[發明專利]一種利用卷式膜反應器培養干細胞的方法

在審

• 申請號: 202010527532.6
• 申請日: 2020-06-06
• 公開（公告）號: CN113755431A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 華子昂;劉寶全;朱美瑛
• 申請（專利權）人: 華子昂
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種利用卷式膜反應器培養干細胞的方法，屬于干細胞培養領域。本方法通過卷式膜反應器生產干細胞，利用透氣膜囊模擬人肺的氣體交換功能、利用半透膜膜囊模擬血管的輸送功能、利用干細胞培養支撐層模擬人體內干細胞巢，達到和人體干細胞巢內干細胞生長相同或相近的干細胞培養環境，更有利于干細胞培養。

技術領域

本實發明屬于干細胞培養領域，尤其是涉及一種利用卷式膜反應器培養干細胞的方法。

背景技術

干細胞種類很多，已經在疾病治療、醫美、抗衰、藥物篩選等眾多領域大量應用。干細胞培養已經成為整個干細胞產業鏈發展的制約瓶頸，干細胞培養器已經成為干細胞培養領域的開發熱點。

當前的干細胞培養裝置主要有兩類，一是2D培養裝置，通過減小液層高度來強化氣體交換；另一個是3D培養，通過攪拌來強化氣體交換。

無論2D培養，還是3D培養，都是被動的氣體擴散來完成氣體交換。由于氧氣在溶液中的溶解度差，被動擴散速度慢，氧氣供應會影響到干細胞的快速生長。同時，干細胞生長過程中要消耗營養與產生代謝廢物，不及時更新就會影響干細胞生長。2D培養裝置是通過一次過量投入營養物，在培養一段時間營養不足或代謝廢物過多時，通過人工更換培養液來完成，效率低下。3D培養主要是采用發酵罐的模式完成，利用攪拌槳完成干細胞培養體系中氣體與營養的混合，無法避免機械攪拌對干細胞的損傷。

發明內容

針對上述不足，本發明提供一種利用卷式膜反應器培養干細胞的方法，該方法生產干細胞通過透氣膜囊模擬人肺的氣體交換功能、半透膜膜囊模擬血管的輸送功能、干細胞培養支撐層模擬人體內干細胞巢，來達到和人體干細胞巢內干細胞生長相同或相近的效果

本發明解決技術問題培養干細胞的步驟如下：

1.訂制可用于干細胞培養的卷式膜反應器，

2.處理卷式膜反應器達到預設參數；

3.接種干細胞；

4.監測干細胞的生長生理指標；

5.收集成熟的干細胞。

進一步的，步驟1中的卷式膜反應器，包括透氣膜囊、半透膜膜囊、干細胞培養支撐層，其中透氣膜囊模擬人肺的氣體交換功能，解決干細胞培養過程中氧氣的供給與二氧化碳的排出；半透膜膜囊模擬血管的輸送功能，解決干細胞培養過程中養分的供給與代謝廢物的排出；干細胞培養支撐層模擬人體內干細胞巢的組成并可降解，在培養過程中發揮干細胞巢的功能促進干細胞生長，在回收時能夠降解加速干細胞排出。

進一步的，步驟2將卷式膜反應器完成氣體管道連接、液體管道連接、電路連接，進行去熱源檢測和無菌檢測，測試合格后，使卷式膜反應器達到預設參數，準備干細胞培養。

進一步的，步驟3將適宜濃度的干細胞輸送到干細胞培養支撐層中完成干細胞接種。

進一步的，步驟4中用傳感器與控制系統監測干細胞的生長生理指標，包括溫度、酸堿度、溶氧、滲透壓、營養物質種類與濃度、代謝物的濃度。

進一步的，步驟S5中在干細胞培養成熟時，加入可降解干細胞培養支撐層的消解液，使干細胞培養支撐層被降解但不損傷干細胞，成熟的干細胞隨液體從卷式膜反應器中流出，離心收集并保存。

有益效果：

本發明設計了一種利用卷式膜反應器培養干細胞的方法，在模擬人體內干細胞巢中，達到和人體干細胞巢內干細胞生長相同或相近的效果，使干細胞能夠在一種更接近人體內干細胞生長條件下進行培養，提高了干細胞的生長速度與活細胞比例。

具體實施例

實施例1

利用卷式膜反應器培養MSC干細胞。