[发明专利]T细胞大批量生产的方法

说明书

本发明涉及一种T细胞大批量生产的方法，包括：(1)将T细胞包裹在海藻酸钠胶管中，固化形成凝胶管；(2)将凝胶管装载到并联排布的T细胞培养巢内；(3)营养液分别进入每个独立的T细胞培养巢对T细胞进行培养，代谢产物和剩余的营养液由营养液回收管道排出；(4)培养T细胞的同时对T细胞进行压力训练，可提高T细胞的耐压能力及入血后的成活率，T细胞扩增培养后收集即可应用。本发明能够实现T细胞的大批量小产量生产，能够有效降低T细胞生产成本和提高T细胞活性，有效满足T细胞市场需求。

技术领域

本发明属于细胞医疗技术领域，具体涉及一种T细胞大批量生产的方法。

背景技术

随着CAR-T技术的发展与成熟，基于T细胞的个性化医疗已经逐渐为大众接受并成为对抗肿瘤的重要手段。当前国内的T细胞生产还是以传统的2D培养模式为主，3D培养也已经陆续开展，由于3D培养可以有效节约生产空间与降低生产成本，使得3D培养对于T细胞的大规模应用具有重要意义。

利用中空凝胶纤维管或凝胶囊对T细胞包裹后进行培养，将T细胞保存在凝胶内使其免受剪切力损害，可以提高单位体积内的T细胞密度，使T细胞培养产量极大提升。但是，T细胞移植具有个体特异性(HLA)，不能对单一T细胞进行大规模培养，只能采用大批量小产量的生产模式，这样就造成了自动化生产与单种T细胞需求量较少之间的矛盾，造成自动化生产单种T细胞的成本过高，不能有效进行T细胞自动化生产，尽管自动化生产能够保证T细胞生产质量的稳定性。

发明内容

本发明为解决现有技术不足，提供了一种T细胞大批量生产装置及其方法，该装置可以大批量小产量地生产T细胞，能够保证T细胞的生产稳定性，能够降低T细胞的单种生产成本。

本发明的构思是：在一个模拟细胞外基质的凝胶中培养T细胞，通过凝胶包裹实现T细胞的高密度培养，通过自动补充营养与氧气和排出代谢废物使T细胞能够快速稳定地增殖；由于实现了T细胞的高密度培养，单一的T细胞培养装置非常小，可以在一个总集成培养系统中安装数十个、甚至上百个T细胞培养装置，实现T细胞大批量小产量的自动化生产模式，有效降低单种(HLA)T细胞的生产成本，具体方案如下：

本发明还提供了一种上述T细胞大批量生产的方法，按照先后顺序包括以下步骤：

(1)将T细胞包裹在模拟细胞外基质的海藻酸钠胶管中，通过调节钙离子浓度使海藻酸钠固化形成凝胶管；

(2)将凝胶管装载到不同的且并联的T细胞培养巢内，携带氧气与二氧化碳的营养液在系统压力趋动下主动通过每个独立T细胞培养巢的营养液输入管道的控制阀门进入到并联的T细胞培养巢内；

(3)营养液在T细胞培养巢对T细胞进行培养，代谢产物和剩余的营养液由营养液回收管道排出；

(4)营养液通过营养液输送管道上串联的气体交换器为营养液提供氧气与二氧化碳调节；

(5)通过调控阀门调节T细胞培养巢压力对T细胞进行压力训练，提高T细胞的耐压能力及入血后的成活率，T细胞扩增培养后收集即可应用。

优选的是，培养时设置的培养条件为：压力60-180mmHg，温度36.5-37.5℃，含氧量10-20mL/100mL培养液，二氧化碳45-55mL/100mL培养液。

本发明提供了一种用于大批量生产T细胞的T细胞大批量生产装置，包括若干T细胞培养巢，若干所述T细胞培养巢通过并联的方式连接，所述T细胞培养巢下端设置营养液输入管道，所述T细胞培养巢上端设置营养液回收管道，所述营养液输入管道与营养液输入总线连接并为培养的T细胞提供营养与氧气，所述营养液回收管道与营养液回收总线连接，所述营养液输入管道上设置气体交换器，所述气体交换器由气体交换膜分成液体区和气体区且液体区的两个开口串联在营养液输送管道中、而气体区分别设置气体输入管道和气体回收管道并分别与气体输入总线和气体输出总线连接。