狂犬病是一种通过动物传染的自然疫源性传染病,其致死率为100%,接种狂犬病疫苗是控制狂犬病流行的唯一有效手段。Vero细胞是WHO推荐使用的人用疫苗生产基质。目前国内Vero细胞制备狂犬病疫苗均采用转瓶生产工艺,由于受到转瓶表面积和培养条件的限制,生产细胞密度低,劳动强度大,操作过程易污染,疫苗质量难以得到保证。自从60年代微载体生物反应器培养技术建立以来,国外许多国家对其在疫苗生产中的应用进行了广泛研究,国内亦有多家研究机构对贴壁依赖性细胞用生物反应器分批式培养(batch)、流加式培养(Fed-batch culture)、半连续式培养(semi-continuous feeding culture)和灌注式培养(Perfusion culture)等方法培养进行了多项研究,但很少将灌注培养方法全面用于疫苗生产。灌注培养是一方面新鲜培养基不断加入反应器,另一方面又将反应器液体不断取出,但细胞始终留在反应器内、处于不断的营养状态下。通过调节灌注速度,补充细胞足够的营养,去除有毒的代谢产物,可以使培养环境相对稳定,培养过程始终保持在稳定的、代谢废物低于抑制水平的状态。不仅大大提高了细胞生长密度而且有助于产物的纯化。我们对搅拌式生物反应器灌注培养技术应用于狂犬病疫苗生产作了进一步研究,取得了很好的效果。 将预先用含牛血清的培养液浸泡24小时的微载体与仅经过常规水化处理的微载体的细胞贴壁情况进行比较,结果显示浸泡可增加微载体对细胞的吸附能力,但对细胞贴壁的整体结果影响不大。经培养液浸泡的微载体在120分钟内细胞贴壁率明显高于后者,随着时间延长,4小时后二者细胞贴壁率基本一致。而生物反应器搅拌速度则对细胞贴附影响较大,搅拌速度设为50rpm左右,细胞贴壁率较高,4小时内达80%以上;搅拌速度设为150rpm时,细胞几乎难以贴附微载体。 在反应器培养试验中,分别用1×10~4/mL、1×10~5/mL和1×10~6/mL的细胞浓度接种反应器,发现细胞在接种6小时后,90%细胞贴附上微载体;1×10~5mL接种浓度的第7天细胞密度达6-7×10~6/mL,细胞状态稳定,维持时间长:而接种浓度为1×10~4/mL的12天细胞密度才能达到高峰:接种1×10~6/mL浓度的3天细胞密度即达高峰,但细胞老化快,有明显较多细胞脱落的现象。 用1×10~5/mL细胞密度接种反应器,于第7天细胞密度达6×10~6/mL左右时