攪拌罐生物反應器培養(yǎng)貼壁細胞如何選擇微載體

    微載體能夠在攪拌罐生物反應器中培養(yǎng)貼壁細胞。然而，不存在用于微載體選擇的穩(wěn)健、可轉(zhuǎn)移的方法，研究提供很少或沒有解釋為什么使用微載體的原因。我們系統(tǒng)地評估了來自三個供體的用于人骨髓來源的 MSC (hBM-MSCs) 擴增的 13 種微載體，以建立一種可重現(xiàn)和可轉(zhuǎn)移的微載體選擇方法。單層研究證明了輸入細胞系在生長動力學和代謝物通量方面的變異性。

    與 hBM-MSC2 和 hBM-MSC3 相比，HBM-MSC1 在三個傳代中經(jīng)歷了更多的累積群體倍增。在 100 mL 轉(zhuǎn)瓶中，攪拌條件明顯優(yōu)于靜態(tài)條件，與供體無關(guān)，并且相對微載體性能相同，其中相同的微載體在生長動力學和代謝物通量方面優(yōu)于其他微載體。微載體上供體細胞之間的相對生長動力學與單層研究相同。選擇塑料微載體作為 hBM-MSC 擴增的最佳微載體。HBM-MSCs 被成功收獲和表征，證明了 hBM-MSC 免疫表型和分化能力。這種方法為微載體選擇提供了一種系統(tǒng)方法，研究結(jié)果確定了對基于微載體的同種異體細胞療法制造的潛在重要生物加工影響。相對微載體性能相同，其中相同的微載體在生長動力學和代謝物通量方面優(yōu)于其他微載體。

[細胞培養(yǎng)微載體]

一、間充質(zhì)干細胞簡介

  1970 年代的開創(chuàng)性工作促成了間充質(zhì)干細胞/基質(zhì)細胞 (MSC) 的分離和鑒定；這些細胞現(xiàn)在被認為是基于細胞的CTR、組織工程和再生醫(yī)學應用的前景候選者，因為它們具有多能性、體外生長傾向、有希望的功效數(shù)據(jù)、易于分離  和免疫調(diào)節(jié)特性然而，人類間充質(zhì)干細胞 (hMSC) 能否有效轉(zhuǎn)移到廣泛的實際應用中，在很大程度上取決于大規(guī)模制造平臺的開發(fā)，以生產(chǎn)滿足實際需求所需的全功能細胞。

二、攪拌罐生物反應器培養(yǎng)貼壁細胞

   貼壁培養(yǎng)的主要策略包括細胞培養(yǎng)瓶、細胞工廠、生物反應器培養(yǎng)等。與單層培養(yǎng)相比，基于微載體的生物反應器系統(tǒng)具有更大的表面積與體積比，并且可以提供過程控制、靈活操作（即分批、補料分批、灌注）、通過葉輪攪拌實現(xiàn)均勻培養(yǎng)條件等額外優(yōu)勢，培養(yǎng)基和細胞材料  的易于獲取的采樣以及原位收獲的能力 正因為如此，科學家針對 hMSC對這些系統(tǒng)進行了大量研究  以及其他貼壁依賴性細胞類型。

   值得注意的是，目前已經(jīng)報道了許多不同類型的微載體，每種都具有不同的結(jié)構(gòu)（即實心珠、大孔、可酶消化） 、涂層（纖連蛋白、膠原蛋白、明膠）和粒徑。盡管有許多涉及 hMSC 和微載體培養(yǎng)的研究調(diào)查了培養(yǎng)過程的各個方面，但沒有一套統(tǒng)一的 hMSC 微載體擴增培養(yǎng)條件。這在一定程度上是可以理解的，因為由于供體差異以及研究的相對初期而不可避免地產(chǎn)生差異，最早成功的 MSC 微載體擴展僅在 2007 年報道。

三、攪拌罐生物反應器培養(yǎng)貼壁細胞如何選擇微載體？

選擇合適的微載體是微載體/攪拌罐生物反應器細胞擴增的基本組成部分。從細胞CTR加工的角度來看，預計一旦選擇，選擇的微載體將需要始終保持不變，特別是在實際開發(fā)的后期階段（II 期和 III 期），此時過程被“鎖定" '. 此時的任何變化都可能構(gòu)成制造過程的重大變化，需要進行重要的可比性測試和重復臨床試驗。因此，最重要的是從一開始就根據(jù)嚴格的選擇方法選擇較佳的微載體

Kehoe 及其同事進行了一項類似的研究，其中包括對細胞可恢復性的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)雖然 Cytodex-1 似乎能促進細胞生長，但與 SoloHill 膠原蛋白微載體相比，它的細胞可恢復性較低。

    蘇州阿爾法生物提供的生物反應器、一次性生物反應器、片狀載體等實驗室儀器廣泛應用于3D細胞培養(yǎng)、貼壁細胞培養(yǎng)、細胞規(guī)模化擴增，創(chuàng)新藥研究等領(lǐng)域。