La presente invenzione si riferisce a un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici, al relativo metodo e ad un sistema multistazione. Un bioreattore è un dispositivo per sviluppare tessuti bioingegnerizzati partendo da cellule, in principio di tipo qualunque, ma in particolare per cellule di tutti i tessuti del sistema muscolo-scheletrico, del sangue, della cartilagine (condrociti), e in genere cellule che risentono della stimolazione meccanica. In particolare per i condrociti è importante che lo stimolo meccanico a cui sono sottoposti durante la coltura riproduca la stimolazione fisiologica, caratterizzata da un flusso interstiziale che perfonde i tessuti e da una pressione ciclica isotropica. Per simulare le condizioni fisiologiche, nel bioreattore, il medium liquido di coltura deve passare attraverso il tessuto per esercitare uno sforzo idrodinamico di taglio in grado di trasportare la massa nutriente ed eliminare la massa tossica. Inoltre, la camera di coltura viene messa in pressione da un cilindro. E’ noto, ad esempio realizzare un bioreattore comprendente un attuatore pneumatico per mettere in pressione la camera, nonché una pompa roller che realizza la perfusione del medium. I tubi da e per la pompa roller sono dotati di valvole, che devono essere in grado di tenere le elevate pressioni della fase di pressurizzazione. Uno degli inconvenienti di tale dispositivo consiste proprio nella criticità delle valvole, che devono garantire la tenuta a pressioni fino a 15 MPa quando è messa in pressione la camera di coltura. Inoltre, la pompa roller comprende più stadi, alcuni dei quali devono essere posti all’esterno dell’incubatore per tutta la durata dell’esperimento. Questo comporta un passaggio di tuberia nell’intercapedine dello stesso. Altri bioreattori noti, effettuano il passaggio interstiziale, ma non permettono il ricambio del fluido. Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici che risolva gli inconvenienti tecnico sopra citati. Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici a ridotto ingombro e ridotto numero di componenti adatto ad essere assemblato a gruppi di più bioreattori controllati da una unica centralina elettronica in modo tra loro indipendente e formanti un relativo sistema multistazione. Ulteriore scopo è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici facilmente sterilizzabile, facile da chiudere e con un ridotto volume di priming. Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici, un relativo metodo ed un sistema multistazione particolarmente semplice e funzionale, con costi contenuti.

Bioreattore per la generazione di tessuto ingegnerizzato con sistema di attuazione plurifunzionale.

RAIMONDI, MANUELA TERESA;
2009-01-01

Abstract

La presente invenzione si riferisce a un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici, al relativo metodo e ad un sistema multistazione. Un bioreattore è un dispositivo per sviluppare tessuti bioingegnerizzati partendo da cellule, in principio di tipo qualunque, ma in particolare per cellule di tutti i tessuti del sistema muscolo-scheletrico, del sangue, della cartilagine (condrociti), e in genere cellule che risentono della stimolazione meccanica. In particolare per i condrociti è importante che lo stimolo meccanico a cui sono sottoposti durante la coltura riproduca la stimolazione fisiologica, caratterizzata da un flusso interstiziale che perfonde i tessuti e da una pressione ciclica isotropica. Per simulare le condizioni fisiologiche, nel bioreattore, il medium liquido di coltura deve passare attraverso il tessuto per esercitare uno sforzo idrodinamico di taglio in grado di trasportare la massa nutriente ed eliminare la massa tossica. Inoltre, la camera di coltura viene messa in pressione da un cilindro. E’ noto, ad esempio realizzare un bioreattore comprendente un attuatore pneumatico per mettere in pressione la camera, nonché una pompa roller che realizza la perfusione del medium. I tubi da e per la pompa roller sono dotati di valvole, che devono essere in grado di tenere le elevate pressioni della fase di pressurizzazione. Uno degli inconvenienti di tale dispositivo consiste proprio nella criticità delle valvole, che devono garantire la tenuta a pressioni fino a 15 MPa quando è messa in pressione la camera di coltura. Inoltre, la pompa roller comprende più stadi, alcuni dei quali devono essere posti all’esterno dell’incubatore per tutta la durata dell’esperimento. Questo comporta un passaggio di tuberia nell’intercapedine dello stesso. Altri bioreattori noti, effettuano il passaggio interstiziale, ma non permettono il ricambio del fluido. Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici che risolva gli inconvenienti tecnico sopra citati. Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici a ridotto ingombro e ridotto numero di componenti adatto ad essere assemblato a gruppi di più bioreattori controllati da una unica centralina elettronica in modo tra loro indipendente e formanti un relativo sistema multistazione. Ulteriore scopo è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici facilmente sterilizzabile, facile da chiudere e con un ridotto volume di priming. Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bioreattore per la coltura di cellule o tessuti biologici, un relativo metodo ed un sistema multistazione particolarmente semplice e funzionale, con costi contenuti.
2009
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Testo domanda di brevetto IT BI.08.039.A.pdf

Accesso riservato

: Altro materiale allegato
Dimensione 1.06 MB
Formato Adobe PDF
1.06 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11311/567544
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact