在中空纤维生物反应器中扩增干细胞制造技术

一种扩增离体细胞的方法，所述方法包括如下步骤：a)将所述细胞接种在中空纤维基质上，使得所述细胞附着在所述基质上；b)扩增所述基质上附着的细胞；和c)从所述基质取下所扩增的细胞，其中所述细胞是非胚胎干细胞、非生殖细胞，其中所述细胞表达端粒末端转移酶、未被转化并具有正常核型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及使用中空纤维生物反应器技术产生大量细胞。所述细胞是非胚胎干细胞、非生殖细胞，其具有以下一个或多个特征：无需转化而在培养中长期复制、长期复制的标志物例如端粒末端转移酶、多能性标志物和广泛的分化潜能。【专利说明】在中空纤维生物反应器中扩增干细胞
本专利技术涉及使用中空纤维连续灌注生物反应器技术产生大量细胞。所述细胞是非胚胎干细胞、非生殖细胞，其可以通过以下一项或多项进行表征:无需转化而在培养中长期复制、长期复制的标志物例如端粒末端转移酶、多能性标志物和广泛的分化潜能。
技术介绍
中空纤维生物反应器技术已用于实现细胞的高密度扩增。通常，细胞在许多中空纤维内和/或外扩增。由于这类设计提供的大表面面积，使用所述纤维作为培养基质能够产生大量的细胞，尤其是用于临床应用的细胞。这种技术，首先由Knazek在20世纪70年代开发，已经经历很多的发展和改进。基本概念是提供可透过营养物、气体和其他基础培养基成分以及细胞废物、但不能透过细胞并且所述细胞可在其上扩增的纤维基体。在半渗透性的管状膜上的细胞培养最初由Knazek在20世纪70年代早期专利技术。见，例如，U.S.3，821，087 ;3，883，393 ;4，220，725 ;4，184，922 ;和 4，200，689。根据所述专利技术，使悬浮于营养培养基中的细胞停留在毛细管的外表面，所述毛细管被流经所述毛细管的充氧营养培养基连续灌注。营养物质从所述灌注培养基扩散穿过所述毛细管壁并进入细胞中，而细胞废物从所述细胞扩散穿过所述毛细管壁进入所述灌注液，可从所述灌注液中回收那些产物。作为对失败的尝试将细胞培养成密度和/或结构接近活组织的那些细胞的反应，开发了所述技术。主要地，在培养活细胞至非常高的密度例如至组织中的密度方面存在问题。第一，当细胞层的厚度增加时，培养基组分必须扩散穿过所述细胞层以到达所有细胞。第二，在细胞培养期间必须维持适当的微环境。因此，紧密靠近生长的细胞的流体随着细胞代谢的进行而不断地改变，并只有当更换或搅动所述培养基时以逐步的方式恢复至其最初的状态。第三，需要在其上培养所述密集细胞的晶格或合适的材料。Knazek的专利技术通过在细胞群中提供供应 大的和小的必需分子的营养物源；在细胞群中的除去代谢产物的槽；合适的微环境；允许以三维生长的晶格；以及大的单层和/或多层细胞培养的表面面积(相对于标准细胞培养技术所需要的体积)，而解决了这些问题。自所述最初的专利技术以来，已经成功地使用这项技术来扩增多种细胞类型，并且有很多涉及对该基本技术的各种改进的科学和专利文献。这些改进已经进行了多种技术修改，以最优该技术的使用以达到Knazek的最初目标。在工业中，这项技术已经被命名为“中空纤维”细胞培养并且，在生物反应器装置中，提供了中空纤维生物反应器细胞培养。见，例如，美国专利 3，997，396 ;4，184，922 ;4，200，689 ;4，220，725 ；4，804，628 ;4，999，298 ;5，126，238;5，162，225 ;5，627，070 ;5，656，421 ;5，712，154 ；6，001，585 ;6，680，166 ;6，911，201 ;6，933，144 ;7，534，609 ;美国公开文本 2001/0044413 ；2003/0224510 ； 2005/0032218 ； 2005/0003530 ； 2006/020507 I ； 2007/0298497 ；2008/0206733 ； 2008/02 13894 ； 2008/0220522 ； 2008/0220523 ； 2008/0227190 ；2008/248572 ；2008/254533 ；2009/0191631 ；2009/0196901 ；2010/0042260 ；2010/0144037 ；2010/0209403 ；2010/0233130 ；2010/0267134 ；W091/18972 ；W095/13088 ；W095/21911 ；W001/23520 ；W007/012144；W010/034468 ；W010/149597 ；和 Gloeckner 等，BiotechProgl7:828-31(2001)。U.S.2010/0267134公开了使用中空纤维毛细管培养的成年人生殖系干细胞的分离、表征和分化。该参考文献描述了在已经被接种于所述中空纤维毛细管表面的塞托利(Sertoli)细胞的饲养层上培养精原干细胞。U.S.2007/0298497和2008/0220523公开了适用于间充质干细胞的中空纤维生物反应器技术。描述了细胞扩增系统和使用所述系统培养间充质干细胞的方法。U.S.2009/0196901涉及用于促进脂肪衍生的干细胞的生长和分化的方法和系统。可使用生物相容的支架结构培养所述细胞，所述支架结构可包括用于细胞生长和分化的中空纤维，所述支架在生物反应器中培养用于所述细胞的生长和分化。所述参考文献表明，其他干细胞类型可用于该方法。然而，在用于在所述生物反应器中培养的编织纤维支架上生长和分化之前，所述细胞已经在细胞培养中被大量地扩增。这产生足够数量的干细胞，使得所述细胞可被浓缩并悬浮于基质(例如凝胶生物材料)，并且应用于所述三维支架上。U.S.2010/0209403公开了在可包含中空纤维的生物反应器中培养附着的胎盘间充质干细胞和脂肪间充质干细胞的方法。W095/13088公开了以间充质细胞支持物来培养造血干细胞的中空纤维技术。W091/18972公开了用于培养来源于骨髓的造血干细胞的中空纤维生物反应器。W007/012144公开了通过将`衔接物连接到表面以繁殖胚胎干细胞和其他细胞而改良的中空纤维生物反应器。W010/149597公开了用于培养精原生殖细胞和其他生殖系细胞的中空纤维生物反应器。W010/034468公开了在没有包被层的情况下培养附着的细胞(例如间充质干细胞)的中空纤维技术。Antwiler 等("Bioreactor Design and Implementation, "Stem Ce 11Bioengineering, Parekkadan and Yarmush, eds., pp.49-62 (2009))公开了一种使用自动化的中空纤维生物反应器系统离体扩增来源于骨髓单核细胞和全骨髓的间充质干细胞的方法。所述系统包括合成中空纤维生物反应器，其被连接至无菌闭环的计算机控制的培养基和气体交换器。在实验设置中，这使得在相对短的时间内从少量的单次骨髓吸出物培养出治疗剂量的间充质干细胞。
技术实现思路
本专利技术涉及在中空纤维生物反应器中扩增本文所述的细胞。用于连续进料营养物和除去代谢废物的连续灌注是本专利技术的一个方面。收集需要的分泌分子也是一个方面。所述细胞可从作为未纯化的或部分纯化的制品的组织样品(例如从骨髓、脐带血或胎盘)直接扩增。或者，所述细胞可以是之前已经被分离和扩增或者另外纯化的基本上同质的细胞的纯化制品。因此，起始的细胞制品的纯度可为实际上未纯化的(例如以全骨髓单核细胞起始)或1%_100%纯的。在一些实施方案中，用于给予受试者的细胞的纯度为约100%(基本上同质)。在其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩增离体细胞的方法，所述方法包括如下步骤：a)将所述细胞接种在中空纤维基质上，使得所述细胞附着在所述基质上；b)扩增所述基质上附着的细胞；和c)从所述基质取下所扩增的细胞，其中所述细胞是非胚胎干细胞、非生殖细胞，其中所述细胞表达端粒末端转移酶、未被转化并具有正常核型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·M·皮恩克斯特伦，D·克雷耶，
申请(专利权)人：里珍西斯私人有限公司，
类型：
国别省市：