用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的方法与流程

本发明涉及用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的方法。

背景技术：

1、一些用于替代动物或人类来源产品(比如培养肉、培养红系细胞(erythroid)或红细胞(red blood cell)等)的技术需要生产大量动物或人类细胞。

2、然而，动物或人类细胞的工业规模生产面临许多障碍，尤其是成本过高和产量过低。

3、大部分成本来自于添加到培养基中以替代或补充血清的蛋白质、激素和生长因子，特别是重组因子。

4、举例来说，据计算，对于旨在用于生产培养肉的分批细胞培养来说，四种所需生长因子(即胰岛素、转铁蛋白、fgf-2和tgf-β)的成本占培养基成本的99％，其中，仅fgf-2和tgf-β就占了96％(specht(2020)"an analysis of culture medium costs andproduction volumes for cultured meat",the good food institute)。然而，对于铁离子密集型培养物(比如红细胞培养物等)来说，转铁蛋白相关成本较高。

5、因此，giarratana等人(2011)"proof of principle for transfusion of invitro-generated red blood cells",blood 118:5071-5079描述了从自外周血分离的造血干细胞来离体生产培养的红细胞。然而，所用的方法对于工业或医疗应用来说过于昂贵，特别是因为它需要每周数次彻底更新培养基，该培养基富含生长因子和转铁蛋白(330μg/ml)，即，其转铁蛋白的浓度比上述示例中生产用于制造培养的肉的细胞所需的转铁蛋白浓度高约30倍。

6、已经提出了转铁蛋白的非蛋白替代品，比如柠檬酸铁等(eto等人(1991)agric.biol.chem.55:863-865)。

7、然而，这种类型替代品的工业可行性尚未确定，特别是对于铁离子密集型培养物来说。

8、因此，需要一种用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的工业化方法。

技术实现思路

1、本发明源于发明人的意外发现，即，可以在最小化所需蛋白质(特别是转铁蛋白)的量的同时，最大化灌注生物反应器中的细胞产量。

2、因此，本发明涉及一种用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的方法，包括在包含含转铁蛋白的培养基的灌注生物反应器中培养待培养的细胞的步骤，其中向所述生物反应器供应铁离子源，并且其中所述培养基在所述生物反应器出口处通过截止阈值小于76kda的过滤器进行过滤。

3、有利地，与现有技术的方法相比，上面定义的方法使得可以增加生产细胞数量/所用转铁蛋白数量的比率。

技术特征：

1.一种用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的方法，包括在包含含转铁蛋白培养基的灌注生物反应器中培养待培养的细胞的步骤，其中向所述生物反应器供应铁离子源，并且其中所述培养基在所述生物反应器出口处通过截止阈值小于76kda的过滤器进行过滤。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其中，所述需要铁离子供应的培养的细胞是含有血红蛋白和/或肌红蛋白的细胞。

3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其中，所述需要铁离子供应的培养的细胞为红系细胞、培养的红细胞或培养的肉细胞。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的生产方法，其中，所述需要铁离子供应的培养的细胞是培养的红细胞，并且待培养的细胞是红系细胞干细胞或祖细胞或者红系细胞谱系的永生化细胞系的细胞。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的生产方法，其中，灌注液和/或培养基额外地含有营养物质以及生长因子、细胞因子和/或激素。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的生产方法，其中，所述截止阈值小于50kda，优选小于15kda。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的生产方法，其中，所述铁离子源为铁离子盐或铁离子复合物。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的生产方法，其中，所述铁离子源为铁离子与螯合剂的复合物。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的生产方法，其中，所述铁离子源为铁离子与柠檬酸盐的复合物。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的生产方法，其中，所述生物反应器过滤器为切向过滤系统。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的生产方法，其中，所述生物反应器过滤器由中空纤维构成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的生产方法，其中，所述转铁蛋白饱和系数维持在大于10％、优选大于50％的值。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的生产方法，其中，所述生物反应器中的转铁蛋白浓度为10至3,000μg/ml。

技术总结
本发明涉及一种用于生产需要铁离子供应的培养的细胞的方法，包括在包含含转铁蛋白的培养基的灌注生物反应器中培养待培养的细胞的步骤，其中向所述生物反应器供应铁离子源，并且其中所述培养基在所述生物反应器出口处通过截止阈值小于76kDa的过滤器进行过滤。

技术研发人员：G·卢梭,M-C·吉亚拉塔纳,F·马修
受保护的技术使用者：红细胞制药公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4