Dissertação

Miniaturization of a three-dimensional (3D) hollow fibre bioreactor for the culture of human haematopoietic cells EVALUATED

A criação de sistemas para a cultura de células estaminais hematopoiéticas humanas (HSC) foi o alvo da pesquisa de diversos grupos durante o curso das duas últimas décadas. As aplicações clínicas das HSCs são vastas e abrangem a cura temporária e permanente de diversas doenças do foro sanguíneo, principalmente no campo dos transplantes de sangue. Em humanos, a medula óssea produz diariamente cerca de 200 centenas de milhões de glóbulos vermelhos. Mimetizar o microambiente da medula óssea in vitro com vista a obter taxas de produção semelhantes às verificadas in vivo é algo desafiante devido à sua complexidade, heterogeneidade celular e requisitos nutricionais. O presente trabalho teve como objectivo o scale-out de um bioreactor de fibras ocas já existente direcionado para a cultura de células estaminais hematopoiéticas humanas com vista à produção de glóbulos vermelhos. Uma abordagem in silico-in vitro permitiu a criação de um novo dispositivo com um volume útil dez vezes menor, possibilitando inoculação a uma densidade cinco vezes superior. Foi efectuada uma primeira cultura de 28 dias neste sistema, resultando na filtração de 6.5x10^6 células (13% das células inoculadas) no curso desses 28 dias apesar da observação de um grande coágulo vermelho – que foi demonstrado ser composto por eritroblastos em estágios médios e terminais de maturação. Testes e caracterização de materiais permitiram a realização de uma segunda cultura com aumentos de 30% no número total de células filtradas e 100% no número de células mononucleares, quando comparados com os da primeira cultura.
HSCs, Eritropoiese, Bioreactor de fibras ocas, Scale-out, Cultura celular

Setembro 15, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Joaquim Manuel Sampaio Cabral

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

A. Mantalaris

Department of Chemical Engineering Imperial College London

Professor