一種新型細胞培養基質材料及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型細胞培養基質材料的制備及其應用，屬于醫藥生物技術領域。
【背景技術】
[0002]大規模細胞培養技術是指在人工條件下(設定ph、溫度、溶氧等)，在細胞生物反應器中高密度大量培養細胞用于生產生物制品的技術。目前大規模培養細胞主要采用轉瓶培養系統和不銹鋼罐培養系統。轉瓶培養存在以下問題:其表面積有限，細胞生長密度低；培養時監測和控制環境條件(pH、溶氧等)不穩定，影響產品質量；勞動強度大，占用空間大，污染率高。不銹鋼罐培養存在以下問題:需要復雜的在位清洗(CIP)或在位滅菌(SIP)管路，工藝流程運行之間交叉污染的可能性；每生產批次準備時間長，生產人員勞動強度大；攪拌系統剪切力大，細胞損傷嚴重。
[0003]公開號為CN101448932的中國專利介紹了一種三維細胞培養，包括將前脂肪細胞引入到三維支持物基質中，和容許所述細胞在所述支持物基質中體外分化為脂肪細胞。所述基質可以是膠原基質。本方法可以用于研宄干細胞的發育，或用于研宄脂肪細胞對刺激的響應。本方法提供了這樣的系統，由此具有與體內的那些類似生物特征的脂肪細胞能夠在體外生長。
[0004]公開號為CN203429183U的中國專利介紹了一種三維細胞培養板，其包括細胞生長板和儲液板，所述的細胞生長板安裝于所述儲液板的上部；所述細胞生長板的下表面設有生長孔，所述儲液板的上表面設有儲液孔，所述的生長孔與所述的儲液孔相互配合；所述的生長孔中設有進樣孔和環狀隔離槽，所述的進樣孔位于所述生長孔的中心并貫穿其中，所述的環狀隔離槽位于所述進樣孔的外周。本發明所述的三維細胞培養板，具有成本低廉、操作簡單等優點，可方便地應用于倒置培養法中進行三維細胞培養。
[0005]公開號為203559059U的中國專利介紹了一種全自動三維細胞培養系統，包括基座、電源適配器、培養皿；所述基座內裝有旋轉馬達；所述電源適配器上設有轉速表；所述培養皿為培養盤或培養管柱，培養盤或培養管柱背側均設有硅膠氣體交換膜；所述培養皿裝在基座上；所述基座與電源適配器連接。本發明中的細胞或組織在生長過程中是以自由落體的狀態懸浮，沒有攪拌器、氣泡等破壞性壓力，故組織在培養液中得以自由降落、翻轉并與培養液充分混合，其容器內各方向的力量達到平衡，所以細胞或組織不會受到單一方向的力量影響，可朝任意方向均勻生長，增加細胞增殖速率，減少細胞死亡和有效增加細胞產物分泌的系統，解決了三維細胞培養的內生(ingrowth)不足的限制。
[0006]公開號為CN102188752A的中國專利介紹了一種制備骨髓間充質干細胞-管道支架復合物的方法及裝置，包括:(I)細胞接種:將供細胞立體培養的管道支架經消毒處理后，吸取第3代骨髓間充質干細胞的細胞懸液，均勻滴加至管道支架外表面，待吸收完全后將管道支架置于注射器內，負壓抽吸2?5次；(2)靜態培養:將接種后的管道支架置于細胞培養裝置中，添加干細胞培養液中靜態培養20?30小時；(3)灌流培養:將管道支架置于灌流培養槽中，所述灌流培養槽內徑與所述管道支架外徑相匹配，軸心位置設置有與所述管道支架中央通道相匹配的實心柱體，管道支架放置于柱體與外壁間的空腔內，空腔底部有供培養液流通的多孔底板；往灌流培養槽中通入干細胞培養液，在0.1?0.3mL/min流速下灌流培養10?15天，制備得到所述骨髓間充質干細胞-管道支架復合物。該發明方法提高了骨髓間充質干細胞在PCL管道支架內的接種效率，并提高了細胞在管道支架外壁內的均勻分布和擴增能力，利用這種方法可獲得骨髓間充質干細胞均勻以及高密度分布的復合管道支架，有望應用于臨床上管道組織損傷的修復。
[0007]公開號為CN102935246A的中國專利介紹了一種三維細胞培養支架及其制備方法和應用，包括:固相磷酸鈣含量為50?55% (重量體積比)的料漿的配制；聚甲基丙烯酸甲酯微球的制備；多孔磷酸鈣支架的制備；將步驟3制備的多孔磷酸鈣支架放入質量百分含量為4?7%的海藻酸鈉鹽酸溶液中，真空浸泡l_2h，用超純水反復洗滌三次，即得。該支架具有制備簡單，便于操作和運輸等優點。本發明還提供該三維培養支架的制備方法和應用。
[0008]公開號為CN102517211A的中國專利介紹了一種可快速解離型三維細胞培養載體及制備方法。是以羧甲基改性的殼聚糖為原料，將其溶解于PH = 5?8的磷酸鹽或2-(N-嗎啉代)乙磺酸緩沖液中，然后加入碳二亞胺活化的二硫代二元酸交聯劑，通過羧甲基殼聚糖中氨基與交聯劑中羧基間的酰胺化反應形成三維化學交聯的水凝膠，最后通過冷凍干燥得到三維多孔載體。該載體材料中的二硫鍵可被其還原劑迅速還原斷裂，實現多孔載體快速解離而溶解，能滿足多種體外三維細胞培養和培養結束后需要細胞-載體材料有效分離的特殊需求。本發明的殼聚糖基水凝膠三維細胞培養載體具有原料易得、工藝簡單、易生物活性改性，以及載體理化性質、力學性能和降解速率可控等優點，在各種三維細胞培養中具有良好的應用前景。
[0009]公開號為CN101626781的中國專利介紹了一種制備具有抗腫瘤免疫應答反應細胞群的方法，包括將腫瘤與單個核細胞置于三維細胞培養裝置中共同培養，以及從獲得的培養物中分離擴增具有免疫應答反應的細胞群。本發明還公開了采用本方法獲得的具有抗腫瘤免疫應答反應的細胞群及含有所述細胞群的試劑盒。
[0010]公開號為CN101611132的中國專利介紹了一種高效透氣裝置及培養細胞的方法，包括使用透氣培養室，以減少空間的使用，同時維持均勻的培養條件，并且更適合自動液體操作。它們包括將透氣材料集成至傳統的多層形式以解決培養條件不均勻的問題。它們包括培養裝置，其使用由透氣材料構成的表面，充有等離子體的硅酮，并且集成傳統的附著表面，例如由傳統的經組織培養處理的聚苯乙烯構成的那些表面。它們包括集成了透氣透液膜的培養裝置。這樣產生多種優點，包括放大期間更優化的培養條件，以及對存量空間、培養箱空間和處理空間更有效的利用。還有，可以減少工作量和污染風險。
[0011]公開號為CN101611133的中國專利介紹了一種高效裝置及培養細胞的方法包括使用透氣培養室，以減少空間的使用，同時維持均勻的培養條件，并且更適合自動液體操作。它們包括將透氣材料集成至傳統的多層形式以解決培養條件不均勻的問題。它們包括培養裝置，其使用由透氣材料構成的表面，充有等離子體的硅酮，并且集成傳統的附著表面，例如由傳統的經組織培養處理的聚苯乙烯構成的那些表面。它們包括集成了透氣透液膜的培養裝置。這樣產生多種優點，包括放大期間更優化的培養條件，以及對存量空間、培養箱空間和處理空間更有效的利用，還能減少工作量和污染風險。
[0012]公開號為CN102166380A的中國專利介紹了一種基于雙層硝酸纖維素膜灌流式的生物人工肝反應器，包括箱體和設置在箱體內腔中的細胞支架，其中，箱體上設置進液口、出液口、進氣口、排氣口 ；所述的細胞支架為雙層硝酸纖維素膜，該雙層硝酸纖維素膜的兩長邊緊貼于箱體的前側和后側的內壁上，其兩端固定在箱體的左、右兩側的內壁上，將箱體內腔分隔成上、下兩個獨立空間，培養液在上、下兩個獨立空間中流動進行物質交換；所述雙層硝酸纖維素膜間的間隔空間作為肝細胞的三維生長空間，細胞在間隔空間內生長，能在進行充分的物質傳輸的同時避免液體流動時剪切力對細胞的傷害，