[发明专利]细胞载体、相关联的制造方法和使用它培养细胞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及细胞载体，以及用于制造和使用细胞载体的相关联的方法。更具体而言，本发明涉及用于细胞生长的基于聚合物的细胞载体。

背景技术

粘附细胞通常在玻璃表面上或在聚合物基底上生长。用于细胞培养的表面通常进行预先处理来加强细胞附着和增殖。多种静态培养器皿可用于实验室中的粘附细胞培养。尽管静态培养器皿如T形瓶、细胞工厂(Nunc)或Cell Stack?(Corning?)单元允许一些规模扩大的粘附细胞培养，但由于它们是劳动密集型的，故它们变得在较大规模下受限，经历手动操作造成的可变性，以及限制了体积生产力(例如，培育器空间的每单位体积的细胞产量)。

使用生物反应器的细胞培养已经长期实践为用于细胞培养的优选规模扩大方法。使用用于粘附细胞培养的微载体是工业实践如生物处理中常见的。微载体珠已经开发成提供用于细胞附着的增大的表面面积，且使得能够以工业规模进行高密度粘附细胞培养。典型的生物反应器器皿使用一些搅动器件，如内部叶轮、摇摆机构或摇动机构，以使细胞悬浮且允许营养物、氧和新陈代谢废物的质量传递。然而，搅动可使细胞经历较高程度的流动引起的应力，该应力可破坏细胞，尤其是敏感的细胞，如某些温血动物细胞系和初级细胞。生物反应器中的流动引起的应力可由于液体培养基相对于器皿壁、叶轮或其它器皿构件的相对运动以及由于载体相对于培养基的相对运动而出现。如果具有细胞的微载体彼此碰撞或与器皿构件或搅拌器构件碰撞，则细胞也可在生物反应器器皿中由内部活动部件破坏。因此，保护细胞免受搅动引起的破坏的载体是所期望的。某些载体设计(例如，大的多孔珠、非织造纤维垫)向细胞提供保护；然而，细胞可视化和从此类载体回收细胞很困难。

因此，所需的是一种用于粘附细胞生长的载体，其保护细胞免受搅动或剪切应力的影响，且还促进细胞的扩增、可视化和释放。高效的细胞扩增对于粘附细胞(包括剪切敏感细胞，如间充质基质细胞(MSC)，其目前是在静态培养器皿中扩增)的高产量的工业规模细胞培养过程特别重要。因此，非常期望开发出便于细胞附着、增殖和释放且减小细胞上的剪切力的细胞培养载体。

发明内容

本发明涉及用于细胞培养的载体和制造和使用载体的方法。用于细胞培养的载体的一个或多个实施例包括一个或多个凹口。

用于生长粘附细胞的载体的一个实施例包括一个或多个外表面；以及在外表面中的一个或多个上的一个或多个结构凹口，其中载体具有至少大约0.2mm的长度、至少大约0.2mm的宽度和在大约0.05mm至1.2mm的范围中的高度，且各个结构凹口均具有在大约0.1mm至0.5mm的范围中的长轴、在大约0.1mm至0.5mm的范围中的短轴，以及在大约0.025mm至大约0.5mm的范围中的深度。

一种用于生长粘附细胞的载体，包括一个或多个外表面；以及在至少一个表面上的单个结构凹口，其中单个结构凹口具有至少大约1mm的长度、至少大约1mm的宽度、在大约1mm至10mm的范围中的高度，以及在大约0.05mm至2mm的范围中的载体的壁厚。

一种培养粘附细胞的方法包括：提供载体，载体包括一个或多个外表面，以及在外表面中的一个或多个上的一个或多个结构凹口，其中载体具有至少大约0.2mm的长度、至少大约0.2mm的宽度和在大约0.05mm至1.2mm的范围中的高度，且各个结构凹口均具有在大约0.1mm至0.5mm的范围中的长轴、在大约0.1mm至0.5mm的范围中的短轴，以及在大约0.025mm至大约0.5mm的范围中的深度；以及使细胞在载体上生长。

制造用于生长细胞的载体的方法的一个实例包括：a)提供平坦聚合物膜，b)在平坦聚合物膜上，在一个或多个侧部上形成一个或多个结构凹口，c)对膜施加表面处理，包括电晕放电处理、气体等离子处理、化学功能化或涂布中的一个或多个；以及d)将经处理的聚合物膜切割成多个部分。

制造用于生长细胞的载体的方法的另一个实例包括a)提供一个或多个平坦聚合物膜，b)在平坦聚合物膜上，在一个或多个侧部上形成一个或多个结构凹口，c)将聚合物膜切割成多个部分，以及d)对所述部分施加处理，包括电晕放电处理、气体等离子处理、化学功能化或涂布中的一个或多个。