【前言】

微载体是直径50-300微米，密度略大于水，表面可供贴壁细胞贴附生长的微珠材料；与传统二维基质材料相比具有高比表面积。在同等规模的培养容器内可培养更多数量的细胞，更可搭配生物反应器实现细胞的规模化悬浮培养，极大节约人力、物力、空间成本。

细胞在3D TableTrix® 微载体上贴附生长示意

目前，国内外市场累计有超过40款微载体产品。面对琳琅满目的市售微载体产品，您是否感到眼花缭乱、难以挑选呢？本文将梳理市售微载体分类，为您做出选择提供参考。

【Part1 按形貌分类】

目前，由于球形微米级颗粒制备技术较为成熟，绝大多数市售微载体均为球形颗粒，且粒径分布多在50-300微米范围内，密度略大于水，以便于在生物反应器体系内均匀分散。在球形形状基础上，又可分为实心球型和多孔球型。

实心球型微载体仅外表面供细胞贴附，易使细胞贴壁、铺展，更有利于病毒生产时感染。但细胞贴附在外表面，会直接承受流体剪切力、球间碰撞等有害动力学因素影响，相当于“硬碰硬”。

实心球载体与多孔球型载体的碰撞对比示意

多孔球型微载体可容纳细胞在其内部孔壁贴附，提供了更大的可贴附表面积，利用单位体积培养基可扩增的细胞数量上限更高，有助于提高细胞培养质效，同时可保护细胞免受动力学因素损伤。

因此，贴附在实心球型微载体表面的细胞就像生活在空无一物的“平面”上；而贴附在多孔球型微载体孔壁的细胞则像是生活在“蜂巢”中。两相对比，“蜂巢”不仅具有更高的容积率，而且“遮风挡雨”的能力往往也更胜一筹.

【Part2 按材质分类】

微载体形貌决定了细胞生活的基础。除了“房型”以外，环境也很重要。对于细胞来说，最舒适的莫过于体内由细胞外基质支撑的环境。因此，微载体的核心目标就是构建仿生细胞外基质环境。

需要注意的是，来自不同组织、器官的不同种类细胞，其偏好的环境不同；不同种类细胞耐受体外非仿生培养环境的能力也各不相同。

传统微载体多采用多糖或合成高分子制成，表面携带增强电荷以吸附细胞贴附，因而细胞贴附速率快、贴附牢固。然而，多糖或合成高分子材质难以提供仿生环境，适用细胞类型有限；另外，这类微载体多不可降解，不利于细胞收获，多用于病毒生产等无需收获细胞的应用场景。

还可通过细胞外基质成分包被多糖或合成高分子微球表面，制成微载体，这类微载体具有仿生表面供细胞贴附。市售微载体常采用一款微载体内核+多款定制化包被材料的产品家族模式，适用于包括间充质干细胞、多能干细胞在内的各类细胞。然而，这类微载体的多糖或合成高分子内核往往不可降解，一定程度上限制了其工业放大潜力。

3D RecomTrix® 重组胶原微载体材质&结构示意

实际上，可以完全采用细胞外基质成分——明胶或胶原蛋白——制备微载体。明胶或胶原蛋白微载体，不仅具有仿生表面，在力学性能方面也更接近天然组织、器官的硬度和粘弹性；并且可降解，有利于收获细胞。因此常被用于培养对仿生环境和收获方式要求较高的各类干细胞。

【Part3 按可降解性分类】

微载体作为细胞在体外临时的“家”，不仅要保证细胞在家里舒适居住，还要保证细胞离开家后仍然健康生活。因此细胞收获方式至关重要。

如上文所述，含多糖或合成高分子材质的微载体多不可降解，贴附在这类微载体表面的细胞，一般需由蛋白酶消化收获，有损伤细胞风险。特别是表面携带增强电荷的微载体，由于静电相互作用影响，需要较强的酶消化强度和时间，而且尚不能保证细胞完全消化下来，导致较大的细胞损失和细胞损伤。

另外，不可降解微载体往往需梯度离心或过滤方法才能去除，期间难免细胞损失，且增加了生产成本和复杂性。若未除净，微载体残留还会对后续细胞制品带来安全隐患。

3D微载体降解过程示意

因此，可降解微载体应用趋势与日俱增。采用更为温和的消化方法，快速降解微载体并收获细胞，既能减少细胞损伤，还能免去分离微载体之苦，实现温和、高效收获。目前，市售可降解微载体主要是明胶或胶原蛋白材质的微载体，可被传统蛋白酶消化法或专用裂解液降解。

【总结】

市售微载体产品尽管琳琅满目，但以上述几项核心性能为线索梳理，其分类则十分清晰。须结合细胞种类和培养工艺特点，确定核心性能需求，选择最适宜的微载体产品。

● 两项中国CDE资质，备案号：F20200000496、F20210000003

●三项美国FDA资质，备案号：DMF Ⅱ型：037798DMF Ⅳ型：035481MF Ⅱ型：29721

●获中检院与第三方权威检测机构复核检验报告中检院报告编号：SH202311161

 第三方检测报告：检字<2023>012302052号

尊龙凯时 - 人生就是搏!生物3D TableTrix® 及3D RecomTrix® 系列微载体，均为多孔球形结构，比表面积大，均一度高，大幅提高细胞培养质效；原料为明胶或重组胶原蛋白，可提供弹性仿生环境；配合特异性降解技术，可温和收获细胞，实现真正的3D仿生培养，正是细胞培养首选。

【尊龙凯时 - 人生就是搏!生物】