动物细胞用培养液、以及培养容器制造技术

本发明专利技术提供一种动物细胞用培养液，其可以充分地发挥高气体透过性培养容器的性能、能够获得高的细胞增殖效率。本发明专利技术的动物细胞用培养液是用于提高在动物细胞的呼吸中进行的TCA循环(tricarboxylic acid cycle)的代谢活性的动物细胞用培养液，以2.3mmol/L～6.0mmol/L的浓度作为有效成分含有属于构成TCA循环的要素的被代谢为琥珀酰辅酶A的氨基酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种细胞的培养技术，特别涉及用于提高动物细胞的增殖效率的动物细胞用培养液、以及培养容器。
技术介绍
近年来，在医药品的生产、基因治疗、再生医疗、免疫细胞疗法等领域中，要求在人工环境下高效地大量培养细胞和组织、微生物等。在这样的状况下，向由气体透过性膜构成的培养容器中封入细胞和培养液，在封闭系统中大量培养细胞。本申请人为了在这样的细胞培养中获得优异的细胞增殖效率，开发出具有高气体透过性的多层膜，已经完成了使用了该多层膜的高气体透过性培养容器(参照专利文献1)。可以认为，若使用该高气体透过性培养容器进行细胞培养，则可以高效地进行细胞的呼吸中所必需的气体交换，因而细胞增殖效率有望大幅度提高。因此，本申请人使用图1中所示的作为高气体透过性培养容器的培养容器A(氧透过度9300ml/m2·day·atm)、和由以往的气体透过性膜构成的通常的培养容器B(氧透过度5200ml/m2·day·atm)，进行了用于使人的淋巴细胞增殖的细胞培养(对应于后述的比较例1、2)。其结果是，如图2所示，在培养容器A和培养容器B中，得到显示细胞增殖效率基本上没有变化的数据。其理由虽然并不确定，然而可以推测可能是因为，在细胞培养中没有进行能够尽可能充分地发挥高气体透过性培养容器的性能的氧呼吸。另外，作为无法进行充分氧呼吸的理由，可以认为可能是因为在培养中所用的培养液中对于氧呼吸而言所必需的营养素不足。此处，细胞在增殖时，利用了因呼吸而产生的能量，然而在该呼吸中，有糖酵解和氧化磷酸化，利用这些来进行ATP(三磷酸腺苷)的生产。糖酵解是厌氧的代谢，在将葡萄糖变换为丙酮酸的过程中，每1个分子葡萄糖生产2ATP，由丙酮酸生成乳酸。一旦生成乳酸，培养液的pH就会下降，增殖效率降低。氧化磷酸化是好氧的(利用氧的)代谢，将丙酮酸变换为乙酰辅酶A而提供给TCA循环(tricarboxylic acid cycle，三羧酸循环)，不生成乳酸，而将TCA循环中产生的NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide))等提供给电子传递系统，每1个分子葡萄糖生产38个ATP。通过像这样在好氧的环境下进行氧化磷酸化，能量生产效率就会提高，因此葡萄糖的消耗量减少。但是，即使是进行好氧呼吸的细胞，有时也未必要使用氧。例如，癌细胞在好氧的环境下也不是利用氧化磷酸化，而是利用糖酵解来生产ATP。对此可以认为，由于癌细胞旺盛地进行分裂，因此与有利于能量生产的氧化磷酸化相比，还是要使用有利于核酸、NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate))的生产的糖酵解(包含戊糖-磷酸路径)。前述的淋巴细胞的培养中，可以推测可能是，由于产生大量的乳酸，因此积极地使用糖酵解，没有进行可以充分地发挥高气体透过性培养容器的性能的氧化磷酸化。然而，若进行可以充分地发挥高气体透过性培养容器的性能的氧化磷酸化，能否像期待那样提高细胞的增殖效率也并不确定。另外，对于如何操作才能提高细胞的呼吸中的氧化磷酸化的比例也并不明确。作为有关于这样的提高细胞的呼吸中的氧化磷酸化的比例的记载的现有技术文献，可以举出专利文献2及专利文献3。专利文献2中，公开过减少哺乳类细胞的增殖时的葡萄糖消耗、减少乳酸盐形成的方法。具体而言公开过：在1～50mmol/L的柠檬酸或柠檬酸盐的存在下利用在不含血清的培养基中进行培养的哺乳类细胞的培养来产生蛋白质的方法。根据该方法，由于可以减少细胞的增殖时的葡萄糖消耗和乳酸盐形成，因此认为细胞的呼吸中的氧化磷酸化的比例提高。另外，专利文献3中，公开过如下的培养基，是用于不使用血清而仅利用有限的氨基酸的添加来改善细胞增殖的无血清培养用培养基，添加有精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5191970号公报专利文献2：日本专利第5344094号公报专利文献3：日本特开2004－275047号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，这些专利文献中记载的技术中，很难充分地发挥高气体透过性培养容器的性能而大幅度提高细胞的增殖效率。因而，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过在培养液中以2.3mmol/L～6.0mmol/L的浓度作为有效成分含有被代谢为属于构成TCA循环的要素的琥珀酰辅酶A的氨基酸，就可以提高细胞的呼吸中的TCA循环的代谢活性，提高氧化磷酸化的比例。此外，在使用填充有该培养液的高气体透过性培养容器进行细胞培养的情况下，与使用了通常的气体透过性培养容器的情况相比，成功地明显提高细胞增殖效率，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于，提供可以充分地发挥高气体透过性培养容器的性能、能够获得高的细胞增殖效率的动物细胞用培养液、以及培养容器。用于解决问题的方法为了达成上述目的，本专利技术的动物细胞用培养液是用于提高在动物细胞的呼吸中进行的TCA循环(tricarboxylic acid cycle)的代谢活性的动物细胞用培养液，采用了以2.3mmol/L～6.0mmol/L的浓度作为有效成含有被代谢为属于构成TCA循环的要素的琥珀酰辅酶A的氨基酸的构成。另外，本专利技术的培养容器采用了在气体透过性容器中填充有本专利技术的动物细胞用培养液的构成。专利技术效果根据本专利技术，能够提供可以充分地发挥高气体透过性培养容器的性能、能够获得高的细胞增殖效率的动物细胞用培养液、以及培养容器。附图说明图1是示出表示高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器的氧透过度的图表的图。图2是示出向高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器中分别填充以往的动物细胞用培养液而进行细胞培养的结果的图。图3是用于说明在细胞的呼吸中进行的TCA循环的图。图4是示出本专利技术的实施方式的动物细胞用培养液与以往的动物细胞用培养液的氨基酸组成的图。图5是示出表示借助使用了分别填充有本专利技术的实施方式的动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器的细胞培养得到的培养细胞数的比较结果的折线图的图。图6是示出表示借助使用了分别填充有本专利技术的实施方式的动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器的细胞培养得到的培养细胞数的比较结果的条形图的图。图7是示出表示借助使用了分别填充有本专利技术的实施方式的动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器的细胞培养得到的葡萄糖消耗率的比较结果的条形图的图。图8是示出表示借助使用了分别填充有本专利技术的实施方式的动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的高气体透过性培养容器及通常的气体透过性培养容器的细胞培养得到的乳酸产生率的比较结果的条形图的图。图9是示出本专利技术的实施方式的各动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的氨基酸组成的图。图10是示出表示借助使用了分别填充有本专利技术的实施方式的各种动物细胞用培养液和以往的动物细胞用培养液的高气体透过性培养容器的细胞培养得到的细胞增殖率的比较结果的条形图的图。图11是示出表示两种的高气体透过性培养容器及通常的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动物细胞用培养液，用于提高在动物细胞的呼吸中进行的TCA循环的代谢活性，其特征在于，以2.3mmol/L～6.0mmol/L的浓度含有属于构成TCA循环的要素的被代谢为琥珀酰辅酶A的氨基酸作为有效成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.07 JP 2014-0785831.一种动物细胞用培养液，用于提高在动物细胞的呼吸中进行的TCA循环的代谢活性，其特征在于，以2.3mmol/L～6.0mmol/L的浓度含有属于构成TCA循环的要素的被代谢为琥珀酰辅酶A的氨基酸作为有效成分。2.根据权利要求1所述的动物细胞用培养液，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田恭平，田中乡史，
申请(专利权)人：东洋制罐集团控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP