[发明专利]用于细胞培养的产品

说明书

发明领域

本发明涉及用于细胞培养的产品。更准确地讲，本发明涉及包含无动物蛋白涂层的细胞生长表面。所述涂层衍生自植物蛋白，优选大豆蛋白胨。

发明背景

细胞培养技术已经成为研究动物细胞结构、功能和分化以及用于生产许多重要生物材料的必不可少的技术，所述生物材料例如病毒疫苗、酶、激素、抗体、干扰素、用于基因治疗的核酸和病毒载体。细胞培养的另一重要领域就是自小细胞群体向大细胞群体的细胞扩增。

对于细胞培养，在细胞粘附表面上生长细胞是常规的，因为大多数哺乳动物细胞和某些其它细胞要贴壁才能生长。在组织培养处理瓶或其它小管中的常规细胞培养产生有限得率的贴壁细胞，因为只有小表面积可利用。

微载体培养引入了新的可能性，并首次使贴壁细胞培养的实用高得率成为可能。在微载体培养中，细胞在小球表面呈单层生长，所述小球通常通过温和搅拌而悬浮于培养基中。通过使用简单悬浮培养系统中的微载体，可以得到每毫升几百万细胞的得率而且系统容易升级。

在微载体方法中，用转瓶中的小珠或填充在柱中的小珠(灌注培养)来实现细胞培养。微载体是例如基于葡聚糖、纤维素或聚乙烯的产物。

通常提供具有衍生自动物蛋白涂层例如猪或牛的明胶涂层的微载体。动物蛋白从常规微载体培养基中渗漏出来是个问题，尤其是在生产细胞和疫苗用于治疗时。因此，期望具有无动物蛋白的微载体产物替代含有动物蛋白的产物，例如猪胶原蛋白涂覆的微载体。

US 6214618描述了无蛋白的微载体，其包含附着在小珠表面的交联苯乙烯单体核和二乙烯基苯和三甲胺。小珠有助于细胞吸引和附着。该专利也提及ProNectinF(一种基因工程蛋白)涂覆的聚苯乙烯珠，其在表面采用了来自纤连蛋白的多拷贝细胞附着配体(RGD)。

细胞培养的常见营养物包括例如不同的生长因子、激素、碳水化合物、氨基酸、维生素、脂质和矿物质。传统上，源自不同种类动物的血清用于帮助提供这些营养物。现在，通常使用无动物组分的培养基进行细胞培养，其中不同种类的植物水解产物用于替代血清[Enhancing performance in cell culture(细胞培养中的增强性能)，Babcock等，Tutorial Bioprocessing，2007]。

发明概述

本发明提供用于贴壁细胞的细胞生长表面，其中所述表面具有外层或涂层，该外层或涂层具有结合的细胞附着和细胞营养特性，并包含无动物的材料。

因此，本发明涉及用于细胞培养的新产品。所述产品包含表面，所述表面象例如微载体，该微载体提供有衍生自植物蛋白的涂层。优选的植物蛋白是大豆蛋白，经水解形成大豆蛋白胨。令人惊奇的是，已知作为细胞营养的大豆蛋白胨可以附着在细胞培养表面(例如微载体珠)，并且其具有细胞吸引特性。

植物蛋白没有动物蛋白相关的缺陷。此外，与重组蛋白相比，植物蛋白能更容易和更廉价地用于微载体生产工艺。

第一方面，本发明涉及细胞培养产品，所述产品包含细胞培养表面，该细胞培养表面提供有衍生自植物蛋白的酶水解产物即蛋白胨的涂层。所述表面可以是用于粘附细胞培养物的任何表面，例如微量滴定板、滚瓶或微载体，而且所述涂层是作为覆盖所述表面的外层或区段而提供的。在一个优选的实施方案中，所述表面是微载体。

表面可以是合成来源，例如玻璃或合成聚合物，例如聚苯乙烯；或者是天然来源，例如葡聚糖、纤维素或琼脂糖或其它天然聚合物。

优选，植物蛋白是大豆蛋白、豌豆蛋白、水稻蛋白或小麦蛋白。最优选的蛋白胨是与表面化学偶联的大豆蛋白胨。优选，植物蛋白来源的涂层或蛋白胨是作为表面上的配体而提供的。配体可通过不同活化化学而连接到表面，例如使用表氯醇(ECH)的环氧基活化(epoxy activation)、烯丙基化、NHS-活化和通过基团偶联。

如果在开始时所述表面是相对惰性的，就可通过例如血浆处理而在其上引入某些基团例如胺和羧酸，使其活化。然后，使用较早提及的某些偶联化学，使这些基团可用于进一步活化表面和偶联配体。也可先用某些聚合物层对表面进行涂层，所述聚合物例如葡聚糖或含有能使配体活化，然后可使配体偶联到聚合物层的基团的环氧硅烷。表面活化和偶联后的化学因此是众所周知的。已经描述了大量不同技术，例如[Polymer surface modification for the attachment of bioactive compounds(用于生物活性化合物连接的聚合物表面修饰)，Goodard等，Progress in Polymer Science，32(2007)698-725]。