Микроносители

Увеличение отношения площади поверхности биореактора (5) к его объему (V) (во благо возрастания объемной плотности растущих адгезированных клеток) возможно либо за счет увеличения числа реакторов, или за счет его конструкционных модификаций Последнее оказалось предпочтительнее со всех точек зрения Были предложены способы выращивания клеток на гранулированных микроносителях, на губчатых полимерах, на стопках тонких пластинок, на тонких нитях и пористых трубочках В подобных реакторах удается в 10 и более раз повысить плотность клеток на 1 см поверхности (рис 117) [c.345]

Из-за повышенной чувствительности животных клеток к различным внешним воздействиям важно исключить не только повреждающее действие перемешивающих систем в биореакторах, но и заметные колебания температуры, поскольку ниже 37°С клетки растут очень медленно, а выше 37°С они теряют жизнеспособность. Температурный контроль при этом осложняется тем, что скорость перемешивания среды с микроносителем малая и, следовательно, эффективность теплопередачи заметно снижается. Однако в отличие от микробных ферментаций, здесь нет проблемы с отводом тепла, образующегося в процессе метаболизма клеточной культуры. Определено, что теплоемкость должна быть 712 10 Дж/час/л культуры, содержащей 10 клеток. [c.348]

Глубинное выращивание клеток в суспензионных культурах. Площадь выращиваемых клеток можно существенно увеличить при использовании микроносителей, суспендируемых в питательной среде и на поверхности которых клетки закрепляются, а затем разрастаются в виде монослоя. Такие суспендированные микроносители с клетками моделируют глубинные культуры, например, микроорганизмов. Следовательно, в таких системах совмещаются монослойные и суспензионные культуры животных клеток. [c.540]

Рекомендуемый размер сферических микроносителей порядка 200 25 мкм оценивают оптимальным с удельной плотностью 1, 03. Требуемое количество их примерно равно 10 мл, а для инокуляции необходимо порядка 10 клеток. При увеличении количества микроносителя возрастает доза клеток в инокуляте. [c.541]

Использование микроносителей делает сейчас свои первые шаги, но их применение представляется чрезвычайно перспективным для производства клеток в промышленных масштабах, особенно в области выращивания вирусов и производства клетками различных продуктов, которые могут выделяться из культуральной среды, получаемой простым оседанием бус с клетками. [c.43]

IV. Оптимальную скорость вращения мешалки для данного типа культурального сосуда и данной линии клеток подбирайте эмпирически. Для суспензионных культур скорость вращения может меняться от 100 до 500 об/мин, но оптимальная скорость составляет 200—350 об/мин. Для культур на микроносителях скорость вращения составляет 20—100 об/мин. [c.61]

Эти системы обеспечивают истинные гомеостатические условия без изменений концентрации питательных веществ и метаболитов, а также числа клеток. Гомеостаз обусловлен постоянным вхождением среды в культуру и одновременным удалением равного объема среды с клетками. Поэтому такие системы пригодны только для суспензионных культур и монослойных культур на микроносителях. Подробнее о культурах с постоянным протоком будет сказано в разд. 4.6. [c.73]

Следует отметить, что система с микроносителями обладает преимуществами г), д) и отчасти б) по сравнению с суспензионной культурой. У монослойной культуры по сравнению с суспензионной можно отметить четыре главных недостатка. [c.76]

Во всех случаях использование микроносителей исправляет эти недостатки монослойной культуры. [c.76]

Гомогенные системы (микроносители) [c.87]

Рис. 3.8. Типы мешалок для выращивания клеток в суспензии или на микроносителях. (А) турбина с плоскими лопастями, д2 д1 = 0,33, радиальное турбулентное перемешивание (Б) морской винт, д2 д1 = 0,33, аксиальное турбулентное перемешивание, угол 25° (В) вибро-миксер (Г) перемешивающая палочка, д2 д1 = 0,6, радиальное ламинарное перемешивание (Д) вертикальная и (Е) угловая (25°) лопасти, д2 д1 = 0,6—0,9 аксиальный и радиальный ток жидкости, ламинарное и турбулентное перемешивание д2 — диаметр мешалки, д1—диаметр сосуда.

II. Посев культуры. При посеве культуры с микроносителями критичными оказываются многие факторы, перечисленные в разд. 2. Микроносители имеют сферическую форму, а клетки всегда прикрепляются к участкам с минимальной кривизной. Хотя поверхность микроносителей не может быть идеальной, но она обязана быть приемлемой по своим химическим и физическим свойствам. Убедившись в том, что среда и гранулы находятся при оптимальных pH и температуре, вносите в культуру клетки (с логарифмической, но не со стационарной фазы культуры) в объеме среды, составляющем треть конечного объема. Это увеличивает вероятность контакта клетки с микроносителем. Конечная концентрация микроносителей должна составлять 2—3 г/л, а более высокие концентрации требуют повышенного контроля условий культивирования и очень частых смен среды. Раньше предпочитали проводить связывание [c.89]

По завершении прикрепления (3—8 ч) объем культуры медленно доводят до рабочего, и скорость перемешивания увеличивается для поддержания полностью гомогенной смеси. При выполнении этих условий и при отсутствии изменений температуры и pH возможна инициация роста культуры на микроносителях для всех клеток, способных расти на пластиковой поверхности. [c.90]

HI. Поддержание культуры. Анализ роста клеток в культуре на микроносителях не представляет никакой проблемы. Легко производится отбор проб, определяется число клеток (по подсчету ядер), концентрация глюкозы и исследуется морфология клеток. По мере роста клеток гранулы микроносителя становятся тяжелее, что требует увеличения скорости вращения. После 3 дней культивирования или около того происходит за-кисление культуры и следует сменить среду. Это также оказывается чрезвычайно простой процедурой мешалка отключается, гранулам с клетками дают осесть в течение 5 мин и затем удаляется столько среды, сколько нужно. После этого культура осторожно заполняется свежей средой, нагретой до 37 °С, и перемешивание возобновляется. [c.90]

IV. Сбор клеток. Для многих типов клеток сбор их с микроносителей оказывается весьма трудной задачей, если клетки не достигнут высокой плотности на гранулах. К сожалению, нет оснований ожидать многослойного роста клеток на микроносителях это случается крайне редко. Сбор клеток начинается с удаления среды, по крайней мере одноразовой промывки гранул с клетками буфером и суспендирования микроносителей с клетками в растворе соответствующего фермента. Культура затем перемешивается при высокой скорости (75—125 об/мин) в течение 20—30 мин. Если клетки открепятся, то значительная их часть может быть собрана, если дать гранулам осесть в течение [c.90]

V. Увеличение масштаба культур на микроносителях. Увеличение масштаба может быть достигнуто а) увеличением концентрации микроносителей и б) увеличением размера культур. Если идти по пути а), то возникают быстрое истощение питательных веществ и кислорода в среде и снижение pH до нефизиологических значений. Смены среды не только утомительны, но и [c.91]

Впервые культивирование клеток животных на микроносителях осуществил А. Ван-Везель (Голландия) в 1967 г Гранулированные микроносители изготавливают из альгината, декстрана, синтетических полимеров размером, в среднем, 50—200 мкм в диаметре Клетки прикрепляются к поверхности гранул и образующаяся [c.345]

В качестве микроносителей применяют положительно заряженные ДЕАЕ-сефадексы, сефадексы с коллагеновым покрытием, отрицательно заряженный полистирол, полые стеклянные сферы и др. Так, например, отдельные фирмы предлагают микросферы из пористого шлачного стекла (рис. 154), которые могут быть использованы для иммобилизации клеток млекопитающих. Поры их доступны для пенетрации (от лат. репе1га11о — проникновение) клеток внутрь матрикса, облегчая трехмерную колонизацию внутренней поверхности носителя, что способствует взаимодействию метаболизирующих соседствующих клеток и пода,ержанию их возросших жизнеспособности и продуктивности. Пористые сферы пригодны для иммобилизации прилипающих и суспензионных клеток (например, гибридом). [c.540]

Подход к выбору сред и контролируемого параметра культивирования остается прежним. Клетки после выращивания отделяют от микроносителей центрифзггированием (в том числе — в градиенте плотности), фильтрованием, или, чаще, обработкой трипсином с последующими промыванием и сепарированием. [c.541]

Суспензионные клетки на микроносителях применяют в целях пол5 1ия вирусных вакцин (против бешенства, полиомиелита, ящура). [c.541]

В противоположность суспензионным культурам клеток на микроносителях разработаны способы инкапсулирования их в полимерные сферы (полилизиновые, агарозные, из полимерных смол), когда клетки, по-существу, не испытывают того механического напряжения, которое они должны проявлять в свободном виде. Эти способы оказались выгодными для культивирования гибридом в целях получения моноклональных антител. Диаметр микрокапсул, размер пор в них и их толщина могут быть независимо проконтролированы в процессе изготовления и оптимизированы для конкретного типа гибридом. Например, согласно данным фирмы Damon Biote h (Германия) гибридомные клетки человека или животных вначале суспендируют в биосовместимом растворе [c.541]

Другими примерами использования интактных клеток с неизмененным геномом для производства лекарственных препаратов могут быть синтез интерферона культивируемыми клетками лимфобластомы (процесс Well ome Foundation, см. разд. 8.3.2) и вирусных антигенов для выработки вакцин при выращивании клеточных культур на инертных микроносителях. [c.328]

Изучение физико-химических характеристик фурановых соединений представляет большой теоретический и практический интерес. В настоящем сообщении приводятся результаты исследования колебательных спектров сильвана, фурфурола, фурфурилового спирта, фурфурилиденацетона, фур-фурилиденацетофенона и 1-(а-фурил)-бутанона-3. Последний был получен гидрированием фурфурилиденацетона при атмосферном давлении в присутствии плавающего никелевого катализатора на микроносителе из окиси магния. Остальные соединения синтезировались известными методами 11-4]. [c.118]

Микроносители представляют собой мелкие твердые частицы (поддерживаемые в суспензии благодаря перемешиванию), на которых клетки растут в форме монослоя. Использование микроносителей дает клеткам, обладающим адгезивными свойствами, все преимущества крупномасштабных суспензионных культур. Поверхность бус-микроносителей может иметь положительный заряд, а различные клетки характеризуются оптимальным ростом при несколько различных поверхностных зарядах. По уверению фирмы Flow Laboratories (приложение 3), выпускаемые ими супербусы обладают поверхностным зарядом, пригодным для максимального числа типов клеток. [c.40]

Плотность микроносителей должна быть близка к 1 для обеспечения их лучшего суспендирования описаны препараты бус диаметром 100— 350 мкм из ДЭАЭ-сефадекса А-50 (Van Wezel, 1973). [c.41]

Бусы биоснлон представляют собой микроносители, производимые фирмой Nun (приложение 3). Это частицы из специально обработанного и стерилизованного облучением пластического материала с диаметром 160—300 мкм. Преимущество [c.42]

ЭТИХ бус заключается в неограниченном сроке службы и в отсутствии необходимости набухания перед использованием. 1 кг бус биосилон обеспечивает поверхность для культивирования около 25,5 м . Эти бусы с плотностью 1,05 г/мл используются таким же образом, как и другие микроносители. [c.43]

Фирма Bio-Rad Laboratories поставляет бусы бионосители , созданные на основе поперечно сшитого полиакриламидного матрикса. Эти бусы могут использоваться, как и ранее описанные микроносители, и, кроме того, их можно добавлять в медленно вращающиеся бутыли, где они прикрепляются к стеклу и во много раз увеличивают рабочую поверхность. При встряхивании бусы открепляются и таким образом могут быть легко удалены из бутылей. [c.43]

Гибридомы, выращиваемые в сосудах для культивирования, синтезируют 5—10 мкг антител на 1 мл среды. При использовании специальных микроносителей типа Биосилон , выпускаемых фирмой Нунк, количество антител увеличивается до 100 мкг/мл. [c.166]

Система замкнутого перфузионного контура постоянно (или по сигналу) извлекает среду из культуры и пропускает ее через устройство для оксигенации, а затем возвращает в культуру. Этот метод обладает многими преимуществами, если легко отделять среду от клеток для пропускания через перфузионный контур. Среда в устройстве для оксигенации эффективно про-булькивается для насыщения кислородом и другими компонентами, такими, например, как ЫаОН для контроля pH, который может повреждать клетки, если его добавлять непосредственно в культуру. Этот метод используется в системах со стеклянными бусами (разд. 3.6.1) и оказывается особенно эффективным в системах с микроносителями (разд. 3.6.3). [c.70]

Когда клетки растут на мелких сферических носителях, они могут рассматриваться как клеточные суспензии и для их выращивания могут применяться процессы и аппаратура, разработанные для суспензионных культур. Культивирование клеток на микроносителях было впервые предложено Ван Везелем [16], использовавшим гранулы декстрана (сефадекс А-50). Полученные результаты не были полностью удовлетворительными из-за неподходящего заряда гранул, а также, по-видимому, вследствие токсических эффектов. Однако проведенная с тех пор большая исследовательская работа привела к тому, что в настоящее время в широкой продаже имеются многие типы подходящих микроносителей (табл. 3.3). [c.87]

Практические исследования авторов были связаны преимущественно с микроносителями цитодекс (Pharma ia), так что большая часть обсуждения будет связана именно с этими продуктами. Выбор микроносителей этого типа был обусловлен [c.87]

Рис. 3.9. Простые системы культур на микроносителях, обеспечивающие легкую смену среды. Для заполнеипя культурального сосуда К открыть вентиль Л1 и перекачать среду из резервуара Р, нагнетая воздух через трубку А. Для отбора клеток остановить на 5 мии мешалку, открыть вентиль Л2 п перекачать среду из К в И, нагнетая воздух через трубку Б. П — устройство для отбора проб.

Применение новых образцов микроносителей сильно упростило сбор клеток. Получены покрытые коллагеном гранулы Ци-тодекса-3, с которых клетки снимаются коллагеназой. Желатиновые гранулы фирмы t rning могут солюбилизироваться трипсином н/или этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА). [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология