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Wave 生物反应器

 

一、Wave的运用范围:

 

Wave生物反应器经过特殊设计,适合悬浮和微载体培养,成功用于哺乳动物细胞、昆虫细胞、细胞治疗、植物细胞以及细菌酵母发酵等多种培养体系。WAVE生物反应器兼容批式(Batch),批式流加(Fed Batch)或连续灌注(Perfusion)等培养方式,适合实验室规模细胞培养,以及工艺开发放大和cGMP商业化规模生产。


二、细胞治疗方面的运用:


自体免疫细胞治疗技术是指从自体外周血中分离的单个核细胞经过体外激活和扩增后回输到患者体内,直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞,或调节和增强机体的免疫功能,达到治疗的目的。

 

宾夕法尼亚大学附属医院对传统静态培养和WAVE Bioreactor2/10波浪生物反应器大规模扩增培养T淋巴细胞方法进行了比较。他们采用人工抗原提呈细胞或球状固相载体辅助培养。较传统静态培养而言,WAVE波浪生物反应器灌注培养的T淋巴细胞可以在较小的培养体积中达到1x107cell/ml以上的细胞密度。不仅节省培养和收集过程中所消耗的人力,同时还减少了抛弃型耗材的成本。该方法对于大剂量生产免疫T淋巴细胞的个性化临床细胞治疗具有极其重要的作用。

 

Xcyte公司的Hami 等人成功的在WAVE生物反应器中培养免疫T细胞治疗慢性淋巴细胞性白血病。免疫T细胞具有抗肿瘤、恢复机体免疫功能等潜在功效,从而显著降低白血病患者的感染风险。在10L培养规模下,分别以不同淋巴细胞白血病患者的PBMC为来源实现T细胞体外扩增。结果表明:相比静态培养方式,WAVE培养方式使细胞密度提高5倍,培养体积比传统方式减少83%,培养袋数量从60个减少为1个,劳动力成本降低33%,从而显著简化操作提高效率。最终得到188±50x109T cell,各项检测指标均符合临床要求,成为无菌封闭GMP免疫T细胞培养的大规模临床生产技术。

     

除免疫T淋巴细胞外,WAVE反应器还适合骨髓间充质干细胞(mesenchymal stromal /stem cells, MSCs)等贴壁治疗性细胞的规模培养。骨髓间充质干细胞(MSCs)需要贴壁到合适的表面以进行扩增,通常使用大量T型瓶进行培养,属于劳动密集型操作,需要较大的存储空间。Linnea Pauler等人的研究表明,WAVE微载体细胞培养和T型瓶的细胞生长速度相似。然而,WAVE微载体培养可以提供更大的可贴附表面积,细胞密度得以提高,因此获得同样数量贴壁细胞所需的培养基体积仅为常规T型瓶培养系统的一半,有效降低培养基的成本。从操作上讲,使用WAVE反应器时,约80个T型瓶可以被减少为一个WAVE培养袋,操作非常简便,劳动强度显著降低。

Wave生物反应器

 

 

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