МАСШТАБИРОВАНИЕ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК VERO ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОПРЕПАРАТОВ

производство вакцины считается наиболее эффективным способом предотвращения распространения инфекционных заболеваний и борьбы с ними. В настоящее время перевиваемая клеточная линия Vero широко используется для производства вакцин. Целью настоящего исследования состояла в том, чтобы  изучить оптимальные параметры выращивания культуры клеток Vero на клеточных фабриках для осуществления крупномаштабного производства вакцин. Для процессов масштабирования необходимо было определить посевную концентрацию клеток, сроки образования клеточного монослоя, урожай клеток и параметры диспергирования клеток. Результаты исследований показали, что при посевной концентрации клеток составляющей 2.0х10⁵ кл/мл монослой образуется на 1-2 сут и является наиболее оптимальной для культивирования большинства вирусов. Многослойные системы для культивирования клеток в промышленных масштабах представлят собой универсальное решение для производства. Удобный и выгодный формат клеточных фабрик позволяет экономить пространство, время и трудозатраты и снижает риск контаминации. В данной работе проведены масштабирование культуры клеток Vero на клеточных фабриках, потому что такой метод выращивания клеток является необходимым для создания экономически эффективных рабочих процессов в больших объемах. В проведенном исследовании показано, что посевная концентрация, индекс пролиферации клеток и соотношение диспергирующей смеси для снятия клеток сопоставимы с рутинно используемыми Т-флаконами.

1. Hu W.S. Overview of cell culture processes // J.Cell Culture Bioprocess Engineering (Boca Raton: CRC Press). – 2020. – P.1–35.

2. Ryan J.A. Introduction to Animal Cell Culture. [Электронный ресурс]. - URL: https://www.corning.com/catalog/cls/documents/application-notes/CLS-AN-042.pdf (accessed August 20, 2020).

3. Aubrit F., Perugi F., Léon A., Guéhenneux F., Champion-Arnaud P., Lahmar M., Schwamborn K. Cell substrates for the production of viral vaccines // J.Vaccine 33. – 2015. – P. 5905–5912.

4. Goodman T.T., Ng C.P., Pun S.H. 3-D tissue culture systems for the evaluation and optimization of nanoparticle-based drug carriers // J.Bioconjug. Chem. – 2008. – P. 1951–1959.

5. Do Amaral J.B., Rezende-Teixeira P., Freitas V.M., Machado-Santelli G.M. MCF-7 cells as a three-dimensional model for the study of human breast cancer // J.Tissue Eng. Part C Methods – 2011. – P. 1097-1107.

6. Antoni D., Burckel H., Josset E., Noel G. Three-dimensional cell culture: A breakthrough in vivo // J. Mol. Sci. – 2015. – P. 5517-5527.

7. Gordon S. Non-animal models of epithelial barriers (skin, intestine and lung) in research, industrial applications and regulatory toxicology //ALTEX. – 2015. – P. 327-378.

8. Imle A., Kumberger P., Schnellbächer N.D., Fehr J., Carrillo-Bustamante P., Ales J., Schmidt P., Ritter C., Godinez W.J., Müller B. Experimental and computational analyses reveal that environmental restrictions shape HIV-1 spread in 3D cultures. Nat. Commun. – 2019. – P. 1-18.

9. Lv D., Hu Z., Lu L., Lu H., Xu X. Three-dimensional cell culture: A powerful tool in tumor research and drug discovery (Review) //Oncol. Lett. – 2017. – P. 6999-7010.

10. Vantangoli M.M., Madnick S.J., Huse S.M., Weston P., Boekelheide K. MCF-7 human breast cancer cells form differentiated microtissues in scaffold-free hydrogels // PLoS ONE. – 2015. – 10 р.

11. Barrett P.N., Mundt W., Kistner O., Howard M.K. Vero cell platform in vaccine production: moving towards cell culture-based viral vaccines //Expert Rev. Vaccines – 2009. – P. 1201-1219.

12. Emeny J.M., Morgan M.J. Regulation of the interferon system: evidence that vero cells have a genetic defect in interferon production //J. Gen. Virol. – 1979. – P. 247-252.

13. Merten O.W., Wu R., Couvé E., Crainic R. Evaluation of the serum-free medium MDSS2 for the production of poliovirus on Vero cells in bioreactors // Cytotechnology. – 1997. – P. 35-44.

14. Ammerman N.C., Beier-Sexton M., Azad A.F. Growth and maintenance of vero cell lines. //Curr. Protoc. Microbiol. – 2008. – 11 р.

15. Волкова И.М. Трёхмерные матриксы природного и синтетического происхождения для клеточной биотехнологии / И.М. Волкова, Д.Г. Коровина // Биотехнология. – 2015. – № 2. – С. 8-26.

16. Bellani CF, Ajeian J, Duffy L, Miotto M, Groenewegen L and Connon CJ (2020) Scale-Up Technologies for the Manufacture of Adherent Cells. Front. Nutr. 7:575146. doi: 10.3389/fnut.2020.575146.

17. Tao Y, Shih J, Sinacore M, Ryll T, Yusuf-Makagiansar H. Development and implementation of a perfusion-based high cell density cell banking process. Biotechnol Progress. (2011) 27:824–9. doi: 10.1002/btpr.599

18. Rafiq QA, Coopman K, Hewitt CJ. Scale-up of human mesenchymal stem cell culture: current technologies and future challenges. Curr Opin Chem Eng. (2013) 2:8–16. doi: 10.1016/j.coche.2013.01.005