[发明专利]一种复合功能型微载体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微球载体，特别涉及一种复合功能型微载体及其制备方法，属于生物技术领域。一种复合功能型微载体，该复合功能型微载体的微球基球为交联型葡聚糖，共价偶联的功能配基为二乙氨基乙基和Ɛ‑聚赖氨酸的复合。该复合功能型微载体既提供了细胞贴壁生长所需的带正电荷的结合位点，Ɛ‑聚赖氨酸的表面修饰又提供了能够抑制外源原核细菌的功能，具有较好的细胞扩增功能和抗菌污染功能，测试表面可以作为细胞培养的新型载体。

技术领域

本发明涉及一种微球载体，特别涉及一种复合功能型微载体及其制备方法，属于生物技术领域。

背景技术

随着生物产业的迅速发展，动物细胞培养技术被广范应用于生物制品扩大生产。传统的细胞培养技术存在空间利用率低，单位面积细胞收获量少，培养过程复杂，操作易染菌等缺点，为了短时期内获得数量较大的优质细胞，生物反应器微载体悬浮培养技术目前获得生物医药领域学者的广泛关注及研究。微载体在大规模生产使用中不仅可以提供较大的比表面积，也可使单位面积的细胞密度增加，从而提高空间利用率，最重要的是可以为细胞的生长提供均一的环境，且操作过程易控制。生物反应器微载体悬浮培养细胞技术是目前大规模生产细胞中较为先进的技术，受到国内外学者及企业的广泛关注，也是生物技术在未来发展中一个较为重要的方向。

微载体悬浮培养技术的具有许多的优点，它可为细胞生长提供相对较大的比表面积，减少细胞培养过程中的相互挤压及接触抑制，使细胞一直处于一个较活跃的生长状态，单位面积内细胞的收获量增加。其次，可对整个培养环境进行精准的控制，细胞培养所需的营养物质、培养环境的pH、培养过程中的氧气供应都可进行准确的监控，相较于传统的培养方式细胞的培养过程更可控制。再次，同时培养过程中对培养基的更换较为方便，长满细胞的微载体通常在1~3 min完全沉淀于反应器底部，方便培养基的更换。

微载体被广泛反应用于生物医药领域，用于细胞大规模放大培养。目前国内高校及企业对于微载体大多处于研究阶段，微载体生产厂家较少，主要为纳米高分子材料为基质，对于生物相容性较好的葡聚糖微载体生产厂家尚未出现。而国外产品性能得到广泛认可，但价格昂贵，且种类和功能有限。因此现阶段，开发一种新型的更适用于实际生产的葡聚糖基微载体，对于生物医药行业的发展具有重要的意义。

在实际细胞培养过程中，染菌问题是必须严防的关键问题，而一旦染菌需要对设备进行严格清洗，并需重新进行无菌性验证，严重影响企业正常生产、且耗费大量人力及物力。这对于疫苗企业生产车间无菌的环境提出了较高的要求。Ɛ-聚赖氨酸作为一种天然的无毒、安全、生物可降解的天然食品防腐剂，其抑菌机制已经被国内外学者所证实。在葡聚糖微球上偶联Ɛ-聚赖氨酸，可以增加微载体的抑菌性，且Ɛ-聚赖氨酸本身所带电荷为正电荷对于带负电荷的细胞有吸引作用，促进细胞的粘附。因此抑菌型微载体可以抑制培养基内细菌的生长，进一步降低细胞培养过程中污染的风险，在实际操作中具有重要的价值。

发明内容

本发明提供了一种复合功能型微载体，该复合功能型微载体既提供了细胞贴壁生长所需的带正电荷的结合位点，Ɛ-聚赖氨酸的表面修饰又提供了能够抑制外源原核细菌的功能，具有较好的细胞扩增功能和抗菌污染功能，测试表面可以作为细胞培养的新型载体。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合功能型微载体，该复合功能型微载体的微球基球为交联型葡聚糖，共价偶联的功能配基为二乙氨基乙基和Ɛ-聚赖氨酸的复合。

作为优选，葡聚糖为葡聚糖明串珠菌发酵而成的alpha-葡聚糖（右旋糖酐），平均分子量为100-150 kDa；Ɛ-聚赖氨酸为白色链霉菌发酵而成，聚合度为25-35之间。

作为优选，微载体的离子交换容量为150~180 μmol/mL，含水率为85~92%，湿真密度为0.85~0.95 g/mL，粒径尺寸范围为50-250 μm。