<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2025-42637.xml" country="CZ" doc-number="38501" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>38501</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2025-04-15</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>C</section>
        <class>12</class>
        <subclass>M</subclass>
        <main-group>3</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250314</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>12</class>
        <subclass>M</subclass>
        <main-group>3</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250314</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2025-42637</doc-number>
        <date>2025-02-24</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2025-02-24</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Inzert pro kultivaci tkáně v kultivační misce</invention-title>
    <invention-title lang="EN">An insert for tissue cultivation in a culture dish</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Inzert pro kultivaci tkáně</b>
      <b> v kultivační</b>
      <b> misce</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Předložené technické řešení spadá do oboru biotechnologie, konkrétněji do oboru tkáňového inženýrství. Zde popsaný inzert slouží k upevnění vzorku během tkáňové kultivace v kultivační misce. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Kultivace tkání <i>in</i>
      <i> </i>
      <i>vitro</i> se využívá k výzkumu v mnoha oblastech biologie. Pomáhá při studování buněčných procesů, testování léčiv nebo v oblasti regenerativní medicíny. Decelularizované tkáně, tzn. tkáně zbavené původních buněk, jsou často používány jako nosiče 3D <i>in vitro</i> modelů. Tyto modely umožňují simulovat zdravé či patologické systémy a jsou nezbytné pro pokrok nejen v oblastech tkáňového inženýrství nebo transplantační medicíny. Recelularizace tkáně, tzn. znovuosazení tkáně buňkami, která je základem celé 3D kultivace <i>in</i>
      <i> </i>
      <i>vitro</i>, přináší několik problémů. Jedním z nejkomplikovanějších kroků 3D kultivace <i>in vitro</i> patří opakovaná manipulace s tkání, riziko kontaminace tkáně nebo mechanické poškození tkáně. Dalším problémem je nežádoucí smrštění tkáně během fyziologické interakce buňka - tkáň při inkubaci. Z tohoto důvodu je potřeba tkáň upevnit v kultivační misce a nadměrnému smrštění zabránit. Tímto se zjednoduší proces přípravy na samotnou kultivaci (sterilizace, potahování tkáně aj.). V neposlední řadě tento způsob fixace umožní dynamické namáhání vzorku, které je nezbytné pro napodobení fyziologických procesů. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">Komerčně dostupné inzerty do kultivačních jamek neumožňují pružné přitlačení tkáně ke kultivační misce ani možnost upevnění tlustšího tkáňového řezu (např. 200 µm a více). Jednoduché zatížení tkáně skleněnými kroužky nebo válečky neposkytuje pevné přichycení a vede k nekontrolovanému posouvání celé tkáně během jakékoliv manipulace, např. výměny kultivačního media. </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15">Řešení výše uvedených problémů přináší inzert pro upevnění tkáně v kultivační misce podle předloženého technického řešení. </p>
    <p num="16"> </p>
    <p num="17"> </p>
    <p num="18">Podstata technického řešení </p>
    <p num="19"> </p>
    <p num="20">Podstatou předloženého technického řešení je inzert do Petriho misky, který zajišťuje pružné upevnění mezi v misce inkubovanou tkání a miskou. Toto řešení umožňuje aktivní, kontrolované zatížení tkáně, která odolává kontrakčním silám vytvářenými mezi buňkami a tkání. Z tohoto důvodu nedochází ke zkroucení a následné deformaci inkubované tkáně, která zůstává v relativně stabilní poloze. Princip inzertu pro upevnění tkáně spočívá v prstencové konstrukci, o stejném průměru jako je Petriho miska, s volitelným počtem přítlačných ramen. Výhodně jsou ramena alespoň tři, výhodněji čtyři. Tato flexibilní ramena jsou konstruována tak, že směřují šikmo doprostřed prstence a na koncích jsou opatřena přítlačnými plochami. Ramena nedosahují svislé osy prstence, vzájemně se nedotýkají a ponechávají ve středu prstence volnou plochu pro umístění vzorku. Prstenec má výhodně obdélníkový nebo čtvercový průřez, po jeho vnějším obvodě je vytvořena drážka pro kontakt s nákružkem na vnitřní stěně Petriho misky. Při zacvaknutí inzertu do Petriho misky dojde ke stlačení ramen a produkci axiální reakční síly na přítlačných plochách. Průřez drážky je uzpůsoben průřezu nákružku v Petriho misce. Poloha drážky a tvar, popř. úhel klesání šikmých ramen, je možno měnit v závislosti na požadované přítlačné síle a geometrii kultivační misky. Horní hrana prstence inzertu je vybavena dvěma ergonomickými výstupky pro lepší manipulaci při vkládání a vyjímání inzertu z misky. </p>
    <p num="21"> </p>
    <p num="22">Volba materiálu zaleží na velikosti požadované přítlačné síly a prostředí, ve kterém jsou buňky kultivovány. Inzert je výhodně vyroben z vysoce pružného materiálu, aby flexibilní ramena dynamicky kompenzovala napětí vyvolané interakcí mezi buňkami a tkání v průběhu inkubační doby. Na druhou stranu je nutné zajistit, aby tlak mezi přítlačnými plochami a dnem kultivační misky nebyl příliš vysoký. Základním požadavkem na materiál je sterilizovatelnost. Výhodným materiálem je kyselina polymléčná (PLA). </p>
    <p num="23"> </p>
    <p num="24">Inzert se používá tak, že do středu kultivační misky se umístí tkáň, následně se do misky vtlačí inzert takovým způsobem, že nákružek v kultivační misce zapadne do drážky v prstenci. V tomto okamžiku již dochází k ohybu ramen inzertu a vzniká přítlačná síla mezi přítlačnými plochami ramen inzertu, tkání a dnem misky. Volná plocha mezi rameny, resp. jejich přítlačnými plochami, slouží ke kultivaci buněk na decelularizované tkáni a umožňuje přímé, v případě potřeby kontinuální, pozorování mikroskopem. </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Odborník je na základě popisu a příkladů schopen uskutečnit inzert pro různé velikosti Petriho misek. </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28"> </p>
    <p num="29">Objasnění výkresů </p>
    <p num="30"> </p>
    <p num="31">Obrázek 1. Schéma inzertu – A: všeobecný pohled, B: pohled zdola, C: řez inzertem. </p>
    <p num="32">Obrázek 2. Silový diagram inzertu. Moz – ohybový moment vyvolaný reakční silou Ny na rameni inzertu, Tx je třecí síla, která závisí na velikosti síly Ny a koeficientu tření. FR představuje reakční vazbové síly a MR reakční moment síly. </p>
    <p num="33">Obrázek 3. Fotografie výhodného uskutečnění inzertu umístěného nad tkání v 35mm Petriho misce. </p>
    <p num="34">Obrázek 4. Fotografie tkání upevněných inzertem v 35mm Petriho misce po sedmidenní kultivaci. </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36"> </p>
    <p num="37">Příklady uskutečnění technického řešení </p>
    <p num="38"> </p>
    <p num="39">Příklad 1 </p>
    <p num="40"> </p>
    <p num="41">Konstrukce inzertu </p>
    <p num="42"> </p>
    <p num="43">Inzert 1 pro upevnění tkáně v Petriho misce je zobrazen schematicky na OBR. 1. Inzert 1 obsahuje prstencovité tělo 2 a čtyři flexibilní ramena 3 vyčnívající šikmo ze spodní hrany prstencovitého těla 2 a směřující do jeho středu, kde každé rameno 3 je opatřeno na volném konci přítlačnou plochou 4. Ramena 3 nedosahují svislé osy prstencovitého těla 2, vzájemně se nedotýkají a ponechávají ve středu prstencovitého těla 2 volnou plochu 5 pro umístění vzorku tkáně a mikroskopické pozorování. Prstencovité tělo 2 má obdélníkový průřez, po jeho vnějším obvodě je vytvořena drážka 6 pro zajištění definované pružné síly. Umístění drážky 6 je uzpůsobeno poloze nákružku na vnitřní stěně Petriho misky. Drážka 6 funguje jako zámek s nákružkem Petriho misky. Na horní hraně prstencovitého těla 2 jsou dva ergonomické výstupky 7, které usnadňují usazování inzertu 1 do misky a zejména vyjímání inzertu 1 z misky. Výhodné uskutečnění inzertu 1 je vyrobeno z PLA metodou 3D tisku. </p>
    <p num="44"> </p>
    <p num="45">Příklad 2 </p>
    <p num="46"> </p>
    <p num="47">Vysvětlení přídržné funkce inzertu </p>
    <p num="48"> </p>
    <p num="49">Na OBR. 2 je uveden silový diagram inzertu 1. Velikost síly Tx, která brání posunu tkáni 8 po dně misky 9 je odvozena na základě teorie vetknutého nosníku. </p>
    <p num="50"> </p>
    <p num="51">Příkladné uskutečnění (viz OBR. 3) se týká inzertu 1 pro 35mm Petriho misku 9. Tato miska 9 má vnitřní průměr 34,7 mm a hloubku 10,3 mm. Vnější průměr inzertu je 34,5 mm, výška je 9,5 mm. Vzdálenost od spodního okraje nákružku Petriho misky ke dnu misky je 6,8 mm. Vzdálenost přítlačné plochy 4 ramen 3 od drážky je větší a velikostí přesahu se reguluje velikost přítlačné síly. Přítlačná síla přímo ovlivňuje velikost síly, kterou může tkáň 8 vyvinout, aniž by ztratila kontakt s přítlačnou plochou 4 ramene 3. V případové studii se potvrdilo, že přítlačná síla 26 N, která se ve výsledku promítne do směru, v kterém je tkáň 8 natahována, je dostatečná pro vícedenní kultivaci 100 až 300 μm tlustých vzorků tkáně 8. </p>
    <p num="52"> </p>
    <p num="53">Příklad 3 </p>
    <p num="54"> </p>
    <p num="55">Kultivace tkáně – 3D <i>in vitro</i> model </p>
    <p num="56"> </p>
    <p num="57">Inzert 1 popsaný v příkladu 1 a 2 byl úspěšně použit při vytváření 3D <i>in vitro</i> modelu Dupuytrenovy choroby. Při použití běžných komerčních řešení docházelo při znovuosazení decelularizované tkáně fibroblasty k stažení a celkové deformaci tkáně. Při využití výše uvedeného inzertu 1 nedošlo u vzorků tkáně 8 k výraznému smrštění nebo zdeformování tkáně 8 v kultivační misce 9, a to ani při dlouhodobém experimentu v délce sedmi dnů (viz OBR. 4). </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce 
   <b>vyznačující se tím</b>, že obsahuje prstencovité tělo (2) a alespoň tři flexibilní ramena (3) vyčnívající šikmo ze spodní hrany prstencovitého těla (2) a směřující do jeho středu, kde každé rameno (3) je opatřeno na volném konci přítlačnou plochou (4), přičemž ramena (3) se vzájemně nedotýkají a ponechávají ve středu prstencovitého těla (2) volnou plochu (5) pro umístění tkáně, a na vnějším obvodu prstencovitého těla (2) je vytvořena drážka (6) pro kontakt s nákružkem na vnitřní stěně Petriho misky.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="2">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce podle nároku 1, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že obsahuje čtyři flexibilní ramena (3).
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="3">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce podle nároku 1 nebo 2, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že prstencovité tělo (2) má obdélníkový nebo čtvercový průřez, výhodně obdélníkový průřez.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="4">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 3, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že prstencovité tělo (2) obsahuje alespoň jeden ergonomický výstupek (7) pro usnadnění manipulace s inzertem (1), výhodně dva ergonomické výstupky (7).
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="5">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 4, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že je vyroben z kyseliny polymléčné PLA metodou 3D tisku.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="6">
      <claim-text>Inzert (1) pro upevnění tkáně v Petriho misce podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 5, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že je uzpůsoben pro Petriho misku o průměru 35 mm.
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure num="1">
      <img file="2573776img0001.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="358" he="550"/>
    </figure>
    <figure num="2">
      <img file="2573776img0002.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="425" he="250"/>
    </figure>
    <figure num="3">
      <img file="2573776img0003.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="311" he="250"/>
    </figure>
    <figure num="4">
      <img file="2573776img0004.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="488" he="250"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
