Ученые из Университета Ньюкасла разработали метод, который произвел революцию в культуре клеток, позволив непрерывное производство и сбор клеток.
Этот процесс снимает ограничение на количество клеток, которые можно выращивать в чашке для культивирования, которая до сих пор была строго ограничена площадью поверхности.
Исследование, опубликованное в ACS Applied Materials & Interfaces, сообщает о том, как команда из Ньюкасла разработала покрытие, которое позволяет отдельным стромальным клеткам «отслаиваться» от поверхности, на которой они выращены. Это создает больше пространства, чтобы на их месте могли расти новые клетки - непрерывно. Команда также продемонстрировала, что этот процесс работает в ряде стромальных клеток, включая мезенхимальные стволовые клетки (МСК).
Че Коннон, профессор тканевой инженерии и автор статьи, сказал: «Это впервые позволяет нам перейти от серийного производства клеток к непрерывному процессу. Примечательно, что при таком непрерывном производстве Даже культуральная поверхность размером с пенни может за определенный период времени генерировать такое же количество клеток, как и колба гораздо большего размера.
Эта концепция также представляет собой важную инновацию для клеточной терапии, где для лечения может потребоваться до миллиарда клеток на пациента. С нашей новой технологией на одном квадратном метре будет достаточно клеток для лечения 4000 пациентов, в то время как для традиционных методов потребуется площадь, эквивалентная футбольному полю!
"Наша новая технология также предлагает полный контроль над скоростью производства клеток, поэтому ее можно масштабировать, используя существующие сложенные друг на друга культуральные флаконы для производства одного миллиарда клеток в неделю, или уменьшить масштаб, чтобы разместить биореактор на булавочная головка."
Масштабирование биопроцессов
Традиционно клетки выращивают в лаборатории на площади поверхности колбы, а затем химически или ферментативно отделяют для дальнейшего использования. Клетки создаются партиями, размер партии которых ограничен площадью, на которой выращиваются клетки. Это ограничение является общепризнанным узким местом в производстве терапевтических клеток, и нынешние предприятия не могут справиться с ним из-за отсутствия подходящей альтернативной технологии.
Публикация решает эту проблему, описывая специальное «пептидное амфифильное» покрытие, которое позволяет прикрепленным клеткам достигать устойчивого баланса между ростом и отслоением. Затем самоотделяющиеся клетки производятся в непрерывном биопроцессе и доступны для использования в различных последующих приложениях без потери своих первоначальных характеристик.
Потенциально уменьшенный размер непрерывного клеточного биопроцесса имеет очевидные преимущества с точки зрения снижения производственных затрат и расширения охвата и применения.
Существует ряд клеточных методов лечения, находящихся на более поздних стадиях разработки, и, по оценкам, ежегодно 10 миллионов пациентов могут получить пользу от кардиоклеточной терапии. Однако при традиционном подходе для производства достаточного количества продукции потребуется площадь, эквивалентная площади Центрального Лондона и Мидтауна Манхэттена.
Мартина Миотто, аспирант Института генетической медицины, которая является первым автором статьи, сказала: «Концепция непрерывного биопроцесса в настоящее время используется для производства биофармацевтических препаратов, таких как вакцины и противораковые антитела. но никогда раньше для ячеек.
Существует фантастически большое количество пациентов, нуждающихся в клеточной терапии, например, страдающих заболеваниями сердца, хрящей, кожи и раком. Наша новая технология обеспечивает столь необходимое решение, экономя при этом расходы и материалы. улучшение качества и стандартизация конечного продукта».