纯氧化铁纳米颗粒的细胞生产制造技术

本发明专利技术涉及纯氧化铁纳米颗粒的细胞生产。具体而言，本发明专利技术公开了一种使用纳米颗粒生产细胞制备高纯度氧化铁纳米颗粒的方法，包括：a)预生长阶段，包括在预生长和/或补料分批培养基中扩增纳米颗粒生产细胞，以及b)生长阶段，包括在生长和/或补料分批培养基中扩增来源于预生长阶段的纳米颗粒生产细胞，其中，预生长和/或生长和/或补料分批培养基中每千克或每升预生长和/或生长和/或补料分批培养基包含：i)不高于0.005克的酵母提取物，以及ii)不高于0.001克的选自由硼酸和次氮基三乙酸组成的组中的CMR试剂。

Cell production of pure iron oxide nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
纯氧化铁纳米颗粒的细胞生产
本专利技术的领域是包含少量杂质的纳米颗粒的生物制备。
技术介绍
产生纳米颗粒的细菌如趋磁细菌(magnetotacticbacteria)，已知在其结晶结构中积累杂质。例如，当趋磁细菌在钴存在下生长时，它们产生包含氧化铁和钴的磁小体(S.Stanilandetal,Naturenanotechnology,V.3,P.158(2008))。对于医学应用，期望纳米颗粒含有低水平的有毒杂质，例如钴。
技术实现思路
本专利技术涉及一种使用纳米颗粒生产细胞生产高纯度氧化铁纳米颗粒的方法，包括：a)预生长阶段，包括在预生长和/或补料分批培养基(介质)中扩增纳米颗粒生产细胞，优选使纳米颗粒生产细胞基本上不产生纳米颗粒，以及b)生长阶段，包括在生长和/或补料分批培养基中扩增来源于预生长阶段的纳米颗粒生产细胞，优选使纳米颗粒生产细胞产生纳米颗粒，其中所述预生长和/或生长和/或补料分批培养基中每千克或每升预生长和/或生长和/或补料批培养基包含：i)不高于5·105、5·103本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用纳米颗粒生产细胞制备高纯度氧化铁纳米颗粒的方法，包括：/na)预生长阶段，包括在预生长和/或补料分批培养基中扩增所述纳米颗粒生产细胞，/n以及/nb)生长阶段，包括在生长和/或补料分批培养基中扩增来源于所述预生长阶段的所述纳米颗粒生产细胞，/n其中，所述预生长和/或补料分批培养基和/或所述生长和/或补料分批培养基中每千克或每升预生长和/或补料分批培养基和/或生长和/或补料分批培养基包含：/ni)不高于0.005克的酵母提取物，/n以及/nii)不高于0.001克的选自由硼酸和次氮基三乙酸组成的组中的CMR试剂，/n其中，当存在补料分批培养基时，所述补料分批培养基是补充预生长和/或生...

【技术特征摘要】
20181002 FR 18/01033;20181002 FR 18/010341.一种使用纳米颗粒生产细胞制备高纯度氧化铁纳米颗粒的方法，包括：
a)预生长阶段，包括在预生长和/或补料分批培养基中扩增所述纳米颗粒生产细胞，
以及
b)生长阶段，包括在生长和/或补料分批培养基中扩增来源于所述预生长阶段的所述纳米颗粒生产细胞，
其中，所述预生长和/或补料分批培养基和/或所述生长和/或补料分批培养基中每千克或每升预生长和/或补料分批培养基和/或生长和/或补料分批培养基包含：
i)不高于0.005克的酵母提取物，
以及
ii)不高于0.001克的选自由硼酸和次氮基三乙酸组成的组中的CMR试剂，
其中，当存在补料分批培养基时，所述补料分批培养基是补充预生长和/或生长培养基的培养基，以及
其中，在所述生长阶段产生的纳米颗粒比在所述预生长阶段产生的纳米颗粒多。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生长阶段通过选自由以下组成的组的至少一个特性而与所述预生长阶段区分开：
i)CFeGS/CFePGS的比值大于1，其中CFeGS和CFePGS分别为生长培养基和预生长培养基中的铁或铁源的浓度，
ii)CCGS/CCPGS的比值大于1，其中CCGS和CCPGS分别为生长培养基和预生长培养基中的碳或碳源的浓度，
iii)CNGS/CNPGS的比值大于1，其中CNGS和CNPGS分别为生长培养基和预生长培养基中的氮或氮源的浓度，
iv)ΔpHGS/ΔpHPGS的比值小于1，其中ΔpHGS和/ΔpHPGS分别为生长培养基和预生长培养基中的pH变化，
v)QGGS/QGPGS的比值大于1，其中QGGS和QGPGS分别为引入或鼓入生长培养基和预生长培养基中的气体、氧气或空气的量，
vi)NSSGS/NSSPGS的比值小于1，其中NSSGS和NSSPGS分别为所述生长阶段的子阶段数和所述预生长阶段的子阶段数，其中两个子阶段通过将纳米颗粒生产细胞从第一子阶段转移到第二子阶段而彼此分开，以及
vii)生长培养基由补料分批培养基补充，而预生长培养基不由补料分批培养基补充。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预生长和/或补料分批培养基和/或所述生长和/或补料分批培养基中包含每千克或每升预生长和/或补料分批培养基和/或生长和/或补料分批培养基的低于：
i)以质量或体积计5.10-3％或0.5g或0.5mL或10-8mol或10-9mol的选自由以下组成的组的维生素或化学成分：叶酸、叶酸盐、吡哆醇、盐酸吡哆醇、吡哆胺、吡哆醛、核黄素、生物素、硫胺素、盐酸硫胺、尼克酸、泛酸、泛酸钙、肌醇、对氨基苯甲酸、氨基苯甲酸、硫辛酸、全反式视黄醇、视黄醛、包括全反式β胡萝卜素的替代性维生素原A-官能化类胡萝卜素、烟酸、烟酰胺、尼克酰胺、核苷、氰钴胺、羟钴胺、甲基钴胺、腺苷钴胺、抗坏血酸、胆钙化醇、麦角钙化醇、生育酚、生育三烯醇、茶苯醌、甲萘醌、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素D2、维生素D3、维生素E、维生素K、维生素Vi以及它们的衍生物，其中V可以是从A到Z的任何字母，并且i可以是1到100的任何整数，
ii)6种选自由以下组成的组的不同的维生素或化学成分：叶酸、叶酸盐、吡哆醇、盐酸吡哆醇、吡哆胺、吡哆醛、核黄素、生物素、硫胺素、盐酸硫胺、尼克酸、泛酸、泛酸钙、肌醇、对氨基苯甲酸、氨基苯甲酸、硫辛酸、全反式视黄醇、视黄醛、包括全反式β胡萝卜素的替代性维生素原A-官能化类胡萝卜素、烟酸、烟酰胺、尼克酰胺、核苷、氰钴胺、羟钴胺、甲基钴胺、腺苷钴胺、抗坏血酸、胆钙化醇、麦角钙化醇、生育酚、生育三烯醇、茶苯醌、甲萘醌、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素D2、维生素D3、维生素E、维生素K、维生素Vi以及它们的衍生物，其中V可以是从A到Z的任何字母，并且i可以是1到100的任何整数，
iii)以质量或体积计10-2％或1g或1mL或10-7mol或10-8mol的选自由以下组成的组的矿物质或化学成分：次氮基三乙酸、硫酸镁、氯化钠、硫酸锰、硫酸亚铁、七水硫酸亚铁、硝酸钴、氯化钙、硫酸锌、七水硫酸锌、硫酸铜、水合硫酸铜、硫酸铝钾、十二水合硫酸钾铝、硼酸、钼酸钠、亚硒酸钠、钨酸钠、二水钨酸钠、氯化镍、EDTA、MgSO4、MnSO4、NaCl、FeSO4、CoSO4、CaCl2、ZnSO4、CuSO4、KAl(SO4)2、H3BO3、Na2MoO4、NiCl2、Na2SeO3以及它们的衍生物，
iv)7种选自由以下组成的组的矿物质或化学成分：次氮基三乙酸、硫酸镁、氯化钠、硫酸锰、硫酸亚铁、七水硫酸亚铁、硝酸钴、氯化钙、硫酸锌、七水硫酸锌、硫酸铜、水合硫酸铜、硫酸铝钾、十二水合硫酸钾铝、硼酸、钼酸钠、亚硒酸钠、钨酸钠、二水钨酸钠、氯化镍、EDTA、MgSO4、MnSO4、NaCl、FeSO4、CoSO4、CaCl2、ZnSO4、CuSO4、KAl(SO4)2、H3BO3、Na2MoO4、NiCl2、Na2SeO3以及它们的衍生物，
v)0.005g或10-8M的至少一种酵母提取物的成分或至少一种源自酵母提取物的化合物，所述成分或化合物选自由以下组成的化合物组：至少一种蛋白质、至少一种核酸、至少一种功能肽、谷胱甘肽、葡聚糖、甘露聚糖、海藻糖、呈味核苷酸、B族维生素、生物素、至少一种挥发性芳香化合物、钙、磷、锌、铁、铬、钾、钴、锰、锶、镁以及它们的衍生物，
vi)5种酵母提取物的不同成分或源自酵母提取物的不同化合物，所述成分或化合物选自由以下组成的组：至少一种蛋白质、至少一种核酸、至少一种功能肽、谷胱甘肽、葡聚糖、甘露聚糖、海藻糖、呈味核苷酸、B维生素、生物素、至少一种挥发性芳香化合物、钙、磷、锌、铁、铬、钾、钴、锰、锶、镁以及它们的衍生物，
vii)0.01g或10-8M的至少一种蛋白胨的成分或至少一种源自蛋白胨的化合物，所述成分或化合物选自由以下组成的组：灰分、蛋白质、蔗糖、水苏糖、棉子糖、中性洗涤纤维、醚提取物以及它们的衍生物，
viii)5种蛋白胨的不同成分或源自蛋白胨的不同化合物，所述成分或化合物选自由以下组成的组：灰分、蛋白质、蔗糖、水苏糖、棉子糖、中性洗涤纤维、醚提取物以及它们的衍生物，
ix)0.001克的EDTA，
x)0.001克的至少一种氨基酸，
xi)5种不同的氨基酸，
xii)12种选自由以下组成的组的不同的CMR、毒性或细胞毒性化合物：次氮基三乙酸、硫酸锰、硝酸钴、硫酸锌、硫酸铜、硫酸铝钾、硼酸、钼酸钠、亚硒酸钠、钨酸钠、氯化镍以及它们的衍生物，
xiii)5种选自由以下组成的组的化学元素或重金属：镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、锂、锑和铜以及它们的衍生物，
xiv)10-5g的选自由以下组成的组的化学元素或重金属：镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、锂、锑和铜以及它们的衍生物，
xv)10-5g的至少一种选自由以下组成的组的CMR、毒性或细胞毒性化合物：次氮基三乙酸、硫酸锰、硝酸钴、硫酸锌、硫酸铜、硫酸铝钾、硼酸、钼酸钠、亚硒酸钠、钨酸钠、氯化镍以及它们的衍生物，和/或
xvi)0.01克的蛋白胨。


4.根据权利要求1所述的方法，其中预生长和/或生长培养基中的至少一种化合物的浓度为C2或浓度为C总量＝C1+C2，其中：
C1是未被所述纳米颗粒生产细胞消耗的预生长培养基和/或生长培养基中所述至少一种化合物的浓度，
C2是被所述纳米颗粒生产细胞所消耗的预生长培养基和/或生长培养基中所述至少一种化合物的浓度，
以及
C1和C2在所述预生长阶段和/或所述生长阶段的开始、期间或结束时被测量或考虑。


5.根据权利要求1所述的方法，其中预生长培养基、生长培养基和/或补料分批培养基不包括处于影响纳米颗粒生产细胞生长和/或纳米颗粒生产的浓度的至少一种化合物，和/或其中预生长培养基、生长培养基和/或补料分批培养基基本上不含至少一种化合物，其中所述至少一种化合物选自由以下组成的组：1)沃尔夫维生素或含有高于一半的沃尔夫维生素的不同成分总数的培养基，2)沃尔夫维生素的一种成分，3)叶酸，4)吡哆醇，5)核黄素，6)生物素，7)硫胺素，8)尼克酸，9)泛酸，10)维生素B12，11)氨基苯甲酸，12)硫辛酸，13)沃尔夫矿物质或含有高于一半的沃尔夫矿物质的不同成分总数的培养基，14)次氮基三乙酸，15)硫酸镁，16)氯化钠，17)硫酸锰，18)七水硫酸亚铁、19)硝酸钴、20)氯化钙、21)七水硫酸锌，22)水合硫酸铜，23)十二水合硫酸铝钾，24)硼酸，25)钼酸钠，26)亚硒酸钠，27)二水钨酸钠，28)酵母提取物或包含高于一半的酵母提取物的不同成分总数的培养基，29)酵母提取物等价物或包含高于一半的酵母提取物等价物的不同成分总数的培养基，30)1、2或5种来源于酵母提取物或包含在酵母提取物中的蛋白质，31)1、2或5种来源于酵母提取物或包含在酵母提取物中的核酸、32)1、2或5种来源于酵母提取物或包含在酵母提取物中的肽或功能肽，33)谷胱甘肽，34)葡聚糖，35)甘露聚糖，36)海藻糖，37)来源于酵母提取物或包含在酵母提取物中的呈味核苷酸，38)B族维生素、39)生物素、40)1、2或5种来源于酵母提取物或包含在酵母提取物中的挥发性芳香化合物，41)铬，42)钴，43)锶，44)氯化镍，45)矿物酏剂或包含高于一半的矿物酏剂的不同成分总数的培养基，46)MnSO4，47)NaCl，48)FeSO4，49)CoSO4，50)CaCl2，51)ZnSO4，52)CuSO4，53)KAl(SO4)2，54)H3BO3，55)Na2MoO4，56)NiCl2，57)Na2SeO3，58)蛋白胨或包含高于一半的蛋白胨的不同成分总数的培养基，59)蛋白胨的一种成分，60)1、2或5种来源于蛋白胨或包含在蛋白胨中的蛋白质，61)来源于蛋白胨或包含在蛋白胨中的糖，62)来源于蛋白胨或包含在蛋白胨中的一种氨基酸，63)来源于蛋白胨或包含在蛋白胨中的灰分，64)来源于蛋白胨或包含在蛋白胨中的一种纤维，65)一种CMR试剂，66)硼酸，67)一种氨基酸，58)丙氨酸，69)精氨酸，70)天冬酰胺，71)天冬氨酸，72)半胱氨酸，73)谷氨酰胺，74)谷氨酸，75)甘氨酸，76)组氨酸，77)异亮氨酸，78)亮氨酸，79)赖氨酸，80)蛋氨酸，81)苯丙氨酸，82)脯氨酸，83)丝氨酸，84)苏氨酸，85)色氨酸，86)酪氨酸，87)缬氨酸，88)一种细胞毒性或毒性化合物，89)硫酸锰，90)硫酸铜，91)硫酸铝钾，92)硼酸，93)钨酸钠，94)一种不同于铁的重金属，95)钛，96)钒，97)锰，98)镍，99)铜，100)锌，101)镓，102)锗，103)砷，104)锆，105)铌，106)钼，107)锝，108)钌，109)铑，110)钯，111)银，112)镉，113)铟，114)锡，115)碲，116)镥，117)铪，118)钽，119)钨，120)铼，121)锇，122)铱，123)铂，125)金，126)汞，127)铊，128)铅，129)铋，130)钋，131)砹，132)镧，133)铈，134)镨，135)钕，136)钷，137)钐，138)铕，139)钆，140)铽，141)镝，142)钬，143)铒，144)铥，145)镱，146)锕，147)钍，148)镤，149)铀，150)镎，151)钚，152)镅，153)锔，154)锫，155)锎，156)锿，157)镄，158)铌，159)镭，160)铹，161)鈩，162)163)164)165)166)167)鐽，168)錀，169)鎶，170)第113-118号元素，171)氦，172)锂，173)铍，174)硼，175)氟，176)铝，177)...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·阿尔方德里，
申请(专利权)人：纳米细菌公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR