation step may proceed under reduced pressure conditions.

상기 세포접종단계의 유도과정은, 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 과정 이후 관류를 진행하지 않은 상태로 상기 세포외기질 지지체를 0.5 내지 30 시간 동안 유지하는 과정일 수 있다.The induction process of the cell inoculation step may be a process of moving the cell into the extracellular matrix supporter and maintaining the extracellular matrix supporter for 0.5 to 30 hours in the absence of perfusion.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기는, 내부에 세포외기질 지지체를 수용하는 수용공간이 형성되어 있고 상기 수용공간과 연결된 개방홀을 가지는 본체; 연동펌프유닛과 상기 수용공간 내부 또는 상기 수용공간 내부에 위치하는 세포외기질 지지체를 연결하는 제1 펌프포트 또는 제2 펌프포트를 포함하는 포트; 상기 포트를 가지며 상기 본체에 분리할 수 있게 결합되어 상기 개방홀을 열고 닫는 마개; 상기 포트를 통해 상기 수용공간 내부 또는 상기 수용공간 내부에 위치하는 세포외기질 지지체와 연결되는 연동펌프유닛; 및 상기 연동펌프유닛과 상기 포트 사이에 위치하여 연동펌프유닛에 의하여 구동되는 용액의 흐름을 제어하는 밸브;를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a bioreactor for an extracellular matrix supporter, comprising: a body having an accommodation space for accommodating an extracellular matrix support therein and having an opening hole connected to the accommodation space; A port comprising a peristaltic pump unit and a first pump port or a second pump port connecting the extracellular matrix supporter within the containment space or within the containment space; A cap having the port and releasably coupled to the body to open and close the opening; A peristaltic pump unit connected to the extracellular matrix supporter located in the interior space or inside the interior space through the port; And a valve positioned between the peristaltic pump unit and the port to control the flow of the solution driven by the peristaltic pump unit.

상기 본체 내부와 연결되어 있고 상기 수용공간의 압력을 조절하는 압력 조절부를 더 포함할 수 있다.And a pressure regulating unit connected to the inside of the main body and regulating the pressure of the accommodating space.

상기 밸브는 상기 용액에 세포 현탁액, 영양물질, 버퍼액 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 주입하거나, 상기 용액의 일부를 유출하는 주입구를 더 포함할 수 있다.The valve may further include an inlet for injecting any one selected from the group consisting of a cell suspension, a nutrient, a buffer solution and a combination thereof, or an inlet for discharging a part of the solution.

상기 포트는, 상기 수용공간에 수용되는 세포외기질 지지체의 일 말단과 직접 연결되는 적어도 하나의 기관포트를 더 포함할 수 있다.The port may further include at least one organ port directly connected to one end of the extracellular matrix support received in the accommodation space.

상기 포트는, 상기 수용공간과 연결된 적어도 하나의 예비포트를 더 포함할 수 있다.The port may further include at least one spare port connected to the accommodation space.

본 발명의 실시예에 따르면, 비교적 단순한 구성과 재사용가능한 구성요소들을 포함하는 관류생물반응기 시스템을 제공할 수 있다. 상기 시스템은, 세포외기질 지지체(탈세포화된 기관을 포함한다)의 유지 및 세포 유입과 부착(침윤)을 효과적으로 유도할 수 있고, 특히 조밀 실질 조직(신장, 간, 췌장 등)과 손상 혈관 조직에 효과적으로 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a perfusion bioreactor system comprising a relatively simple construction and reusable components can be provided. The system is capable of effectively maintaining the extracellular matrix support (including degenerated organs) and inducing cell infiltration and adhesion (infiltration), and is particularly effective for dense parenchyma (kidney, liver, pancreas, etc.) . ≪ / RTI >

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 본체와 캡을 나타낸 확대도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 도 2를 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도.
도 5은 본 발명의 일 구체예에서 탈세포화된 신장조직을 적용한 세포외기질 지지체용 생물반응기을 설명하는 개념도.
도 6은 본 발명의 일 구체예에서 컨디셔닝 단계를 설명하는 개념도.
도 7은 본 발명의 일 구체예에서 관류법을 적용하는 세포접종단계를 설명하는 개념도.
도 8은 본 발명의 일 구체예에서 직접주입법을 적용하는 세포접종단계를 설명하는 개념도.
도 9는 본 발명의 일 구체예에서 감압 상태에서의 세포접종단계를 설명하는 개념도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 제조한 탈세포화된 신장 샘플을 이용하여 세포 접종을 실시하고 7일 동안 관류를 실시한 후에 형광염색을 진행하여 살아있는 세포의 모습을 보여주는 사진.1 is a schematic view showing a bioreactor for an extracellular matrix support according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of the body and the cap of Figure 1;
3 is an exploded perspective view of Fig.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2;
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a bioreactor for extracellular matrix supporters to which depleted kidney tissue is applied in one embodiment of the present invention. FIG.
6 is a conceptual diagram illustrating a conditioning step in an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a cell inoculation step in which a perfusion method is applied in one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a cell inoculation step in which a direct injection method is applied in one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating steps of inoculating cells under reduced pressure in one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 10 is a photograph showing the appearance of living cells by performing fluorescence staining after performing cell inoculation using the de-fatified kidney sample prepared in one embodiment of the present invention, perfusion for 7 days, and the like.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.

또한, 본 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Further, throughout this specification, the word " step "or" step "does not mean" step for.

본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination thereof " included in the expression of the machine form means a combination or combination of at least one element selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, And the like.

본 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A, B, or A and B".

본 명세서 전체에서, "제1", "제2" 또는 "A", "B"와 같은 용어는 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.Throughout this specification, terms such as "first", "second" or "A", "B" are used to distinguish the same terms from each other.

본 명세서 전체에서 단수와 복수를 구별하여 사용하지 않으며, 문맥이나 필요에 따라 단수는 단소 또는 복수로 해석될 수 있으며, 특별히 구성을 한정하는 표면으로 사용되지 않는 한 단수 또는 복수의 표현에 의하여 권리범위가 제한되도록 해석되지 않는다.The singular and plural are not to be distinguished from each other throughout the present specification, and the singular number may be interpreted singly or plurally according to the context or need, and the singular or plurality of expressions, Are not construed to be limiting.

본 발명은, 장기추출 후 탈세포화 한 기관(탈세포 지지체, 탈세포 기관)과 같은 세포외기질 지지체에 적용 가능한 관류 생물반응기 시스템에 대한 것으로, 재-세포화 실험과 시험관 내(in vitro) 세포 배양에 사용 가능한 생물반응기과 방법을 제공한다. 상기 생물반응기 시스템은, 수용된 탈세포화된 기관 등의 세포외기질 지지체와 여기에 접종된 세포들을 유지하기에 적합한 환경을 제공하며, 버퍼 용액 등을 관류하는 시스템을 제공한다. 상기 생물반응기 시스템은 혈관을 통해서 영양분을 전달하는 것과 유사하게 세포 현탁액을 전달 및 재순환 시킬 수 잇는 관류 시스템을 적용한다. 상기 생물반응기 시스템은 또한 습윤 이산화탄소 분위기(인큐베이터) 내에서 적절한 온도를 유지하는 구성도 포함할 수 있다.The present invention relates to a perfusion bioreactor system applicable to extracellular matrix supports such as organs (decellular supports, decellular organs) after organ harvesting, including re-cellization experiments and in vitro cells A bioreactor and a method usable for culturing are provided. The bioreactor system provides an environment suitable for maintaining an extracellular matrix support, such as a depleted venom, and cells inoculated thereto, and provides a system for perfusing a buffer solution or the like. The bioreactor system applies a perfusion system that can deliver and recycle the cell suspension similar to delivering nutrients through blood vessels. The bioreactor system may also include a configuration to maintain an appropriate temperature in a humidified carbon dioxide atmosphere (incubator).

본 발명의 생물반응기 및 방법을 이용하면, 탈세포화된 기관과 같은 세포외기질 지지체로 세포를 쉽게 이동시킬 수 있고, 특히 조밀실질조직(신장, 간, 췌장 등)과 손상 혈관 조직에 효과적으로 적용할 수 있다. 상기 생물반응기는 독립적인 용액 저장부(카트리지) 없이도 순환 시스템을 구동할 수 있어서, 시스템의 복잡성을 최소화할 수 잇다. 또한, 상기 생물반응기 시스템은 진공펌프를 추가 구성으로 포함하여 세포 접종 과정에서 탈세포화된 기관(지지체) 내로 세포의 접종이 촉진되도록 할 수 있다.Using the bioreactor and method of the present invention, it is possible to easily transfer cells to an extracellular matrix support such as deteriorated organs and to effectively apply them to dense parenchyma (kidney, liver, pancreas, etc.) . The bioreactor can drive the circulation system without an independent solution reservoir (cartridge), thereby minimizing the complexity of the system. The bioreactor system may further include a vacuum pump to facilitate inoculation of the cells into the degummed organ (support) during the cell inoculation process.

본 발명의 한 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.A bioreactor for an extracellular matrix support according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 본체와 캡을 나타낸 확대도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2를 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a bioreactor for an extracellular matrix supporter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing a main body and a cap of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2, 2 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기(1)는 본체(10), 마개(20), 연동펌프유닛(30), 밸브(40) 및 압력 조절부(50)를 포함하며 본체(10)에 수용되는 기관(심장, 폐, 신장 등)을 세포외기질 지지체의 유지 과정 또는 세포외기질 지지체로의 세포 접종 과정을 진행한다.1 to 4, a bioreactor 1 for an extracellular matrix support according to the present embodiment includes a main body 10, a cap 20, a peristaltic pump unit 30, a valve 40, (Heart, lung, kidney, etc.) accommodated in the main body 10, which includes the main body 50, and performs a cell inoculation process to the extracellular matrix supporter or the maintenance process of the extracellular matrix supporter.

본체(10)에는 적절한 용액(메디아, 세포 현탁액 등) 및/또는 세포외기질 지지체(탈세포화된 기관 등)가 수용되는 수용공간(11)이 형성되어 있다. 본체(10)에는 세포외기질 지지체를 수용공간(11)으로 넣거나 뺄 수 있는 개방홀(12)이 형성되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만 개방홀(12)의 직경은 세포외기질 지지체의 크기에 따라 조절될 수 있다. 본체(10)는 세포외기질 지지체와 상기 용액이 보일 수 있도록 투명하고 살균처리를 할 수 있는 재질(예를 들어, 유리 등)로 이루어질 수 있다.The main body 10 is formed with a receiving space 11 for accommodating a suitable solution (mediator, cell suspension, etc.) and / or an extracellular matrix support (deteriorated organs, etc.). The body 10 is formed with an opening 12 through which the extracellular matrix support can be inserted into or withdrawn from the accommodation space 11. Although not shown in the figure, the diameter of the open hole 12 can be adjusted according to the size of the extracellular matrix support. The body 10 may comprise an extracellular matrix support and a material (e.g., glass, etc.) that is transparent and sterilizable so that the solution can be seen.

마개(20)는 하나 이상의 포트(21)를 가지며, 본체(10)와 결합 또는 분리될 수 있으며, 구체적으로 나사 방식으로 분리 또는 결합될 수 있다. 이에 마개(20)는 개방홀(12)을 열고 닫는다. 마개(20)의 결합으로 본체(10) 내부는 밀폐될 수 있고, 이를 위해서 상기 마개(20)와 상게 본체(10)를 결합하는 부분을 실리콘 필름 등으로 추가적인 밀봉 처리를 할 수 있다.The cap 20 has one or more ports 21 and may be engaged or disengaged with the body 10 and may be specifically separated or coupled in a threaded manner. The closure 20 thus opens and closes the opening 12. The inside of the main body 10 can be sealed by the engagement of the stopper 20 and the sealing portion can be additionally sealed with a silicone film or the like at the portion where the stopper 20 and the main body 10 are joined.

포트(21)는 마개(20)의 상면에 형성되어 있으며 제1 펌프포트(211), 제2 펌프포트(212)를 포함할 수 있다.The port 21 is formed on the upper surface of the cap 20 and may include a first pump port 211 and a second pump port 212.

제1 펌프포트(211)에는 제1 순환배관(311)이 관통하는 관통홀(211a)이 형성되어 있다. 제1 순환배관(311)의 단부는 수용공간(11)에 위치한다. 제1 순환배관(311) 외부 둘레와 제1 펌프포트(211) 내부 둘레 사이에 틈새가 발생하지 않도록 제1 순환배관(311)은 관통홀(211a)에 탄력적으로 결합되어 있고, 밀봉을 위한 추가 실리콘 필름 처리 등이 진행될 수 있다.The first pump port 211 is formed with a through hole 211a through which the first circulation pipe 311 passes. The end of the first circulation pipe 311 is located in the accommodation space 11. The first circulation pipe 311 is resiliently coupled to the through hole 211a so as to prevent a gap between the outer circumference of the first circulation pipe 311 and the inner circumference of the first pump port 211, Silicon film processing and the like can be performed.

제1 순환배관(311)과 제1 펌프포트(211) 사이에 기밀 유지를 위한 실링부재(미도시)가 배치될 수 있다. 제1 순환배관(311)은 살균될 수 있으며 내부가 보이도록 투명한 재질로 만들어질 수 있다.A sealing member (not shown) for maintaining airtightness may be disposed between the first circulation pipe 311 and the first pump port 211. The first circulation pipe 311 can be sterilized and made of a transparent material so that the inside can be seen.

제2 펌프포트(212)는 제1 펌프포트(211)와 이웃하게 배치되어 있다. 제2 펌프포트(212)에는 제2 순환배관(312)이 관통하는 관통홀(212a)이 형성되어 있다. 제2 순환배관(312)의 단부는 수용공간(11)에 위치한다. 제2 펌프포트(212)는 제1 펌프포트(211)와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.The second pump port 212 is disposed adjacent to the first pump port 211. The second pump port 212 is formed with a through hole 212a through which the second circulation pipe 312 passes. The end of the second circulation pipe (312) is located in the receiving space (11). Since the second pump port 212 is the same as the first pump port 211, a duplicate description will be omitted.

포트(21)는 적어도 하나의 기관포트(213) 및 적어도 하나의 예비포트(214)를 더 포함할 수 있다. 기관포트(213)에는 수용공간(11)에 위치하여 기관과 연결될 수 있는 적어도 하나의 카테터(213a)가 결합될 수 있다. 여기서 기관포트(213)는 기관에 세포 현탄액을 주입하는 주입부(미도시)와 연결될 수 있고, 상기 주입부로는 예를 들어 주사기 등이 적용될 수 있다. 예비포트(214)는 수용공간(11) 또는 압력조절부(50)와 연결될 수 있다.The port 21 may further include at least one engine port 213 and at least one spare port 214. At the engine port 213, at least one catheter 213a, which is located in the receiving space 11 and can be connected to the engine, can be coupled. Here, the engine port 213 may be connected to an injection unit (not shown) for injecting the cell suspension liquid into the organ, and the injection unit may be, for example, a syringe. The spare port 214 may be connected to the accommodation space 11 or the pressure regulating portion 50.

기관포트(213) 및 예비포트(214)는 제1 펌프포트(211)와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다. 한편, 기관포트(213)와 예비포트(214)는 생략될 수 있고, 기관포트(213)와 예비포트(214) 중 선택된 어느 하나만 생략될 수 있다.Since the engine port 213 and the spare port 214 are the same as the first pump port 211, redundant description is omitted. On the other hand, the engine port 213 and the spare port 214 may be omitted, and only one selected from the engine port 213 and the spare port 214 may be omitted.

위 설명과 도면에서 각 포트에 배관이 결합된 것으로 설명하였으나, 하나의 포트에 복수의 배관이 동시에 결합될 수도 있다. 포트(21)의 구조, 개수는 마개(20) 및 본체(10)의 설계에 따라 달라질 수 있다.In the above description and drawings, the piping is described as being connected to each port, but a plurality of piping may be simultaneously connected to one port. The structure and the number of the ports 21 may vary depending on the design of the plugs 20 and the main body 10.

연동펌프유닛(30)는 제1 용액(메디아)가 수용될 수 있는 카트리지(31), 제1 용액을 순환시키는 펌프(도시하지 않음), 펌프와 전기적으로 연결되어 있어 있는 제어부(도시하지 않음)을 포함한다. 상기 제1 용액으로는 버퍼 용액이 적용될 수 있고, 세포나 기관의 유지 및 배양을 위해 적용되는 배양액이 적용될 수도 있다.The peristaltic pump unit 30 includes a cartridge 31 in which a first solution (median) can be accommodated, a pump (not shown) circulating the first solution, a controller (not shown) electrically connected to the pump, . As the first solution, a buffer solution may be applied, and a culture solution applied for maintenance and culture of cells or organisms may be applied.

카트리지(31)는 일측은 제1 순환배관(311)을 통해 수용공간(11)과 연결되고 타측은 제2 순환배관(312)을 통하여 수용공간(11)과 연결되어 있다. 펌프의 작동으로 카트리지(31)에 수용된 제1 용액은 제1 순환배관(311)을 통해 본체(10)로 주입될 수 있고, 본체(10)에 주입된 제1 용액은 제2 순환배관(312)을 통해 카트리지(31)로 회수될 수 있다. 이에 연동펌프유닛(30)의 작동으로 본체(10) 내의 제1 용액은 순환될 수 있다. 제1 용액 순환 속도는 제어부의 설정에 따라 달라질 수 있다.One side of the cartridge 31 is connected to the accommodation space 11 through the first circulation pipe 311 and the other side is connected to the accommodation space 11 through the second circulation pipe 312. The first solution contained in the cartridge 31 can be injected into the main body 10 through the first circulation pipe 311 by the operation of the pump and the first solution injected into the main body 10 can be injected into the second circulation pipe 312 To the cartridge 31. [0050] FIG. The first solution in the main body 10 can be circulated by the operation of the peristaltic pump unit 30. The first solution circulation rate may vary depending on the setting of the control unit.

또한, 별도의 카트리지(31)의 추가 없이 상기 본체(10) 내부에 제1 용액을 수용한 후 펌프의 작동으로 제1 순환배관(311)과 제1 순환배관(312)을 통해 상기 제1 용액이 순환하도록 구동할 수도 있다.After the first solution is received in the main body 10 without addition of a separate cartridge 31, the first solution is supplied through the first circulation pipe 311 and the first circulation pipe 312 by the operation of the pump, May be driven to circulate.

이때, 제1 순환 배관(311)과 제2 순환배관(312)는 상기 세포외기질 지지체의 혈관 유사 연결구조의 일 단부와 연결되어 제1 용액이 세포외기질 지지체의 혈관 유사 연결구조를 통해 세포외기질 지지체의 내부까지 순환될 수 있도록 한다.At this time, the first circulation pipe 311 and the second circulation pipe 312 are connected to one end of the blood vessel-like connection structure of the extracellular matrix supporter, so that the first solution can pass through the vascular- So that it can be circulated to the inside of the outer substrate support.

밸브(40)는 3-Way 구조로 형성될 수 있으며 제1 순환배관(311) 상에 설치될 수 있다. 밸브(40)는 제1 순환배관(311)을 이동하는 제1 용액의 흐름을 단속할 수 있다. 밸브(40)는 공지의 3-Way 밸브가 적용될 수 있는바 이하 밸브(40)에 대한 자세한 설명은 생략한다.The valve 40 may be formed in a 3-way structure and may be installed on the first circulation pipe 311. The valve 40 can interrupt the flow of the first solution moving through the first circulation pipe 311. [ A detailed description of the valve 40 will be omitted since the valve 40 can be a known 3-way valve.

밸브(40)를 통해 세포 현탁액이 제1 순환배관(311)으로 유입될 수 있다. 세포 현탁액은 제1 순환배관(311)을 따라 수용공간(11)으로 유입될 수 있다. 이때 제1 용액의 흐름은 차단되고 세포 현탁액만 수용공간(11)이나 세포외기질 지지체로 유입되거나 제1 용액과 세포 현탁액이 함께 수용공간(11) 또는 세포외기질 지지체로 유입될 수 있다.The cell suspension can be introduced into the first circulation pipe 311 through the valve 40. [ The cell suspension may flow into the accommodation space 11 along the first circulation pipe 311. At this time, the flow of the first solution is blocked, and only the cell suspension may be introduced into the accommodation space 11 or the extracellular matrix supporter, or the first solution and the cell suspension may be introduced into the accommodation space 11 or the extracellular matrix supporter.

세포 현탁액은 기관포트(213)를 통해 세포외기질 지지체에 직접 유입될 수 있다. 구체적으로, 세포 현탁액은, 본체 내부에 위치하는 세포외기질 지지체의 일 말단과 그 일 말단이 연결된 튜브가 기관포트를 통해 마개를 관통하고 상기 마개 외부로 노출된 튜브의 타말단과 세포 현탁액의 유입수단과 직접 연결하는 방식으로 세포 현탁액이 세포외기질 지지체로 직접 유입되도록 할 수 있다. 또한, 이러한 과정은 멸균 환경(예, 클린 벤치 내)에서 진행될 수 있다. The cell suspension may be introduced directly into the extracellular matrix support through the tracheal port 213. Specifically, the cell suspension has a structure in which a tube having one end of an extracellular matrix supporter positioned inside the main body and a tube having one end connected thereto passes through a plug through an endoscope, and the other end of the tube exposed to the outside of the plug, The cell suspension can be directly introduced into the extracellular matrix support in a direct manner. This process may also proceed in a sterile environment (e.g., in a clean bench).

압력 조절부(50)는 진공펌프(도시하지 않음), 제어부(도시하지 않음)를 포함한다.The pressure regulating unit 50 includes a vacuum pump (not shown) and a control unit (not shown).

진공펌프는 적어도 하나의 예비포트(214)와 연결되어 있으며 제어부의 제어로 수용공간(11)의 압력을 제어할 수 있다. 수용공간(11)의 압력은 세포외기질 지지체에 세포 접종 여부에 따라 다르게 조절될 수 있다. 그 구체적인 과정은 후술하나, 예를 들어 세포외기질 지지체에 세포를 접종하는 과정에서 수용공간(11)의 압력은 부압의 상태로 유도될 수 있으며, 이때 부압은 10 내지 50 mmHg의 압력일 수 있다.The vacuum pump is connected to at least one spare port 214 and can control the pressure of the accommodation space 11 under the control of the control unit. The pressure in the receiving space 11 can be controlled differently depending on whether the cell is inoculated into the extracellular matrix support. The specific procedure is described below. For example, in the course of inoculating cells to the extracellular matrix, the pressure of the accommodation space 11 may be induced to a negative pressure state, wherein the negative pressure may be a pressure of 10 to 50 mmHg .

압력 조절부(50)의 세부적인 구성은 공지된 구성의 진공장치(압력 조절장치)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 한편, 적어도 하나의 예비포트(214)에는 압력 조절부(50) 이외에도 기체 배출부(도시하지 않음) 등이 결합될 수 있다.The detailed configuration of the pressure regulating unit 50 is the same as that of the known vacuum apparatus (pressure regulating apparatus), and thus a detailed description thereof will be omitted. In addition, a gas discharge unit (not shown) may be coupled to at least one spare port 214 in addition to the pressure regulating unit 50.

세포외기질 지지체용 생물반응기(1)는 마개(20) 지지를 위한 클램프(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 클램프는 세포외기질 지지체의 본체 내로의 배치 과정, 세포외기질 지지체로 카테터를 설치 또는 세포 현탁액을 주입하는 과정 등에서 본체(10)의 개방홀이 외부에 노출된 상태로 마개(20)를 지지 및 고정하는 역할을 한다.The bioreactor 1 for an extracellular matrix support may further include a clamp (not shown) for supporting the plug 20. The clamp supports and supports the cap 20 in a state where the opening hole of the main body 10 is exposed to the outside in the process of disposing the extracellular matrix supporter into the main body, installing the catheter with the extracellular matrix supporter, It plays a role of fixing.

위에서 설명한 세포외기질 지지체용 생물반응기의 작용에 대하여 설명한다.The operation of the above-described bioreactor for extracellular matrix support will be described.

먼저, 제1 순환배관(311)과 제2 순환배관(312)의 단부가 수용공간(11)에 위치한 상태에서 제1 용액을 수용공간(11)에 주입하고 기 설정된 시간 동안 순환시킨다. 이때, 필요에 따라서 카트리지(31)가 설치될 수 있고, 카트리지(31)는 제1 용액의 공급이나 여분의 제1 용액을 수용하는 역할을 할 수 있다. First, the first solution is introduced into the accommodation space 11 while the ends of the first circulation pipe 311 and the second circulation pipe 312 are located in the accommodation space 11 and circulated for a predetermined time. At this time, the cartridge 31 can be installed as needed, and the cartridge 31 can serve to supply the first solution or to accommodate the extra first solution.

세포외기질 지지체를 기관포트(213)와 연결한 상태에서 수용공간(11)에 위치시킨 후 제1 용액을 기 설정된 시간 동안 순환시켜 제1 용액으로 세포외기질 지지체를 컨티셔닝(preconditioned)한다.The extracellular matrix supporter is placed in the accommodation space 11 in connection with the engine port 213 and then the first solution is circulated for a predetermined time to precondition the extracellular matrix supporter with the first solution .

세포 접종을 위해, 두 가지 이상의 방법이 적용될 수 있다.For cell inoculation, more than one method can be applied.

밸브(40)를 통해 세포 현탁액을 주입하여 기 설정된 시간 동안 세포 현탁액과 제1 용액을 순환 시키는 방법과, 기관포트(213)를 통해 세포외기질 지지체의 일부와 연결된 카테터 또는 튜브와 연결하여 세포 현탁액을 직접 주입한 후 기설정된 시간 동안 제1 용액을 순환시키는 방법이 있다.A method of circulating a cell suspension and a first solution for a predetermined time by injecting a cell suspension through a valve 40 and a method of connecting the cell suspension with a part of the extracellular matrix supporter through an engine port 213, And then circulating the first solution for a predetermined time.

이 과정에서, 세포 접종의 효율성을 향상시키기 위하여, 진공 펌프와 같은 압력조절부(50)를 이용해 본체(10) 내의 수용공간(11)에 부압을 걸어줄 수 있다. 상기 부압은, 세포 접종의 시작 전 후로 서서히 수용공간(11)의 압력을 낮추는 방법으로 목표 부압까지 압력을 낮추는 과정을 진행할 수 있으며, 세포 접종이 완료되는 시점까지 10 - 50 mmHg의 압력으로 낮춰진 상태로 유지되는 것이 좋다. 이러한 부압을 적용하면 세포외기질 지지체 내의 세포 부착을 잘 유도할 수 있고 특히 조직이 복잡하고 치밀한 실질조직의 탈세포화 기관을 세포외기질 지지체로 적용할 경우 세포 접종과 배양의 효율성을 향상시킬 수 있다.In this process, a negative pressure may be applied to the accommodation space 11 in the main body 10 by using a pressure regulator 50 such as a vacuum pump in order to improve the efficiency of cell inoculation. The negative pressure may be gradually lowered to the target negative pressure by lowering the pressure of the accommodation space 11 before and after the start of the cell inoculation and may be lowered to a pressure of 10-50 mmHg until the completion of the cell inoculation State. This negative pressure can induce cell adhesion in extracellular matrix supporters. In particular, when the complexed, dense parenchyma depleted organs are applied as an extracellular matrix, the efficiency of cell inoculation and culture can be improved .

세포 접종의 과정이 종료되면, 30분 내지 30 시간의 유지 시간을 가진 후, 세포배양 배지액 또는 버퍼 용액 등을 위의 제1 용액으로 적용한 관류 과정이 진행될 수 있다.When the cell inoculation process is completed, the cells may be subjected to a perfusion process using a cell culture medium, a buffer solution or the like as the first solution after having a holding time of 30 minutes to 30 hours.

또한, 상기 세포 접종, 관류, 컨디셔닝 등의 과정은 습도, 이산화탄소 농도, 및 온도 등을 비교적 일정하게 유지하는 인큐베이터 내에서 진행될 수 있고, 컨디셔닝, 세포외기질 지지체의 수용공간(11) 내로의 수용, 세포외기질 지지체로의 직접 세포 현탁액 주입 등의 과정은 클린 벤치와 같이 세포외기질 지지체와 제1 용액의 오염이 제어된 환경 내에서 진행될 수 있다.In addition, the processes such as cell inoculation, perfusion, and conditioning can proceed in an incubator that maintains a relatively constant humidity, carbon dioxide concentration, and temperature, and can be used for conditioning, acceptance of the extracellular matrix into the accommodation space 11, Direct cell suspension injections into the extracellular matrix supporter can proceed in a controlled environment of contamination of the extracellular matrix and the first solution, such as a clean bench.

본 발명의 다른 한 실시예에 따른 세포외기질 지지체용 생물반응기를 이용하여 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법은, 세포외기질 지지체용 생물반응기 본체의 내부 공간에, 버퍼 용액을 포함하는 제1 용액과 세포외기질 지지체를 위치시킨 후 연동펌프유닛을 이용하여 상기 제1 용액의 관류를 시행하는 컨디셔닝 단계; 및 상기 세포외기질 지지체에 세포현탁액을 전달하여 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 이동과정과, 이동된 세포가 상기 세포외기질 지지체의 구조에 침윤되도록 유도하는 유도과정을 포함하는 세포접종단계; 및 상기 세포접종단계를 거친 세포외기질 지지체에 상기 제1 용액의 관류를 진행하는 관류단계;를 포함한다.A method for culturing cells in an extracellular matrix support using a bioreactor for an extracellular matrix support according to another embodiment of the present invention includes the steps of: 1 < / RTI > solution and an extracellular matrix support, followed by perfusion of the first solution using a peristaltic pump unit; And transferring the cell suspension to the extracellular matrix supporter to transfer the cell suspension to the extracellular matrix supporter and a cell inoculation step of inducing the transferred cells to invade the structure of the extracellular matrix supporter step; And a perfusion step of allowing perfusion of the first solution to the extracellular matrix supporter through the cell inoculation step.

상기 컨디셔닝 단계는, 상기 제1 용액을 상기 내부 공간에 위치시킨 후 1차 관류를 시행하는 용액관류과정, 및 상기 세포외기질 지지체를 위치시키고 제1 용액을 상기 세포외기질 지지체에 관류시키는 지지체관류과정을 순차로 포함할 수 있다.Wherein the conditioning step comprises: a solution perfusion process in which the first solution is placed in the inner space and then subjected to first perfusion; and a second perfusion step in which the first solution is placed in the inner space and the first solution is perfused to the extracellular matrix support, Process can be sequentially included.

상기 용액관류과정을 통해 상기 세포외기질 지지체용 생물반응기 본체와 상기 제1 용액의 관류룰 위한 연결부 등에 상기 제1 용액을 채우는 과정을 진행한다(flush setting)The first solution is filled in the bioreactor body for the extracellular matrix supporter and the connection part for the perfusion of the first solution through the solution perfusion process (flush setting)

상기 관류는 폐순환 시스템으로 진행될 수 있다.The perfusion may proceed with a pulmonary circulation system.

상기 용액관류과정이 진행된 이후에는, 생물반응기의 마개(20)를 열고 개방홀(12)을 통해서 세포외기질 지지체를 상기 본체(10) 내부의 수용공간(11)에 위치시키는 과정이 진행될 수 있고, 이때, 세포외기질 지지체의 일 말단, 바람직하게 세포외기질 지지체의 혈관 조직의 일 말단에 연동펌프유닛(30)과 연결되고 제1 펌프포트(211)를 통해서 수용공간(11) 내부까지 연장되는 연결부(예를 들어, 튜브)의 일말단을 연결한 상태로 위치시킬 수 있다. 이때, 상기 세포외기질 지지체의 일 말단과 연결부의 연결은 카테터 등을 이용하여 실시될 수 있다. After the solution perfusion process is performed, a process may be performed in which the cap 20 of the bioreactor is opened and the extracellular matrix supporter is placed in the accommodation space 11 inside the main body 10 through the opening hole 12 At this time, one end of the extracellular matrix supporter, preferably one end of the vascular tissue of the extracellular matrix supporter, is connected to the peristaltic pump unit 30 and extended to the inside of the accommodating space 11 through the first pump port 211 (For example, a tube) to be connected. At this time, the connection between the one end of the extracellular matrix supporter and the connection portion may be performed using a catheter or the like.

상기 세포외기질 지지체는 상기 제1 용액 내에 일부 또는 전부가 침지된 상태로 위치할 수 있다. The extracellular matrix supporter may be located partially or wholly immersed in the first solution.

상기 세포외기질 지지체는, 탈세포화된 기관(decellularized organs)일 수 있고, 상기 기관은, 신장, 간 또는 췌장을 포함할 수 있다. 신장, 간, 또는 췌장과 같은 소위 조밀실질조직은, 비교적 기관의 크기는 크지 않으나, 조직이 치밀하고 생체 내에서의 기능이 복잡하여 생체재료의 합성의 방법으로 유사기관을 인공적으로 합성하기 상당히 어려운 조직이다. 이에, 이종 또는 동종 이식을 목적으로, 또는 연구를 목적으로, 다른 개체의 기관을 추출하여, 조직의 세포골격에 해당하는 세포외기질 물질을 남기고 세포를 제거하는 탈세포과정을 통해 세포외기질 지지체로써 탈세포화된 기관을 얻을 수 있다.The extracellular matrix support may be decellularized organs and the organs may include the kidney, liver or pancreas. So-called dense parenchymal tissues such as the kidney, liver, or pancreas are relatively small in size, but are dense in structure and complicated in vivo functions, making synthesis of similar organs artificially difficult Organization. Thus, the present inventors have found that by extracting organs of other individuals for the purpose of heterologous or allograft transplantation, or for research purposes, and removing the extracellular matrix material corresponding to the tissue cytoskeleton of the tissue, To obtain an organ that has been deaerated.

이러한 세포외기질 지지체는 조직의 복잡한 구조를 가지는 동시에 동종간 또는 이종간의 물질의 차이가 비교적 크지 않아서 염증반응이나 면역거부반응의 유발이 적은 장점을 갖는다.Such extracellular matrix scaffolds have a complicated structure of tissues and at the same time, there is not a large difference between homologous or interspecies materials, and thus they are less prone to inflammation or immune rejection.

본 발명에서는 이러한 세포외기질 지지체에 세포를 도입하고 배양하는 방법과 이에 활용되는 생물반응기를 제공하며, 상기 세포외기질 지지체 내에 효과적으로 제1 용액 및/또는 세포 현탁액이 도입될 수 있도록 동맥과 같은 혈관 조직에 상기 제1 용액이 도입될 수 있도록 한다. 구체적으로, 상기 세포외기질 지지체 내에 포함되는 혈관 조직의 일 말단과 상기 생물반응기의 제1 펌프포트는 튜브로 서로 연결되어, 상기 제1 용액이 상기 혈관 조직의 일 말단을 통하여 상기 세포외기질 지지체에 주입되도록 한다. 이때, 상기 혈관 조직의 일 말단은 동맥의 일 말단일 수 있다.The present invention provides a method for introducing and culturing cells into such an extracellular matrix supporter and a bioreactor used therefor. In order to effectively introduce the first solution and / or the cell suspension into the extracellular matrix supporter, Allowing the first solution to be introduced into the tissue. Specifically, one end of the vascular tissue contained in the extracellular matrix supporter and the first pump port of the bioreactor are connected to each other by a tube, and the first solution is connected to the extracellular matrix supporter . At this time, one end of the blood vessel tissue may be a single artery.

상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은, 상기 세포외기질 지지체로 유입되는 제1 용액에 상기 세포 현탁액을 주입하고 관류시키는 관류법; 상기 세포외기질 지지체의 일부와 연결된 카테터 또는 튜브에 상기 세포 현탁액을 주입하는 직접주입법;으로 진행될 수 있고, 상기 관규법과 직접주입법을 동시에 적용될 수 있다.The delivery of the cell suspension in the cell inoculation step may be performed by a perfusion method in which the cell suspension is injected and perfused in a first solution flowing into the extracellular matrix supporter; A direct injection method in which the cell suspension is injected into a catheter or a tube connected to a part of the extracellular matrix supporter, and the direct method and the direct injection method can be simultaneously applied.

이때, 세포현탁액은, 상기 세포외기질 지지체로 도입하고자 하는 세포를 버퍼 용액에 현탁시킨 용액일 수 있고, 구체적으로 혈관내피세포와 같은 내피 세포 현탁액일 수 있다. 상기 버퍼 용액은 세포외기질 지지체로 도입이 적당한 버퍼 용액이라면 적용 가능하며, 특별한 종류를 한정하지 않는다.In this case, the cell suspension may be a solution in which cells to be introduced into the extracellular matrix support are suspended in a buffer solution, and may be an endothelial cell suspension such as vascular endothelial cells. The buffer solution is applicable if it is a buffer solution suitable for introduction into an extracellular matrix support, and is not limited to a particular kind.

상기 세포 현탁액은, 세포외기질 지지체의 전체 부피를 기준으로 50 내지 90 부피%의 부피가 적용될 수 있고, 구체적으로 60 내지 80 부피%, 더 구체적을오 65 내지 75 부피%가 적용되는 것이 세포의 이동과 부착 그리고 안정적인 배양 진행에 효과적이다.The cell suspension may be applied in a volume of 50 to 90% by volume based on the total volume of the extracellular matrix support, specifically 60 to 80% by volume, more specifically from 65 to 75% by volume. It is effective for migration and adhesion and stable culture process.

상기 직접주입법의 경우, 크린 벤치 등과 같은 멸균 환경에서 겸자를 이용하여 마개(20)를 열고 수용공간(11)에 위치하는 세포외기질 지지체의 일부를 제1 용액의 표면 위로 노출시킨 상태로 진행될 수 있고, 이때 상기 노출은 상기 세포외기질 지지체와 연결된 제1폼프포트 또는 이의 연결부(튜브 등)을 조심스럽게 당겨 올리는 방법으로 수행이 가능하다.In the case of the direct injection method, the stopper 20 may be opened using a forceps in a sterilized environment such as a clean bench, and a part of the extracellular matrix supporter located in the accommodation space 11 may be exposed on the surface of the first solution At this time, the exposure can be performed by carefully pulling up the first Pomp port or the connection portion (tube, etc.) connected to the extracellular matrix supporter.

상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은 감압 조건에서 진행될 수 있다.The delivery of the cell suspension in the cell inoculation step may proceed under reduced pressure conditions.

상기 수용공간(11)에 저압 조건을 부여한 상태에서 세포접종단계가 수행되는 경우, 세포의 세포외기질 지지체 내로의 전달 및 안정화를 촉진할 수 있다.When the cell inoculation step is carried out under a low pressure condition in the accommodation space 11, the delivery and stabilization of the cells into the extracellular matrix support can be promoted.

구체적으로, 상기 감압 조건은 10 - 50 mmHg의 압력으로 낮춰진 부압 조건일 수 있으며 이 경우 세포외기질 지지체 내로 세포의 전달 및 배양이 더욱 촉진될 수 있다. Specifically, the depressurization condition may be a negative pressure condition lowered to a pressure of 10-50 mmHg, and in this case, the delivery and culture of the cells into the extracellular matrix support may be further promoted.

상기 세포접종단계의 유도과정은, 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 과정 이후 관류를 진행하지 않은 상태로 상기 세포외기질 지지체를 0.5 내지 30 시간 동안 유지하는 과정일 수 있다. 구체적으로, 관류법 적용시 12 내지 30 시간, 직접주입법 적용시 0.3 내지 6 시간의 유도과정을 진행하는 것이 좋으며, 이러한 시간으로 유도과정을 실시하는 경우에 세포외기질 지지체 내로의 세포가 안정적으로 부착되고 이후 관류과정에서도 효과적으로 세포 배양 과정 진행이 가능하다.The induction process of the cell inoculation step may be a process of moving the cell into the extracellular matrix supporter and maintaining the extracellular matrix supporter for 0.5 to 30 hours in the absence of perfusion. Specifically, it is preferable to conduct the induction process for 12 to 30 hours at the time of applying the perfusion method and 0.3 to 6 hours at the time of applying the direct injection method. When the induction process is performed at this time, the cells stably attach to the extracellular matrix And the cell culture process can proceed effectively in the perfusion process.

이하에서는, 신장 조직의 예시를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to kidney tissues.

도 5은 본 발명의 일 구체예에서 탈세포화된 신장조직을 적용한 세포외기질 지지체용 생물반응기을 설명하는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 구체예에서 컨디셔닝 단계를 설명하는 개념도이며, 도 7은 본 발명의 일 구체예에서 관류법을 적용하는 세포접종단계를, 도 8은 본 발명의 일 구체예에서 직접주입법을 적용하는 세포접종단계를 설명하는 개념도이다. 또한, 도 9은 본 발명의 일 구체예에서 감압 상태에서의 세포접종단계를 설명하는 개념도이다. 상기 도 5 내지 9를 참조하여 본 발명의 구체예를 설명한다. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a bioreactor for extracellular matrix supporters to which depleted kidney tissue is applied in one embodiment of the present invention, FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a conditioning step in one embodiment of the present invention, FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a cell inoculation step in which a direct injection method is applied in one embodiment of the present invention, in an embodiment of the present invention. 9 is a conceptual diagram for explaining the step of inoculating cells under reduced pressure in one embodiment of the present invention. A specific example of the present invention will be described with reference to Figs.

생물반응기는 우선 배지(MEDIA)를 본체 의 30 ~ 60 부피% 가량을 채우면서 약 5분 동안 플러쉬 세팅을 진행한 후, 탈세포화된 신장을 겸자를 이용해 수용공간에 위치시킨 후, 30분 동안 배지로 관류하여 컨디셔닝 처리를 하였다. 이때, 적절한 커넥터를 이용하여 제1펌프포트인 유입 튜브(INLET TUBE)와 제2펌프포트인 드레인 튜브(DRAIN TUBE)를 설치해 적용했으며, 유입 튜브의 경우 탈세포화된 신장의 동맥과 직접 연결되도록 하였고, 최초 5분 동안은 비교적 강한 속도(유속)으로 작동하나, 그 이후에는 목표 속도로 낮추어 진행했다.The bioreactor was first flushed with MEDIA for about 5 minutes while filling 30 to 60% by volume of the main body. Then, the de-saturatedized kidney was placed in a receiving space using a forceps, And subjected to conditioning treatment. At this time, an inlet tube (INLET TUBE) as a first pump port and a drain tube (DRAIN TUBE) as a second pump port were installed by using an appropriate connector. In the case of an inlet tube, a direct connection was made with a vein of a decompressed kidney , While the first 5 minutes worked at a relatively high speed (flow rate), but then lowered to the target speed.

컨디셔닝단계가 완료된 후, 세포접종단계가 진행되었다. After the conditioning step was completed, the cell inoculation step proceeded.

세포접종단계는, 혈관 관련 세포(내피 세포들, endothelial cells)를 세포 구조체로 전달하기 위한 접종과, 포 구조체의 실질조직(parenchymal tissue)을 위해 세포를 전달하기 위한 접종이 진행될 수 있다.The cell inoculation step may be an inoculation for delivering the vascular-related cells (endothelial cells) to the cell structure and an inoculation for delivering the cells for the parenchymal tissue of the cell structure.

내피 세포의 접종은, 1) 적절한 배양액에 세포가 분산된 세포 현탁액을 실린지 내에 준비하고, 탈세포화된 기관의 혈관망을 따라 세포 현탁액을 관류시키고, 2) 펌프를 멈추고, 3 포트 정지 콕을 제2보조포트(auxiliary port)에서 주입 포트(inlet port)로 유체가 흐르도록 조절한 후, 3) 세포 현탁액을 담은 실린지를 제2보조포트를 통해서 주입 튜브로 주입되도록 하였다. 4) 튜브 내로 세포 현탁액의 주입이 완료되면, 3 포트 정지콕을 제2보조포트로의 주입이 불가능하도록 조절하고 평행 흐름(환류)만이 가능하도록 하였다. 5) 연동 펌프를 목표 속도로 구동하고, 세포 현탁액이 탈세포화된 기관에 주입되도록, 그러나 배출 튜브를 통해서 세포가 통과하는 것을 막을 정도로 짧은 시간 동안 구동하였다. 이때, a. 선택적으로, 혈관계로 세포의 침투를 촉진시켜 세포 침윤을 더 잘 유도되도록 부압을 걸어주었고, 진공 펌프를 가스 유입 포트에 실리콘 튜브로 연결하고, 특정한 부압(10-50 mmHg)으로 구동하였다. 이때, 부압은 세포 현탁액의 전체 볼륨이 주입되는 과정이 완료되게 전에 점차적으로 적용되는 것일 수 있다. 6) 관류 속도를 적용한 이후, 3 포트 정지 콕을 닫힘으로 변경하고, 펌프의 작동을 멈춘 후, 적어도 24 시간 동안 세포 부착을 유도하였다. 세포 부작을 위한 시간이 경과한 후, 실험의 진행을 위하여 목표 속도로 유체 흐름을 재가동하였다.Inoculation of endothelial cells can be carried out by: 1) preparing a cell suspension in which a cell is dispersed in an appropriate culture medium, circulating the cell suspension along a vein network of the hypotetrated organ, 2) stopping the pump, After the fluid was adjusted to flow from the second auxiliary port to the inlet port, 3) the syringe containing the cell suspension was injected into the injection tube through the second auxiliary port. 4) Once the cell suspension has been injected into the tube, the 3-port stopcock is adjusted so that injection into the second auxiliary port is not possible and only parallel flow (reflux) is possible. 5) The peristaltic pump was driven at the target speed and driven for a short period of time to allow the cell suspension to be injected into the degassed organs but not through the discharge tube. At this time, a. Optionally, a negative pressure was applied to promote penetration of cells into the vascular system to induce cell infiltration better, and a vacuum pump was connected to the gas inlet port with a silicone tube and driven at a certain negative pressure (10-50 mmHg). At this time, the negative pressure may be gradually applied before the entire volume of the cell suspension is injected. 6) After application of the perfusion rate, the 3-port stopcock was changed to closed, and the cell attachment was induced for at least 24 hours after stopping the pump. After a period of time for the cell side effect, fluid flow was restarted at the target rate for the experiment to proceed.

실질조직(parenchymal tissue) 상에 세포의 접종은, 아래 두 가지 방법으로 적용하였다.Inoculation of cells on parenchymal tissue was applied in two ways.

첫 번째 방법은, 세포 현탁액의 직접주입법에 의한 방법으로, 1) 적절한 배양액 제조한 세포 현탁액을 실린지에 준비하고, 세포외기질 지지체(탈세포화된 기관)의 실질 조직으로 세포 현탁액을 직접 주입하였다. 이때, 세포 현탁액의 부피는 탈세포화된 기관의 약 70 부피%를 기초로 조절하여 적용한다. 2) 연동 펌프를 멈추고, 3 포트 스탑 콕을 닫힘으로 조정하고, 3) 생물반응기를 펌프와 분리하고 인큐베이터로부터 클린 벤치로 이동하였다. 4) 멀티 포트 캡을 열고 클램프로 상기 멀티포트 캡을 지지하며 삽관을 통해서 주입 포트로 쪽으로 탈세포화된 기관이 드러나도록 클램프를 위치시켰다. 5) 멸균된 톱니형 중간 크기의 커브형 지혈 클램프 이용하여, 탈세포화된 기관을 커넥터로부터 카테터를 조심스럽게 분리하는 방법으로 주입 포트로부터 세포외기질 지지체를 분리하였다. 6) 분리된 탈세포화된 기관은 조작과 세포 주입을 위해 살균된 페트리 디쉬에 위치시키고, 7) 실질 조직을 위한 세포들은 직접 탈세포된 기관으로 주입되거나, 구축된 튜브를 통해서 삽입된 카테터를 통해 주입하였다. 이후, 튜브는 봉합을 통해 안전하게 처리된다. 8) 세포 전달 이후, 접종된 구조는 생물반응기 챔버에 다시 탑재되고, 멀티포트 캡의 주입 포트 커넥터로 카테터가 다시 연결되었다. 9) 멀티포트 캡은 글램프와 분리되고 접종된 기관은 조심스럽게 글래스 챔버 내로 아래로 이동되며, 캡은 단단하게 잠구고, 10) 생물반응기는 인큐베이터러 위치를 되돌리고, 원래 구성에 따라 연동펌프와 다시 연결하였다. 이러한 과정의 세포 접종 후에는 즉시 목표 유속으로 적용하였다.In the first method, a cell suspension prepared by 1) direct preparation of cell suspension was prepared in a syringe, and a cell suspension was directly injected into the substantial tissue of an extracellular matrix supporter (detached organs). At this time, the volume of the cell suspension is adjusted based on about 70% by volume of the degassed organ. 2) stop the peristaltic pump, adjust the 3-port stopcock to close, and 3) separate the bioreactor from the pump and move it from the incubator to the clean bench. 4) Open the multi-port cap, support the multi-port cap with a clamp, and position the clamp so that the degassed organs are exposed toward the injection port through the intubation. 5) The extracellular matrix support was detached from the injection port using a sterile, serrated, mid-sized curved hemostatic clamp, by carefully separating the degummed organ from the connector. 6) Separated deglazed organs are placed in a sterile petri dish for manipulation and cell infusion, 7) Cells for parenchyma are injected directly into the decellularized or via a catheter inserted through the constructed tube Respectively. The tube is then treated safely through the seal. 8) After cell transfer, the inoculated structure was reloaded into the bioreactor chamber and the catheter was reconnected to the injection port connector of the multiport cap. 9) The multi-port cap is separated from the glow lamp and the inoculated organs are carefully moved down into the glass chamber, the cap tightly locked, 10) the bioreactor returns the incubator position and, depending on the original configuration, And reconnected. Immediately after cell inoculation of this process, the target flow rate was applied.

두 번째 방법은, 부압을 적용하는 방법이다. 이 방법을 수행하기 위해, 반응기는 나머지 하나의 제1 보조포트에 기관의 관류덕트에 연결되기 위한 추가적인 튜브가 연결되어야 한다. 1) 세포 접종 이전에, 관류 덕트가 제1 보조포트를 통해 삽입된 튜브에 부착되고, 2) 실린지에 준비된 세포현탁액은 탈세포화된 기관의 실질 조직 내로 관류된다. 이때, 세포 현탁액의 부피는 탈세포화된 기관 부피의 70 %를 기초로 조절되어 적용된다. 3) 연동 펌프가 정지되고 3 포트 스탑콕이 닫힘으로 세팅한 후, 4) 진공 펌프는 가스 유입구 멸균 실리콘 호스를 통해 부착되었다. 5) 세포 현탁액을 함유하는 주사기 튜브에 부착되고, 탈세포화된 기관의 유관 덕트에 연결하였고, 6) 진공펌프는 소정의 부압(10-50 mmHg)으로 실행되도록 설정되어있는 동안 상기 세포현탁액이 서서히 주입하였다. 7) 상기 부압은 세포 현탁액이 모두 전달된 후에 정지되었고, 유관 덕트에 연결된 튜브는 무균 밀봉되고, 메디아의 재관류는 1 시간 후에 다시 시작되었다.The second method is to apply negative pressure. To perform this method, the reactor must be connected to an additional first auxiliary port for additional tubing to be connected to the perfusion duct of the organ. 1) Prior to cell inoculation, the perfusion duct is attached to the tube inserted through the first accessory port, and 2) the cell suspension prepared in the syringe is perfused into the parenchyma of the deteriorated organs. At this time, the volume of the cell suspension is adjusted and applied based on 70% of the degassed organ volume. 3) After the peristaltic pump was stopped and the 3-port stopcock was set to closed, 4) the vacuum pump was attached through the gas inlet sterile silicone hose. 5) attached to the syringe tube containing the cell suspension, connected to the duct duct of the degassed organ, and 6) while the vacuum pump was set to run at a predetermined negative pressure (10-50 mmHg) Respectively. 7) The negative pressure was stopped after all of the cell suspension was delivered, the tubes connected to the duct ducts were aseptically sealed, and reperfusion of the media was resumed after 1 hour.

위의 방법으로 탈세포된 소동물 신장 샘플에 세포 접종을 실시하고(A-CPAE와 B-Podocytes), 7일 동안 관류를 실시하여 배양한 후 세포외기질 지지체에 주입된 세포의 생존능을 실험한 결과를 도 10에 나타냈다. 도 10을 참조하면, 세포 주입 7일 후에도 세포외기질 지지체 내에 세포가 잘 생존한 것을 확인할 수 있으며, 복잡한 구조의 신장조직임에도 기관 내에 세포가 고르게 잘 분포하여 생존하고 있는 것을 확인할 수 있었다.The cells were inoculated (A-CPAE and B-Podocytes) in the decellularized small animal kidney samples and cultured for 7 days. The viability of cells injected into the extracellular matrix was examined The results are shown in Fig. Referring to FIG. 10, it can be seen that the cells survived well in the extracellular matrix supporter even after 7 days of cell injection. It was confirmed that even though the kidney tissue is a complex structure, cells are uniformly distributed evenly in the organ.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

1: 세포외기질 지지체용 생물반응기 10: 본체
11: 수용공간 12: 개방홀
20: 마개 21: 포트
211: 제1 펌프포트 212: 제2 펌프포트
211a, 212a: 관통홀 213: 기관포트
213a: 카테터 214: 예비포트
30: 연동펌프유닛 31: 카트리지
311: 제1 순환배관 312: 제2 순환배관
40: 밸브 50: 압력 조절부1: Bioreactor for extracellular matrix support 10:
11: accommodation space 12: open hole
20: plug 21: port
211: first pump port 212: second pump port
211a, 212a: through hole 213: engine port
213a: catheter 214: spare port
30: peristaltic pump unit 31: cartridge
311: first circulation pipe 312: second circulation pipe
40: valve 50: pressure regulator

Claims (9)

세포외기질 지지체용 생물반응기 본체의 내부 공간에, 버퍼 용액을 포함하는 제1 용액과 세포외기질 지지체를 위치시킨 후 연동펌프유닛을 이용하여 상기 제1 용액의 관류를 시행하는 컨디셔닝 단계;
상기 세포외기질 지지체에 세포현탁액을 전달하여 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 이동과정과, 이동된 세포가 상기 세포외기질 지지체의 구조에 침윤되도록 유도하는 유도과정을 포함하는 세포접종단계; 및
상기 세포접종단계를 거친 세포외기질 지지체에 상기 제1 용액의 관류를 진행하는 관류단계;
를 포함하는, 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법.A conditioning step of placing a first solution containing a buffer solution and an extracellular matrix support in an inner space of a bioreactor body for an extracellular matrix supporter and then performing a perfusion of the first solution using a peristaltic pump unit;
A cell migration step of transferring the cell suspension to the extracellular matrix supporter to transfer cells into the extracellular matrix supporter and a cell inoculation step of inducing the migrated cells to invade the structure of the extracellular matrix supporter ; And
A perfusion step of allowing the perfusion of the first solution to proceed to the extracellular matrix supporter after the cell inoculation step;
Wherein the cell is cultured in an extracellular matrix support. 제1항에 있어서,
상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은,
상기 세포외기질 지지체로 유입되는 제1 용액에 상기 세포 현탁액을 주입하고 관류시키는 관류법; 상기 세포외기질 지지체의 일부와 연결된 카테터 또는 튜브에 상기 세포 현탁액을 주입하는 직접주입법; 또는 상기 관규법과 직접주입법을 동시에 적용하여 진행하는, 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법.The method according to claim 1,
The delivery of the cell suspension in the cell-
A perfusion method in which the cell suspension is injected and perfused in a first solution flowing into the extracellular matrix supporter; A direct injection method in which the cell suspension is injected into a catheter or a tube connected to a part of the extracellular matrix supporter; Or a method of culturing cells in an extracellular matrix supporter, which is carried out by simultaneously applying the regulatory method and direct injection method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 세포접종단계의 상기 세포현탁액의 전달은 감압 조건에서 진행되는, 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the delivery of the cell suspension in the cell inoculation step is carried out under reduced pressure conditions. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 세포접종단계의 유도과정은, 상기 세포외기질 지지체 내부로 세포를 이동시키는 과정 이후 관류를 진행하지 않은 상태로 상기 세포외기질 지지체를 0.5 내지 30 시간 동안 유지하는 과정인, 세포외기질 지지체에서 세포를 배양하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The induction process of the cell inoculation step is a step of maintaining the extracellular matrix supporter for 0.5 to 30 hours in a state where the cells are not perfused after the cell is transferred into the extracellular matrix supporter, A method for culturing a cell. 내부에 세포외기질 지지체를 수용하는 수용공간이 형성되어 있고 상기 수용공간과 연결된 개방홀을 가지는 본체;
연동펌프유닛과 상기 수용공간 내부 또는 상기 수용공간 내부에 위치하는 세포외기질 지지체를 연결하는 제1 펌프포트 또는 제2 펌프포트를 포함하는 포트;
상기 포트를 가지며 상기 본체에 분리할 수 있게 결합되어 상기 개방홀을 열고 닫는 마개;
상기 포트를 통해 상기 수용공간 내부 또는 상기 수용공간 내부에 위치하는 세포외기질 지지체와 연결되는 연동펌프유닛; 및
상기 연동펌프유닛과 상기 포트 사이에 위치하여 연동펌프유닛에 의하여 구동되는 용액의 흐름을 제어하는 밸브;
를 포함하는, 세포외기질 지지체용 생물반응기.A body having an accommodation space for accommodating an extracellular matrix support therein and having an opening hole connected to the accommodation space;
A port comprising a peristaltic pump unit and a first pump port or a second pump port connecting the extracellular matrix supporter within the containment space or within the containment space;
A cap having the port and releasably coupled to the body to open and close the opening;
A peristaltic pump unit connected to the extracellular matrix supporter located in the interior space or inside the interior space through the port; And
A valve disposed between the peristaltic pump unit and the port to control the flow of the solution driven by the peristaltic pump unit;
≪ / RTI > wherein the bioreactor is a bioreactor. 제5항에 있어서,
상기 본체 내부와 연결되어 있고 상기 수용공간의 압력을 조절하는 압력 조절부를 더 포함하는, 세포외기질 지지체용 생물반응기.6. The method of claim 5,
And a pressure regulator connected to the inside of the main body and regulating the pressure of the containing space. 제5항에 있어서,
상기 밸브는 상기 용액에 세포 현탁액, 영양물질, 버퍼액 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 주입하거나, 상기 용액의 일부를 유출하는 주입구를 더 포함하는, 세포외기질 지지체용 생물반응기.6. The method of claim 5,
Wherein the valve further comprises an inlet for injecting any one selected from the group consisting of a cell suspension, a nutrient, a buffer solution, and a combination thereof, or an inlet for discharging a part of the solution. 제5항에서,
상기 포트는, 상기 수용공간에 수용되는 세포외기질 지지체의 일 말단과 직접 연결되는 적어도 하나의 기관포트를 더 포함하는, 세포외기질 지지체용 생물반응기.The method of claim 5,
Wherein said port further comprises at least one organ port directly connected to one end of an extracellular matrix support received in said receiving space. 제6항 또는 제8항에서,
상기 포트는, 상기 수용공간과 연결된 적어도 하나의 예비포트를 더 포함하는, 세포외기질 지지체용 생물반응기.The method as claimed in claim 6 or 8,
Wherein the port further comprises at least one spare port connected to the receiving space.
KR1020160083604A 2016-07-01 2016-07-01 Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same KR20180003876A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083604A KR20180003876A (en) 2016-07-01 2016-07-01 Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083604A KR20180003876A (en) 2016-07-01 2016-07-01 Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180003876A true KR20180003876A (en) 2018-01-10

Family

ID=60998857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160083604A KR20180003876A (en) 2016-07-01 2016-07-01 Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180003876A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116536155A (en) * 2023-05-17 2023-08-04 扬州大学 Chip culture device and application method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116536155A (en) * 2023-05-17 2023-08-04 扬州大学 Chip culture device and application method thereof
CN116536155B (en) * 2023-05-17 2024-04-09 扬州大学 Chip culture device and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230383237A1 (en) Automated cell culturing and harvesting device
AU2008236529B2 (en) Improved bioreactor surfaces
US8281672B2 (en) Automatable aseptic sample withdrawal system
US20110177487A1 (en) Methods and apparatus for perfusion of an explanted donor heart
US11884905B2 (en) Fluidic chip for cell culture use, culture vessel, and culture method
WO2011031484A2 (en) Decellularization and recellularization apparatuses and systems containing the same
RU2525139C1 (en) Bioreactor
JPH10512159A (en) Culture products for bioartificial liver
EP3722435A1 (en) Fixed-bed bioreactor with constant-flow pump/tubing system
WO2016140213A1 (en) Cell culture method using hollow fiber module
KR20180003876A (en) Bioreactor system for perfusion of decellularized extracted organs and cell seeding method through the same
Gullino et al. [14] Tissue Culture on Artificial Capillaries
JP3726188B2 (en) Apparatus with hollow fiber and method of using the same
EP2516620B1 (en) Apparatus and method for cell exploitation
KR20180003879A (en) Bioreactor system for decellularization of extracted organs and decellularization method through the same
JP2005110695A (en) Device comprising hollow fiber and use thereof
CN211394493U (en) Tissue engineering product culture apparatus
US7422893B2 (en) Apparatus for growing cells under variable hydrostatic pressures
Davis et al. Hollow-fiber cell culture
CN108085254A (en) Tissue engineering product culture apparatus
RU2626526C1 (en) System of animal and human tissue bio-engineering models creation
US11833279B2 (en) System and method for isolating alpha 2M molecules
JP2008505650A (en) Apparatus and method for growing human cells
Ginga et al. Double-Barrel Perfusion System for Modification of Luminal Contents of Intestinal Organoids
CN116917459A (en) Organ in-vitro reconstruction device and method based on decellularized scaffold and mechanical perfusion

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment