[发明专利]宏载体

说明书

描述了用于生物细胞繁殖的宏载体。所述宏载体包括涂覆有温敏性聚合物的基底颗粒，所述温敏性聚合物能够为所述宏载体提供细胞接收表面并响应温度变化以从所述宏载体释放细胞。至少50％的基底颗粒具有至少1mm的粒径。还描述了用于生物细胞繁殖的系统和用于生物细胞繁殖的方法。

技术领域

本公开涉及用于生物细胞繁殖的宏载体(macrocarrier)。本公开还涉及用于生物细胞繁殖的系统，以及用于生物细胞繁殖的方法。

背景技术

疫苗、酶、激素和细胞因子的工业生产需要以巨大规模生产细胞。此外，干细胞疗法和其它基于细胞的疗法的治疗的最近进展通常需要产生可扩展量的细胞。

细胞可在生物反应器中繁殖，其中细胞在培养基中悬浮的微载体上生长。在细胞培养过程中，所述微载体被用作将细胞锚定在其上的支撑基底。微载体的尺寸相对较小，通常在125至250μm的范围内。因此，它们容易悬浮在培养基中并具有相对高的表面积与体积比，用于支持细胞附着和生长。在培养阶段之后，已锚定的细胞需要与微载体珠分离以便回收。

存在一系列用于从微载体回收细胞的方法。例如，细胞可以通过酶消化来回收，例如，使用胰蛋白酶、细胞消化液或胶原酶。然而，虽然这样的方法对于将细胞与微载体分离是有效的，但是治疗有时可能对产生的细胞的生理学具有负面影响。这对于回收的细胞的质量和活力可能具有负面影响。

温敏性(thermoresponsive)聚合物是在温度发生微小变化时显示出显著性质变化的聚合物。这种聚合物的一个实例是聚-N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)。根据温度，PNIPAAm可以从亲水的、无规卷曲构象改变为疏水的、塌陷的球状构象。生物细胞通常被吸引到疏水性表面而被排斥在亲水表面之外。因此，所述聚合物可用于例如在高于阈值温度时提供细胞接收表面和温度下降时提供细胞释放表面。因此，细胞可以在高于阈值温度时锚定到聚合物上，直到需要分离和隔离的时间，由此降低温度，并且细胞脱离。与酶处理不同，这种脱离方法可降低对细胞生理学的损害的风险。在Cell Transplantation，Vol.19，pp.1123-1132，2010中，温敏性聚合物PNIPAAm缀合在直径为170-380微米的微载体珠上。

附图说明

仅以示例的方式在附图中示意性地示出了本公开的各方面，其中：

图1是温敏性聚合物接枝到PCL的表面上，以及细胞附着于接枝表面和从接枝表面脱离的温度依赖效应的示意图；

图2a和2b示出了FTIR和XPS谱图，其示出了PNIPAAm-NH₂与PCL珠表面的缀合；

图3示出了宏载体表面上的细胞增殖；

图4a和4b示出了从宏载体表面脱离的细胞的细胞脱离和细胞活力数据(即胰蛋白酶消化vs.降低温度，细胞脱离率和活力的比较)；

图5示出了通过降低的温度和胰蛋白酶消化脱离的不同细胞之间的回收的细胞增殖比较；

图6是从组织培养板上和温敏性宏载体上生长的细胞收集的蛋白质的蛋白质印迹分析；通过胰蛋白酶-EDTA和降低温度使细胞脱离；

图7是包含一系列图像的图表，其显示了PCL球粒的制备；

图8示出了根据实施例2中所述的方法制备的PCL珠的SEM图像和可商购的PCL珠的SEM图像；

图9示出了PCL珠的SEM图像和显示珠的尺寸分布的一系列柱状图；

图10示出了根据实施例2中所述的方法制备的PCL珠和可商购的PCL珠的FTIR和XPS谱图；

图11示出了多孔PCL珠和PCL-PNIPAAm宏载体的SEM图像和EDS谱图；

图12示出了PCL-PNIPAAm宏载体表面上的孔的SEM图像；