動物細胞培養(yǎng)生物制藥ii-文庫吧
2024-12-29 10:00 本頁面
【正文】 大規(guī)模培養(yǎng) 1962年開始大規(guī)模培養(yǎng)嘗試，目前已經成為生物制藥的重要支撐技術。 疫苗、抗體、蛋白類藥物等。 （一）定義 （二）轉管 /瓶培養(yǎng)系統(tǒng) 轉瓶培養(yǎng)是在轉管培養(yǎng)基 礎上為擴大培養(yǎng)量而改進 的。轉瓶或轉管固定在旋 轉支架上，傾斜角度一般 為 5186。10186。細胞貼附在轉 瓶或轉管的內表面，培養(yǎng) 液隨旋轉而流動，細胞交 替接觸營養(yǎng)和空氣，利于 細胞吸收營養(yǎng)、進行氣體 交換。 （三）動物細胞生物反應器培養(yǎng) 除了以人工誘變?yōu)槟康牡呐囵B(yǎng)外，用于動物細胞培養(yǎng)的生物反應器的設計原則應該是盡量 模擬培養(yǎng)物在生物體內的生長環(huán)境 。 由于動物細胞生長的特殊性，如 貼壁 、脆弱等，與微生物細胞培養(yǎng)不同，需要特別注意反應器結構設計以及特殊載體的選擇。 問題討論： ，降低動物細胞培養(yǎng)的剪切力損傷？ 器空間體積？ 動物細胞培養(yǎng)的生物反應器 機械攪拌式：漿葉改造 充氣攪拌式：需要改造 微載體培養(yǎng)：解決空間分布與貼壁，連續(xù)灌注培養(yǎng) 中空纖維式：解決貼壁、營養(yǎng)氣體有效吸收交換、連續(xù)灌注培養(yǎng) 攪拌罐式生物反應器 這是最經典和最早被采用的一種動物細胞反應器，現在大多已根據動物細胞固有的特點而改造成更適于動物細胞的培養(yǎng)。 改造的主要點 如下 ： （ 1） 由于動物細胞 對氧的需求較高 ，因此罐體的 高徑比（ H/D）一般采用 1～ ： 1，較培養(yǎng)微生物的罐體高徑比（ 2～ 3： 1） 小，這有利于 增大液體與空氣的接觸面 。此外，培養(yǎng)動物細胞的罐體要求 罐底為圓形 ，以避免 細胞和載體沉積在周邊 。 （ 2） 由于動物細胞對攪拌產生的 剪切力較細菌敏感 ，因此攪拌速度一般在 20～ 100r/min，故多數傾向于采用較大的 傾斜式槳葉攪拌器 或 船舶推進式槳葉攪拌器 。 （ 3） 由于通氣的 氣泡在破裂 時產生的應力可 損傷動物細胞 ，一般采用 無氣泡通氣系統(tǒng) 。常用的有上述的 籠式通氣系統(tǒng) ，通氣的氣泡與細胞 被籠網隔開 。另一種是采用 聚丙烯中空纖維膜 或 透氣的硅膠管 。采用 孔徑為 的 聚丙烯中空纖維膜 。 （ 4） 動物細胞培養(yǎng)的反應器常常需要 配備有 進出液體系統(tǒng) ，以便進行 灌注培 養(yǎng) ，并有 使細胞與培養(yǎng)基分離、使細胞保留在反應器內的裝置 。 籠式通氣攪拌生物反應器 機械攪拌結合鼓氣的生物反應器 這種類型的生 物反應器攪拌 速度一般都非 低，盡量減少 剪切力對細胞 的影響。 氣升式生物反應器 為了使培養(yǎng)基良好地循環(huán)和充分地混合，反應器的 高徑比一般在 10： 1左右 。在培養(yǎng)動物細胞時，為了減少因 氣泡的張力 對細胞造成的危害以及由此產生的泡沫，要求通氣時產生的 氣泡直徑為 1～ 2 mm， 空氣流量為 ～ ，該反應器 主要用于懸浮細胞的分批式培養(yǎng) 。 中空纖維生物反應器 中空纖維是一種細微的管狀結 構，管壁為極薄的半透膜。 主體是由微孔中空纖維管束制 成的中空絲，纖維束由外殼包 裹，因此可分為 中空內腔與中 空外腔 兩部分，每部分各有其 進出口。新鮮培養(yǎng)液從中空內 腔導入。氣體在管體部分通過， 其中一部分則均勻地擴散至殼 體內部。 柱式中空纖維生物反應器 板框式 中心灌流式 模擬細胞在體內生長的三維狀態(tài)。 既可用于 懸浮細胞 的培養(yǎng)，又可用于 貼壁細胞 的培養(yǎng)。細胞如果是 貼壁 性的，則附著在纖維外殼表面，在培養(yǎng)結束后用胰蛋白酶消化液將其消化沖出；若是非 貼壁 性的，應采用微濾材料將其截留在反應器內而讓培養(yǎng)液排出。 優(yōu)點 ：無剪切力影響，高密度培養(yǎng)，傳質效率高。 缺點 ：容易堵塞，價錢昂貴。 (四 )動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法 動物細胞培養(yǎng)的方法 根據培養(yǎng) 細胞的種類 ：原代細胞培養(yǎng)和傳代細胞培養(yǎng) 根據 培養(yǎng)基的不同 ：液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng) 。 根據 培養(yǎng)容器和方式的不同 ：靜止培養(yǎng)、旋轉培養(yǎng)、攪拌培 養(yǎng)、微載體培養(yǎng)、中空纖維培養(yǎng)、固定床或流化床培養(yǎng) 等。 從生產實際看，動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)主要可分為 懸浮培 養(yǎng)、貼壁培養(yǎng)和貼壁 — 懸浮培養(yǎng) 。 懸浮培養(yǎng)
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