基于魔芋葡甘聚糖微球的胶原覆层型微载体的制备研究.PDF

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３３（５）：４４４９ 基于魔芋葡甘聚糖微球的胶原覆层型微 载体的制备研究 １，２ １，２ ２ ２ ２ ２ ２ 康跻耀 　张　宁 　周炜清 　孙李靖 　张贵锋 　马光辉 　苏志国 （１北京中医药大学中药学院　北京　１００１０２　２中国科学院过程工程研究所 生化工程国家重点实验室　北京　１００１９０） 摘要　以魔芋葡甘聚糖（ＫＧＭ）微球为基质，用１，４丁二醇二缩水甘油醚将ＫＧＭ微球进行活化， 将胶原覆层到微球上，对胶原覆层进行再次交联，得到覆层均匀、稳定的微载体。通过四因素三 水平的正交回归组合试验设计，考察了活化时间、蛋白质用量、偶联时间、交联剂用量对微载体细 胞培养效果的影响。以Ｖｅｒｏ细胞培养效果为指标，制备胶原包被微载体的最佳工艺为活化时间 ５ｈ、蛋白用量１∶０．１（球∶蛋白）、偶联时间５ｈ、交联剂用量每１ｇＫＧＭ加入０．５ｍｌ交联剂。在最优 ６ 制备条件下，培养Ｖｅｒｏ细胞最大细胞密度可达到１．７×１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌ，证明了胶原覆层的ＫＧＭ微球 作为动物细胞培养的微载体具有可行性。 关键词　魔芋葡甘聚糖微球　明胶　偶联　微载体　细胞培养 中图分类号　Ｑ７８ 　　自１９６７年ＶａｎＷｅｚｅｌ首次将微载体用于动物细胞 度，以提高细胞的贴附性能。Ｃｙｔｏｄｅｘ３是一种胶原覆 ［１］ 层型微载体，将变性胶原通过交联剂共价偶联在葡聚 培养以来 ，微载体培养技术已发展成为目前贴壁依 赖性细胞规模化培养的主要方法。微载体具有比表面 糖微球表面。胶原蛋白具有无抗原性、生物相容性好 ［２］ 等优点，在动物体内作为细胞外基质的重要组成部分 积大、培养基利用率高和细胞收集过程简单等优点 ， ［１０］ 广泛用于多种细胞的培养和疫苗、抗体、核酸等生物制 具有促进细胞粘附、分化和作引导组织再生等性能 ， 品的生产，并在组织工程和再生医学领域具有一定的 可以促进细胞在微载体上的贴附与增殖过程。因此， 应用前景。 Ｃｙｔｏｄｅｘ３该微载体适用于难以生长的细胞和分化细胞 　　理想的微载体应具有促进细胞粘附、生长和分化 培养系统；此外，变性胶原层可被胰蛋白酶和胶原酶等 等性能，并易使培养细胞从微载体上解离以维持细胞 消化，可实现微载体表面上细胞的快速解离并维持细 最大活性、功能和完整性等。目前，用于动物细胞培养 胞最大活性、功能和完整性。因此，基于变性胶原覆层 的微载体已有多种类型，如以葡聚糖、聚苯乙烯、纤维 型微载体制备技术成为是近年来的研究热点，尤其是 ［３６］ 基质种类和胶原偶联方法。 ［１１］ 素、甲壳质为基质经表面改性的微载体 ，采用生物 Ｈｉｌｌｅｇａｓ等 在聚苯乙烯 相容性生物大分子直接制备的微载体，如基于丝素蛋 微球表面覆层纤连蛋白或层粘连蛋白，再置于含胶原 ［７８］ 的醋酸溶液中升温蒸发，制备了一种胶原覆层聚苯乙 白、明胶的微载体 。Ｐｈａｒｍａｃｉａ公司的Ｃｙｔｏｄｅｘ１和 ［１２］ ［９］ 烯微球。Ｍａｃｈｉｋｏ等