细胞扩增制造技术

描述了涉及用于在中空纤维生物反应器中生长细胞的方法和系统的实施方案。在一些实施方案中，所述细胞可以暴露于包括重组生长因子的组合的一些生长因子。在其他实施方案中，所述细胞可以与其他细胞(例如hMSC)共培养来生长。在一些实施方案中，所述细胞可包括CD34+细胞。

Cell amplification

A method and system implementation scheme for cell growth in a hollow fiber bioreactor are described. In some implementations, the cells may be exposed to some growth factors including recombinant growth factor combinations. In other implementations, the cells can grow in co-culture with other cells, such as hMSC. In some implementations, the cells may include CD34 + cells.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞扩增
技术介绍
细胞扩增系统(CES)可用于扩增和区分可用于研究目的和治疗目的的多种细胞类型。作为一个实例，已经鉴定CD34+祖细胞血液祖干细胞(HSC)为诸如癌症(例如，淋巴瘤、白血病、骨髓瘤等)的疾病中的可能治疗。HSC可以从骨髓、脐带血和/或外周血中收集。已有建议，应给予最低数量的HSC作为有效剂量。因此，HSC可以从初始量生长到至少可以被认为是有效剂量的量。已经根据这些和其他考虑做出了一些实施方案。然而，上面讨论的相对特定的问题不限制本专利技术的这些实施方案的适用性。
技术实现思路
提供
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些实施方案的方面，并且不旨在确定关键元素或基本元素，也不旨在限制权利要求的范围。一些实施方案涉及细胞扩增系统(CES)和在细胞扩增系统的生物反应器中生长细胞的方法。一些实施方案提供了用于在生物反应器(诸如中空纤维生物反应器)中扩增细胞的方法。一些实施方案可以提供将诸如造血干细胞(HSC)(如CD34+细胞)的细胞引入中空纤维生物反应器，其中，中空纤维生物反应器包括多个中空纤维。一些实施方案可以提供将第一多个细胞暴露于生长条件。生长条件可包括将第一多个细胞暴露于中空纤维生物反应器中的生长因子的组合。在一些实施方案中，生长条件可包括但不限于共培养的细胞及生长因子的组合。在将细胞暴露于生长条件后，可以使细胞扩增以产生第二多个扩增的细胞。然后可以从生物反应器中移除第二多个扩增的细胞。附图说明参考以下附图描述非限制性和非穷举性实施方案。图1描绘了根据一些实施方案的中空纤维生物反应器的透视图。图2示出了根据一些实施方案的具有预安装的流体运输设备的细胞扩增系统的透视图。图3描绘了根据一些实施方案的细胞扩增系统的壳体的透视图。图4示出了根据一些实施方案的预安装的流体运输设备的透视图。图5描绘了根据一些实施方案的细胞扩增系统的示意图。图6示出了根据一些实施方案的细胞扩增系统的另一个实施方案的示意图。图7示出了根据一些实施方案的用于扩增细胞的过程的流程。图8示出了根据另一个实施方案的用于扩增细胞的过程的流程。图9示出了根据另一个实施方案的用于扩增细胞的过程的流程。图10A-D示出了根据一些实施方案的在生物反应器旋转期间中空纤维的横截面。图11示出了可用于实施一些实施方案的计算系统的部件。图12示出了根据一个用于生物反应器系统中CD34+细胞扩增的实施方案的生长的细胞数的柱状图。图13示出了显示根据一个用于CD34+细胞扩增的实施方案的代谢谱的图。图14示出了显示根据一个用于CD34+细胞扩增的实施方案的代谢率的图。图15示出了显示根据一个用于CD34+细胞扩增的实施方案的细胞计数的图。图16示出了显示根据另一个用于CD34+细胞扩增的实施方案的细胞计数的图。图17示出了显示根据另一个用于CD34+细胞扩增的实施方案的细胞计数的图。图18示出了显示根据一些实施方案生长的细胞上的不同类型的生物标志物的柱状图。具体实施方式通过参考以下详细描述和附图中描绘的实施方案，可进一步理解本专利技术的原理。应当理解，尽管下面参考详细实施方案显示和描述了特定特征，但是本专利技术不限于下面描述的这些实施方案。现在将详细参考在附图中示出并在下面描述的实施方案。在可能的情况下，在附图和说明书中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。参考图1，在前侧视图中示出了可以与本专利技术一起使用的中空纤维生物反应器100的实例。中空纤维生物反应器100具有纵向轴线LA-LA并且包括腔室壳体104。在至少一个实施方案中，腔室壳体104包括四个开口或端口：毛细管内(IC)入口端口108、IC出口端口120、毛细管外(EC)入口端口128和EC出口端口132。根据本专利技术的一些实施方案，第一循环路径中的流体通过中空纤维生物反应器100的第一纵向端112处的IC入口端口108进入中空纤维生物反应器100，进入并通过多个中空纤维116的毛细管内侧(在各种实施方案中被称为中空纤维膜的毛细管内(“IC”)侧或“IC空间”)，并且通过位于中空纤维生物反应器100的第二纵向端124的IC出口端口120，离开中空纤维生物反应器100。IC入口端口108和IC出口端口120之间的流体路径限定了中空纤维生物反应器100的IC部分126。第二循环路径中的流体通过EC入口端口128流入中空纤维生物反应器100，与中空纤维116的毛细管外侧或中空纤维116的外侧(被称为膜的“EC侧”或“EC空间”)接触，并通过EC出口端口132离开中空纤维生物反应器100。EC入口端口128和EC出口端口132之间的流体路径包括中空纤维生物反应器100的EC部分136。经由EC入口端口128进入中空纤维生物反应器100的流体可以与中空纤维116的外侧接触。小分子(例如，离子、水、氧气、乳酸等)可以通过中空纤维116从中空纤维的内部或IC空间扩散到外部或EC空间，或者从EC空间扩散到IC空间。诸如生长因子的大分子量的分子，可能太大而不能通过中空纤维膜，并且留在中空纤维116的IC空间中。在一些实施方案中，可以根据需要更换培养基。培养基也可以通过氧合器或气体传输模块循环以根据需要交换气体(参见例如细胞扩增系统500(图5)和600(图6))。根据一些实施方案，细胞可以如下所述包含在第一循环路径和/或第二循环路径内，并且可以在膜的IC侧和/或EC侧。用于制造中空纤维膜的材料可以是任何能够制成中空纤维的生物相容的聚合物材料。根据本专利技术的实施方案，可以使用的一种材料是合成的基于聚砜的材料。为了使细胞粘附到中空纤维的表面，可以用某种方式修饰表面，通过用蛋白质(例如糖蛋白(诸如纤连蛋白或胶原蛋白))至少涂覆细胞生长表面，或通过将表面暴露于辐射。伽马射线处理过的膜表面可允许贴壁细胞的附着，而无需另外用纤连蛋白等涂覆膜。经伽马射线处理的膜制成的生物反应器可以重复使用。可以根据本专利技术的一些实施方案可使用用于细胞附着的其他涂层和/或处理。转到图2，根据本专利技术的一些实施方案示出了具有预安装的流体运输组件的细胞扩增系统200的实施方案。CES200包括细胞扩增机202，该细胞扩增机包括用于与细胞扩增机202的后部206接合的舱口或可关闭的门204。细胞扩增机202内的内部空间208包括适于接收和接合预安装的流体运输组件210的特征，所述预安装的流体运输组件包括生物反应器100。预安装的流体运输组件210可以可拆卸地附接到细胞扩增机202，以便于在细胞扩增机202处促进在同一细胞扩增机202处使用过的预安装的流体运输组件210相对快速地更换为新的或未使用的预安装的流体运输组件210。可以操作单细胞扩增机202以使用第一预安装的流体运输组件210使第一细胞组生长或扩增第一细胞组，并且然后可以使用第二预安装的流体运输组件210使第二细胞组生长或扩增第二细胞组，而不需要在第一预安装的流体运输组件210到第二预安装的流体运输组件210的更换之间进行消毒。预安装的流体运输组件包括生物反应器100和氧合器或气体传输模块212。根据一些实施方案，管道引导槽显示为214，用于接收管接至预安装的流体运输组件210的各种培养基。接下来，图3示出了根据本专利技术的一些实施方案，在可拆卸地附接预安装的流体运输组件210(图2)之前的细胞扩增机20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩增细胞的方法，所述方法包括：将包含CD34+细胞的第一多个细胞引入中空纤维生物反应器中，其中，所述中空纤维生物反应器包括多个中空纤维；将所述第一多个细胞暴露于生长条件，其中，所述生长条件包括将所述第一多个细胞暴露于生长因子的组合，其中，所述生长因子包括以下项中的一种或更多种：rhFlt‑3L、rhSCF、rhTPO、rh神经胶质衍生的神经营养因子及其组合；至少将在所述生物反应器的所述多个中空纤维中的所述第一多个细胞的一部分扩增以产生第二多个扩增的细胞；和从所述生物反应器中移除所述第二多个扩增的细胞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.25 US 62/341,5231.一种扩增细胞的方法，所述方法包括：将包含CD34+细胞的第一多个细胞引入中空纤维生物反应器中，其中，所述中空纤维生物反应器包括多个中空纤维；将所述第一多个细胞暴露于生长条件，其中，所述生长条件包括将所述第一多个细胞暴露于生长因子的组合，其中，所述生长因子包括以下项中的一种或更多种：rhFlt-3L、rhSCF、rhTPO、rh神经胶质衍生的神经营养因子及其组合；至少将在所述生物反应器的所述多个中空纤维中的所述第一多个细胞的一部分扩增以产生第二多个扩增的细胞；和从所述生物反应器中移除所述第二多个扩增的细胞。2.权利要求1所述的方法，其中，所述第一多个细胞的一部分包括CD34+细胞。3.权利要求1所述的方法，其中，所述第一多个细胞源自脐带血。4.权利要求1所述的方法，其中，将所述第一多个细胞添加到所述中空纤维生物反应器而无需额外的纯化。5.权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述引入之前，使第一共培养细胞生长。6.权利要求5所述的方法，其中，所述第一共培养细胞包括人间充质干细胞。7.权利要求6所述的方法，其中，所述人间充质干细胞是骨髓来源的。8.权利要求7所述的方法，进一步包括：将所述第二多个扩增的细胞施用于患者以在所述患者中重建造血作用。9.一种扩增细胞的方法，所述方法包括：将包含间充质干细胞的第一多个细胞引入中空纤维生物反应器的毛细管内侧中，其中，所述中空纤维生物反应器包括多个中空纤维；将所述第一多个细胞暴露于第一生长条件，其中，所述生长条件包括将所述第一多个细胞暴露于第一生长培养基；将包含CD34+细胞的第二多个细胞引入中空纤维生物反应器的毛细管内侧中；将所述第二多个细胞暴露于第二生长条件，其中，所述第二生长条件包括将所述第二多个细胞暴露于多种生长因子；至少将所述多个中空纤维中的所述第二多个细胞的一部分扩增以产生第三多个扩增的细胞，其中所述第二多个细胞与所述间充质干细胞共培养；和从所述生物反应器中移除所述第三多个扩增的细胞。10.权利要求9所述的方法，其中，将所述第一多个细胞暴露于第一生长条件包括使基础培养基循环通过所述中空纤维生物反应器的毛细管外侧。11.权利要求9所述的方法，其中，将所述第一多个细胞暴露于第一生长条件包括使循环基础培养基循环通过所述中空纤维生物反应器的毛细管内侧。12.权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·E·琼斯，
申请(专利权)人：泰尔茂比司特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US