動物細(xì)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(jīng)成為生物制藥的重要支撐技術(shù)。 疫苗、抗體、蛋白類藥物等。 （一）定義 （二）轉(zhuǎn)管 /瓶培養(yǎng)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)是在轉(zhuǎn)管培養(yǎng)基 礎(chǔ)上為擴大培養(yǎng)量而改進(jìn) 的。轉(zhuǎn)瓶或轉(zhuǎn)管固定在旋 轉(zhuǎn)支架上，傾斜角度一般 為 5186。10186。細(xì)胞貼附在轉(zhuǎn) 瓶或轉(zhuǎn)管的內(nèi)表面，培養(yǎng) 液隨旋轉(zhuǎn)而流動，細(xì)胞交 替接觸營養(yǎng)和空氣，利于 細(xì)胞吸收營養(yǎng)、進(jìn)行氣體 交換。 （三）動物細(xì)胞生物反應(yīng)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(xì)胞培養(yǎng)的生物反應(yīng)器的設(shè)計原則應(yīng)該是盡量 模擬培養(yǎng)物在生物體內(nèi)的生長環(huán)境 。 由于動物細(xì)胞生長的特殊性，如 貼壁 、脆弱等，與微生物細(xì)胞培養(yǎng)不同，需要特別注意反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計以及特殊載體的選擇。 問題討論： ，降低動物細(xì)胞培養(yǎng)的剪切力損傷？ 器空間體積？ 動物細(xì)胞培養(yǎng)的生物反應(yīng)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(yīng)器 這是最經(jīng)典和最早被采用的一種動物細(xì)胞反應(yīng)器，現(xiàn)在大多已根據(jù)動物細(xì)胞固有的特點而改造成更適于動物細(xì)胞的培養(yǎng)。 改造的主要點 如下 ： （ 1） 由于動物細(xì)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(xì)胞的罐體要求 罐底為圓形 ，以避免 細(xì)胞和載體沉積在周邊 。 （ 2） 由于動物細(xì)胞對攪拌產(chǎn)生的 剪切力較細(xì)菌敏感 ，因此攪拌速度一般在 20～ 100r/min，故多數(shù)傾向于采用較大的 傾斜式槳葉攪拌器 或 船舶推進(jìn)式槳葉攪拌器 。 （ 3） 由于通氣的 氣泡在破裂 時產(chǎn)生的應(yīng)力可 損傷動物細(xì)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(xì)胞 被籠網(wǎng)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(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)器常常需要 配備有 進(jìn)出液體系統(tǒng) ，以便進(jìn)行 灌注培 養(yǎng) ，并有 使細(xì)胞與培養(yǎng)基分離、使細(xì)胞保留在反應(yīng)器內(nèi)的裝置 。 籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器 機械攪拌結(jié)合鼓氣的生物反應(yīng)器 這種類型的生 物反應(yīng)器攪拌 速度一般都非 低，盡量減少 剪切力對細(xì)胞 的影響。 氣升式生物反應(yīng)器 為了使培養(yǎng)基良好地循環(huán)和充分地混合，反應(yīng)器的 高徑比一般在 10： 1左右 。在培養(yǎng)動物細(xì)胞時，為了減少因 氣泡的張力 對細(xì)胞造成的危害以及由此產(chǎn)生的泡沫，要求通氣時產(chǎn)生的 氣泡直徑為 1～ 2 mm， 空氣流量為 ～ ，該反應(yīng)器 主要用于懸浮細(xì)胞的分批式培養(yǎng) 。 中空纖維生物反應(yīng)器 中空纖維是一種細(xì)微的管狀結(jié) 構(gòu)，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(nèi)腔與中 空外腔 兩部分，每部分各有其 進(jìn)出口。新鮮培養(yǎng)液從中空內(nèi) 腔導(dǎo)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(nèi)部。 柱式中空纖維生物反應(yīng)器 板框式 中心灌流式 模擬細(xì)胞在體內(nèi)生長的三維狀態(tài)。 既可用于 懸浮細(xì)胞 的培養(yǎng)，又可用于 貼壁細(xì)胞 的培養(yǎng)。細(xì)胞如果是 貼壁 性的，則附著在纖維外殼表面，在培養(yǎng)結(jié)束后用胰蛋白酶消化液將其消化沖出；若是非 貼壁 性的，應(yīng)采用微濾材料將其截留在反應(yīng)器內(nèi)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(zhì)效率高。 缺點 ：容易堵塞，價錢昂貴。 (四 )動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法 動物細(xì)胞培養(yǎng)的方法 根據(jù)培養(yǎng) 細(xì)胞的種類 ：原代細(xì)胞培養(yǎng)和傳代細(xì)胞培養(yǎng) 根據(jù) 培養(yǎng)基的不同 ：液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng) 。 根據(jù) 培養(yǎng)容器和方式的不同 ：靜止培養(yǎng)、旋轉(zhuǎn)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(chǎn)實際看，動物細(xì)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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