Die Zukunft der Zellkultur: Eine neue kontinuierliche Bioprozessentwicklung

Jan 04, 2023 Eine Nachricht hinterlassen

 

Jetzt wurde eine Technik entwickelt, die die kontinuierliche Produktion und Sammlung von Zellen ermöglicht und die Begrenzung der Anzahl der Zellen, die in einer Schale gezüchtet werden können, aufhebt…

Zellkultur

Wissenschaftler der Newcastle University haben eine Technik entwickelt, die eine kontinuierliche Produktion und Sammlung von Zellen ermöglicht. Das Verfahren hebt die Begrenzung der Anzahl von Zellen auf, die in einer Schale gezüchtet werden können, die bisher stark durch ihre Oberfläche begrenzt war.

Das Forscherteam entwickelte eine Beschichtung, die es ermöglicht, einzelne Stromazellen von der Oberfläche, auf der sie wachsen, „abzuschälen“. Dadurch entsteht mehr Platz, sodass kontinuierlich mehr Zellen wachsen können. Das Team zeigte auch, dass der Prozess bei einer Reihe von Stromazellen funktioniert, einschließlich mesenchymaler Stammzellen (MSCs).

Che Connon, Professor für Gewebezüchtung und Autor der Abhandlung, sagte: „Dies ermöglicht uns zum ersten Mal, von der Chargenproduktion von Zellen zu einem ununterbrochenen Prozess überzugehen. Bemerkenswert ist, dass mit dieser kontinuierlichen Produktionstechnologie sogar die Oberfläche der Kultur , kann eine Penny-Größe auch die gleiche Anzahl von Zellen über einen bestimmten Zeitraum produzieren wie eine größere Flasche.
„Dieses Konzept stellt auch eine wichtige Innovation bei zellbasierten Therapien dar, bei denen pro Patient bis zu einer Milliarde Zellen benötigt werden. Mit unserer neuen Technologie liefert ein Quadratmeter genug Zellen, um 4,000 Patienten zu behandeln, während es traditionell ist Methoden benötigen eine Fläche, die einem Fußballfeld entspricht!

„Unsere neue Technik ermöglicht auch die vollständige Kontrolle über die Geschwindigkeit der Zellproduktion, sodass 1 Milliarde Zellen pro Woche unter Verwendung bestehender gestapelter Kulturflaschen produziert oder verkleinert werden können, um in den Bioreaktor auf dem Kopf des PIN zu passen.
Herkömmlicherweise werden Zellen auf der Oberfläche des Kolbens gezüchtet und dann zur Verwendung chemisch oder enzymatisch abgelöst. Zellen werden in Stapeln erstellt, und die Stapelgröße ist auf die Region beschränkt, in der die Zellen wachsen. Diese Einschränkung ist ein bekannter Engpass bei der Herstellung therapeutischer Zellen und wird von der derzeitigen Industrie aufgrund des Mangels an geeigneten alternativen Technologien nicht erfüllt.
Diese Veröffentlichung stellt sich dieser Herausforderung und beschreibt eine spezielle "Peptid-Amphiphile"-Beschichtung, die es adhärenten Zellen ermöglicht, ein stabiles Gleichgewicht zwischen Wachstum und Ablösung zu erreichen. Anschließend werden in einer kontinuierlichen Bioprozessierung selbstzerlegende Zellen zur Verwendung in einer Vielzahl nachgeschalteter Anwendungen hergestellt, ohne ihre ursprünglichen Eigenschaften zu verlieren.
Die potenzielle Größenreduzierung der kontinuierlichen Zellbiotechnologie hat klare Vorteile in Bezug auf niedrigere Produktionskosten und eine größere Abdeckung und Anwendungen.
Es gibt viele zellbasierte Therapien in späteren Entwicklungsstadien, und es wird geschätzt, dass jedes Jahr 10 Millionen Patienten von einer kardialen Zelltherapie profitieren könnten. Ein traditioneller Ansatz würde jedoch erfordern, dass eine Fläche, die dem Zentrum von London und der Mitte von Manhattan entspricht, gleichzeitig betrieben wird, um eine ausreichende Produktion zu erzeugen.
„Das Konzept der kontinuierlichen Bioprozessierung wird derzeit für die Herstellung von Biopharmazeutika wie Impfstoffen und Anti-Krebs-Antikörpern verwendet, aber niemals für Zellen“, sagt die Forscherin Martina Miotto, Erstautorin der Veröffentlichung.
„Die Zahl der Patienten, die eine Zelltherapie benötigen, ist enorm, beispielsweise solche mit Herz-, Knorpel-, Haut- und Krebserkrankungen. Unsere neue Technologie bietet eine dringend benötigte Lösung, während gleichzeitig Kosten gespart, Materialien reduziert und die Qualität des Endprodukts verbessert werden Produkt." Qualität und Standardisierung."