本發明涉及一種聚乙烯醇微載體及其制備方法與應用。它是通過反向懸浮將聚乙烯醇溶液在油相中分散成球形小液粒，通過交聯劑對聚乙烯醇進行交聯，經過固化、洗滌和篩分步驟得到聚乙烯醇微球；微載體的粒徑為60~250μm，微載體的密度為1.02~1.07g/cm³。聚乙烯醇價格低廉，對環境友好，生物相容性好，以其制備的微載體適合哺乳動物細胞貼壁生長。本發明的微載體制備工藝更加簡單，可廣泛應用哺乳動物貼壁細胞發酵生產酶、生長因子、疫苗和單克隆抗體等生物制品的生產。

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯醇微載體及其制備方法與應用,具體為以聚乙烯醇為骨架材料的用于貼壁哺乳動物細胞培養用的微載體及其制備方法。將聚乙烯溶液乳化成微米級液滴，經適當交聯、篩分得到一定粒徑范圍的微球，其可不經修飾直接用于貼壁哺乳動物細胞的發酵培養。聚乙烯醇價格低廉，對環境友好，生物相容性好，以其制備的微載體適合哺乳動物細胞貼壁生長。本發明的微載體可廣泛應用哺乳動物貼壁細胞發酵生產酶、生長因子、疫苗和單克隆抗體等生物制品，涉及的技術領域包括生物醫藥、酶工程、發酵工程等。

背景技術

1967年Van Wezel為貼壁依賴性細胞的高產培養提出了微載體培養系統的新技術概念。經過幾十年的研究改進，微載體培養技術現已廣泛地應用于哺乳動物細胞的培養，已廣泛用于生產具有重要醫用價值的酶、生長因子、疫苗和單克隆抗體等。

基于微載體適用于貼壁依賴性細胞在其表面貼壁生長,微載體能成為迄今常用而有效的哺乳動物細胞培養載體，除了由于許多工程依賴貼壁細胞系生產的限制外，還因微載體具有以下的優點：兼具單層培養和懸浮培養的優勢，且是均相培養；細胞所處環境均一；環境條件（溫度、pH、CO₂等）容易測量與監控；具有較高的比表面；培養操作可系統化、自動化，降低了污染發生的機會。

目前市面上銷售的微載體從材料上可分為：葡聚糖微載體（比如GE的Cytodex系列）、聚苯乙烯微載體（比如Pall公司的Solohill、Corning公司的Synthemax）、明膠微載體（比如Percell Biolytica AB公司的Cultispher）和纖維素微載體（比如Kirin公司的Cellsnow、Pharmacia公司的Cytopore）等。從表面修飾材料可分為：帶正電的己二胺（比如GE的Cytodex 1）、哺乳動物膠原（比如GE的Cytodex 、PALL公司的Solohill）、人纖連蛋白（比如PALL公司的Solohill（ProNectin F coated））。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚乙烯醇微載體及其制備方法與應用。將聚乙烯醇溶液乳化成微米級液滴，經適當交聯、篩分得到一定粒徑范圍的微球，其可不經修飾直接用于貼壁哺乳動物細胞的發酵培養。由于聚乙烯醇價格低廉，對環境友好，生物相容性好，以其制備的微載體適合哺乳動物細胞貼壁生長。本發明的微載體可廣泛應用哺乳動物貼壁細胞發酵生產酶、生長因子、疫苗和單克隆抗體等生物制品的生產等。

本發明提供的聚乙烯醇微載體是通過反向懸浮將聚乙烯醇溶液在油相中分散成球形小液粒，通過交聯劑對聚乙烯醇進行交聯，經過固化、洗滌和篩分步驟得到聚乙烯醇微球；微載體的粒徑為60~250μm，微載體的密度為1.02~1.07g/cm³。

本發明中所用的聚乙烯醇的醇解度為10%～100%（優選80%～95%），粘度在10～100mPa.s（優選15～50 mPa.s）在常溫或加熱條件下溶于水中，配制成質量分數為1%～20%（優選5%～15%）的溶液。

本發明中所用的交聯劑為雙醛類、雙環氧類、雙酸酐類和雙酰氯類化合物。

本發明提供的聚乙烯醇微載體的制備方法包括如下步驟：

1）配制由烷烴、脂肪酸、酯類化物等疏水有機化物和親水親油平衡值（HLB值）小于7的乳化劑作為油相；pH為1～2（加入無機酸）聚乙烯醇溶液作為水相；