红豆杉细胞反应器悬浮培养的流变特性研究-论文.pdf

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1、第34卷第11期武汉理工大学学报Vo1．34No．112012年11月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYNOV．2012doi：10．3963／j．issn．1671—4431．2012．011．009红豆杉细胞反应器悬浮培养的流变特性研究张长银，u，董艳山一，李雅丽，付春华，余龙江(1．华中科技大学生命科学与技术学院，武汉430074；2．分子生物物理教育部重点实验室，武汉430074；3．中国医药集团武汉医药设计院，武汉430O77)摘要：为了研究红豆杉细胞反应器悬浮培养的流变特性，利用旋转粘度计测定了反应器悬浮培养过程悬浮液的表观粘度，发现红豆杉悬浮

2、细胞培养的流变性可以用幂律模型来描述，不同培养时期培养液均属于假塑性非牛顿流体；基于实验数据，通过线性回归，得到了不同培养时期培养液的流变本构方程、稠度系数和流动特性指数，建立了反应器中培养液表观粘度与细胞浓度的线性关系式和单位细胞浓度培养液表观粘度与细胞聚集体组成的线性关系式。这些结果可做为红豆杉细胞悬浮培养过程操作控制、反应器设计和放大的重要依据。关键词：红豆杉；悬浮培养；流变特性；表观粘度；反应器中图分类号：Q813．1文献标识码：A文章编号：1671—4431(2012)l1-0036—05RheologicalPropertiesofTaxusMediaCellsSuspension

3、CulturesGrowninaBioreactorZHANGChang—yin'，。，DONGYah—shan，。，LIYa—li'。，FUChun—hua，。，YULong-jiang，。(1．SchoolofIifeScienceandTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．MinistryofEducationKeyLaboratoryofMolecularBiophysics，Wuhan430074，China；3．SINOPHARMWuhanPharmaceuticalIndus

4、tryDesignInstitute，Wuhan430077，China)Abstract：Inthispaper，rheologicalpropertiesofTaxusmediaceilssuspensionculturesinabioreactorwereinvestigated．Therheologicalequationswereobtainedbyregressionanalysis．Theresultsdemonstratedthatthesuspensioncul—turesbrothofTaxusmediacellsatdifferentfermentationtimeexh

5、ibitedpseudoplasticnon-Newtonianfluid，thebrothapparentviscosityincreasedlinearlywiththeincreaseincellconcentrationandtherewasthelinearfunctionalrelationsbe—tweentheapparentviscosityandthepercentageaggregation．Thepseudop1asticityandconsistencycoefficientofthebrothincreasedwithtimefromlagphasetostatio

6、naryphaseofcellgrowth．Subsequently，bothappearedtodecrease．Atthesametimetheflowbehaviorindexdecreasedwithtimefromlagphasetostationaryphaseandincreasedduringdeclinephaseofcellgrowth．Theresultsshouldbehelpfulinoperationcontrol，reactordesignandamplificationofTaxusmediacellsuspensionculturesinabioreactor

7、．Keywords：Taxusmedia；suspensionculture；rheologicalproperty；apparentviscosity；bioreactor紫杉醇为红豆杉的二萜类次级代谢物，是一种有效的抗癌药物Ⅲ，被FDA批准用于治疗卵巢癌、乳腺癌，对其它癌症也有很好的治疗作用。植物细胞培养生产紫杉醇被认为是获取紫杉醇最有效的新方法之一[。]。在细胞发酵培养过程中，发酵培养液的流