哺乳动物细胞灌注培养工艺的研究进展.pdfVIP

2011年7月中 第3卷 第2O期 中国中医药咨讯 July 2011 、b1．3 No．2O JournalofChinaTraditionalChineseMedicilieInformation ·6l · 哺乳动物细胞灌注培养工艺研究进展 吕中华 李国军 王 锐 (哈药集团药物研究院。黑龙江 哈尔滨。150025) 随着动物细胞培养技术的不断改进，灌注培养体系以其特有的优势取得了广泛的发展。本文依据不同灌注培养系统的特点划分 分为微栽体悬浮灌注培养、悬浮细胞截流灌注培养、流化床及固定床灌注培养等几类，并对各类型的灌注体系进行了概述。 【关键词】 灌注培养；微载体；细胞截留 随着单克隆抗体药物产业的发展，带动了大规模动物细胞 1．2．2 沉降法细胞截流 培养技术的不断提高。利用动物细胞生产单克隆抗体已成为当 在众多的细胞截留装置中，倾斜式重力沉降器由于设备简 前生物制药企业的发展方向。在上世纪六十年代，灌注培养技 单、对细胞造成的损伤较小、操作简易，已用于杂交瘤和CHO 术的出现为动物细胞大规模培养开辟了广阔的前景。在随后的 细胞连续灌注培养 ，在采用上流式沉降操作的连续灌注培养生 研究中，灌注培养技术得到了迅速发展，已成为动物细胞大规 物反应器系统中实现了高密度培养。但该系统在进行细胞培养 模培养的重要方法。灌注培养的主要优点是连续灌注的培养基 时还存在诸如细胞损失、灌注流速过慢等问题而限制了系统的 可以提供充分的营养成分，并带走代谢副产物，而细胞保留在 放大，无法应用于商业化生产。 反应器系统中，由于细胞生长环境优 良，可以达到很高的细胞 1．2．3 声学细胞截流装置 密度 ，并延长表达时间、增大收获体积，同其它方法相比，灌 这是一种基于声频引起细胞聚集的新型细胞截留装置 ， 注培养的产率可以提高很多。 BioSep声学细胞截流设备 (Applikon)的原理完全是基于温和 1 悬浮灌注培养 的声频引起松的细胞积聚，然后再沉淀。与其他的细胞分离技 1．1 微载体悬浮灌注培养 术相比，BioSep内的声频能量网构成一个 “虚拟网”，因而是更 微载体培养最先是由A1L1VanWezel提出，其方法是在细 好的，无接触、不移动的过滤模式。该技术可以进行长达数千 胞培养时，将细胞悬液与经过特殊处理的微载体混合培养，待 小时的连续培养，因而大大提高细胞密度、生产率并获得高的 细胞贴附于微载体上后移至培养液中培养，借助搅拌系统使细 产品质量。 胞随载体均匀悬浮于培养液中。近年来随着对微载体材料的深 1．2．4 离心细胞分离 入探索，相继开发出液体微载体、聚苯乙烯微载体、PHEMA微 该方法较为简单，即在无菌条件下利用重力离心分离细胞 载体、藻酸盐凝胶微载体等，并有很多微载体 已进行商业化生 与培养液，但该方法使细胞受到的剪切力较大，对细胞损伤较 产，如明胶微载体Gelibead、Cultispher、Cytodex3和Micmsphere 大，另外，对操作环境要求较高及离心机体积上的限制而无法 以及大孔的Cellsnow和Cytopore等。 应用于大规模生产 ，仅在研究中应用。 1．2 悬浮细胞截流灌注培养 2 床层灌注培养 随着无血清悬浮培养技术的Et趋成熟 ，现有细胞密度及表 2．1 流化床培养 达量已不能满足需求，人们重新将 目光转移到灌注培养上，但 利用一些诸如磁、电场等技术手段将微载体局限于一定区 是如何不用微载体而将细胞截流在反应器中并结合无血清悬浮 域内，细胞生长于多孔微载体内部，培养基在流通过程中不会 培养工艺进行产物的表达成为热门。该工艺的重点在细胞截流