Fremtiden for cellekultur:En ny kontinuerlig bioproces udviklet

En teknik, der revolutionerer cellekultur ved at tillade kontinuerlig produktion og indsamling af celler, er udviklet af forskere ved Newcastle University.

Processen fjerner grænsen for antallet af celler, der kan dyrkes i en kulturskål, som indtil nu har været strengt begrænset af sit overfladeareal.

Forskningen offentliggjort i dag i ACS anvendte materialer og grænseflader rapporterer, hvordan Newcastle-teamet har udviklet en belægning, der gør det muligt for individuelle stromaceller at "skrælle væk" fra overfladen, hvorpå de dyrkes. Dette skaber mere plads, så yderligere celler kan vokse i deres sted – løbende. Holdet har også demonstreret, at processen fungerer på tværs af en række stromale celler, herunder mesenkymale stamceller (MSC'er).

Che Connon, Professor i Tissue Engineering og forfatter til papiret, sagde:"Dette giver os mulighed for at flytte væk, for første gang, fra batchproduktion af celler til en utrættelig proces. Bemærkelsesværdigt, med denne kontinuerlige produktionsteknik selv en kulturoverflade på størrelse med en øredåse, over en tidsperiode, generere det samme antal celler som en meget større kolbe.

"Dette koncept repræsenterer også en vigtig innovation for cellebaserede terapier, hvor behandlinger kan kræve op til en milliard celler per patient. Med vores nye teknologi, en kvadratmeter ville producere nok celler til at behandle 4, 000 patienter, mens traditionelle metoder ville kræve et areal svarende til en fodboldbane!

"Vores nye teknologi giver også fuld kontrol over celleproduktionshastigheden, så det kunne skaleres op ved hjælp af eksisterende stablede kulturkolber til at producere en milliard celler om ugen, eller nedskaleret, så den passer til en bioreaktor på hovedet af en stift."

Skalering til biobearbejdning

Traditionelt, celler er blevet dyrket i laboratoriet over overfladen af ​​en kolbe og derefter løsnet kemisk eller enzymatisk til brug. Cellerne skabes i batches med batchstørrelse begrænset til det område, hvorpå cellerne dyrkes. Denne begrænsning er en velkendt flaskehals i terapeutisk cellefremstilling, og en, som nuværende virksomheder ikke er i stand til at opfylde på grund af mangel på en passende alternativ teknologi.

Publikationen adresserer denne udfordring, beskriver en speciel "peptid amfifil" belægning, der gør det muligt for adhærente celler at nå en stabil balance mellem vækst og løsrivelse. De selvadskillende celler produceres derefter i en kontinuerlig bioproces og er tilgængelige til brug i en række forskellige downstream-applikationer uden at miste deres oprindelige egenskaber.

Den potentielle reducerede størrelse af en kontinuerlig cellebioproces har åbenlyse fordele i form af lavere produktionsomkostninger og øget dækning og anvendelse.

Der er en række cellebaserede terapier i senere udviklingsstadier, og det anslås, at 10 millioner patienter potentielt kan drage fordel af hjertecelleterapi hvert år. Imidlertid, den traditionelle tilgang ville kræve et område svarende til det i det centrale London og Midtown Manhattan, der kører samtidigt for at producere nok.

Martina Miotto, en ph.d.-studerende fra Institut for Genetisk Medicin, hvem er første forfatter på avisen, sagde:"Konceptet med en kontinuerlig bioproces bruges i øjeblikket til at producere biofarmaceutiske midler såsom vacciner og anti-cancer antistoffer, men aldrig før for celler.

"Der er et fantastisk højt antal patienter med behov for celleterapi, som dem der lider af hjerte, brusk, hud- og kræftrelaterede sygdomme. Vores nye teknologi giver en tiltrængt løsning, samtidig med at vi sparer omkostninger, at reducere materialer og forbedre kvaliteten og standardiseringen af ​​det endelige produkt."