[发明专利]细胞培养材料

说明书

公开了一种用于培养细胞的材料。所述材料包含本体改性的弹性体，所述本体改性的弹性体具有在肖氏00 20至肖氏A 80的范围内的肖氏硬度(DIN EN ISO 868)并且包括共价结合到所述弹性体本体的多个脂肪酸部分，其中，在所述材料的外表面上能获得所述部分的羧酸基团以提供所述结合，并且其中，通过以下操作来获得所述本体改性的弹性体：在具有极性内表面的模具中形成包括乙烯基官能化的弹性体或氢化物官能化的弹性体或其至少一种前体、以所述乙烯基官能化的弹性体或氢化物官能化的弹性体或其至少一种前体的总重量中的重量来计在0.5‑5％的范围内的游离的或皂化的不饱和脂肪酸以及交联催化剂的组合物；并且通过在所述模具中通过所述弹性体的乙烯基团或氢化物基团与所述不饱和脂肪酸的不饱和碳‑碳键之间的交联反应将所述游离的或皂化的不饱和脂肪酸共价结合到所述弹性体本体来对所述乙烯基官能化的弹性体或氢化物官能化的弹性体进行本体改性以获得所述材料。还公开了流体设备模块和流体设备、细胞培养方法和药物试验方法。

技术领域

本发明涉及包括用于培养细胞的弹性体材料的细胞培养基板。

本发明还涉及包括这种细胞培养基板的流体设备模块和流体设备。

本发明还涉及培养细胞的方法。

本发明还涉及利用包括这种弹性材料的流体设备模块的药物试验方法。

本发明涉及弹性体材料用于细胞培养的用途。

本发明涉及细胞培养基板的制造。

背景技术

哺乳动物细胞或组织的体外试验是在研究中获得哺乳动物材料的临床重要信息的重要技术。例如，可以对活检的哺乳动物细胞或组织材料进行这种试验，以便在这种哺乳动物材料中确定异常或疾病或者将患病的哺乳动物材料暴露于药物(例如，实验药物)，以监测患病的哺乳动物材料对这种暴露的响应。例如，这种方法频繁地用于肿瘤学流程。这能够对以下方面提供重要的见解：如何能够有效地处置个体中的疾病，而不必将个体暴露于一定范围的潜在有效的药物，这些潜在有效的药物可能由于许多原因(例如，药物毒性)而是不期望的。另外，可以以这种方式试验实验药物对某些现有疾病的疗效，针对这些现有疾病，尚未获得已建立的满意的药物处置。部署这种体外试验还有许多其他公知的原因。

这种体外试验的常见方法是将哺乳动物材料固定在流体设备中，该流体设备有时被称为器官晶片(organ-on-chip)。在这种方法中，哺乳动物材料通常被固定在分隔流体设备的两条流体通道的膜上，其中，第一通道用于馈送哺乳动物材料，并且第二通道用于将哺乳动物材料暴露于感兴趣的化合物或化学成分(例如，药物处置)，以例如试验药物的疗效和/或毒性，如先前所解释的那样。流体设备或至少其膜可以由弹性体制成，使得流体设备可以被切成块或切成片，以便获得包括哺乳动物材料的膜的切片以例如用于评价目的，例如，评价哺乳动物材料对暴露于感兴趣的化合物或化学成分的反应。

这种体外试验中的挑战是确保将哺乳动物材料(例如，细胞或组织)正常地稳定在流体设备的膜上并在该膜上发育，使得该哺乳动物材料在试验流程的持续时间内是活的。这在肿瘤学流程中尤其具有挑战性，在肿瘤学流程中，实验可能相当漫长。为此，可以使用诸如纤连蛋白之类的生物相容性材料来稳定哺乳动物材料，这确保了通过向哺乳动物细胞提供模拟天然组织的化学环境的化学环境来使哺乳动物细胞保持增殖。

一种常用的方法是用具有羧酸基团的聚合物涂覆微孔细胞板，因为这种基团能够(共价)结合到纤连蛋白，从而随着纤连蛋白使该聚合物发生生物连接而促进哺乳动物细胞在流体设备内的膜上的稳定化。然而，这种方法并非没有其缺点。首先，通过流体设备的流体流可以部分地移除前述聚合物，这损害了在所需的时间点评价哺乳动物材料的能力(由于至少一些这种材料可能已经损失)。在另一种方法中，用UV或血浆来处置膜以在膜上生成用于纤连蛋白的结合位点。然而，这种方法具有以下缺点：避免这种结合位点的不均匀分布是相当困难的，这再次妨碍了对试验结果的评价。