新的生物加工技术将彻底改变细胞培养
斯尔大学的科学家们开发了一种通过允许连续生产和收集细胞来彻底改变细胞培养的技术。
该过程消除了可以在培养皿中生长的细胞数量的限制,迄今为止,培养皿的表面积受到严格限制。
发表在ACS应用材料与接口公司的研究报告报道了纽卡斯尔团队如何开发出一种涂层,使各个基质细胞能够从它们生长的表面“剥离”。这创造了更多的空间,使得更多的细胞可以在它们的位置上生长 - 不断。该团队还证明了该过程适用于一系列基质细胞,包括间充质干细胞(MSCs)。
组织工程教授,论文作者Che Connon说:“这使我们第一次从批量生产细胞转移到一个不间断的过程。值得注意的是,这种连续生产技术甚至是培养表面在一段时间内,一分钱的大小可以生成与更大尺寸的烧瓶相同数量的细胞。
“这一概念也代表了基于细胞疗法的重要创新,其中治疗可能需要多达10亿个细胞每个病人。凭借我们的新技术,一平方米将产生足够的细胞来治疗4000名患者,而传统方法需要的面积相当于足球场!
“我们的新技术还可以完全控制细胞生产速度,因此可以使用现有的堆叠培养瓶按比例放大,每周生产10亿个细胞,或按比例缩小,以便在针头上安装生物反应器。 “
用于生物加工的结垢
传统上,细胞已经在实验室中在烧瓶的表面区域上生长,然后通过化学或酶促分离以供使用。细胞分批产生,批量大小限于细胞生长的区域。这种限制是治疗性细胞制造中公认的瓶颈,并且由于缺乏合适的替代技术,目前的企业无法满足这一限制。
该出版物针对这一挑战,描述了一种特殊的“肽两亲”涂层,使贴壁细胞在生长和分离之间达到稳定的平衡。然后在连续的生物过程中生产自分离细胞,并且可用于各种下游应用而不会丧失其原始特征。
在降低生产成本和增加覆盖率和应用方面,连续细胞生物过程的潜在减小尺寸具有明显的优势。
在后期开发中存在许多基于细胞的疗法,并且估计每年有1000万患者可能从心脏细胞疗法中受益。然而,传统的方法需要相当于伦敦市中心和曼哈顿中城的区域同时生产足够的面积。
来自遗传医学研究所的博士生Martina Miotto是该论文的第一作者,他说:“连续生物过程的概念目前用于生产生物制药,如疫苗和抗癌抗体,但从来没有用于细胞。
“有大量需要细胞治疗的患者,例如患有心脏,软骨,皮肤和癌症相关疾病的患者。我们的新技术提供了急需的解决方案,同时节省了成本,减少了材料,提高了质量,最终产品的标准化。“