System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可成型且无需支架的软骨组织的制作方法技术_技高网

可成型且无需支架的软骨组织的制作方法技术

技术编号:40674021 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:11
本公开开发解决以下问题的制作软骨组织的方法。1.软骨分化不受成型阻碍。2.在不利用支架的情况下,可成型为期望形状。一种人工软骨组织的制作方法,其包括:将包含软骨前体细胞的球状体接种在支撑体上,同时成型为期望形状;从接种了该球状体的面的外侧及内侧供应培养基,同时培养该球状体,使球状体彼此融合;以及,在体外使融合球状体成熟为软骨组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及可成型且无需支架的软骨组织的制作方法


技术介绍

1、迄今为止,对于颅面部区域的软骨发育不良、四肢的剥脱性骨软骨炎和外伤性软骨损伤的根治治疗方法是自体软骨移植。由于这种方法对可采集的软骨有限制或产生采集部位的术后疼痛,因此,开发了将少量的干细胞诱导分化并扩大培养后移植的培养软骨移植法。

2、在开发出与水凝胶等人工支架材料组合的软骨之后,开发了不需要支架材料、更符合生理学的无支架软骨(非专利文献1)。然而,无支架软骨在使细胞团块聚集后进行三维的悬浮培养,因此无法制成期望形状。在移植到对象疾病患者时,软骨组织适合需要的形状是重要的,因此可作为最需要克服的问题点之一。

3、现有技术文献

4、非专利文献

5、非专利文献1:enomura m,et al.,int j mol sci.2020,21,8496


技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、迄今为止,还尚未开发出无支架且可成型的软骨。本专利技术的目的在于解决以下问题的制作软骨组织的方法。

3、1.软骨分化不受成型阻碍。

4、2.在不利用支架的情况下,可成型为期望形状。

5、用于解决课题的手段

6、本专利技术人等认为,在从软骨前体细胞制作可成型且无需支架的软骨组织时,优选如下方法,即,使软骨前体细胞聚集而暂时形成小型的球状体,使其再集合,成型为目标形状。然而,在使软骨前体细胞聚集而形成球状体的情况下,直径为300μm以上时氧气无法到达,因此会产生营养不良状态所导致的细胞死亡。另外,粘附在板底面的球状体的粘附面有可能处于营养不良和低氧状态。为了解决这些问题,将软骨前体细胞接种在微图案板并使其聚集,制作成直径为200μm大小的球状体群。将制作的球状体按期望的形状排列,使球状体彼此融合。与单个细胞相比约100倍大的球状体用肉眼也可以确认,因此能够以如堆叠球的形状来形成三维结构。此时,为了不让与底面接触的球状体处于营养不良和低氧状态,在细胞培养小室上进行作业,用培养基填满小室下部。这样制作的软骨组织可以全方位进行培养基和气体交换。将用这种方法培养15-30天所制作的软骨组织移植到生物体时,成为成熟的软骨。另外,用这种方法培养56-70天的软骨组织成为肥大软骨,移植到生物体时,成为骨组织。本专利技术是通过这些见解完成的。

7、本专利技术的要点如下。

8、(1)一种制作人工软骨组织的方法,其包括:将包含软骨前体细胞的球状体接种在支撑体上,同时成型为期望形状;从接种了该球状体的面的外侧及内侧供应培养基,同时培养该球状体,使球状体彼此融合;以及,在体外使融合球状体成熟为软骨组织。

9、(2)根据(1)记载的方法,其中,软骨前体细胞是从胚胎干细胞和/或诱导性多能干细胞诱导分化的细胞。

10、(3)根据(1)记载的方法,其中,软骨前体细胞是将从软骨膜采集的软骨膜细胞诱导分化的细胞。

11、(4)根据(1)-(3)中任一项所记载的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体的大小为直径20-1000μm。

12、(5)根据(1)-(4)中任一项所记载的方法,其中,一个球状体包含100-7500个软骨前体细胞。

13、(6)根据(1)-(5)中任一项所记载的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在具有细胞非粘附面的培养基材中培养软骨前体细胞而制成的。

14、(7)根据(1)-(6)中任一项所记载的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在含有tgf-β、bfgf和wnt/β-catenin抑制剂的培养基中培养软骨前体细胞而制成的。

15、(8)根据(1)-(7)中任一项所记载的方法,其中,在含有bmp的培养基中培养融合球状体,使其成熟为软骨组织。

16、(9)根据(1)-(8)中任一项所记载的方法,其中,用于成熟为软骨组织的融合球状体的培养期间为14-42天。

17、(10)根据(1)-(8)中任一项所记载的方法,其中,用于成熟为软骨组织的融合球状体的培养期间为42-84天。

18、(11)根据(1)-(10)中任一项所记载的方法,其包括:将在体外成熟的软骨组织移植到非人动物,使其进一步成熟。

19、(12)一种人工软骨组织,其是根据(1)-(11)中任一项所记载的方法制作的,其直径为6mm以上,厚度为0.5mm以上。

20、(13)一种人工软骨组织,其是根据(10)记载的方法制作的,其中,上述人工软骨组织移植到生物体后,其部分或全部分化为骨组织。

21、(14)一种组合物,其包含根据(1)-(11)中任一项所记载的方法制作的人工软骨组织,其中,上述组合物用于移植到生物体以补充生物体中软骨组织和/或骨组织的不足。

22、(15)根据(14)记载的组合物,其包含根据(9)所记载的方法制作的人工软骨组织,用于移植到生物体以补充生物体中软骨组织的不足。

23、(16)根据(14)所记载的组合物,其包含根据(10)所记载的方法制作的人工软骨组织,用于移植到生物体以补充生物体中骨组织的不足。(17)一种制作人工骨组织的方法,其包括:将根据(10)所记载的方法制作的人工软骨组织移植到非人动物,使其成熟为骨组织。

24、(18)一种人工骨组织,其是根据(17)所记载的方法制作的,其直径为6mm以上,厚度为0.5mm以上。

25、(19)一种组合物,其包含根据(17)所记载的方法制作的人工骨组织,其中,上述组合物用于移植到生物体以补充生物体中骨组织的不足。

26、专利技术效果

27、通过本专利技术,能够在体外制作具有可移植的强度的任意形状的软骨组织。通过将用本专利技术方法制作的人工软骨组织移植到生物体,可以成为成熟的软骨和骨组织。

28、本说明书包括日本专利申请jp 2021-141210的说明书和/或附图中记载的内容,该申请是本申请优先权的基础。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制作人工软骨组织的方法,其包括:将包含软骨前体细胞的球状体接种在支撑体上,同时成型为期望形状;从接种了该球状体的面的外侧及内侧供应培养基,同时培养该球状体,使球状体彼此融合;以及,在体外使融合球状体成熟为软骨组织。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,软骨前体细胞是从胚胎干细胞和/或诱导性多能干细胞诱导分化的细胞。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,软骨前体细胞是将从软骨膜采集的软骨膜细胞诱导分化的细胞。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体的大小为直径20-1000μm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,一个球状体包含100-7500个软骨前体细胞。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在具有细胞非粘附面的培养基材中培养软骨前体细胞而制成的。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在含有TGF-β、bFGF和Wnt/β-catenin抑制剂的培养基中培养软骨前体细胞而制成的

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,在含有BMP的培养基中培养融合球状体,使其成熟为软骨组织。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用于成熟为软骨组织的融合球状体的培养期间为14-42天。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用于成熟为软骨组织的融合球状体的培养期间为42-84天。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其包括:将在体外成熟的软骨组织移植到非人动物,使其进一步成熟。

12.一种人工软骨组织,其是根据权利要求1-11中任一项所述的方法制作的,其直径为6mm以上,厚度为0.5mm以上。

13.一种人工软骨组织,其是根据权利要求10所述的方法制作的,其中,所述人工软骨组织移植到生物体后,其部分或全部分化为骨组织。

14.一种组合物,其包含根据权利要求1-11中任一项所述的方法制作的人工软骨组织,其中,所述组合物用于移植到生物体以补充生物体中软骨组织和/或骨组织的不足。

15.根据权利要求14所述的组合物,其包含根据权利要求9所述的方法制作的人工软骨组织,用于移植到生物体以补充生物体中软骨组织的不足。

16.根据权利要求14所述的组合物,其包含根据权利要求10所述的方法制作的人工软骨组织,用于移植到生物体以补充生物体中骨组织的不足。

17.一种制作人工骨组织的方法,其包括:将根据权利要求10所述的方法制作的人工软骨组织移植到非人动物,使其成熟为骨组织。

18.一种人工骨组织,其是根据权利要求17所述的方法制作的,其直径为6mm以上,厚度为0.5mm以上。

19.一种组合物,其包含根据权利要求17所述的方法制作的人工骨组织,其中,所述组合物用于移植到生物体以补充生物体中骨组织的不足。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制作人工软骨组织的方法,其包括:将包含软骨前体细胞的球状体接种在支撑体上,同时成型为期望形状;从接种了该球状体的面的外侧及内侧供应培养基,同时培养该球状体,使球状体彼此融合;以及,在体外使融合球状体成熟为软骨组织。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,软骨前体细胞是从胚胎干细胞和/或诱导性多能干细胞诱导分化的细胞。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,软骨前体细胞是将从软骨膜采集的软骨膜细胞诱导分化的细胞。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体的大小为直径20-1000μm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,一个球状体包含100-7500个软骨前体细胞。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在具有细胞非粘附面的培养基材中培养软骨前体细胞而制成的。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,包含软骨前体细胞的球状体是在含有tgf-β、bfgf和wnt/β-catenin抑制剂的培养基中培养软骨前体细胞而制成的。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,在含有bmp的培养基中培养融合球状体,使其成熟为软骨组织。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用于成熟为软骨组织的融合球状体的培养期间为14-42天。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷口英树村田聪一郎大场敬义
申请(专利权)人:公立大学法人横滨市立大学
类型:发明
国别省市:

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