動物細(xì)胞的微囊化培養(yǎng)-在線瀏覽
2025-07-16 17:18本頁面
【正文】 人工界面聚合法 此方法是將 芯材物乳化或分散 在一個有 壁材 的連續(xù)相中 ， 然后在芯材物的表面通過單體聚合反應(yīng)而形成微囊 。 利用界面聚合法可以使疏水性材料的溶液或分散液微膠囊化 ， 也可以使親水性材料的水溶液或分散液微膠囊化 。如果活性成分為固體，在單體或預(yù)聚物加入之前先將固體活性成分溶解在與水不互溶的有機溶劑中。 一般使用明膠 （ 陽離子 ） 和阿拉伯膠 （ 陰離子 ） 。 硬的膠囊可通過離心 、 過濾 、 噴霧干燥或其他方式分離出來 。含有活性物質(zhì)和高分子的料漿也可進(jìn)行噴霧干燥，使高分子在固體囊芯顆粒周圍形成膜或囊壁。一旦噴霧干燥除去水分，就能得到粉粒狀產(chǎn)品，平均粒徑在 100300μm 之間。 融解冷卻的分散液制微囊法 在此工藝中，囊芯材料分散在融解的石蠟中，低溫條件下在水中形成乳液，石蠟固化形成微膠囊壁。 溶劑蒸發(fā)法 需要微囊化的活性物質(zhì)和形成囊壁材料的高分子同時溶解在具有揮發(fā)性 、 與水不互溶的有機溶劑中 ，活性物質(zhì)和高分子也必須互不相溶 。 然后通過加熱或減壓蒸餾除去溶劑 ， 溶劑蒸發(fā)后 ， 高分子被分離出來并在乳液粒子表面形成連續(xù)的膜 。反應(yīng)器構(gòu)型是一圓筒內(nèi)裝置有許多陶質(zhì)矩形通道的蜂窩狀圓柱體 ， 可提供一定的生長表面積 ， 既可用于培養(yǎng)懸浮生長的細(xì)胞 ， 又可用于培養(yǎng)貼壁依靠性細(xì)胞 。 由于 產(chǎn)物直接分泌到培養(yǎng)基中 ， 給分離純化帶來方便 。 增加套數(shù)即可實現(xiàn)放大 。 這種培養(yǎng)技術(shù)是在生物反應(yīng)器內(nèi)加入培養(yǎng)液和一種對細(xì)胞無毒害作用的材料支撐的顆粒 (微載體 ) ， 使細(xì)胞在微載體表面附著和生長 ， 并通過不斷攪拌使微載體保持懸浮狀態(tài) 。 微載體的直徑在 60250μm ，由天然葡聚糖、凝膠或各種合成的聚合物組成，如聚苯乙烯、聚丙烯酰胺等。 采用微載體培養(yǎng)具有以下優(yōu)點： ① 比表面積大，單位體積培養(yǎng)液的細(xì)胞產(chǎn)率高； ② 采用均勻懸浮培養(yǎng)，無營養(yǎng)物或產(chǎn)物梯度； ③ 可用簡單顯微鏡觀察微載體表面的生長情況； ④ 細(xì)胞收獲過程相對簡單，勞動強度小； ⑤ 培養(yǎng)基利用率高，占地面積小； ⑥ 放大容易，國外已有公司以 1000 L 規(guī)模培養(yǎng)人的二倍體細(xì)胞來生產(chǎn) β 干擾素。 3） 大孔微載體 人們?yōu)榱私鉀Q微載體培養(yǎng)系統(tǒng)中細(xì)胞易受機械損傷的缺陷以及能最大限度地擴大比表面積 ， 開發(fā)了具有完全連通溝回的大孔微載體 。因此有人預(yù)言，大孔微載體技術(shù)將成為動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的一種常用方式。 優(yōu)點： 此法步驟簡便 ， 條件溫和 ， 負(fù)荷量大 ，細(xì)胞泄露少 。 但該法也有一定 缺點 ， 如擴散限制 ， 并非所有細(xì)胞都處于最佳營養(yǎng)物濃度 。多孔凝膠是最常用的載體 ， 用于動物細(xì)胞固定化的凝膠主要有海藻酸鈣 、 瓊脂糖 、 血纖維蛋白等 。此法操作時條件溫和 ， 對活細(xì)胞損傷小 。 為了大量制備海藻酸鈣凝膠包埋的固定化細(xì)胞 ， 國外已有專門的振動噴嘴設(shè)備可供使用 。 將含有細(xì)胞的瓊脂糖溶液分散到一個水不溶相中 (如石蠟油 ) ， 形成直徑 ， 移去石蠟油后 ， 細(xì)胞即可進(jìn)行培養(yǎng) 。 盡管凝膠珠形成過程很復(fù)雜 ， 目前放大體積不超過 20 L。 有人曾用瓊脂糖包埋雜交瘤細(xì)胞和淋巴細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體和白細(xì)胞介素 。 凝血酶將血纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為不溶性的血纖維蛋白 ， 將動物細(xì)胞固定在其中 。 而且基質(zhì)高度多孔 ， 允許大分子物質(zhì)的自由擴散 。 三 、 中空纖維 中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是模擬細(xì)胞在體內(nèi)生長的三維狀態(tài) ， 利用一種人工的 “ 毛細(xì)管 ” 即中空纖維給培養(yǎng)的細(xì)胞提供物質(zhì)代謝條件而建立的一種體外培養(yǎng)系統(tǒng) 。 缺點是膜的污染和堵塞 ， 觀察困難 ， 細(xì)胞生長或過量氣體產(chǎn)生會破壞纖維 。 目前中空纖維反應(yīng)器已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn) ，主要用于培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體 。 生長介質(zhì)為 %海藻酸鈉溶液 ，半透膜由多聚賴氨酸形成 。 實驗證實 ， 采用批式和連續(xù)灌注式培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體 ， 在727 d 微囊內(nèi)抗體濃度可達(dá) 12505300 mg/ L。 1980 年報道了微囊化胰島移植治療糖尿病。 固定化方法的選擇 一 、 培養(yǎng)規(guī)模 由于各種固定化系統(tǒng)可以獲得相同的細(xì)胞密度 ，且細(xì)胞的產(chǎn)率主要取決于細(xì)胞的擴散 ， 因此反應(yīng)器的體積是培養(yǎng)規(guī)模放大的主要決定因素 。 二 、 培養(yǎng)方式 除了海藻酸鈣包埋法外 ， 其他固定化基質(zhì)都是多孔型的 ， 能允許大分子物質(zhì)自由出入 ，因此可實現(xiàn)蛋白質(zhì)產(chǎn)物的連續(xù)生產(chǎn) 。 三 、 所培養(yǎng)的細(xì)胞類
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