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搅拌罐生物反应器培养贴壁细胞如何选择微载体

 更新时间:2023-04-11 点击量:774

    微载体能够在搅拌罐生物反应器中培养贴壁细胞。然而,不存在用于微载体选择的稳健、可转移的方法,研究提供很少或没有解释为什么使用微载体的原因。我们系统地评估了来自三个供体的用于人骨髓来源的 MSC (hBM-MSCs) 扩增的 13 种微载体,以建立一种可重现和可转移的微载体选择方法。单层研究证明了输入细胞系在生长动力学和代谢物通量方面的变异性。

    与 hBM-MSC2 和 hBM-MSC3 相比,HBM-MSC1 在三个传代中经历了更多的累积群体倍增。在 100 mL 转瓶中,搅拌条件明显优于静态条件,与供体无关,并且相对微载体性能相同,其中相同的微载体在生长动力学和代谢物通量方面优于其他微载体。微载体上供体细胞之间的相对生长动力学与单层研究相同。选择塑料微载体作为 hBM-MSC 扩增的最佳微载体。HBM-MSCs 被成功收获和表征,证明了 hBM-MSC 免疫表型和分化能力。这种方法为微载体选择提供了一种系统方法,研究结果确定了对基于微载体的同种异体细胞疗法制造的潜在重要生物加工影响。相对微载体性能相同,其中相同的微载体在生长动力学和代谢物通量方面优于其他微载体。

[细胞培养微载体]

一、间充质干细胞简介

  1970 年代的开创性工作促成了间充质干细胞/基质细胞 (MSC) 的分离和鉴定;这些细胞现在被认为是基于细胞的CTR、组织工程和再生医学应用的前景候选者,因为它们具有多能性、体外生长倾向、有希望的功效数据、易于分离  和免疫调节特性然而,人类间充质干细胞 (hMSC) 能否有效转移到广泛的实际应用中,在很大程度上取决于大规模制造平台的开发,以生产满足实际需求所需的全功能细胞。

二、搅拌罐生物反应器培养贴壁细胞

   贴壁培养的主要策略包括细胞培养瓶、细胞工厂、生物反应器培养等。与单层培养相比,基于微载体的生物反应器系统具有更大的表面积与体积比,并且可以提供过程控制、灵活操作(即分批、补料分批、灌注)、通过叶轮搅拌实现均匀培养条件等额外优势,培养基和细胞材料  的易于获取的采样以及原位收获的能力 正因为如此,科学家针对 hMSC对这些系统进行了大量研究  以及其他贴壁依赖性细胞类型。

   值得注意的是,目前已经报道了许多不同类型的微载体,每种都具有不同的结构(即实心珠、大孔、可酶消化) 、涂层(纤连蛋白、胶原蛋白、明胶)和粒径。尽管有许多涉及 hMSC 和微载体培养的研究调查了培养过程的各个方面,但没有一套统一的 hMSC 微载体扩增培养条件。这在一定程度上是可以理解的,因为由于供体差异以及研究的相对初期而不可避免地产生差异,最早成功的 MSC 微载体扩展仅在 2007 年报道。

三、搅拌罐生物反应器培养贴壁细胞如何选择微载体?

选择合适的微载体是微载体/搅拌罐生物反应器细胞扩增的基本组成部分。从细胞CTR加工的角度来看,预计一旦选择,选择的微载体将需要始终保持不变,特别是在实际开发的后期阶段(II 期和 III 期),此时过程被“锁定" '. 此时的任何变化都可能构成制造过程的重大变化,需要进行重要的可比性测试和重复临床试验。因此,最重要的是从一开始就根据严格的选择方法选择较佳的微载体

Kehoe 及其同事进行了一项类似的研究,其中包括对细胞可恢复性的调查,发现虽然 Cytodex-1 似乎能促进细胞生长,但与 SoloHill 胶原蛋白微载体相比,它的细胞可恢复性较低。

    苏州阿尔法生物提供的生物反应器、一次性生物反应器、片状载体等实验室仪器广泛应用于3D细胞培养、贴壁细胞培养、细胞规模化扩增,创新药研究等领域。