微載體在生物反應(yīng)器進(jìn)行細(xì)胞規(guī)模擴(kuò)培中的應(yīng)用

微載體是用于基于生物反應(yīng)器的進(jìn)行細(xì)胞生產(chǎn)中微型載體顆粒。

麻省理工學(xué)院研究與技術(shù)聯(lián)盟 (SMART) 的研究人員近期開發(fā)了一種用于大規(guī)模細(xì)胞生產(chǎn)和擴(kuò)增的新型微載體，與傳統(tǒng)方法相比，該微載體具有更高的產(chǎn)量和成本效益，并減少了所需的步驟在細(xì)胞檢索過(guò)程中。

SMART 新開發(fā)的基于明膠的可溶性微載體已被證明可用于間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (MSC) 的擴(kuò)增，這是一種當(dāng)前備受關(guān)注的細(xì)胞類型，因?yàn)樗鼈兛梢詮某扇私M織中分離出來(lái)，并進(jìn)一步擴(kuò)展以治療各種疾病，例如骨骼和軟骨缺損和身體排斥外來(lái)骨髓和細(xì)胞（稱為移植物抗宿主�。�。

微載體的這種溶解性還消除了從微載體中回收細(xì)胞的額外分離步驟。這降低了細(xì)胞生產(chǎn)擴(kuò)增的復(fù)雜性，并增加了收獲治療細(xì)胞為患者制造產(chǎn)品的便利性。通過(guò)SMART 的CAMP學(xué)科研究小組 (IRG) 的關(guān)鍵分析發(fā)現(xiàn)，在酶處理中完全溶解的明膠微載體可用于細(xì)胞恢復(fù)步驟——這是 3D 微載體培養(yǎng)目前面臨的瓶頸之一。

與商業(yè)微載體相比，新型明膠微載體在細(xì)胞收獲步驟中表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量和較少的細(xì)胞損失，其細(xì)胞附著效率和增殖率均較高。

麻省理工學(xué)院 (MIT) SMART CAMP 的研究人員通過(guò)研究實(shí)現(xiàn)了在明膠微載體上生長(zhǎng)的細(xì)胞的 90% 以上的收獲率。這顯著高于當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中 50-60% 的收獲率。使用明膠微載體還實(shí)現(xiàn)了對(duì)微載體尺寸（例如，微載體直徑和剛度）的嚴(yán)格控制，從而促進(jìn)了統(tǒng)一的環(huán)境條件，從而控制每個(gè)微載體的一致細(xì)胞數(shù)量。”



研究還表明，明膠微載體培養(yǎng)的 MSCs 保留了回收細(xì)胞的關(guān)鍵質(zhì)量屬性，例如與商業(yè)微載體相比，具有更高程度的三系多能性和更平衡的分化性能。大多數(shù)商業(yè)微載體在脂肪形成分化效率方面表現(xiàn)出相似的趨勢(shì)，但在一定程度上喪失了軟骨形成和成骨分化能力。

微載體的創(chuàng)新將有助于某些細(xì)胞類型的可擴(kuò)展性，例如用于細(xì)胞治療的間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞。雖然該研究的重點(diǎn)是明膠微載體是否適合 MSC 培養(yǎng)和擴(kuò)增，但該團(tuán)隊(duì)的研究可能會(huì)擴(kuò)展到其他類型的貼壁依賴性細(xì)胞。

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