动物细胞培养反应器的现状
中国生物反应器的研究一直受到国家有关部门的重视,在国家攻关“七五”、“八五”期间先后立题,并集中国内有关单位攻关,解决了在生物反应器研制中的几个关键技术问题,并形成了早期产品。但由于计划经济时代国家攻关计划与产品开发脱节,再由于当时国内配套基础差,以及各种体制和观念上的问题,严重影响产品质量,故长期来未能在我国形成规模化的产业。中国商品化生物反应器的市场相当大的一部分被几家国外公司占领。主要有德国B.Braun、美国NBS、瑞士BioEngineering、日本丸菱以及韩国等,占据了中国市场的70%左右以上。 近年来,国内有关生物反应器产业发展较快,有关产品生产的公司企业已达十多家,在这些公司的努力下,一改过去基本由国外产品统治国内市场的局面,特别在低端产品上已基本由国内控制。但是这些公司大都主要从事中低档产品生产,企业技术力量以仿制为主,着重于以降低生产成本为目标的零部件替换研究,虽然产品的标准有所下降,但也能满足一般用户的需要,特别对生物技术产业刚起步的或优化放大要求不高的企业或教学单位,低价的产品己可以适应他们的要求。但是对一些性能要求高的商品化生物反应器,如SIP自动灭菌与CIP清洗的全自动生物反应器、生物反应器的自动取样与分析系统等,一些重要器件如耐高温灭菌的隔膜阀的抗疲劳、抗澎胀性以及器件加工工艺与标准都有差距,特别是一些符合GMP要求的高端生物技术产品所需的装备或成套设备主要还是由国外公司提供。由于这些国内公司缺乏生物过程技术的研究力量以及工艺、工程、装备一体化的研究体系,因而不能随着生物技术发展有同步生物反应器的开发能力,例如对于大规模动物细胞生物反应器,至今国内还没有符合要求的定型产品推出。此外,对与生物技术深度结合的高度自动化的实验室装置缺乏试制能力,因而只能是简单的外型仿制和跟踪,缺乏创新的自主知识产权产品。由此可见,面临着生物技术的深入发展,如何解决提高生产能力为目标的行业技术改造,以及加入WTO后和国外高档产品的市场竞争,我们必须大力开发具有自主知识产权的性能优越的反应器技术并商品化,以适应推动生物技术产业化的进一步发展需要。
动物细胞大规模培养有哪几种生物反应器
以下为网上找的一些资料,可以百度下,有很多这方面的资料。
在过去几十年来,动物细胞大规模培养技术经有了很大发展,从使用转瓶(roller bottle) 、CellCube等贴壁细胞培养,发展为生物反应器(Bioreactor)进行大规模细胞培养。
自70年代以来,细胞培养用生物反应器有很大的发展,种类越来越多,规模越来越大,较常见的细胞培养生物反应器有空气提升反应器,中空纤维管反应器,无泡搅拌反应器及篮式生物反应器等。八十年代以来,人们逐渐开始以生物反应器培养代替鼠腹水的方法获得单克隆抗体。
现在,由于动物细胞培养技术在规模和可靠性方面都不断发展,且从中得到的蛋白质也被证明是安全有效的,因此人们对动物细胞培养的态度已经发生了改变。许多人用和兽用的重要蛋白质药物和疫苗,尤其是那些相对较大、较复杂或糖基化(glycosylated)的蛋白质来说,动物细胞培养是首选的生产方式。60年代初,英国AVRI研究所在贴壁细胞系BHK21中将口蹄疫病毒培养成功后,从最初的200ml和800ml玻璃容器开始,很快就放大到30L和100L不锈钢罐的培养规模。使用的是基于Eagle's配方的培养基,补充5%成年牛血清和蛋白胨。1967年以后,Wellcome(现为Cooper动物保健)集团分布于欧洲、非洲和南美洲8个国家的生产厂商,应用此项技术工业规模化生产口蹄疫疫苗和兽用狂犬疫苗,已掌握了5000L的细胞罐大规模培养技术。
目前已实现商业化的产品有:口蹄疫疫苗、狂犬病疫苗、牛白血病病毒疫苗、脊髓灰质炎病毒疫苗、乙型肝炎疫苗、疱疮病毒疫苗、巨细胞病毒疫苗、α及β干扰素、血纤维蛋白溶酶原激活剂、凝血因子Ⅷ和Ⅸ、促红细胞素、松弛素、生长激素、蛋白C、免疫球蛋白、尿激酶、激肽释放酶及200种单克隆抗体等。其中,口蹄疫疫苗是动物细胞大规模培养方法生产的主要产品之一。1983年,英国Wellcome公司就已能够利用动物细胞进行大规模培养生产口蹄疫疫苗。美国Genentech公司应用SV40为载体,将乙型肝炎病毒表面抗原基因插入哺乳动物细胞内进行高效表达,已生产出乙型肝炎疫苗。英国Wellcome公司采用8000L Namalwa细胞生产α干扰素。英国Celltech公司用气升式生物反应器生α、β和γ干扰素;用无血清培养液在10000L气升式生物反应器中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体。美国Endotronic公司用中空纤维生物反应器大规模培养动物细胞生产出免疫球蛋白G、A、M和尿激酶、人生长激素等。