[發明專利]一種可耐高溫滅菌的PET細胞載體的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110562652.4
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113123120B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 龔逸鴻;曹聰;羅語溪;李燕;葉浩;劉海東;鄭毓靈;歐金淼;韋秋君
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: D06M10/00
• 分類號: D06M10/00;D06M15/61;D06M15/15;C12N5/00;D06M101/32
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發明屬于細胞培養負載材料技術領域，具體涉及一種可耐高溫滅菌的PET細胞載體的制備方法及其應用，本發明首先利用熱處理工藝使PET結晶充分，再經溶液氧化法附著高吸附性的聚多巴胺顆粒，最后使用京尼平作為偶聯劑固定明膠大分子后制備得到一種PET細胞載體。該載體具備良好的熱穩定性，可耐受常規高溫高壓滅菌且保持良好的機械性能和細胞相容性；同時，該載體具有疏松多孔結構，可為細胞提供三維的生長空間，可容納大量細胞生長，在各類常用的培養裝置中均可使用，尤其適合在必須整體封裝高溫滅菌的大型生物反應器中，作為支持細胞生長的固定床填料使用；此外，本發明制備工藝簡單，使用簡單靈活，適用性廣。

技術領域

本發明屬于細胞培養負載材料技術領域，具體涉及一種可耐高溫滅菌的PET細胞載體的制備方法及其應用。

背景技術

細胞培養是指在合適的培養條件下，動物細胞離體生長和增殖，并保持其特征和功能的技術。來自于動物實體組織的大多數細胞需要貼壁單層生長，只要它們沒有轉化為非貼壁依賴性的，必須貼附在合適的固體介質上并鋪展，才能開始生長，這個固體介質即指本領域技術人員常說的細胞培養載體。

傳統的細胞培養是使用細胞培養皿進行培養，培養皿經過處理適于細胞貼附和生長，一個傳統的培養皿提供了78.52cm²并可以可支持10⁶-10⁷個細胞貼附生長。隨后，人們開始使用細胞轉瓶，滾瓶、以及中空纖維等裝置進行細胞培養。但此種方法工藝勞動強度大，細胞產量低，產品批間差異大，且容易造成污染，耗時耗力，并不能滿足現今社會上對細胞產物大批量培養的需求。

目前，隨著生物制造、疫苗生產、細胞治療和組織工程等技術領域突飛猛進的發展，對大規模細胞培養技術的需求日益增加。工程化細胞生產中一般使用的細胞培養技術包括轉瓶培養、微載體培養、生物反應器培養等。其中生物反應器培養技術可用于模擬細胞體內生長微環境，為細胞生長提供營養物質、物理環境和化學環境，并可進行實時監控和程序化管理，從而實現細胞體外大量擴增，展現出極大的應用潛力。但是生物反應器設備結構復雜，體積大，元件多，包含精密傳感元件和控制原件，一般只能采用濕熱法進行高溫滅菌，而無法進行輻照滅菌或環氧乙烷滅菌。

但目前用于生物反應器的細胞培養載體普遍存在熱穩定性差，機械性能不好等問題，導致其不能與生物反應器一起進行高溫滅菌，極大的增加了細胞培養的操作復雜性。因此，開發可以與反應器設備整體封裝并高溫滅菌的細胞負載材料，對生物反應器的應用有非常重要的意義。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種可耐高溫滅菌的PET細胞載體的制備方法，制備得到的PET細胞載體具備良好的熱穩定性，可耐受常規高溫高壓滅菌且保持良好的機械性能和細胞相容性，該載體具有疏松多孔結構，利于細胞的黏附，可容納大量細胞生長，可應用于各類常用的細胞培養裝置，特別是必須整體封裝高溫滅菌的大型生物反應器。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

本發明提供了一種可耐高溫滅菌的PET細胞載體的制備方法，包括以下步驟：

S1、在低氧或無氧環境下，對聚對苯二甲酸已二酯(PET)纖維材料進行熱處理，使其結晶充分；

S2、利用溶液氧化法在熱處理后的PET纖維材料表面附著聚多巴胺顆粒，引入氨基反應位點；PET海綿具有多孔、高比表面積的特性，而聚多巴胺顆粒具備很強的吸附能力，從而可以牢固附著于PET海綿纖維上。

S3、通過京尼平的偶聯作用，將明膠大分子固定在步驟S2的PET纖維材料表面，制備得到PET細胞載體。