세포의 3차원 부유배양을 위한 트립신 사용 없이 세포탈착 가능한 마이크로케리어 개발 Development of Cell Detachable Microcarrier without Trypsin for 3-Dimensional Suspension Cell Culture
마이크로 캐리어를 이용하여 세포를 대량 배양하는 경우, 세포 탈착을 위해 단백질 분해효소인 트립신을 주로 사용하고 있다 (Z. Ding, G. Chen, A. S Hoffman, "Synthesis and Purification of Thermally Sensitive Oligomer-Enzyme Conjugates of Poly(N-isopropylacrylamide)-Trypsin", Bioconjugate Chem. 7 121-125, 1996.; Y. Wang, F. Ouyang, "Recycle of Cytodex-3 in Vero cell culture", Bioprocess Engineering, 21, 207-210, 1999). 그러나 트립신을 사용하게 되면 트립신 자체가 세포에 손상을 줄 수 있으며, 3차례 이상의 세척과정이 필요하여 세포 대량 부유배양 공정이 복잡해지며, 세척 횟수가 증가하면 아무리 서서히 세척하더라도 세포 자체와 세포외기질에 손상을 줄 수 있다. 이에 다시 계대 배양하더라도 세포외기질이 형성되는 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 본 발명의 목적은 단백질 분해효소의 사용 없이 온도 변화에 의해 세포의 탈착을 유도하는 세포 배양용 3차원 마이크로 캐리어 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 상기 3차원 마이크로 캐리어를 이용하여 세포 배양시 세포의 손상 및 사멸이 거의 없고 세포 대량 부유배양 공정이 간편해지는 세포의 3차원 부유 배양법을 제공하는 데 있다. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 세포 배양용 마이크로 캐리어 표면에 온도 감응성 고분자가 화학적으로 결합된 세포 배양용 3차원 마이크로 캐리어를 제공한다. 또한 본 기술은 온도 감응성 고분자를 세포 배양용 마이크로 캐리어 표면에 반응시켜 상기 세포 배양용 지지체 표면에 온도 감응성 고분자가 화학적으로 결합된 세포 배양용 3차원 마이크로 캐리어의 제조방법을 제공한다. 또한 본 기술은 상기 3차원 마이크로 캐리어를 이용하여 세포를 배양하는 3차원 부유 배양법을 제공한다.
본 기술에 따른 3차원 마이크로 캐리어는 세포 배양 시 사용되는 세포 배양용 지지체의 표면을 온도 감응성 고분자로 개질함으로써, 세포 탈착시 사용되는 단백질 분해효소인 트립신을 사용하지 않고도 단순히 온도 하강만으로 세포의 탈착시켜, 세포 손상을 획기적으로 줄 일수 있고, 트립신 세척과정이 필요 없어 부유배양 공정이 간단해진 세포 대량 부유 배양을 가능케 한다.
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