立体化培养细胞在骨科药物筛选中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种立体化培养细胞的方法及其筛选基质，具体涉及到该方法在骨科药物筛选中的应用，属于医药生物技术领域。
【背景技术】
[0002]大规模细胞培养技术是指在人工条件下(设定ph、温度、溶氧等)，在细胞生物反应器中高密度大量培养细胞用于生产生物制品的技术。目前大规模培养细胞主要采用转瓶培养系统和不锈钢罐培养系统。转瓶培养存在以下问题:其表面积有限，细胞生长密度低；培养时监测和控制环境条件(pH、溶氧等)不稳定，影响产品质量；劳动强度大，占用空间大，污染率高。不锈钢罐培养存在以下问题:需要复杂的在位清洗(CIP)或在位灭菌(SIP)管路，工艺流程运行之间交叉污染的可能性；每生产批次准备时间长，生产人员劳动强度大；搅拌系统剪切力大，细胞损伤严重。这些细胞进行药物筛选，直接与细胞共培养，致使细胞周围的药物浓度完全一致。而在药物筛选过程中，最初都是采用这些培养方法获得的细胞与药物共培养进行筛选，可实际情况是药物是通过渗透进入人体的，使不同细胞周围的药物浓度不同。
[0003]公开号为CN102188752A的中国专利介绍了一种制备骨髓间充质干细胞-管道支架复合物的方法及装置，包括:(I)细胞接种:将供细胞立体培养的管道支架经消毒处理后，吸取第3代骨髓间充质干细胞的细胞悬液，均匀滴加至管道支架外表面，待吸收完全后将管道支架置于注射器内，负压抽吸2?5次；(2)静态培养:将接种后的管道支架置于细胞培养装置中，添加干细胞培养液中静态培养20?30小时；(3)灌流培养:将管道支架置于灌流培养槽中，所述灌流培养槽内径与所述管道支架外径相匹配，轴心位置设置有与所述管道支架中央通道相匹配的实心柱体，管道支架放置于柱体与外壁间的空腔内，空腔底部有供培养液流通的多孔底板；往灌流培养槽中通入干细胞培养液，在0.1?0.3mL/min流速下灌流培养10?15天，制备得到所述骨髓间充质干细胞-管道支架复合物。该发明方法提高了骨髓间充质干细胞在PCL管道支架内的接种效率，并提高了细胞在管道支架外壁内的均匀分布和扩增能力，利用这种方法可获得骨髓间充质干细胞均匀以及高密度分布的复合管道支架，有望应用于临床上管道组织损伤的修复。
[0004]公开号为CN102935246A的中国专利介绍了一种三维细胞培养支架及其制备方法和应用，包括:固相磷酸钙含量为50?55% (重量体积比)的料浆的配制；聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备；多孔磷酸钙支架的制备；将步骤3制备的多孔磷酸钙支架放入质量百分含量为4?7%的海藻酸钠盐酸溶液中，真空浸泡l_2h，用超纯水反复洗涤三次，即得。该支架具有制备简单，便于操作和运输等优点。本发明还提供该三维培养支架的制备方法和应用。
[0005]公开号为CN102517211A的中国专利介绍了一种可快速解离型三维细胞培养载体及制备方法。是以羧甲基改性的壳聚糖为原料，将其溶解于PH = 5?8的磷酸盐或2-(N-吗啉代)乙磺酸缓冲液中，然后加入碳二亚胺活化的二硫代二元酸交联剂，通过羧甲基壳聚糖中氨基与交联剂中羧基间的酰胺化反应形成三维化学交联的水凝胶，最后通过冷冻干燥得到三维多孔载体。该载体材料中的二硫键可被其还原剂迅速还原断裂，实现多孔载体快速解离而溶解，能满足多种体外三维细胞培养和培养结束后需要细胞-载体材料有效分离的特殊需求。本发明的壳聚糖基水凝胶三维细胞培养载体具有原料易得、工艺简单、易生物活性改性，以及载体理化性质、力学性能和降解速率可控等优点，在各种三维细胞培养中具有良好的应用前景。
[0006]公开号为CN101626781的中国专利介绍了一种制备具有抗肿瘤免疫应答反应细胞群的方法，包括将肿瘤与单个核细胞置于三维细胞培养装置中共同培养，以及从获得的培养物中分离扩增具有免疫应答反应的细胞群。本发明还公开了采用本方法获得的具有抗肿瘤免疫应答反应的细胞群及含有所述细胞群的试剂盒。
[0007]公开号为CN101448932的中国专利介绍了一种三维细胞培养，包括将前脂肪细胞引入到三维支持物基质中，和容许所述细胞在所述支持物基质中体外分化为脂肪细胞。所述基质可以是胶原基质。本方法可以用于研宄干细胞的发育，或用于研宄脂肪细胞对刺激的响应。本方法提供了这样的系统，由此具有与体内的那些类似生物特征的脂肪细胞能够在体外生长。
[0008]公开号为CN203429183U的中国专利介绍了一种三维细胞培养板，其包括细胞生长板和储液板，所述的细胞生长板安装于所述储液板的上部；所述细胞生长板的下表面设有生长孔，所述储液板的上表面设有储液孔，所述的生长孔与所述的储液孔相互配合；所述的生长孔中设有进样孔和环状隔离槽，所述的进样孔位于所述生长孔的中心并贯穿其中，所述的环状隔离槽位于所述进样孔的外周。本实用新型所述的三维细胞培养板，具有成本低廉、操作简单等优点，可方便地应用于倒置培养法中进行三维细胞培养。
[0009]公开号为203559059U的中国专利介绍了一种全自动三维细胞培养系统，包括基座、电源适配器、培养皿；所述基座内装有旋转马达；所述电源适配器上设有转速表；所述培养皿为培养盘或培养管柱，培养盘或培养管柱背侧均设有硅胶气体交换膜；所述培养皿装在基座上；所述基座与电源适配器连接。本实用新型中的细胞或组织在生长过程中是以自由落体的状态悬浮，没有搅拌器、气泡等破坏性压力，故组织在培养液中得以自由降落、翻转并与培养液充分混合，其容器内各方向的力量达到平衡，所以细胞或组织不会受到单一方向的力量影响，可朝任意方向均匀生长，增加细胞增殖速率，减少细胞死亡和有效增加细胞产物分泌的系统，解决了三维细胞培养的内生(ingrowth)不足的限制。
[0010]公开号为CN103018298A的中国专利介绍了一种用于过敏原检测的L半胱氨酸/金纳米粒子复合膜细胞传感器的制备方法及其应用，通过电沉积和自组装方法将纳米金和L-半胱氨酸材料修饰到金电极上；采用P815肥大细胞作为传感介质，利用鼠尾I型胶原构建胶原/细胞3D培养模式，并将其接种到修饰电极完成细胞传感器的构建；最后应用于致敏原标准物C48/80的检测，在浓度范围在0.5?3 μ g/mL内呈良好的线性关系，检出限为0.13 μ g/mL。本发明方法精准、高效、快速地实现了对过敏原标准物的识别、传导与检测，克服了传统检测方法的缺陷，所得传感器制作简单，成本低，在检测过敏原方面有良好的应用前景。
[0011]公开号为CN101611132的中国专利介绍了一种高效透气装置及培养细胞的方法，包括使用透气培养室，以减少空间的使用，同时维持均匀的培养条件，并且更适合自动液体操作。它们包括将透气材料集成至传统的多层形式以解决培养条件不均匀的问题。它们包括培养装置，其使用由透气材料构成的表面，充有等离子体的硅酮，并且集成传统的附着表面，例如由传统的经组织培养处理的聚苯乙烯构成的那些表面。它们包括集成了透气透液膜的培养装置。这样产生多种优点，包括放大期间更优化的培养条件，以及对存量空间、培养箱空间和处理空间更有效的利用。还有，可以减少工作量和污染风险。