细胞稳定化制造技术

本发明专利技术涉及细胞在环境温度下的稳定化。更具体地，本发明专利技术涉及允许细胞脱水和再水化并且显著提高功能性细胞在室温下干燥储存后的恢复性的制剂、组合物、试剂盒和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景本申请要求于2013年6月13日提交的美国临时申请号61/834,517的权益，该临时申请通过引用全文并入本文。
本专利技术涉及细胞的稳定化。相关领域的描述有核细胞(例如，真核细胞)的长期储存通常需要在毒性冷冻保护剂DMSO的存在下超低的温度。除了由冷藏系统的常见失效导致的损失之外，活细胞从冷冻状态的恢复是有挑战性的，且通常仅少部分的投入细胞存活。在过去的20年中，已花费数百万美元的研究基金来尝试开发用于在环境温度下稳定化真核细胞的替代方法。这些努力背后的动力是环境温度稳定化的真核细胞储备物用于生物医学研究、产品开发以及在诊断学、再生医学、治疗学、血液供应物流学和细胞移植中直接应用的优势。基于对可在干燥状态下存活多年的极端微生物如缓步动物、轮虫或卤虫(brineshrimp)的研究，有人假设可以在真核细胞培养物中开发模拟这一分子现象的技术和方案。遗憾的是，即使在数十年的研究之后，仍未实现细胞的实用干燥储存稳定化。所描述的最好的稳定化技术采用海藻糖——一种非还原糖分子作为干燥介质。载有海藻糖的哺乳动物细胞可被干燥但需要几乎立即再水化，并且即使那样存活率仍然有限。已经证明，干燥细胞储存即使持续几分钟也会导致彻底的细胞死亡。因此，存在开发允许细胞在环境温度下基本干燥储存且再水化时保持活力的制剂、组合物和方法的需要。
技术实现思路
本文所述的制剂、组合物和方法有利地使细胞在基本干燥的条件下储存时维持存活状态，使得细胞在干燥储存至少一小时，且在某些实施方案中至少一周的时间段后再水化时保持至少一种功能性质，例如，细胞活力，从而在无需冷冻或冻干的情况下显著增加可用于运输和储存活细胞的时间。在本专利技术的一个方面，提供了组合物，其包含在没有冷冻或任选地没有冻干的情况下基本干燥储存的细胞，其中该细胞在基本干燥储存至少1小时后再水化时，再水化的细胞表现出至少一种与脱水和基本干燥储存之前的细胞基本相同的功能性质。在某些实施方案中，所述组合物包含至少一种干燥储存稳定剂，该干燥储存稳定剂优选地选自氨基酸、合成氨基酸、肽、非还原糖、螯合剂、水溶性聚合物和四氢嘧啶。在一个实施方案中，不存在为糖分子(例如，海藻糖)的稳定剂，或者如果存在为糖分子的稳定剂，则还存在另一种不是糖分子的稳定剂。在某些其他实施方案中，提供了包含至少一种凋亡抑制剂、优选可逆凋亡抑制剂的组合物。示例性的凋亡抑制剂选自PERK-eIF2-α抑制剂、ASK1抑制剂、NRF2-KEAP1抑制剂、JNK抑制剂、p38MAP激酶抑制剂、IRE1抑制剂、GSK3抑制剂、MEK抑制剂、PI3K通路抑制剂、钙蛋白酶抑制剂以及胱天蛋白酶-1抑制剂。在另一个方面，提供了组合物，其中在脱水之前用包含至少一种凋亡抑制剂的预脱水制剂处理细胞以产生预处理的细胞。在某些实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂选自PERK-eIF2-α抑制剂、ASK1抑制剂、NRF2-KEAP1抑制剂、JNK抑制剂、p38MAP激酶抑制剂、IRE1抑制剂、GSK3抑制剂、MEK抑制剂、PI3K通路抑制剂、钙蛋白酶抑制剂以及胱天蛋白酶-1抑制剂。在一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是PERK-eIF2-α抑制剂。在另一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是ASK1抑制剂。在又一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是NRF2-KEAP1抑制剂。在又一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是GSK3抑制剂。在一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是MEK抑制剂。在另一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是JNK抑制剂。在又一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是JNK抑制剂和p38MAP激酶抑制剂。在又一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是PI3K抑制剂。在一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是IRE-1抑制剂。在另一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是钙蛋白酶抑制剂。在又一个实施方案中，所述至少一种凋亡抑制剂是胱天蛋白酶-1抑制剂。在某些实施方案中，所述预脱水制剂包含至少一种凋亡抑制剂和至少一种ER蛋白伴侣诱导剂。在某些其他实施方案中，所述预脱水制剂包含至少一种凋亡抑制剂和至少一种自噬诱导剂。在又一个实施方案中，所述预脱水制剂包含至少一种凋亡抑制剂和至少一种存活蛋白。在本专利技术的另一个方面，提供了包含再水化的细胞的组合物，其中该再水化的细胞是在没有冷冻或冻干的情况下基本干燥储存的细胞，其中该细胞在基本干燥储存至少1小时后再水化时，该再水化的细胞表现出至少一种与脱水和基本干燥储存之前的细胞基本相同的功能性质。在某些实施方案中，所述细胞的再水化在再水化制剂的存在下发生，并且优选地该再水化制剂包含至少一种凋亡抑制剂。在某些其他实施方案中，所述再水化缓冲液中的至少一种凋亡抑制剂选自PERK-eIF2-α抑制剂、ASK1抑制剂、NRF2-KEAP1抑制剂、JNK抑制剂、p38MAP激酶抑制剂、IRE1抑制剂、GSK3抑制剂、MEK抑制剂、PI3K通路抑制剂、钙蛋白酶抑制剂以及胱天蛋白酶-1抑制剂。在其他实施方案中，所述再水化制剂包含凋亡抑制剂以及选自ER蛋白伴侣诱导剂、自噬诱导剂和存活蛋白中的一种或多种。在一个实施方案中，再水化后的至少一种功能性质包括代谢活性。在某些实施方案中，所述代谢活性通过测定ATP含量或胱天蛋白酶测定试验来度量。在某些其他实施方案中，再水化后的代谢活性在细胞再水化后24小时、细胞再水化后48小时、细胞再水化后72小时或细胞再水化后一周测量。在其他实施方案中，所述组合物在再水化前以脱水形式稳定化至少24小时，在再水化前以脱水形式稳定化至少48小时，在再水化前以脱水形式稳定化至少72小时，或在再水化前以脱水形式稳定化至少一周。在其他方面，提供了脱水制剂，其包含pH缓冲液；合成氨基酸、水溶性聚合物；以及第一氨基酸或肽。在某些实施方案中，所述脱水制剂进一步包含非还原糖、至少一种凋亡抑制剂或第二氨基酸。在又一个方面，提供了在没有冻干的情况下将一种或多种细胞在环境温度下基本干燥储存的方法，该方法包括：将一种或多种细胞在脱水制剂中温育，以及在脱水制剂的存在下使该一种或多种预处理的细胞脱水，以产生一种或多种基本干燥储存的细胞。在其他方面，提供了在没有冻干的情况下将一种或多种细胞在环境温度下基本干燥储存的方法，该方法包括：将所述一种或多种细胞与包含凋亡抑制剂的预脱水制剂一起温育以产生一种或多种预处理的细胞，去除所述预脱水制剂；以及在脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含在没有冷冻的情况下基本干燥储存的细胞，其中该细胞在基本干燥储存至少1小时后再水化时，再水化的细胞表现出至少一种与脱水和基本干燥储存之前的细胞基本相同的功能性质，其中该组合物包含至少一种不是二糖的干燥储存稳定剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.13 US 61/834,5171.一种组合物，其包含在没有冷冻的情况下基本干燥储存的细胞，其中该细胞在基本
干燥储存至少1小时后再水化时，再水化的细胞表现出至少一种与脱水和基本干燥储存之
前的细胞基本相同的功能性质，其中该组合物包含至少一种不是二糖的干燥储存稳定剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述细胞是真核细胞。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述干燥储存稳定剂选自氨基酸、合成氨基酸、
肽、肽类似物、三糖、螯合剂、水溶性聚合物和四氢嘧啶。
4.根据权利要求2所述的组合物，其进一步包含至少一种凋亡抑制剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述至少一种凋亡抑制剂是可逆凋亡抑制剂。
6.根据权利要求4所述的组合物，其中所述至少一种凋亡抑制剂选自PERK-eIF2-α抑制
剂、ASK1抑制剂、NRF2-KEAP1抑制剂、JNK抑制剂、p38MAP激酶抑制剂、IRE1抑制剂、GSK3抑制
剂、MEK抑制剂、PI3K通路抑制剂、钙蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱蒂·穆勒科恩，保罗·迪亚兹，罗尔夫·穆勒，瓦斯科·利贝拉尔，阿尔伯特·佩雷斯拉达格，
申请(专利权)人：生物马特里卡公司，
类型：发明
国别省市：美国;US