[发明专利]用于重建的组织的包括具有不同直径的孔的膜

说明书

本发明涉及包括至少两种类型的多孔结构的膜：‑尺寸小但密度高的多孔结构，该多孔结构允许培养细胞的支持物和营养以获得重建的组织模型；和‑尺寸大但密度低的多孔结构，该多孔结构允许从一个隔室到另一个隔室一些细胞类型的循环和细胞质延伸部分的通过。

技术领域

本发明涉及用于适于制备重建的生物组织的细胞培养的膜和装置。

背景技术

应用于研究(特别是安全性或效力测试)的组织工程基于重建含有一种或多种细胞类型的人或动物组织。这些组织最通常在接种并且在限定的条件(适合的培养基组成、受控的温度条件和pH条件)下于培养基中培养之后在用于细胞培养的插入物或装置中重建。

如今，这些3D组织重建系统使用膜作为细胞沉积的支撑物。由于膜、特别是由聚碳酸酯及其他化学聚合物制成的膜的制造技术所固有的限制，市场上的所有膜都被提出只有一种孔径。

因此，用于3D组织重建系统的大多数膜采用具有限定为允许营养培养基从下部隔室向上部隔室扩散的单一直径的孔的膜。

此外，存在具有限定为在细胞迁移测定中允许细胞从一个隔室迁移到另一个隔室的单一直径的孔的膜。然而，该单一孔径与组织重建模型(例如，重建的人表皮模型)不相容。

然而，重建的人或动物组织模型有许多应用，在重建的人或动物组织模型中，培养装置的下部隔室和上部隔室之间的细胞循环或不同隔室之间的细胞质延伸部分的通过可能非常有用。

因此，在炎性机制研究中使用的重建的人表皮(RHE)模型并不代表大多数炎性皮肤病(特应性皮炎、银屑病、狼疮......)，因为它们受限于不存在淋巴细胞。因此，需要更适合于研究慢性炎症的模型，特别是通过参与生物体的炎性反应的细胞准许重建的上皮定殖的模型。

同样，有趣的是，在一些重建的动物或人上皮中加入数种细胞类型的免疫活性细胞(例如，朗格汉斯细胞)能够如同在体内于敏化机制中发生的那样重现这些细胞的活化以及它们在表皮外部的迁移。

最后，人或动物上皮很少含有神经细胞的细胞体，但通常受神经末梢支配。因此，有趣的是受树突支配的3D上皮重建模型，而树突的细胞体则位于单独的隔室中。

因此，非常需要使得能够制备重建的组织模型的细胞培养装置，在该重建的组织模型中，能够实现不同隔室之间细胞的循环或细胞质延伸部分的通过。

本发明满足了该需要。

发明内容

本发明人确实出乎意料地表明可以制造包括两种类型的多孔结构的膜：

-尺寸小但密度高的多孔结构，该多孔结构允许培养细胞的支持物和营养以此方式获得重建的组织模型，和

-尺寸大但密度低的多孔结构，该多孔结构允许从一个隔室到另一个隔室一些细胞类型的循环和细胞质延伸部分的通过。

本发明人已经表明，这样的膜理想地适于获得重建的组织模型，在该重建的组织模型中，不同隔室之间细胞的循环或细胞质延伸部分的通过是可实现的。

因此，本发明的目的是一种用于细胞培养的单层膜，该单层膜包括至少两种类型的孔：

(i)平均直径为0.1至1μm、密度为1×10⁵至1×10⁸个孔/cm²膜的孔；和

(ii)平均直径为2至12μm、密度为0.5×10²至5×10³个孔/cm²膜的孔，

这两种类型的孔穿过膜的厚度从一侧到另一侧。

平均直径为0.1至1μm的孔(i)通常允许营养培养基从膜的一侧扩散到另一侧。