体外高密度培养红细胞的装置和方法

摘要

本发明公开了一种体外高密度培养红细胞的装置，包括搅拌式生物反应器和中空纤维细胞截留装置，其中，中空纤维细胞截留装置的结构为：包括由相互平行的4～10根中空纤维管组成的圆柱形套管，圆柱形套管底部依次设有弹性瓣膜、活塞和真空泵，圆柱形套管上部通过连接管与搅拌式生物反应器连接。本发明还公开了一种体外高密度培养红细胞的方法，包括以下步骤：（一）单个核细胞的分离；（二）CD34+造血干细胞分离；（三）造血干细胞分化成红细胞。使用本发明的装置和方法，可以使不同来源的造血干细胞在体外分化成大量功能完善的红细胞，可实现红细胞的高密度培养，比常规细胞培养方法提高200倍左右。

主权项

一种体外高密度培养成熟红细胞的方法，其特征在于：包括以下步骤：(一)单个核细胞的分离；(二)CD34+造血干细胞分离；(三)造血干细胞分化成红细胞；所述步骤(三)造血干细胞分化成红细胞具体为：(1)CD34+细胞铺瓶培养，收集到的CD34+细胞以5x10⁴/ml铺瓶，培养液为P1培养液，P1培养液是以IMDM培养基为基础培养基配制的，培养液中含EPO 3～6U/ml，INSULIN 50～100ng/ml，SCF 50～100ng/ml，DEX 5～10μM，IL‑3 5ng/ml，Heparin 2U/ml，Transferrin 50μg/ml以及10％的自体血浆；置37℃、5％ CO₂条件下培养；(2)培养至第4天，细胞由培养瓶以1X10⁵/ml转入培养袋，培养液为P2培养液，P2培养液是以IMDM培养基为基础培养基配制的，培养液中含EPO 3～6U/ml，INSULIN 50～100ng/ml，SCF 50～100ng/ml，DEX 5～10μM，IL‑3 5ng/ml以及Heparin 2U/ml；置37℃、5％ CO₂条件下培养；(3)培养至第8天，细胞经PBS缓冲液洗涤去上清后以1x10⁶/ml转入搅拌式生物反应器，培养液为P3培养液，P3培养液是以IMDM培养基为基础培养基配制的，培养液中含EPO3～6U/ml，SCF 50～100ng/ml，DEX 5～10μM以及Heparin 2U/ml；培养条件设置为37℃、5％ CO₂，pH值调整为7.35；(4)培养至第11天，换用以IMDM培养基为基础培养基配制的培养液，培养液中含DEX 5～10μM和Heparin 2U/ml；培养条件设置为37℃、5％ CO₂，pH值调整为7.35；(5)培养至第21天，收集终产物，即为红细胞；所述步骤(3)(4)(5)是在体外高密度培养成熟红细胞的装置中进行的；所述体外高密度培养红细胞的装置的结构为：包括搅拌式生物反应器和中空纤维细胞截留装置，其中，中空纤维细胞截留装置的结构为：包括由相互平行的4～10根中空纤维管组成的圆柱形套管，圆柱形套管底部依次设有弹性瓣膜、活塞和真空泵，圆柱形套管中部设有废液管，废液管末端设有废液袋，废液管上设有渗透泵，圆柱形套管上部通过连接管与搅拌式生物反应器连接，连接管上设有去白细胞滤网，连接管上连接有柔性管，柔性管末端设有柔性收集袋，柔性管上设有辐照装置。