[發明專利]T細胞大批量生產的方法

在審

• 申請號: 201910315954.4
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109943528A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 華子昂;劉寶全;竹添;孫寧;王姣;張建;萬君興;李娜;朱美瑛
• 申請（專利權）人: 華子昂
• 主分類號: C12N5/0783
• 分類號: C12N5/0783;C12M3/00;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/24;C12M1/04
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 李斌

本發明涉及一種T細胞大批量生產的方法，包括：(1)將T細胞包裹在海藻酸鈉膠管中，固化形成凝膠管；(2)將凝膠管裝載到并聯排布的T細胞培養巢內；(3)營養液分別進入每個獨立的T細胞培養巢對T細胞進行培養，代謝產物和剩余的營養液由營養液回收管道排出；(4)培養T細胞的同時對T細胞進行壓力訓練，可提高T細胞的耐壓能力及入血后的成活率，T細胞擴增培養后收集即可應用。本發明能夠實現T細胞的大批量小產量生產，能夠有效降低T細胞生產成本和提高T細胞活性，有效滿足T細胞市場需求。

技術領域

本發明屬于細胞醫療技術領域，具體涉及一種T細胞大批量生產的方法。

背景技術

隨著CAR-T技術的發展與成熟，基于T細胞的個性化醫療已經逐漸為大眾接受并成為對抗腫瘤的重要手段。當前國內的T細胞生產還是以傳統的2D培養模式為主，3D培養也已經陸續開展，由于3D培養可以有效節約生產空間與降低生產成本，使得3D培養對于T細胞的大規模應用具有重要意義。

利用中空凝膠纖維管或凝膠囊對T細胞包裹后進行培養，將T細胞保存在凝膠內使其免受剪切力損害，可以提高單位體積內的T細胞密度，使T細胞培養產量極大提升。但是，T細胞移植具有個體特異性(HLA)，不能對單一T細胞進行大規模培養，只能采用大批量小產量的生產模式，這樣就造成了自動化生產與單種T細胞需求量較少之間的矛盾，造成自動化生產單種T細胞的成本過高，不能有效進行T細胞自動化生產，盡管自動化生產能夠保證T細胞生產質量的穩定性。

發明內容

本發明為解決現有技術不足，提供了一種T細胞大批量生產裝置及其方法，該裝置可以大批量小產量地生產T細胞，能夠保證T細胞的生產穩定性，能夠降低T細胞的單種生產成本。

本發明的構思是：在一個模擬細胞外基質的凝膠中培養T細胞，通過凝膠包裹實現T細胞的高密度培養，通過自動補充營養與氧氣和排出代謝廢物使T細胞能夠快速穩定地增殖；由于實現了T細胞的高密度培養，單一的T細胞培養裝置非常小，可以在一個總集成培養系統中安裝數十個、甚至上百個T細胞培養裝置，實現T細胞大批量小產量的自動化生產模式，有效降低單種(HLA)T細胞的生產成本，具體方案如下：

本發明還提供了一種上述T細胞大批量生產的方法，按照先后順序包括以下步驟：

(1)將T細胞包裹在模擬細胞外基質的海藻酸鈉膠管中，通過調節鈣離子濃度使海藻酸鈉固化形成凝膠管；

(2)將凝膠管裝載到不同的且并聯的T細胞培養巢內，攜帶氧氣與二氧化碳的營養液在系統壓力趨動下主動通過每個獨立T細胞培養巢的營養液輸入管道的控制閥門進入到并聯的T細胞培養巢內；

(3)營養液在T細胞培養巢對T細胞進行培養，代謝產物和剩余的營養液由營養液回收管道排出；

(4)營養液通過營養液輸送管道上串聯的氣體交換器為營養液提供氧氣與二氧化碳調節；

(5)通過調控閥門調節T細胞培養巢壓力對T細胞進行壓力訓練，提高T細胞的耐壓能力及入血后的成活率，T細胞擴增培養后收集即可應用。

優選的是，培養時設置的培養條件為：壓力60-180mmHg，溫度36.5-37.5℃，含氧量10-20mL/100mL培養液，二氧化碳45-55mL/100mL培養液。

本發明提供了一種用于大批量生產T細胞的T細胞大批量生產裝置，包括若干T細胞培養巢，若干所述T細胞培養巢通過并聯的方式連接，所述T細胞培養巢下端設置營養液輸入管道，所述T細胞培養巢上端設置營養液回收管道，所述營養液輸入管道與營養液輸入總線連接并為培養的T細胞提供營養與氧氣，所述營養液回收管道與營養液回收總線連接，所述營養液輸入管道上設置氣體交換器，所述氣體交換器由氣體交換膜分成液體區和氣體區且液體區的兩個開口串聯在營養液輸送管道中、而氣體區分別設置氣體輸入管道和氣體回收管道并分別與氣體輸入總線和氣體輸出總線連接。