JPS60133886A - 細胞生長培地成分の調製方法 - Google Patents

細胞生長培地成分の調製方法

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JPS60133886A
JPS60133886A JP59253978A JP25397884A JPS60133886A JP S60133886 A JPS60133886 A JP S60133886A JP 59253978 A JP59253978 A JP 59253978A JP 25397884 A JP25397884 A JP 25397884A JP S60133886 A JPS60133886 A JP S60133886A
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JP59253978A
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アレクサンダー・ジエームズ・マクレオド
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National Research Development Corp of India
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National Research Development Corp UK
National Research Development Corp of India
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material
    • C12N5/12Fused cells, e.g. hybridomas
    • C12N5/16Animal cells
    • C12N5/163Animal cells one of the fusion partners being a B or a T lymphocyte
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00Specific components of cell culture medium
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、哺乳類の細胞の組織培養に適した細胞生長培
地成分の調製方法に関するもので、特に、現在使用され
ている胎児期の子牛血清の一部もしくは全部の代替物と
して哺乳類の不死細胞の培養に適用できる。
従来の技術 および 哺乳類の細胞の栄養的要件は大部分の微生物の場合より
も厳しく、十分には規定されていない。
自由生活性(free−1iving)生物よりも、哺
乳類の細胞は、多くの他の細胞の分化機能および各細胞
に対して正確に訓整されて安定な環境を保証する循環系
に応じて、有機組織の一部として分化生物(speci
alised Ii[りに適応される。このような細胞
は組織から分離して人工培地で生長させることは困難で
ある。大部分の動物細胞は懸濁液中では全く生長せず、
表面においてのみ生長するに過ぎない。しかしながら、
哺乳類の細胞を実験室において小規模に生長させる技術
か開発されている。
哺乳類の細胞培養は哺乳類の組織から出発する。
組織を機械的な方法もしくは酵素的な方法またはこれら
の両方法によって解離させてシンクル細胞と細胞小塊と
の混合物とする。この混合物を適当な液状生長培地へ接
種する。この種の培地は普通、塩類、グルコース、アミ
ノ酸、ビタミンおよび血清を通常は培地の5〜20係の
割合で含有する。
血清は、現在のところ同定されていないが、人工培地に
おいて細胞が生存して生長するためには必要な成分類の
供給源として含有される。この目的のために最良な血清
と考えられている胎児期の子牛血清は高価であり、培養
を経済的に実施できるかどうかは主として該血清の価格
によって決定される。また、FC5中で生長させた細胞
から得られる生産物は、ヒトの臨床応用にとって望まし
くないボビン蛋白質によって汚染されるという問題があ
る。
大部分の哺乳類細胞は固体表面に担持しなければならな
いが、血液もしくはリンパ組織を原料とする細胞は、大
部分の腫瘍細胞および他の不死細胞(i+nmorta
l cells)と共に、懸濁液中での生長に適合させ
ることかできる。
本明細書で使用する「不死細胞」という用語は、本来的
に不死の細胞を意味するもので、例えは腫瘍発現性ミエ
ロマ細胞や不死(ヒ細胞(例えばミ工ロマ細胞と融合し
て不死ハイブリドーマ細胞を与える哺乳類身体各部の細
胞)が例示される。その他の不死細胞としては、ニブス
タイ/−バーウィルスのような特定のウィルスによって
形質転換された細胞や化学的突然変異生成によって形質
転換された細胞が例示される。インターフェロ/の生産
に使用されているナマルワ(Nama 1wa 7I+
lB胞i;!、ガール(girl)にみられる腫瘍から
自然発生的に生じる本来的に不死なセルライ/の一例で
ある。
従来は、不死細胞はRPMI 1640のような確定さ
れた成分および高価なF CSのような不確定な成分を
含有する培地中で生長させなければならなかった。
哺乳類の血液、特にヒトの血液の加工処理によって入手
し得る生成物を血清の代りに使用するのは有利である。
ヒトの血液は輸血機関によるサプライから大量に加工処
理されている。血漿フラクションを調製して、例えばア
ルブミ7、イムノクロブリ/、および血液凝固チェーン
の欠失の治療に不可欠な蛋白質サプライを生産すること
かおこなわれている。
ヒトの血漿は冷エタノール沈殿法によって都合よく分別
される。この方法では、血漿を5℃以下のエタノールで
処理し、エタノールの濃度ヲ高メ、PH値を下げてゆく
ことによって逐次フラクションを沈殿させる。各沈殿後
の上澄み液は次の沈殿処理に付される。全体のテクノロ
ジーは[コーン沈殿法(Cohn precipita
tion) Jという包括的な用語で通常は記述される
。これはコーン(E、J。
Cohn)らの方法に基つ((J 、Ame r 、C
he+n、So c 、。
第68巻、第459頁〜第475頁(1946年)参照
)。もつとも、この文献に記載されている最初の方法は
長い間に改良修正されている。このようなものとしては
次の支献が挙げられる:J、G。
Watt、C11nics in HeamatoLo
gy、第5巻、第95頁〜第112頁(1976年)、
P、 K15LlerおよびI(、Fr1edl iJ
メソツズ・オブ・プラズマ。
プロティン・フラクショネーション(Me L l]o
d sof Plasma Protein Frac
tionation)J(J、M。
Curling1%、Academic Press(
1980年))、第3頁〜第15頁。おおまかに言えは
、沈殿する第1フラクシヨノはフイブリノーゲ7とフイ
フ゛ロネクチンを含有し、第2フラクシヨンはガノマー
グロブリンを含有し、第3フラクシヨ7はベータークロ
ブリ/を含有し、第4フラクシヨ/はアルファークロブ
リ/を含有し、第5フラクシヨ/はア/l/フミ7を含
有スる。第5フラクソヨンはエタノール濃度40%、p
i−152で捕集される多量生成物で、商業的に有用な
生成物である。各フラクションは他の7ラクシヨ/の成
分およびその他の物質によってかなり汚染される。フラ
クソヨ7 IVを種々の異なった条件下で回収すると種
々の生成物が得られる。例えは、フラクションIV は
IV (11およびIV(41として知られている2種
のカットとして捕集され、後者の方がより多(のトラン
スフェリンとアルブミンを含んでいる。
哺乳類の細胞を培養する場合の血清の代替物としてヒト
の血漿成分を使用する多くの試みがなされている。以下
の説明は、種々の研究方針の代表例と考えられる先行技
術をほぼ年代順に抜粋したものである。
K、 LamberLおよびSJ、Rrt]論文[De
velop。
1)iol 、5tandard、第37巻、第63頁
〜第66頁(1977年)(ウィルスワクチン生産用細
胞サブストレートの規格1ヒに関するWI−10/IA
BS合同シンポジウム、1966年12月、シュネーブ
)〕は、ヒトのディプロイド細胞を生長させるための生
長培地の成分としての血清の代替物に関する問題点を再
検討したものである。これらの研究者はコーン沈殿法に
より血液の蛋白質フラクションの生長ファクター活性を
調べた。生長ファクターは特にコーンフラコションIV
において回復さぜることがてきるか、この方法は再現性
が悪く、このようなフラクションで全血清を代替するこ
とはできないことか報告されている。血漿中に含まれて
いるツマトメジノまたは非抑制性イノシュリン様アクチ
ベータ−(non−suppressible ins
 −ul 1n−1ike act 1vacor ;
NS ILA )がヒトのティプロイド細胞の生長にお
いて血清の代替物としての役割を果たすかもしれないこ
とが推測されている。
J、L、 MelnickおよびC0Wal I i 
sの論文’I)evelop。
biol 、 5tandard、第37巻、第77頁
〜第82頁(1977年))は、生長培地中での血清の
重要な機能は蛋白質分解酵素トリジン/を抑制する能力
であるという理論を追跡したものである。トリプシンの
インヒビターとして種々の培地を用いることによってこ
の理論か調へられた。これらにはアルブミ/、ヒトの血
漿のコーンフラクショ/CIV、IV(11およびIv
 (4) ’II、フェツイン([etuin)。
べ一ターグロブリ/、ガンマーグロブリ/および子牛血
清が含まれる。十分に洗浄し、血清なして培養させた細
胞は血清フラクショ/1V(4) もしくはフェツイン
が存在する場合にのみ効率よ(単一層に生長した。
N、N、 l5coveおよびF、 Mclcbers
 の論文(,1ournal o[Experimen
tal Medicine、第147巻、第923頁〜
第933頁(1978年))は、アルブミン、トランス
フェリンおよびリピドとの混合物かりポポリサツカライ
ド(L1’S)−刺激されたマウスBリンパ球のサポー
タ−として血清と完全に代替し得るということを提案し
ている。
しかしながらこれらの結果は、新しい培地、即ち常套の
R1)M11640培地よりもアミノ酸やビタミンの含
有量の多イI)ulbeccoの改良Eagle培地(
1) M、 E M )を併用して得られたものである
。載置相から生長を誘発させ、またイムノグロブリノが
分泌される段階まで生長させるには、細胞はL I) 
Sを必要とする。
K、 LamberEおよびS、J、 PirLは子牛
血清の限外濾過7ラクノヨ/を用いる試験をおこなった
(J 、Ce1l 5cience、第35巻、第38
1頁〜第392頁(1979年))。この物質(分子量
10.000ダルトノもしくはそれゆ、下)はヒトのデ
ィプロイド細胞の生長を補助した。このことは、N5I
LA、ソマトメジンおよび表皮性生長ファクターCFC
F)のような生長ファクター混合物に起因すると結論づ
けられている。
生長刺激性培地としてヒトのmtiフラクショ7を使用
する詳細な研究が1−1.5pieker−Polet
らによッテなされた(Cellular Immuno
logy部44巻、第144頁〜第156頁(1979
年))。
ミトゲン・コノカナバリノAによって刺激されたマウス
とラットのり78球は蛋白質を含まない培地中ではほと
んど生長ぜず、アルブミンを培地に含ませると十分に生
長し、ヒトの血漿のコーンフラクションVIをアルブミ
ンの代りに培地に含ませるとある程度は生長するが、コ
ーノフラク7う/IJ、用またはIVを用いるとほとん
どもしくは全く生長しないことが見出された。
1iil記のMelnickとWallisの研究はA
、 J 、N4acLeodとO、I)r +nnmo
 n dによって追跡された(1)evelopbio
l 、 5tandard、第46巻、第17頁〜第2
0頁(1980年))。種々の血清およびヒトの血漿分
別の副生成物から調製された蛋白質溶液か分析された。
フラクションIv(41溶液、および凝固ファクターを
欠いた血漿(他のファクターは全て含有〕から調製され
た溶液か高い細胞密度での細胞生長を補助することか報
告されている。細胞の種類については言及されていない
か、実際はスキンの繊維芽細胞であった。
A、、 J 、 Ma cLeodの論文(Natur
e、第285巻、第136頁〜第137頁(1980年
))は、組換1) N A技術の使用を含むヒトの蛋白
質の生産方法およびハイブリドーマセルラインの調製を
含む哺乳類細胞の形質転換に関するものである。ヒトの
血漿の分別の副生成物が、インヴイトロで培養されたヒ
トの細胞生長のサポータ−となり得ることが提案されて
いるが、それ以上明確な提案はなされておらず、このよ
うな副生成物か主としてアルファーおよびベーターグロ
ブリン並ひに低分子量蛋白質から成り、これらか培養に
とって必要な多くの特定の成分を含有することは既に知
られている旨のコメントかみられる。
RoWeinsLeinらの論文(Journal o
f CcllularPllysiology、第11
0巻、第23頁〜第28頁(1982年))には、正常
なヒトの包皮繊維芽細胞(N HF F )のインウ゛
イトロでの培養用の血清を含まない培地が記載されてい
る。酸および熱抽出されたコーン7ラクシヨノIVを含
む培地を用いて試験がおこなわれた。酸および熱抽出の
ステップはソマトメジンを生産するためのものである。
この論文ではこの物質を単に「CFlv」として記載し
ているか、完全なフラクションよりも、この酸および熱
抽出された物質を意味することは明らかである。「cF
’lVJ ツマトメジノを省略してもN II I=’
 1;の生長度は低下しないことか記載されている。こ
の論文では結論的には、[cFIVJを含有せずに、イ
/ソユリノ、トランスフェリン、トロ/上/、ヒドロコ
ルチソ/+オバルブミ7、アスコルビン酸、微量元素お
よびI) M E Mを含有する「培地F」が推奨され
ている。
T、Kawamoto らの論文(AnalyLica
l Bioc −1〕emi s t r y 、第1
30巻、第445頁〜第453J(1983年))には
、マウスのミエロマ細胞の培養用の血清を含まIJい培
地[K S 1− MJが記載されており、該培地はR
PMI 1640.1)へ4EMおよびHam F 1
2 として知られている培地を2:1:1の体積比で含
む混合物、L−クルクミン、ピルピノ酸ナトリウム、グ
ルコース、ベニシリ/、アノピノリンおよびストレプト
マイシンを含有し、さらに結晶性のボビンインシュリン
、Fe”十を含t すいトランスフェリン、2−゛アミ
/エタノール、2−メルカプトエタノール、亜セレン酸
ナトリウム、ヒトの低密度リポ蛋白質、および結晶性の
脂肪酸不含BSAとコンプレックスを形成したオレイン
酸を添加したものである。この研究はNiJ記のl5c
ove (!: Melcbersの研究方針に従うも
のである。
最近、(:、A、 Conoverらニヨッテ、lニド
(7)下−m体機能低下症血清(1−11(S)の存在
下でのヒトの繊維芽細胞の生長と複製についての研究か
なされた(Journal of Ce1lular 
Physiolngy、第116巻、第191頁〜第1
97頁(1983))。この場合の実験は、ソマトメジ
アC(SM−C:)としても知られているインシュリン
様生長ファクター−1を含有するコーン7ラクシヨノT
V+11のサブフラクションを用いておこなわれた。細
胞の生長は胎児期の子牛血清(Fe5)を20楚含有し
たI) M E M中でおこなわれた(Fe3は種々の
量のSM−Cによって置き換えられた)。
SM、−(:はそれ自体(HHS不存在)ではF CS
の代替物とはならなかった。l−口4Sか1Lfb存在
すると、SM−CはFe5の場合はとてはないか、細胞
生長を補助した。
舅、上のように、血漿成分の役割に関する先行技術には
多くの矛盾や不確定な点があることは明らかである。例
えば、MacLeodとDrummond(1980年
)およびMelnickとWallis (1977年
)はコーンフラクションI V(41が細胞生長を促進
すると提案し、Lamt〕crtとPirt (197
7年、1979年9おヨヒC;onover (198
3年)はソマトメジンのようなフラクシヨンIVの他の
サブ成分に注目しており、一方、5pieker−Po
lei (1g7g年)らはフラクシヨンIVを有用な
生長ファクターを与えるものから除外し、またWein
scein(] 9982年らはフラクションIVを最
適な血清不含生成物の成分から除外している。
問題点を解決するための手段 本発明者は驚くへきことにべの知見を見出した。
即ち、コーンフラクションII 十III、■1、IV
(11もしくはIV(41に相当する冷エタノール沈殿
フラクションを特定の方法によって加工処理して得られ
る生成物は、哺乳類の細胞生長用の培地の血清不含成分
として直接使用することができ、血漿の他のサブ成分ま
たは血清中に存在する生長ファクターの添加を必要とし
ない。しかしながらフラクションII単独またはフラク
ションVがらは有用な生成物は得られない。
フラクションの加工処理には次のステップが不可欠であ
る: 1、冷却したフラクションの温度を過度に上昇しないよ
うに保存する、 2、フラクションを均質化する、 3、 ホモジエネートのpFl値を高めて蛋白質を再溶
解さぜる、および 4、生成物を滅菌処理に付す。
本発明の重要な特徴によれは、 (a)フラクション中の全蛋白質重量に基ついて85%
以下、好ましくは75%以下、より好ましくは65%υ
、下のアルブミンと65係以下のガンマーグロブリノを
含有する脱繊維素1ヒ血漿フラクシヨンを冷エタノール
沈殿によって曲乳類の血漿から抽出し、(1))抽出物
を次のステップ(C)による均質化(homogeni
sat 1on)をおこなうまで10’C以下の温度で
冷却保存し、(C)冷却抽出物を均質化し、(d)ホモ
ジエネートのpf(を高めて実質上すべての沈殿蛋白質
を再溶解させ、(e)該調製物のpi4を1lI8乳類
の細胞生長にとって生理学的に許容されうる値に調整し
および調製物を滅菌処理に付すこと(pi−1調整と滅
菌処理はいずれの順序でおこなってもよい)を含む、イ
ンヴイトロで哺乳類の細胞を生長させるための成分であ
って、特定の培地のザプルメ/トとして有用な細胞生長
培地成分の調製方法が提供される。
冷エタノール沈殿法による抽出操作には、Pl−1値を
下げ、エタノール濃度を高め、このような各ステップ後
に得られる沈殿物を捕集する操作が含まれる。類似のコ
ーンフラクションを沈殿させるにはpH値とエタノール
濃度との種々の組合せを用いてもよく、所定の数的表示
による各コーンフラクションは、所定のエタノール濃度
での小さなpH値の範囲または所定のpH値でのエタノ
ール濃度の小さな範囲において得られる沈殿物を示す。
従って、本発明の好ましい態様をより正確に説明するた
めに、p I−1値(横軸)とエタノール濃度(縦軸)
とのマトリックスもしくは2次元プロットを示す添付図
(第1図)を参照する。これによって本発明において特
に有用であると考えられるコーンフラクションはpH値
とエタノール濃度によって適切に限定することかできる
第1図において、破線(1)および点線(2)はコーン
沈殿の異なったレジームを示す。両者ともI〕1(72
の血漿から開始し、エタノールを8係まで添加するとフ
ラクション1(Fl)が沈′殿する。次いで」ニ澄みP
l」を6.8まで下げ(水平線9、エタノール濃度を増
加させる。この手順はもちろん逆にしてもよい。エタノ
ール濃度をレジーム1においては25%まで増加させ、
レジーム2においては22φまで増加させる。得られる
沈殿物はコーンフラクションII +IIIの混合物で
ある。次いで上澄みを2つのレジームにおいて異なった
処理に付す。
レシーム1においては、エタノール濃度を大きく増加さ
せ、p I−1を適度に減少させることによってコーン
フラクションIV(4+を得た後、pHをさらに減少さ
せ、pf−14,7でエタノール40%のときにフラク
ショ/V +Vl を得る。レジーム2においては、フ
ラクションII +1.11の」―澄のp Hを大きく
低下させ、エタノール濃度を適度に増加させることによ
ってフラクションiV (11を得た後、田47でエタ
ノール30%のときにフラクション1vt4+とVの混
合物を得る。
レジーム1および2は、フラクションIlおよび11、
I をIVから別々に捕集し、次いでIV (11また
ハIVfJ ノフラクションIVを捕集する分別過程を
示す。特にこの種の過程において、本発明方法に最も有
用なフラクションの範囲には四辺影領域EXYZ内のフ
ラクションII十用または111 のタイプ、方形領域
AJ KL内のIV (11タイプおよび方形領域MN
CP内のIV(41タイプのものが含まれる。
他のレジームにおいては分別はフラクションIからフラ
クションIV まで連続的におこなわれる。
従って、本発明において有効なフラクションIVの大部
分を包囲する領域として五角形領域ABCE +)を限
定するのが有用である。この領域内においては、領域M
NCPによって限定される1、V(41タイプのフラク
ションよりも本発明においては幾分良好な結果を示すの
で好ましい領域AJKLによってIV(11タイプのフ
ラクションか限定される。
使用スるツー/フラクションは常にフラクシヨンl以後
のものでなければならない。即ち、フィブリノーゲンや
フィブロネクチンのようなフィブリンを含有しないもの
でなけれはならない。また、フラクソヨンIJ自体、即
ちフラクション1.11 と混合しないフラクションI
■はガンマーグロブリノ含有量が高いので通常は本発明
に使用するには不適である。一般的に言って、出発フラ
クシヨンのガンマ−グロブリン含有量は出来る限り低く
ずへきで、フラクシヨンII +IIIの場合には典型
的には65%までである。(本明細書においては、ガン
マ−グロブリンおよびアルブミンの含有量は全蚤白質の
重量に基づ(重量係で表わす。)この含有量ハフラクシ
ョノII 十IIIからフラクション川を分離するか、
またはn +ll−1の代りにまず第一にフラクノヨノ
用 を取り出すことによって減少させることかできる。
フラクソヨZ II 十IIIに基づく調製物を含有す
る培地中ての細胞の生長は遅いので、フラクションIV
を使用するのか好ましい。フラクションIVのカフマー
グロブリン含有量は、最初にフラクショ7 IIもしく
はIII を取り出さないときでも15%を越えること
はなく、フラクションIIもしくはIIJ を最初に取
り出した時は5%を越えない。このようなフラクション
は本発明に使用するには好ましい。アルブミンは細胞の
生長にとって有毒ではないと考えられているが。
細胞の生長にとって有益な成分かアルブミンによって過
度に希釈される。従って、有意の量のフラクション■を
含有するフラクンヨノIV十Vは望ましくないアルブミ
ンを85%以上含有する。以下の実施例において言及す
るフラクションIV(4)十vからは、おそらくこれら
の理由によって、細胞生長を補助するのに有効な調製品
は得られなかった。アルブミン含有量は約75係以上で
ないのが好ましく、最も好ましくは65%以上でない。
第1図は通常のイオン強度約0.1(無次元)のモトて
のコーン沈殿に関するものである。」ニ澄の希釈によっ
てイオン強度は低下するので、その後のフラクションを
沈殿させるのに必要なエタノールの濃度も低下する。も
ちろん、これは被処理物の容積を太き(するのみで、通
常は血漿の希釈には影響されない。しかしながら、本発
明において有用なフラクションには、血漿の他のイオン
強度におけるそれらの等何物が含まれる。
フラクションは注意深(制御された冷却下に生成し、沈
殿物は遠心分離機によって分けられる。
遠心分離機から取り出すときの沈殿物は5°Cす、下に
冷却される。遠心分離機から取り出した固体状の生成物
は典型的には、乾燥固体的40%および液体約60%を
含有するゼラチン状ペーストである。この液体には多量
のエタノールが含まれ、フラクションIV (11の場
合には典型的には液体の約20%V / V はエタノ
ールである。この段階での蛋白質は損傷を受けやすく、
エタノールの局部的な高濃度と低いp 1−1との組合
せ効果によって不可逆的に変性され、温度が上昇すると
さらに損傷を受けやす(なる。従来の研究者たちはこの
処理段階での蛋白質の厳しい環境条件の重要性を理解し
ていなかったと考えられ、このことか、少なくとも部分
的には細胞生長培地の成分としてのフラクシヨンIV 
t4jの量に関する先行技術における矛盾の原因と考え
られる。本発明においては、エタノールの局部的濃fヒ
を、その後に続く均質(ヒによって排除するまでの温度
を好ましくは10’C以下、最も好ましくは約5℃もし
くはそれ以下に維持する。これは調製物に氷を添加する
ことによっておこなってもよい。
均質化においては、均質状態に達するまで低温を維持し
、次いで上昇、例えは25℃まで温度を」ニげるのか安
全であるか、次のステップにおいてpl−1を増加させ
るまで10℃以下の温度に保つのが好ましい。均質化は
激しい「クリーミノグ」をおこなうことができるいずれ
の装置を用いておこなってもよい。氷を冷却段階で添加
する場合、均質化後にいくつかの塊が認められ得る。
p 1−1は毒性生成物を形成させないような常套の強
アルカリ、例えば水酸化ナトリウムを用いて増加させる
ことができる。蛋白質を溶解させるためにpl−1を増
加させることか必要である。一般的に言えば、蛋白質は
溶解しないと細胞生長に寄与しない。蛋白質を溶解させ
るのに必要な典型的なpi−1は6.0〜65の範囲で
ある。蛋白質か溶解すると、不透明なアイスクリーム状
の物質は半透明の物質に変(ヒし、このことは蛋白質分
子かそのポリマー鎖の再配列によってひずみのより少な
いコノフイグレーショノに便化したことを示すものであ
ると考えられる。この段階では、pHを実質上すべての
蛋白質を溶解するのに有効な値ゆ、上に高めることは不
要である。他方、生成物のpl−1は結局は哺乳類の細
胞にとって生理学的に許容され得る値に調整しなけれは
ならない。換言すれば、生成物を細胞生長培地成分とし
て使用するためには、最終的なp I−1は、細胞が培
地中で生長するのに許容されうる値でなけれはならない
。この値は細胞の種類にも幾分依存するか、一般的には
、最終的に7.0〜7.5の範囲、好ましくは約7.2
に増加さぜるのか望ましく、これは蛋白質を溶解させる
ためのμm■増加ステップの一部としておこなうのが便
利である。
プロセスの残りの段階は滅菌性の生理学的に許容され得
る生成物の調製に関する。滅菌処理は常法による加熱に
よっておこなうことはてきす、最良の方法は漸進的な微
細孔を有する非常に微細なフィルターを1個もしくはそ
れ以上通過させる濾過によっておこjSう。濾過をおこ
なう口1」に、フィルターの目詰りをおこさせる粗状固
体を除去しなければならない。粗状固体は遠心分離によ
って除去することができる。(この操作は、微細濾過か
後の処理ステップてないときでも、それ自体望ましいも
のである。)ステップ+、d)からの生成物を効果的に
遠心分離させるためには、生成物を最初に希釈するのが
通常は実際的である。この希釈には水を用いることもで
きるが、生理的塩類溶液〔緩衝剤で処理して所望の生理
的pH(例えは約7.2)および所望のイオン強度もし
くはオスモル濃度(例えば生成物に対して約300 ミ
IJオスモス/即)を付与した塩化すl−1Jウム水溶
液〕を使用するのがより好適である。遠心分離の前に固
体を凝集させるのが望ましく、これは調製物を30℃ま
で加温することによっておこなうことかできる。
次いで粗状固体を遠毛・分離によって沈降させ、上澄液
を回収する。
この段階、即ちPl−1調整後において、ガフマーグロ
ブリンを除去するのが望ましい。典型的なフラクション
IV (11においては、ガンマ−グロブリンは全蛋白
質の約25重量係を占める。ガノマーグロブリ7は細胞
から培地へ分泌されるモノクロナル抗体のような蛋白質
の回収もしくは利用を妨げる。典型的には、このような
ガノマーグロブリンの分子量は約145.000(Ig
G)である。全蛋白質中でガノマーグロブリンが占める
割合は例えはポリエチレングリコールによる沈殿、塩析
、冷エタノール沈殿またはサイズ排除クロマトグラフィ
ーによって減少させることかできる。実質」−すべての
ガンマ−グロブリンを除去するのか好ましい。
低分子量物質、例えば約5.0001J、下、好ましく
は約2.0009、下の物質を除去することもてきる。
分子量が5.000〜6,000の物質はいずれにして
も保持すべきである。これは生成物を濃縮し、塩水に対
して透析した後、分子量2.000孔径のフィルターを
通す濾過によっておこなうのか好適である。別の方法は
、例えは5epHadex G−25(Pha rma
 c i a社)を用イルゲル浸透’l 07 トクラ
フイー法である。
次いで調製物は所望により1回もしくはそれ9゜上の微
細濾過処理に付し、最終的には例えは0.2μmの粒径
にする。生成物は滅菌容器内において一20℃で貯蔵す
ることかできる。
この方法による生成物は「本発明調製物」と呼ぶ。これ
は特定の培地、例えはRPMI 1640培地、ダルベ
ツコの改良イークル培地(DMEM〕、ハムのF−12
培地、またはI) M E MとハムのF−12との混
合培地に添加したときに少な(ともある種の油孔類不死
細胞の生長を補助する完敗 全な成分を意味する。この形態では、l細胞(mort
al cell)を表面に付着させ、それらが生長した
ときに表面に拡散する他のファクターの添加なしでは哺
乳類の不死細胞を通常は補助しない。
一般に、このような目的に必要な物質にはフィブロネク
チンやイ也の蛋白質、例えば゛フィブリノ、フィブリノ
ーゲン、コラーゲンまたはポリリシノか含まれると考え
られている。これらの作用は酵素、例えばファクター刈
11の添加によって改良され、特に拡散効果を促進する
。表面は必要なファクターを培地内に含有させないて′
$、覆によって予め調製することができる。
本発明調製物はRPMI 1640 と共働して、ウィ
ルスによって形質転換された不死細胞を含む柚々の不死
細胞、Namalwaや1−t Fp −2のようjS
本来的な不死細胞、および別のノ・イブリドーマセルラ
イン等の生長を補助する場合に十分に作用する。
従って本発明はまた、本発明による生成物を補光した特
定の培地、好ましくはR1’MI]640を含有する培
地内において哺乳類の細胞、特に不死細胞の培養方法を
提供する。本発明にはこのような培養による生産物も含
まれる。特に本発明には、本発明調製物を含有する培地
内で培養したハイブリドーマセルラインから得られるモ
ノクロナル抗体が含まれる。
本発明はまたより一般的には、モノクロナル細胞用の昶
1胞生長培地内での本発明調製物の使用方法を提供する
。これは常套の培地の血清成分の一致 部または全部を代替することかできる。普通5些細胞は
いくつかの血清成分、例えは細胞分裂を開始するミトゲ
/として有用なトロンビンまたは前記のファクターX用
を必要とする。
本発明をヒトの血漿に関連して説明したか、他の動物の
血漿も必要な変更を加え、特に細胞培養生産物を獣医の
分野に利用する場合に使用することができる。
以下の実施例によって本発明を説明する。温度は℃単位
で示す。比および割合は特に言及しない限り容量に基つ
く。
実施例 実施例1 コーンフラクションはスコツトラッド国立輸血サーヒy
、ノ蛋白質分別センター (1’rotcin Fra
c −tionation Centre oE le
 5cottish Nati −onal Bloo
d Transfusion 5ervice:Edi
nbu−rgb)から入手した。分別は、種々のl) 
i−1値の血漿へ冷エタノールを添加することによる一
連の蛋白質沈殿によっておこなった。第1フラクシヨン
IはpZ−15,8、エタノール濃度8%、温度〜25
゜において沈殿させた。続いて次のフラクション■十I
U をpH57、エタノール濃度21φ、温度−5°で
沈殿させ、第3のフラクションIV (1)はPI(5
,2、エタノール濃度21%、温度−5°で沈殿させた
。別の手順においては、プラク93フ11士III を
pH6,8、エタノール濃度25%、温度−5°におい
て沈殿させ、第3のフラクションIV(41はPI−1
5,85、エタノール濃度40%、温度−5゜において
沈殿させた。さらに別の手順においては、フラクション
IV(41を■と共にPI(5,2、エタノール濃度4
0%、温度−5°において沈殿させた。
各段階での上澄液のイオン強度は約0.1であった。
蛋白質フラクションペーストを遠心分離機ボウルから取
出し、氷/水を2に9保有した風袋を秤量した鋼製バケ
ツ内へ直ちに移した。ペースト、氷および水を保有する
バケツの全重量からペーストの重量を計算した。氷/水
をさらに添加して氷/水の全重量をペーストの重量と同
一にした。・ペーストを大まかにいくつかのピースに切
断シ、バケツの内容物を素早く手動撹拌させた後、工業
的なフードミキサー(I−1obart社製)のボウル
内へ移した。混合物を平らなミキシングパドルを用い、
全ての氷か融解する前に、該パドルまたは該ボウルの底
部や側部に何着した懸濁液中にペーストの残塊が認めら
れなくなるまで撹拌した。pHはINN a 0tIを
撹拌下に徐々に添加しながら7.2まで上げた。全ての
氷が溶けた後、沈殿物を一20°で凍結させ、後日のそ
の後の処理のために保存した。
血漿蛋白質調製物の一部を水または塩類溶液(6g /
 l NaCl、0.4 g/l!K CI )を用い
て室温で1=9に希釈し、充分に混合した後、15℃で
30分間遠心分離処理に付した(平均R,C,F。
sooog)。上澄を捕集し、厚さAP25の格子タイ
プのフィルター(Millipore社製)を通す濾過
処理にイ」し、次いで孔径1.2μmη、0.45μn
1および0.22μmの膜フィルターを通すことによっ
て精製した。最終的な濾液を滅菌フィルター(0,22
μm)を通すことによって滅菌し、e、閉容器内に捕集
して使用に供するまで一20°Cで凍結保存した。最終
生成物の全蛋白質含有量Cg/l)は、遠心分離および
濾過処理前の調製物の値の95係以上多かった。典型的
な調製物、即ち、最後に水で希釈したフラクションrv
 (11の特性は次の通りである: 全蛋白質 15.2 g/l アルブミン 4.5g/j?(電気泳動による)カリウ
ム0.1411TnO1/l クエン酸塩 1,1mmol/1 塩(ヒ物 40 mmo l /1 燐酸塩 0.4 memo l 773工タ/−ル 9
.8mUl PH7,2 伝導率 11.39 mM h 。
オスモル濃度 118mOsmo、A9咄乳類の細胞生
長における本発明生成物の使用 これらの実施例においては、以下に記載の点を除き、実
施例1のようにしてコー7フラクション調製物を調製し
た。
実施例2 ヒトの赤血球のグループA抗原に対する抗体を作るマウ
ス−マウスハイブリドーマセルラインES−5を、コー
ンフラクションIV (11調製物5% v/vのみを
補光したRPMI 1640 培地内において生長させ
て抗体を生産した。この培地内で16力月間生長させた
細胞は、胎児期の子牛血清を補充した培地内で培養した
細胞と比べて同様に生長し、少なくとも同量の抗体を生
産した(血球凝集検定法によって測定)。1O3/rn
I〜105/mtの間の種々の細胞密度から出発したが
、約10〜15日後の細胞密度は106細胞/ml以」
−になった。
実施例3 エプスタイン−バーウィルス−形質転換ヒト末梢り、/
パ芽球白血球を、M、 5teiniLz らの方法に
よって調製した(NaLure、第269巻、第420
頁〜第422頁(1977年))。これらの細胞を胎児
期の子牛血清を10φv/■補光したR l)M 11
640内で培養し、次いでフラクションIV (11調
製物5%v/vのみを補充したRPMI]640へ移し
た。フラクションIV(11を補充した培地内でのこれ
らの細胞は4力月後には、胎児期子牛血清を補光した培
地内の場合と同様に生長した。最初は約10/mllで
あった細胞密度は急速に増加シテ106/mtとなった
実施例4 ヒトの抗生長ホルモン免疫クロプリンを生産する2種の
マウスハイブリドーマセルラインおよび抗プロラクチ/
を生産する2種のラッI・ハイブリドーマセルラインを
、フラクソヨ:/ l V (11調製物を5%v/v
補光したRPMI 1640内て生長させた。
FC5を10楚補光したRP八へI 1640の場合に
比べて生長は幾分遅かったか、最後の細胞密度および生
産性は同様であった。
実施例5 ヒトのセルライア Nama l waおよび■−I 
E P −2(ヒトノ腫瘍セルライン)を、フラクショ
ンIV)u+調製物を5%v/v補光した培地へ移し、
3力月後の生長を判定したところ、光分に適応した。細
胞密度は104/rn1.から106/rn1.に増加
した。
実施例6 実施例1のフラクションxvt1+z製物をAmico
nYM2 膜(2,000分子量孔径)を用いる限外濾
過によって濃縮し、全蛋白質を16o g/l とした
この濃縮したフラクションI V (11を生理的塩類
溶液を用いて順次倍増希釈(V/V )することによっ
て2〜32倍希釈した調製物を得た(16倍に希釈した
試料は濃縮前のフラクションIV (11にほぼ和尚す
る)。これらの6種の調製物の各々を5係v/vの割合
で、ES −5細胞培養用のRPMI 1640培地へ
補光した。未希釈調製物および8倍まで希釈した調製物
を補光した4種の培養物はかなり急速に劣化し、この場
合、フラクションIV(11調製物の濃度が高いほど急
速に劣化かみられた。16倍希釈した調製物および32
倍希釈した調製物を用いた場合には細胞は生長し続けて
抗体を生産したが、特に前者の方がかなり効率がよかっ
た。これらの結果は、フラクションIV(11調製物を
使用した濃度が最適濃度に近いことを示す。
実施例7 実施例1のようにして調製したフラクショ/■(1)を
、分子量400Oのポリエチレングリコール(PEG−
4000)を10%v/v添加することによってさらに
分別した。これによってフラクションIV(11中に存
在する一部の物質が沈殿し、特に上澄に残留するガンマ
ーグロブリノの量が減少する。
I’EG−4000で処理したフラクションIV(11
を5%V/V補光したRPM11640 培地内におい
てES−5細胞は生長し、抗体を生産した。生長速度は
、実施例1の未処理フラクションIV(11を使用した
場合に比べてほんのわずかに遅かった。
実施例8 p l−1とエタノール濃度を組合せることによって調
製したフラクショz II +III 、フラクション
IV(4)およびフラクシヨンIV(41+V を、各
フラクション調製物を5%補光した技PMI 1640
 培地内てのES−6細胞の生長試験に関して比較した
1、V(41はIV(1)に比べて細胞生長は幾分遅か
ったが、最後の細胞密度と抗グループA抗原の生産性は
類イυした。フラクションIIまたはIIIを用いた場
合、細胞生長は非常に遅く、最後の細胞密度も小さかっ
たか、抗体の量は同程度であった。フラクションIV(
41+V調製物は細胞の生長を補助せず、生産性も全く
みられなかった。フラクションIV(41十Vのアルブ
ミン含有量は全蛋白質の重量に基ついて85%以上であ
った。
【図面の簡単な説明】
第1図は血漿から細胞生長培地成分を抽出する場合のp
I−1(横軸)とエタノール濃度(縦軸)との関係を示
すマトリックスである。 (1)および(2)はコーン沈殿の異なったレジームを
示す。 特πF出願人 ナショナル・リサーチ・デイベロツプノ
ント・第1図 ρ〃

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、La)フラクション中の全蛋白質重量に基ついて8
    5%以下のアルブミンと65%す、下のガンマーグロブ
    リノを含有する脱繊維素化血漿フラクションを冷エタノ
    ール沈殿によって哺乳類の血漿力ら抽出し、(I〕)抽
    出物を次のステップ(C)による均質(ヒをおこなうま
    で10℃ゆ、下の温度で冷却保存し、(C)冷却抽出物
    を均質化し、(d)ホモシエネートのμIを高めて実質
    上すべての沈殿蛋白質を再溶解させ、(e)該調製物の
    p l−1を哺乳類の細胞生長にとって生理学的に許容
    されつる値に調整することと調製物を滅菌処理に付すこ
    とを含む、インウ゛イト口で哺乳類の細胞を培養するた
    めの細胞生長培地成分の調製方法。 2、フラクションがアルブミンを75%iJ下含有する
    第1項記載の方法。 3.7ラグンヨンがアルブミンを65饅以下含有する第
    2項記載の方法。 4、 フラクションがガンマーグロブリノを15係以下
    含有する第1項から第3項いずれかに記載の方法。 5、 フラクションかガンマ−クロプリンを5%以下含
    有する第4項記載の方法。 6、 フラクションかガンマーグロブリノを実質上含有
    しない第5項記載の方法。 7、 コーンフラクション11 +ll−1を沈殿させ
    、次いてコーンフラクショ/IVを単独もしくはコーン
    フラクショ/Vと共に沈殿させるツー/タイプ法によっ
    て血漿を抽出する第1項から第6項いずれかに記載の方
    法。 8、II+III沈殿物を、■(1)によって処理した
    後でVと共にIV (41によって処理するが、または
    IV(4)によって処理する第7項記載の方法。 9、第1図に示すpi−iとエタノール濃度とのマトリ
    ックスによって限定されるフラクション、即ち領域EX
    YZ内のフラクションII 十IIIまたは領域ABC
    ED内のフラクションIVから血漿を抽出する第7項ま
    たは第8項記載の方法。 10.フラクション■vが領域AJKLもしくはMNC
    P内のフラクションである第9項記載の方法。 11、 77 クションIVがポイント「FIV(1)
    」ノ領域内のフラクションIV (11またはポイント
    「FIV(4)」の領域内のフラクションIV(4)で
    ある第9項記載の方法。 12、フラクション11十111から回収されるフラク
    ションIIIから血漿を抽出する第9項記載の方法。 13、均質化ステップ(C)を5℃までの温度において
    おこなう第1項から第12項いずれかに記載の方法。 14、ステップ(d)において、ホモジエネートのμm
    1を60〜6.5に高める第1項から第13項いずれか
    に記載の方法。 15、ステップ(e)において、滅菌処理前の調製物の
    かHを7.0〜7.5にする第1項から第14項い理前
    に、生理的塩類溶液もしくは水を用いて希釈する第1項
    から第15項記載いずれかに記載の方法。 17、 pHを高めるステップ(d)の後および濾過前
    に、分離されないと滅菌フィルターを詰まらせる粗状固
    体を液状媒体から分離させ、少な(とも1回1戒菌フイ
    ルターを通す濾過処理に付すことによって滅菌をおこな
    う第1項から第16項いずれかに記載の方法。 18 ステップ(d)からの調製物を希釈し、この希釈
    物を遠心分離処理に例して粗状固体を沈降させ、次いで
    遠心分離上澄み液を回収することによって粗状固体の分
    離をおこなう第17項記載の方法。 】9. ステップ(d)の後の調製物からガンマ−グロ
    ブリンを除去する第1項から第18項いずれかに記載の
    方法。 20、ステップ(d)の後の調製物から分子量か約5・
    000以下の物質を除去する第1項から第19項いずれ
    かに記載の方法。 21、第1項から第20項いずれかに記載の方法によっ
    て調製した細胞生長培地成分を補充し、また所望により
    、細胞か付着できるサポートまたは付着プロモーターを
    添加した特定の培地を含有する培地中において、インヴ
    イトロで細胞を培養することを含む哺乳類細胞の培養方
    法。 22、培地が血清を含有しない第21項記載の方法。 23、不死細胞を培養する第21項または第22項記載
    の方法。 24、不死細胞がハイブリドーマまたはミエロマ細胞で
    ある第23項記載の方法。
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