[發明專利]一種細胞外囊泡批量生產裝置

有效

• 申請號: 201911193192.1
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110872562B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 陳剛;余自力;劉金元;夏厚福;吳敏;趙怡芳
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C12M3/02
• 分類號: C12M3/02;C12M3/00;C12M1/12;C12M1/02;C12M1/36;C12M1/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周舒蒙

本發明公開了一種細胞外囊泡批量生產裝置，包括用于配置并儲存培養基的培養基儲存模塊、用于細胞的批量擴增培養并促進細胞外囊泡釋放的細胞培養模塊、用于細胞外囊泡分離的細胞外囊泡分離模塊，用于收集分離細胞外囊泡完成后的剩余廢液的廢液收集模塊，以及中央控制系統，所述培養基儲存模塊通過管道與細胞培養模塊連通，細胞培養模塊通過管道與細胞外囊泡分離模塊連通，細胞外囊泡分離模塊通過管道與廢液收集模塊連通，各管道上分別設有由中央控制系統控制啟?；蚬艿劳〝嗟脑１景l明的有益效果為：本發明包括多個模塊，這種模塊化生產方式極大優化了培養生產效率，增加了細胞外囊泡的均一性，對細胞外囊泡的實驗研究和臨床轉化應用起到了重要的推動作用。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程技術領域，具體一種細胞外囊泡批量生產裝置。

背景技術

細胞外囊泡(Extracellular vesicles，EVs)，是細胞在激活、損傷或凋亡時從膜上脫落的一種直徑介于100-1000nm的膜性小泡。細胞外囊泡攜帶母體細胞多種特征性生物信息分子，如脂質、蛋白質、DNA、mRNA、microRNA等。細胞外囊泡可以將這些生物信息分子傳遞至其他細胞，在許多生理病理學過程中充當生物信息傳遞載體的作用。據文獻報道，在健康人體內存在著一定基礎水平的細胞外囊泡，然而在許多心腦血管疾病和腫瘤患者的血循環系統中細胞外囊泡的水平顯著升高，且細胞外囊泡水平與疾病進展密切相關。已有多項研究表明，細胞外囊泡可作為多種疾病早期診斷及預后評估的重要指標。

基于其天然的信息傳遞的作用，近年來不少學者試圖將細胞外囊泡改造成藥物或基因遞送的天然納米載體。細胞外囊泡作為藥物或基因遞送納米載體具備以下優點：1)細胞外囊泡的磷脂雙分子層外膜不僅可以保護其荷載內容物，防止在運輸過程中被降解，還可以通過膜融合的方式增強荷載物被細胞內吞的效率；2)細胞外囊泡可以穿過生物屏障，將藥物運送至腦部；3)未經修飾的細胞外囊泡即有一定的腫瘤靶向性；4)細胞外囊泡在體內穩定性好，具有較長半衰期；5)最重要的一點，經多項臨床試驗證實，細胞外囊泡具有優良的生物相容性，幾乎沒有免疫原性或生物毒性。

方便、快捷地獲取大量的細胞外囊泡是研究其生物信息傳遞規律、闡明其生物學作用機制以及開發藥物或基因遞送納米載體的前提。目前，細胞外囊泡的體外獲取主要通過大批量的擴增目的細胞，然后給予不同的理化刺激，以獲取含細胞外囊泡的條件培養上清，再以此為原料，通過不同的技術手段(主要是差速離心法)分離純化細胞外囊泡。差速離心法主要是利用同一離心場中不同質量固相顆粒受到的離心力大小不同來實現目標顆粒的分離，這一基本技術原理也決定了其分離產物的難以純化。更重要的是，離心操作過程費時、操作步驟繁瑣，離心設備價格昂貴且使用和維護成本較高。

截至目前，細胞外囊泡的生產、分離和純化仍然是相互獨立的幾個環節。操作環境的更換給研究人員帶來諸多不便，個體間的操作誤差也可影響細胞外囊泡形態、性質、功能的穩定。細胞培養及細胞外囊泡分離的各個環節，極大地依賴于人工操作，既耗費人力物力，又無法保證產物的均一性，難以滿足臨床大規模應用的需求。因此，迫切需要一種用于細胞外囊泡生成的自動化裝置，用于大規模生產性質均一的細胞外囊泡來滿足臨床需求。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、生產效率高的細胞外囊泡批量生產裝置。

本發明采用的技術方案為：一種細胞外囊泡批量生產裝置，包括用于配置并儲存培養基的培養基儲存模塊、用于細胞的批量擴增培養并促進細胞外囊泡釋放的細胞培養模塊、用于細胞外囊泡分離的細胞外囊泡分離模塊，用于收集分離細胞外囊泡完成后的剩余廢液的廢液收集模塊，以及中央控制系統，所述培養基儲存模塊通過管道與細胞培養模塊連通，細胞培養模塊通過管道與細胞外囊泡分離模塊連通，細胞外囊泡分離模塊通過管道與廢液收集模塊連通，各管道上分別設有由中央控制系統控制啟?；蚬艿劳〝嗟脑?/p>