一种间充质干细胞源外泌体的制备装置及方法与流程

本发明涉及，特别涉及一种间充质干细胞源外泌体的制备装置及方法。

背景技术：

1、间充质干细胞是目前临床药物开发中最常用的细胞，目前处于临床试验阶段的干细胞治疗产品，大多采用传统培养瓶方式进行2d培养或多层细胞工厂培养，产量有限。尤其在研究进入dna阶段，细胞产能已不能满足临床和商业化的需求，需要不断制备再生产，需要反复的对细胞质量进行批次间等效性验证，由于干细胞产品的批间差异可能较大，这会增加细胞的生产成本和质量的不稳定性风险。

2、干细胞在正常培养条件下分泌的外泌体数量极其有限，不仅受限于细胞本身的状态，也受限于培养环境。往往收获的培养基中外泌体含量很低，使得后续的外泌体分离步骤效率很低。

3、另外，外泌体的大小为纳米级别，目前外泌体的提取最常用的方法为离心法，然而离心设备贵重、耗材成本高、离心时间长、操作精度要求太高，目前没有一种低成本、操作简便、高特异性、高回收率的外泌体提取方法。

4、因此，本发明进行了间充质干细胞源外泌体的制备装置及方法的研究，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明目的是：提供一种间充质干细胞源外泌体的制备装置及方法，以解决现有技术中间充质干细胞培养产量低、外泌体分泌量低以及外泌体提取不便等问题。

2、本发明的技术方案是：一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，包括：

3、液控部件，其包括连接有第一管道的培养基瓶，所述第一管道上设置有单向阀；

4、培养部件，其包括连接有第二管道的培养瓶，所述培养瓶上设置有混合装置，所述培养瓶还与第一管道远离培养基瓶的一端连接；

5、收集部件，其包括设置有过滤管的收集瓶，所述过滤管内设置有过滤膜，所述过滤管的上端与第二管道远离培养瓶的一端连接；

6、其中，所述过滤膜沿过滤管轴向倾斜设置，倾斜角度为20°-60°，且设置有多个为z字型排列的过滤膜。

7、优选的，所述培养基瓶上设置有第一气口；所述过滤管上设置有第二气口。

8、优选的，所述混合装置为搅拌器，搅拌形成湍流，且搅拌转速为20-100r/min。

9、优选的，所述混合装置为造波器，对培养瓶内液体形成波浪。

10、优选的，所述过滤膜的过滤尺寸为30nm、50nm、100nm、0.22μm、1μm，且可组合使用。

11、间充质干细胞源外泌体的制备方法，包括以下步骤：

12、s1、培养基瓶中置入完全培养基；

13、s2、将间充质干细胞和细胞微载体接种于培养瓶中，并使用混合装置均质混合及培养；

14、s3、打开单向阀，使得培养基瓶中的完全培养基通过第一管道补给到培养瓶中，并使得培养瓶中的液体通过第二管道及过滤管进入收集瓶；

15、s4、取出滤膜，并对滤膜上的过滤的外泌体进行收集。

16、优选的，步骤s2中所述接种于培养瓶中的间充质干细胞和胶原微球的比例为5-10:1，培养瓶中的培养时间为72h。

17、优选的，所述细胞微载体为plga和胶原微球溶液，所述plga为75％乳酸和25％羟基乙酸组成。

18、与现有技术相比，本发明的优点是：

19、(1)将干细胞包被到微载体上可实现干细胞的3维培养，相同条件下，使用细胞微载体进行细胞培养的间充质干细胞数量是使用传统培养法培养间充质干细胞数量的10-100倍；

20、(2)培养环境中通过涡轮增加湍流或造波器进行造波，给干细胞培养提供一定的培养的压力，促进干细胞对外泌体的释放，相同条件下，外泌体数量是不使用湍流处理或造波处理的相同数量间充质干细胞产出的外泌体数量的10倍以上；

21、(3)收集部件中的1μm滤膜用于过滤培养基中残存的细胞碎片和杂质，采用30nm、50nm、100nm、0.22μm滤膜可进行不同组合以收集不同尺寸的间充质干细胞外泌体，操作简单，成本低且回收率高；

22、(4)收集部件中滤膜过滤后，收集瓶中的培养基可用于后续研究或继续用于此装置，重复利用也可进一步保证细胞培养的一致性。

技术特征：

1.一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，其特征在于：所述培养基瓶上设置有第一气口；所述过滤管上设置有第二气口。

3.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，其特征在于：所述混合装置为搅拌器，搅拌形成湍流，且搅拌转速为20-100r/min。

4.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，其特征在于：所述混合装置为造波器，对培养瓶内液体形成波浪。

5.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，其特征在于：所述过滤膜的过滤尺寸为30nm、50nm、100nm、0.22μm、1μm，且可组合使用。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述接种于培养瓶中的间充质干细胞和胶原微球的比例为5-10:1，培养瓶中的培养时间为72h。

8.根据权利要求7所述的一种间充质干细胞源外泌体的制备方法，其特征在于，所述细胞微载体为plga和胶原微球溶液，所述plga为75％乳酸和25％羟基乙酸组成。

技术总结
本发明涉及一种间充质干细胞源外泌体的制备装置，包括：液控部件，其包括连接有第一管道的培养基瓶；培养部件，其包括连接有第二管道的培养瓶，所述培养瓶上设置有混合装置；收集部件，其包括设置有过滤管的收集瓶，所述过滤管内设置有过滤膜，所述过滤管的上端与第二管道远离培养瓶的一端连接。将干细胞包被到微载体上可实现干细胞的3维培养，是使用传统培养法培养间充质干细胞数量的10‑100倍；培养环境中通过涡轮增加湍流或造波器进行造波，给干细胞培养提供一定的培养的压力，促进干细胞对外泌体的释放，相同条件下，外泌体数量是不使用湍流处理或造波处理的相同数量间充质干细胞产出的外泌体数量的10倍以上。

技术研发人员：沈琦,梁辉
受保护的技术使用者：苏州思萃免疫技术研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12