JPH04278082A - 無血清細胞培養担体 - Google Patents
無血清細胞培養担体Info
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- JPH04278082A JPH04278082A JP3036444A JP3644491A JPH04278082A JP H04278082 A JPH04278082 A JP H04278082A JP 3036444 A JP3036444 A JP 3036444A JP 3644491 A JP3644491 A JP 3644491A JP H04278082 A JPH04278082 A JP H04278082A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/10—Mineral substrates
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接着増殖性細胞を無血
清培地で培養するための無血清細胞培養担体及び該担体
を充填してなるカラム式連続培養装置に関する。
清培地で培養するための無血清細胞培養担体及び該担体
を充填してなるカラム式連続培養装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、細胞培養方法においては、アミノ
酸、ビタミン、必須栄養物、無機塩類等を加えた合成培
地に動物血清を１０％程度添加した培地を使用すること
（組織培養の技術，朝倉書店，１９８８）が知られてい
る。しかしながら、前記動物血清は製造ロットによる品
質の差が大きく、細胞を培養する際に最適なロットを選
択する必要がある。また前記動物血清の供給は必ずしも
安定しておらず、工業的規模に適さないという問題があ
る。更に前記動物血清を添加した培地においては、血清
タンパク質が高濃度に存在するため、細胞の産生する有
用物質の分離が困難であるという問題もある。
酸、ビタミン、必須栄養物、無機塩類等を加えた合成培
地に動物血清を１０％程度添加した培地を使用すること
（組織培養の技術，朝倉書店，１９８８）が知られてい
る。しかしながら、前記動物血清は製造ロットによる品
質の差が大きく、細胞を培養する際に最適なロットを選
択する必要がある。また前記動物血清の供給は必ずしも
安定しておらず、工業的規模に適さないという問題があ
る。更に前記動物血清を添加した培地においては、血清
タンパク質が高濃度に存在するため、細胞の産生する有
用物質の分離が困難であるという問題もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、無血
清培地で接着増殖性細胞を効率良く培養するための無血
清細胞培養担体を提供することにある。
清培地で接着増殖性細胞を効率良く培養するための無血
清細胞培養担体を提供することにある。
【０００４】本発明の別の目的は、無血清培地を通過さ
せることによって、連続的に細胞を増殖、分化させるこ
とができ、且つ細胞が産生する有用物質を効率よく収集
することができるカラム式連続培養装置を提供すること
にある。
せることによって、連続的に細胞を増殖、分化させるこ
とができ、且つ細胞が産生する有用物質を効率よく収集
することができるカラム式連続培養装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、接着増
殖性細胞を無血清培地で培養するための坦体であって、
該担体が、赤外吸収スペクトルにおいて１０４０〜１１
４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する金属酸化物を含有
することを特徴とする無血清細胞培養担体が提供される
。
殖性細胞を無血清培地で培養するための坦体であって、
該担体が、赤外吸収スペクトルにおいて１０４０〜１１
４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する金属酸化物を含有
することを特徴とする無血清細胞培養担体が提供される
。
【０００６】また本発明によれば無血清培地を通過させ
ることによって、連続的に細胞を増殖、分化させ、且つ
得られる溶出液により、前記細胞が産生する有用物質を
効率よく収集するためのカラム式連続培養装置であって
、該培養装置が、前記無血清細胞培養担体をカラム内に
充填してなることを特徴とするカラム式連続培養装置が
提供される。
ることによって、連続的に細胞を増殖、分化させ、且つ
得られる溶出液により、前記細胞が産生する有用物質を
効率よく収集するためのカラム式連続培養装置であって
、該培養装置が、前記無血清細胞培養担体をカラム内に
充填してなることを特徴とするカラム式連続培養装置が
提供される。
【０００７】以下本発明を更に詳細に説明する。
【０００８】本発明の無血清細胞培養担体は、接着増殖
性細胞、具体的には例えば株化された骨原性細胞株ＭＣ
３Ｔ３−Ｅ１、各種線維芽細胞、内皮細胞、筋細胞、神
経細胞またはこれらの腫瘍細胞、更にこれらに外来性の
遺伝子を導入した細胞等を無血清培地で培養するための
担体であって、赤外吸収スペクトルにおいて１０４０〜
１１４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する金属酸化物（
以下単に金属酸化物と略す）を含む担体材料を主成分と
することを特徴とする。
性細胞、具体的には例えば株化された骨原性細胞株ＭＣ
３Ｔ３−Ｅ１、各種線維芽細胞、内皮細胞、筋細胞、神
経細胞またはこれらの腫瘍細胞、更にこれらに外来性の
遺伝子を導入した細胞等を無血清培地で培養するための
担体であって、赤外吸収スペクトルにおいて１０４０〜
１１４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する金属酸化物（
以下単に金属酸化物と略す）を含む担体材料を主成分と
することを特徴とする。
【０００９】本発明の無血清細胞培養担体に用いる前記
金属酸化物としては、例えば水酸アパタイト、ケイ酸ガ
ラス、ジルコニア及びこれらの混合物等から成る群より
選択される化合物又は混合物を好ましく挙げることがで
きる。前記金属酸化物は、赤外吸収スペクトルにおいて
１０４０〜１１４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する必
要があり、特に１０８０〜１１００ｃｍ￣１の波長域に
吸収を有するものが好ましい。前記波長域に赤外吸収ス
ペクトルを有しない場合には、細胞を培養する際に細胞
が死滅するので前記範囲とする必要がある。また前記金
属酸化物の形状は、リアクター容器の種類により、種々
選択することができ、例えば多孔体、顆粒状等とするこ
とができる。更に前記金属酸化物の粒径は、０．０５〜
２０ｍｍの範囲が好ましく、比表面積（ガス吸着法によ
る）は、７０ｍ２／ｇ以下とするのが好ましい。
金属酸化物としては、例えば水酸アパタイト、ケイ酸ガ
ラス、ジルコニア及びこれらの混合物等から成る群より
選択される化合物又は混合物を好ましく挙げることがで
きる。前記金属酸化物は、赤外吸収スペクトルにおいて
１０４０〜１１４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を有する必
要があり、特に１０８０〜１１００ｃｍ￣１の波長域に
吸収を有するものが好ましい。前記波長域に赤外吸収ス
ペクトルを有しない場合には、細胞を培養する際に細胞
が死滅するので前記範囲とする必要がある。また前記金
属酸化物の形状は、リアクター容器の種類により、種々
選択することができ、例えば多孔体、顆粒状等とするこ
とができる。更に前記金属酸化物の粒径は、０．０５〜
２０ｍｍの範囲が好ましく、比表面積（ガス吸着法によ
る）は、７０ｍ２／ｇ以下とするのが好ましい。
【００１０】本発明の無血清細胞培養担体に用いる前記
金属酸化物を調製するには乾式ラバ−プレスにより、所
定の形状の成形体を得、必要があればこれを焼成する方
法又は一定以上の寸法の焼結体若しくはガラスブロック
を作成し、これを粉砕して所定の寸法となるよう分級す
る方法等の公知の方法等により得ることができる。
金属酸化物を調製するには乾式ラバ−プレスにより、所
定の形状の成形体を得、必要があればこれを焼成する方
法又は一定以上の寸法の焼結体若しくはガラスブロック
を作成し、これを粉砕して所定の寸法となるよう分級す
る方法等の公知の方法等により得ることができる。
【００１１】また本発明では、前記無血清細胞培養担体
をカラム内に充填することにより、無血清の培地を通過
させることによって、連続的に細胞を増殖、分化させ、
且つ得られる溶出液から、前記細胞が産生する有用物質
を収集するためのカラム式連続培養装置を得ることがで
きる。該カラム式連続培養装置は、カラム内に前記金属
酸化物を含有する無血清細胞培養担体を充填した装置で
あって、例えば接着増殖性細胞の培地、即ち無血清の培
地を添加する方法等により使用することができる。前記
無血清の培地を調製するには、既にイーグルらによって
確立されている動物細胞培養用の培地、即ち最小必要培
地の処方等に従って、無機塩類、アミノ酸、ビタミン、
必須栄養物等の溶液を調製し、滅菌した後、必要に応じ
て細胞成長因子、ホルモン、細胞接着因子等を添加する
方法等により得ることができる。
をカラム内に充填することにより、無血清の培地を通過
させることによって、連続的に細胞を増殖、分化させ、
且つ得られる溶出液から、前記細胞が産生する有用物質
を収集するためのカラム式連続培養装置を得ることがで
きる。該カラム式連続培養装置は、カラム内に前記金属
酸化物を含有する無血清細胞培養担体を充填した装置で
あって、例えば接着増殖性細胞の培地、即ち無血清の培
地を添加する方法等により使用することができる。前記
無血清の培地を調製するには、既にイーグルらによって
確立されている動物細胞培養用の培地、即ち最小必要培
地の処方等に従って、無機塩類、アミノ酸、ビタミン、
必須栄養物等の溶液を調製し、滅菌した後、必要に応じ
て細胞成長因子、ホルモン、細胞接着因子等を添加する
方法等により得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の無血清細胞培養担体は、使用す
る培地中に血清を含まないので、組成の一定な培地を安
定して供給することができ、また細胞の種類に適したロ
ットを選択する必要がなく培養操作が簡便であり、更に
前記無血清細胞培養担体を用いて所定の培養容器（例え
ばシャ−レ、フラスコ、ロラ−ボトル等）を作成すれば
目的に応じて細胞を無血清培養することができる。
る培地中に血清を含まないので、組成の一定な培地を安
定して供給することができ、また細胞の種類に適したロ
ットを選択する必要がなく培養操作が簡便であり、更に
前記無血清細胞培養担体を用いて所定の培養容器（例え
ばシャ−レ、フラスコ、ロラ−ボトル等）を作成すれば
目的に応じて細胞を無血清培養することができる。
【００１３】また前記無血清細胞培養担体を充填したカ
ラム式連続培養装置は、連続的に細胞を培殖、分化させ
ることができ、且つ培地中には余分なタンパク質が存在
しないので、付着した細胞が作り出す有用物質を効率よ
く分離・精製することができ、バイオリアクターとして
極めて有用である。
ラム式連続培養装置は、連続的に細胞を培殖、分化させ
ることができ、且つ培地中には余分なタンパク質が存在
しないので、付着した細胞が作り出す有用物質を効率よ
く分離・精製することができ、バイオリアクターとして
極めて有用である。
【００１４】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により詳細に
説明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。
説明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。
【００１５】
【実施例１】比表面積１０ｍ２／ｇ、粒径０．３〜０．
５ｍｍの水酸アパタイト顆粒を体積１０ｍｌ、カラムサ
イズ２．０ｃｍφ×３．２ｃｍＬのカラムに充填し、次
いで骨原性細胞株ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を１×１０６個
カラムに播種した。播種後３日間は１０％牛胎児血清を
添加したα−ＭＥＭ培地で培養し、以降は無血清α−Ｍ
ＥＭ培地で培養した。培地は２日おきに交換し、その際
交換した培養後の培地中の乳酸濃度を、乳酸脱水素酵素
によるＮＡＤの還元により測定した。結果を図１に示す
。また使用した水酸アパタイトの赤外吸収スペクトルを
図２に示す。
５ｍｍの水酸アパタイト顆粒を体積１０ｍｌ、カラムサ
イズ２．０ｃｍφ×３．２ｃｍＬのカラムに充填し、次
いで骨原性細胞株ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を１×１０６個
カラムに播種した。播種後３日間は１０％牛胎児血清を
添加したα−ＭＥＭ培地で培養し、以降は無血清α−Ｍ
ＥＭ培地で培養した。培地は２日おきに交換し、その際
交換した培養後の培地中の乳酸濃度を、乳酸脱水素酵素
によるＮＡＤの還元により測定した。結果を図１に示す
。また使用した水酸アパタイトの赤外吸収スペクトルを
図２に示す。
【００１６】
【実施例２】カラムの充填材を、ケイ酸ガラス顆粒とし
た以外は実施例１と同様にして、倍地中の乳酸濃度を測
定した。結果を図３に示す。また使用したケイ酸ガラス
の赤外吸収スペクトルを図４に示す。
た以外は実施例１と同様にして、倍地中の乳酸濃度を測
定した。結果を図３に示す。また使用したケイ酸ガラス
の赤外吸収スペクトルを図４に示す。
【００１７】
【比較例１〜２】カラムの充填材を、アルミナ顆粒（比
較例１）、炭化珪素顆粒（比較例２）にした以外は、実
施例１と同様にして、培地中の乳酸濃度を測定した。比
較例１の結果を図５に、比較例２の結果を図７に、また
アルミナの赤外吸収スペクトルを図６に、炭化珪素の赤
外吸収スペクトルを図８にそれぞれ示す。
較例１）、炭化珪素顆粒（比較例２）にした以外は、実
施例１と同様にして、培地中の乳酸濃度を測定した。比
較例１の結果を図５に、比較例２の結果を図７に、また
アルミナの赤外吸収スペクトルを図６に、炭化珪素の赤
外吸収スペクトルを図８にそれぞれ示す。
【００１８】
【実施例３】粒径０．３〜０．５ｍｍの水酸アパタイト
顆粒をカラム体積５０ｍｌ、カラムサイズ３．０ｃｍφ
×７．５ｃｍＬのカラムに充填し、カラム式連続培養装
置を作製した。前記カラムにＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を８
．２×１０６個播種し、連続的に無血清培地を、７０ｍ
ｌ／日の溶出速度で流し、２．４ｌの培養培地を得た。 次いで得られた培養培地を５０ｍｌまで濃縮し、得られ
た濃縮液をＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に
かけたところ、細胞の産生したタンパク質が検出された
。電気泳動の結果を第５図に示す。
顆粒をカラム体積５０ｍｌ、カラムサイズ３．０ｃｍφ
×７．５ｃｍＬのカラムに充填し、カラム式連続培養装
置を作製した。前記カラムにＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を８
．２×１０６個播種し、連続的に無血清培地を、７０ｍ
ｌ／日の溶出速度で流し、２．４ｌの培養培地を得た。 次いで得られた培養培地を５０ｍｌまで濃縮し、得られ
た濃縮液をＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に
かけたところ、細胞の産生したタンパク質が検出された
。電気泳動の結果を第５図に示す。
【図１】実施例１で培養した培地中の乳酸濃度と培養日
数との関係を示すグラフである。
数との関係を示すグラフである。
【図２】水酸アパタイトの赤外吸収スペクトルチャ−ト
である。
である。
【図３】実施例２で培養した培地中の乳酸濃度と培養日
数との関係を示すグラフである。
数との関係を示すグラフである。
【図４】ケイ酸ガラスの赤外吸収スペクトルチャ−トで
ある。
ある。
【図５】比較例１で培養した培地中の乳酸濃度と培養日
数との関係を示すグラフである。
数との関係を示すグラフである。
【図６】アルミナの赤外吸収スペクトルチャ−トである
。
。
【図７】比較例２で培養した培地中の乳酸濃度と培養日
数との関係を示すグラフである。
数との関係を示すグラフである。
【図８】炭化珪素の赤外吸収スペクトルチャ−トである
。
。
【図９】実施例３で得られた濃縮液を電気泳動にかけた
際の結果を示すチャートである。
際の結果を示すチャートである。
ａ 分子量マーカー
ｂ 細胞産生タンパク質。
Claims (2)
- 【請求項１】 接着増殖性細胞を無血清培地で培養す
るための坦体であって、該担体が、赤外吸収スペクトル
において１０４０〜１１４０ｃｍ￣１の波長域に吸収を
有する金属酸化物を含有することを特徴とする無血清細
胞培養担体。 - 【請求項２】 無血清培地を通過させることによって
、連続的に細胞を増殖、分化させ、且つ得られる溶出液
により、前記細胞が産生する有用物質を効率よく収集す
るためのカラム式連続培養装置であって、該培養装置が
、請求項１記載の無血清細胞培養担体をカラム内に充填
してなることを特徴とするカラム式連続培養装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3036444A JPH04278082A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | 無血清細胞培養担体 |
| GB9203764A GB2254085B (en) | 1991-03-02 | 1992-02-21 | Cell culturing in serum-free media |
| DE4206120A DE4206120C2 (de) | 1991-03-02 | 1992-02-27 | Verwendung eines Trägers zur Kultivierung von Zellen in einem serumfreien Medium |
| FR9202468A FR2673431B1 (fr) | 1991-03-02 | 1992-03-02 | Support pour la culture des cellules dans un milieu exempt de serum et dispositif du type a colonne rempli dudit support. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3036444A JPH04278082A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | 無血清細胞培養担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278082A true JPH04278082A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=12469983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3036444A Pending JPH04278082A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | 無血清細胞培養担体 |
Country Status (4)
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| DE3787805T2 (de) * | 1986-08-04 | 1994-02-10 | Univ New South Wales Kensingto | Serumfreies gewebekulturmedium, das ein polymerzellenschutzmittel enthält. |
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Also Published As
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