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下一代微载体细胞治疗技术研究进展

  • 微载体是100-300微米大小的小珠,其支持附着细胞在搅拌培养物中的附着和生长。它们通过降低大规模生产中的固定成本(如占地面积和人工成本)和可变成本(如介质消耗),实现更具成本效益的电池生产。

    选择最佳微载体时需要考虑的关键参数是产品的预期用途。对于细胞治疗应用而言,可行的功能细胞是所需产品。不幸的是,大多数商业上可获得的微载体具有阻碍其用于细胞治疗应用的显着缺点。大多数微载体由固体基质组成,这要求微载体在下游加工过程中与分离的细胞分离。这个分离步骤不是微不足道的; 它增加了整个生产过程的复杂性和成本。

    在微载体中观察到的另一个限制是由于细胞附着的强度,细胞扩张后不能有效地解离细胞。对于这些微载体,总体细胞产量显着降低,并且更重要的是,收获细胞的功能性可能受到所需的苛刻的细胞解离方法的影响。

  • 一个创新的解决方案

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    图1.离子交联的果胶微载体在细胞收获期间用EDTA和果胶酶的溶液溶解。

    康宁可溶性微载体为大规模细胞扩增提供了理想的解决方案。可溶性微载体由交联的多糖聚合物组成,可在细胞收获步骤期间有效溶解(图1)。完全溶解微载体的能力导致更简单的下游纯化过程,并且消除了物理分离细胞和微载体的需要。

    通过加入含有EDTA,果胶酶和标准细胞培养蛋白酶的收获溶液使微载体快速溶解。当钙离子被EDTA螯合时,微载体聚合物不稳定,随后的聚合物降解通过果胶酶实现。另外的细胞培养蛋白酶(例如胰蛋白酶,Thermo Fisher Scientific的Gibco TrypLE或Innovative Cell Technologies Accutase)分解细胞 - 细胞相互作用和细胞外基质,导致在小糖低聚物溶液中的单细胞悬液。通过检测细胞基质浓度(葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺等)可以判断微载体的状态,更好的预判细胞培养的代谢进程

    康宁可溶性微载体是光学透明的,由密度为1.01-1.03g / cm 3,表面积为5,000cm 2 / g 的〜250μm大小的珠组成与其他市售微载体相比,它们在尺寸和表面积上的窄分布支持更均匀的细胞接种并生长至汇合,从而形成均匀的细胞悬液。此外,窄的微载体尺寸范围和密度支持搅拌速度与生物反应器内的完全微载体悬浮的更好对准。

  • 数据支持

    一些研究已经证明使用可溶性微载体代替传统微载体的细胞扩增和恢复相当或更好。科学家们已经证明:

    • 在无血清培养基(CLS-BP-PST-020和CLS-AN-480)中,可溶性微载体上成功的多通道人间充质干细胞(hMSC)扩增。
    • 与聚苯乙烯微载体相比,在可溶性微载体上更高的细胞回收率下,更好或相当的hMSC生长在更短的时间内; 来自不同细胞供体的脂肪和骨髓来源的hMSC的实验得到证实(www.corning.com/worldwide/en/products/life-sciences/resources/webinars.html)。
    • 可溶性微载体支持5-L生物反应器中的扩增和回收hMSC。在20分钟内从可溶性微载体中回收细胞并保持标准的拉长形态,正常核型和多能性(CLS-AN-470)。
    • 与Matrigel包被的聚苯乙烯微载体相比,在可溶性微载体上每天增加人类诱导的多能干细胞(hiPSC)产量。与从聚苯乙烯微载体回收hiPSC所需要的相比,可溶性微载体支持更容易和更不积极的细胞回收过程(在会议海报和介绍中共享的内康宁数据)。
    • 高效的MRC5和Vero细胞在旋转瓶和生物反应器中溶解的微载体上生长和回收。(CLS-PST-BP05和CLS-BP-PST-020)。

    可溶性微载体支持多种细胞类型(包括hMSC,hiPSC,Vero和MRC5)的高效细胞生产和回收。这种新一代的可溶性微载体支持高细胞产率的有效和高效的回收,而不需要微载体分离,从而导致支持细胞健康维护和功能的更经济和更费力的收获过程。




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