KR102408787B1

KR102408787B1 - 제어된 환경을 유지하는 장치

Info

Publication number: KR102408787B1
Application number: KR1020207022599A
Authority: KR
Inventors: 바이론 제이. 나이트
Original assignee: 젠-프로브 인코포레이티드
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2022-06-15
Also published as: CN112146362B; KR20180035890A; US10443935B2; US20210310734A1; US20180209731A1; CN112146362A; US20190390903A1; CN107923706A; US11035613B2; EP3332200A1; EP3949732A1; EP3332200B1; CN107923706B; USD940305S1; KR102296720B1; US11668525B2; KR20200096698A; WO2017023934A1

Abstract

동결 건조 네스트 및 이를 사용하는 방법이 본원에 기재된다. 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트는 동결 건조 네스트의 내부 공간 내에 하나 이상의 물질을 각각 지지하는 하나 이상의 용기를 지지하도록 구성된다. 내부 공간은 동결 건조 네스트의 표면을 통해 연장되는 하나 이상의 벤트 구멍을 통해 동결 건조 네스트의 외부와 유체 연통될 수 있다. 하나 이상의 벤트 구멍 각각은 벤트 구멍 내에 기밀 밀봉을 선택적으로 형성하도록 구성된 대응 밀봉 요소를 가지므로, 동결 건조 네스트를 둘러싼 주위 조건이 동결 건조 조건이 아닐 때 내부 공간 내에 제어된 환경이 유지될 수 있다. 하나 이상의 밀봉 요소는 기밀 밀봉을 형성하도록 밀봉 요소를 대응하는 벤트 구멍 내로 함몰함으로써 동결 건조 네스트가 밀봉된 동결 건조기 내에 배치되는 동안 작동될 수 있다.

Description

제어된 환경을 유지하는 장치{APPARATUS FOR MAINTAINING A CONTROLLED ENVIRONMENT}

연관된 출원에 대한 상호참조

이 출원은 2015. 08. 03. 출원된 미국 가출원 제62/200,370호의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 참조로서 포함된다.

동결 건조(Lyophilization)는 물질로부터 수분을 제거하는 데 사용되는 공정으로서, 이들 물질을 변질(material deterioration) 없이 더 오랜 기간 동안 저장할 수 있게 한다. 일반적으로 이러한 물질은 생물학적(biological) 또는 합성 기원(synthetic origin)의 물질이며 항생제(antibiotics), 의약품(pharmaceuticals), 화학 물질(chemicals), 혈청(sera), 백신(vaccines), 세포(cells), 조직(tissues), 단백질(protein) 및/또는 핵산(nuclear acids)을 포함할 수 있다.

하나 이상의 물질을 수용하는 개개의 바이알(vails) 또는 멀티 웰 플레이트(multi-well plate)를 동결 건조기 내에 위치시킴으로써 물질이 동결 건조될 수 있으며, 동결 건조기는 동결 건조 공정 동안 내부에 제어된 환경을 생성 및 유지한다. 동결 건조기에 의해 제어되는 환경 요인은 온도(temperature), 공기 압력/진공 수준(air pressure/vacuum level), 습도(humidity) 및/또는 가스 함량(gas content)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 동결 건조가 완료된 후, 동결 건조기의 밀봉이 해제되고, 결과적으로 동결 건조기 내의 제어된 환경이 동결 건조기를 둘러싼 공기로 희석되며, 이는 동결 건조된 물질에 해로울 수 있다. 동결 건조 물질이 동결 건조기 외부로부터의 공기와 접촉되는 주된 결과는 공기가 일반적으로 수분(예를 들어, 수증기)을 함유하여 동결 건조된 물질을 (적어도 부분적으로) 재수화(rehydrate)시킬 수 있는 것이다. 연중의 시기, 실내 공기 조절, 실내의 사람 수 및 노출 시간과 같은 요인에 따라, 동결 건조기 외부 공기와 접촉하는 동결 건조된 물질은 40% 내지 70%의 재수화를 겪을 수 있다. 동결 건조된 물질에 수분을 도입하는 것은 물질의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 물질이 즉시 사용되지 않을 경우, 바이알 및/또는 멀티 웰 플레이트의 웰은 바이알 및/또는 웰 상에 박(foil) 또는 다른 밀봉 물질(sealing materials)을 배치함으로써 밀봉될 수 있으며, 이에 따라 동결 건조된 물질을 공기로부터 밀봉 및 격리한다. 밀봉은 플레이트가 동결 건조기에서 제거된 후 플레이트를 둘러싸는 환경 조건과 플레이트의 각 바이알 또는 웰 내에 위치하는 물질 사이의 장벽을 제공한다. 따라서, 밀봉은 대기로부터 수증기를 흡수하여 이루어지는 물질의 재수화를 방해한다. 하나 이상의 물질을 수용하는 밀봉된 바이알 및/또는 플레이트는 나중에 사용하기 위해 보관 또는 상업적으로 판매될 수 있다. 그 다음, 하나 이상의 바이알 및/또는 개별 웰 내에 저장된 물질이 사용될 수 있도록, 밀봉이 파괴될 수 있다.

동결 건조기로부터 분리(removal)한 후 용기를 밀봉하는 공정은 동결 건조기로부터 용기를 분리하고 용기가 밀봉될 때까지의 시간 동안 불리한 환경 조건에 개별 물질을 노출시킨다. 이 노출 시간은 밀봉할 바이알 및/또는 멀티 웰 플레이트의 웰의 수, 바이얼 및/또는 웰을 밀봉할 수 있는 기술자의 수, 동결 건조기와 밀봉 스테이션(sealing station) 사이의 이동 거리, 그리고 동결 건조 과정에서 경험되는 다른 요인들에 따라 변할 수 있지만, 대량생산 시설(high-production facility)에서 동결 건조된 물질의 노출 시간은 4-5 시간이 될 수 있다. 결과적으로, 밀봉되기 전에 각 바이알 또는 멀티 웰 플레이트의 웰 내의 동결 건조된 물질은 수분을 포함하여 통제되지 않고 잠재적으로 불리한 환경 조건에 노출될 수 있다.

동결 건조기로부터 용기를 분리하고 용기가 밀봉될 때까지의 기간 동안 이러한 제어되지 않은 환경 조건에 대해 동결 건조된 물질이 장시간 노출되는 것은 용기를 동결 건조기로부터 분리한 직후에 작업자가 그 안에서 각 용기를 밀봉할 수 있는 글러브박스(glovebox)(예를 들어, PurelabHE 4GB 2500 글러브박스, Innovating Technology, Inc., Newburyport, MA)로 배치함으로써 감소될 수 있다. 그러나, 글러브박스를 사용할 때에는 용기의 조작이 어려울 수 있다. 또한, 동결 건조기로부터 글러브박스로 용기를 이송하는 동안의 수증기 노출 시간은 여전히 중요할 수 있으며, 동결 건조된 물질에 의한 수분 흡수를 초래할 수 있다. 또한, 글러브박스 내의 환경을 동결 건조기 자체 내의 환경과 동일하게 할 수 없으므로, 동결 건조된 물질은 밀봉되기 전에 오랜 시간 동안 불리한 습도 수준에 노출된 상태로 유지된다.

동결 건조기는 저습도의 건조실에서 작동될 수 있다. 동결 건조기에서 용기를 분리하면, 물질은 밀봉하기 전에 건조실에만 노출된다. 그러나 건조실에는 적어도 1명의 작업자를 수용할 수 있는 크기의 실내에서 저습도를 유지하기 위한 정밀한 기후 제어 시스템(climate control system)이 필요하다. 습도 수준은 다시 동결 건조기 내의 습도 수준과 같지 않으며, 건조실 내에 작업자가 존재하는 것만으로도 환경 조건에 부정적인 영향을 미친다. 건조실은 유지보수 비용이 높고, 오염될 수 있으며, 이러한 건조실 내부 작업자의 상태가 위험할 수 있어 작동이 어려우므로, 결과적으로 작업자가 이러한 건조실에서 일할 수 있는 시간이 제한될 수 있다.

단일 물질을 저장하는 큰 마개가 부착된 개별 바이알(large stoppered individual vials)은 개별 바이알이 밀봉된 동결 건조기 내에 위치되는 동안 마개가 결합되도록 형성될 수 있다. 그러나 이러한 개별 바이알은 관리가 어려우며, 저장하기에 부피가 크고, 일반적으로 멀티 웰 형식의 샘플을 취급하도록 설계된 실험실 장비와 호환되지 않는다.

본 명세서에 기재되는 동결 건조된 물질을 제조하기 위한 동결 건조 네스트(lyophilization nest)로서: 그 주변부로부터 상방으로 연장되는 베이스 에지를 가지고, 그 위에 단일 용기 또는 복수의 용기를 지지하기에 적합한 상부 표면을 갖는 하부 플레이트를 포함하는 베이스; 그 주변부로부터 하방으로 연장되는 커버 에지를 가지고, 관통하는 하나 이상의 벤트 구멍을 갖는 상부 플레이트를 포함하는 커버; 베이스와 커버가 폐쇄 관계에 있을 때 베이스와 커버에 의해 한정되는 내부 공간; 베이스 에지와 커버 에지 사이에 위치되고, 압축될 때 베이스 에지와 커버 에지 사이에서 기밀 밀봉을 형성하는 개스킷; 하나 이상의 밀봉 요소를 포함하며, 밀봉 요소 각각은 벤트 구멍 중 대응하는 하나와 폐쇄 가능하게 결합(예를 들어, 슬라이딩 결합, 힌지 결합, 스윙 결합, 회전 결합, 등)하여, 밀봉 요소와 대응하는 벤트 구멍이: (i) 베이스와 커버가 폐쇄 관계에 있을 때, 대응하는 벤트 구멍에 대한 밀봉 요소의 위치가 내부 공간과 동결 건조 네스트 외부의 공기 사이의 유체 연통을 허용하는 개방 구성; 및 (ii) 베이스와 커버가 폐쇄 관계에 있을 때, 대응하는 벤트 구멍에 대한 밀봉 요소의 위치가 내부 공간과 동결 건조 네스트 외부의 공기 사이의 유체 연통을 허용하지 않아, 베이스와 커버가 폐쇄 관계에 있을 때 내부 공간이 동결 건조 네스트 외부의 공기로부터 밀봉되는 폐쇄 구성 사이에서 작동 가능하다.

다양한 실시예에서, 하나 이상의 밀봉 요소 각각은 밀봉 캡 및 이에 매달리는 몸체부를 포함하는 유연성 플러그이며, 몸체부는 벤트 구멍 중 대응하는 하나와 폐쇄 가능하게 슬라이딩 결합하고 그 내부에 형성된 하나 이상의 벤트 슬롯을 가진다. 밀봉 요소 각각은 (ⅰ) 밀봉 요소와 대응하는 벤트 구멍이 개방 구성일 때 내부 공간이 벤트 슬롯을 통해 동결 건조 네스트 외부의 공기와 유체 연통하도록; 및 (ii) 밀봉 요소와 대응하는 벤트 구멍이 폐쇄 구성일 때 밀봉 캡의 하부 표면이 상부 플레이트의 상부 표면과 밀봉 접촉할 때, 내부 공간이 동결 건조 네스트 외부의 공기와 유체 연통하지 않도록, 대응하는 벤트 구멍에 위치하도록 구성된다.

다양한 실시예에서, 베이스 및 커버 중 적어도 하나는 알루미늄을 포함한다. 다양한 실시예는 상부 플레이트 또는 베이스의 하나 이상의 에지를 따라 힌지를 포함함으로써 베이스와 커버 사이에 클램쉘(clamshell) 구성을 제공할 수 있다.

다양한 실시예에서, 베이스 내부는 그 안에 하나 이상의 용기를 지지하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 용기는 각각 복수의 동결 건조 웰을 포함할 수 있으며, 이는 밀봉되도록 구성되고 및 플라스틱 및/또는 저 수증기 투과율 재료, 예컨대 환형 올레핀 공중합체로 구성될 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 하부 플레이트의 상부 표면은 그 위에 형성된 하나 이상의 용기 수용부를 포함하고, 각 용기 수용부는 그 위에 수용될 하나 이상의 용기의 적어도 하단에 부합하는 특징을 가지며 베이스와 그 위에 지지되는 하나 이상의 용기 사이에서 열을 전도하도록 구성된다. 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트 내에서 지지될 하나 이상의 용기 각각은 복수의 동결 건조 웰을 포함하며, 용기 수용부 각각은 대응하는 용기의 동결 건조 웰의 적어도 하단의 형상에 부합하는 복수의 웰 수용 특징을 포함한다. 또한, 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트는 추가로 하부 플레이트의 상부 표면 상에 위치되는 하나 이상의 용기 프레임을 포함하며, 각 용기 프레임은 복수의 용기(예를 들어, 4개의 용기)를 지지하도록 구성된다.

다양한 실시예에서 동결 건조 네스트는 커버를 베이스에 고정하기 위한 하나 이상의 체결구를 더 포함한다. 동결 건조 네스트의 체결구는 베이스 에지와 커버 에지 사이에서 개스킷을 압축하도록 구성되어 베이스 및 커버가 폐쇄 관계일 때 기밀 밀봉을 형성한다. 예로서, 체결구는 베이스 핀과 같은 베이스 결합 부재, 캠 레버와 같은 커버 결합 부재, 및 두 부재를 연결하는 연결 부재를 더 포함한다. 다른 예로서, 체결구는, 래치, 볼트, 클램프, 또는 다른 구조로서, 베이스 및 커버가 폐쇄 관계일 때 기밀 밀봉을 형성하도록 베이스 에지와 커버 에지 사이에서 개스킷을 압축하는 구조일 수 있다.

본 명세서의 다양한 실시예는 하나 이상의 물질을 동결 건조하는 동결 건조 시스템에 관한 것이며, 동결 건조 시스템은: 챔버를 한정하며 복수의 선반을 갖는 밀봉 가능한 외장을 포함한다. 다양한 실시예에서, 복수의 선반은 챔버 내에 수용된 상부 선반 및 하부 선반이다. 다양한 실시예에서, 복수의 선반은 적어도 하나의 상부 선반 및 적어도 하나의 하부 선반이다. 다양한 실시예에서, 복수의 선반은 상부 선반, 하부 선반 및 적어도 하나의 중간 선반으로, 중간 선반은 동결 건조 시스템 내의 동결 건조 네스트에 대한 그 공간적 관계에 따라 상부 선반 및/또는 하부 선반으로 지칭될 수 있다. 다양한 실시예에서, 복수의 선반은 상부 선반, 하부 선반 및 적어도 두 개의 중간 선반으로, 중간 선반은 동결 건조 시스템 내의 동결 건조 네스트에 대한 그 공간적 관계에 따라 상부 선반 및/또는 하부 선반으로 지칭될 수 있다. 다양한 실시예에서, 복수의 선반은 동결 건조 시스템 내의 동결 건조 네스트에 대해 각각 적어도 하나의 상부 선반 및 적어도 하나의 하부 선반이다. 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트는 하부 선반 상에 위치된다. 다양한 실시예에서, 상부 선반 및 하부 선반 중 적어도 하나는 상부 선반을 밀봉 요소와 결합하도록 하는 자동 이동이 가능하여, 밀봉 요소 및 대응하는 벤트 구멍을 개방 구성에서 폐쇄 구성으로 변경한다. 다양한 실시예에서, 상부 선반은 동결 건조 네스트 위에 위치되며 동결 건조 네스트의 커버의 상부 표면을 향해 자동으로 하향 이동하도록 구성된다.

본 명세서에서 다양한 실시예는 하나 이상의 물질을 동결 건조하는 동결 건조 시스템에 관한 것이며, 동결 건조 시스템은: 챔버를 한정하며 챔버 내에 수용된 상부 선반 및 하부 선반을 갖는 밀봉 가능한 외장; 및 하부 선반 상에 위치한 적어도 하나의 동결 건조 네스트를 포함한다. 다양한 실시예에서, 상부 선반 및 하부 선반 중 적어도 하나는 상부 선반을 아래의 선반(하부 선반)의 동결 건조 네스트(들)의 밀봉 요소와 결합하도록 하는 자동 이동이 가능하여, 밀봉 요소 및 대응하는 벤트 구멍을 개방 구성에서 폐쇄 구성으로 변경한다. 다양한 실시예에서, 상부 선반은 동결 건조 네스트(들) 위에 위치되며 동결 건조 네스트(들)의 커버의 상부 표면을 향해 자동으로 하향 이동하도록 구성된다. 다양한 실시예는 하나 이상의 물질을 동결 건조하는 방법에 관한 것이며, 동결 건조 네스트를 동결 건조기의 챔버 내에 수용된 하부 선반 상에 위치시키는 단계를 포함하되, 동결 건조 네스트는 동결 건조 네스트의 내부 공간 내의 하나 이상의 용기를 지지하며, 용기 중 적어도 하나는 동결 건조될 하나 이상의 물질을 수용한다. 폐쇄된 동결 건조 네스트의 내부는 동결 건조 네스트의 커버의 상부 플레이트를 통해 연장되며 그와 슬라이딩 결합하는 밀봉 요소를 가지는 하나 이상의 벤트 구멍을 통해 동결 건조 네스트 외부의 공기와 유체 연통한다. 방법은 추가로 동결 건조 네스트를 수용하는 챔버를 폐쇄하는 단계, 용기에 수용된 물질(들)이 동결 건조되기에 충분한 시간 동안 챔버 내에서 동결 건조 조건을 갖는 제어된 환경을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 방법은 챔버 내에 수용된 하부 선반 및 선반 중 적어도 하나가 이동하여 상부 선반이 밀봉 요소와 결합하여, 벤트 구멍을 폐쇄하여 동결 건조 네스트의 내부 공간이 동결 건조 네스트 외부의 공기로부터 밀봉되도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 밀봉된 동결 건조 네스트는 내부 공간 내에서, 수분 함량을 포함하는, 밀봉된 동결 건조 챔버로부터의 환경 조건을 포함하고, 질소 가스와 같은 밀봉된 챔버 환경으로부터의 다른 요인을 더 포함할 수 있다. 밀봉된 동결 건조 네스트는 더 이상 밀봉된 챔버와 유체 연통하지 않는다. 따라서, 챔버는 개봉될 수 있으며, 일반적으로 불리한 환경 조건을 도입을 초래하는데, 밀봉된 동결 건조 네스트 내의 동결 건조된 물질(들)을 불리한 환경 조건에 노출시키지 않고 동결 건조된 물질(들)을 유지할 수 있다.

다양한 실시예에서, 동결 건조 챔버 내에서 동결 건조를 위한 제어된 환경을 생성하는 단계는 진공을 발생시키고, 챔버 내의 물질(들)을 건조시키는, 동결 이하의 온도들에서 사이클링하는 단계를 포함한다. 동결 건조 공정의 이 단계가 끝나면, 습도 수준은 0에 가깝다. 동결 건조 챔버를 개봉하기 위해서는, 먼저 진공을 해제해야 한다. 진공은 챔버에 질소 가스를 유입하게 함으로써 바람직하게 해제된다. 수분 함량이 낮기 때문에 높은 질소 환경이 바람직하다. 동결 건조 네스트는 챔버 내로 질소를 도입한 후에 밀봉됨으로써 동결 건조 네스트의 내부로 높은 질소 환경을 밀봉하는 것이 바람직하다. 그러나 이는 필수적인 것은 아니며, 동결 건조 네스트는 내부의 물질을 건조한 후에 언제든지 밀봉될 수 있다. 진공이 해제되면, 챔버 도어를 열 수 있다.

다양한 실시예에서, 방법은 추가로 동결 건조 네스트로부터 용기에 접근 및 용기를 분리하는 단계, 및 용기를 밀봉하는 단계로서 용기 각각의 복수의 웰 각각 사이에 기밀 밀봉을 형성하여 웰의 내부를 웰 내의 동결 건조된 물질에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 환경 조건으로부터 격리하는 단계를 포함한다. 다양한 실시예에서, 용기는 알루미늄 박층을 포함하는 라미네이트 구조와 같은 저 수증기 투과 필름을 용기 각각의 상부 표면에 고정하여 웰과 밀봉된 웰 외부의 공기 사이에 기밀 밀봉을 형성한다.

다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트의 내부 공간 내의 상대 습도는 10%, 더 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만, 더 바람직하게는 약 0% 상대 습도로 적어도 4시간 동안, 또는 적어도 8시간 동안, 또는 4시간 내지 8시간의 시간 동안 유지된다. 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트의 내부 공간 내의 절대 습도는 공기 1 입방미터 당 물 2.3g, 더 바람직하게는 공기 1 입방미터 당 물 2.3g 미만, 더 바람직하게는 공기 1 입방미터 당 물 1.15g 미만, 더 바람직하게는 공기 1 입방미터 당 물 0.23g 미만, 더 바람직하게는 공기 1 입방미터 당 약 물 0.0g으로, 적어도 4시간 동안, 또는 적어도 8시간 동안, 또는 4시간 내지 8시간의 시간 동안 유지된다.

이제 첨부된 도면을 참조하며, 이는 반드시 축척대로 그려진 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 밀봉된 구성의 동결 건조 네스트를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 동결 건조 네스트의 분해도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 동결 건조 네스트 커버의 저면 사시도이다.
도 4a-4c는 일 실시예에 따른 벤트 구멍 내의 밀봉 요소의 다양한 위치를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 내부에 위치된 용기를 가지며 커버 및 베이스의 외부 표면과 접촉하는 상부 선반 및 하부 선반을 갖는 동결 건조 네스트의 단면도이다.
도 6a-6c는 일 실시예에 따른 용기의 다양한 도면이다.
도 7-9는 일 실시예에 따른 다양한 구성의 동결 건조 네스트의 단면도를 포함하며, 동결 건조 네스트는 네스트의 내부 공간에서 용기(들)을 수용한다. 도 7-9는 또한 네스트의 커버 및 베이스 외측의 다양한 위치에 도시된 상부 선반 및 하부 선반을 포함하는 챔버를 도시한다.

네스트의 모든 실시예는 아니고 일부가 도시된 첨부된 도면을 참조하여, 이하 동결 건조 네스트에 대하여 더 자세히 기술한다. 실제로, 동결 건조 네스트는 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 기재된 실시예로 제한 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예는 이 개시가 적용되는 법적 요건을 충족하기 위해 제공된다. 전반에 걸쳐 유사한 번호는 유사한 요소를 지칭한다.

동결 건조는 물질을 보존하기 위해 그 물질을 건조시키는 잘 알려진 공정이다. 동결 건조를 가능하게 하는 주요 메커니즘은, 얼음이 액체의 중간 단계를 거치지 않고 직접 수증기로 변환되는 승화(sublimation)이다. 가열을 통해서가 아니라, 압력을 제거함으로써 얼음이 녹지 않고 비등(boil)하도록 한다. 결과적으로 구조가 대부분 보존되며, 무시할 수 있는 물 함량을 가지고, 실내 온도와 압력에서 저장할 수 있는 물질이 된다. 물질을 동결 건조하기 위하여, 물질을 둘러싼 환경의 여러 요인이 일반적인 수준의 환경의 이러한 요인과 비교하여 변경된다. 동결 건조 반응(lyophilization reaction) 동안 온도, 공기 압력, 대기 가스 함량 및 습도 중 하나 이상을 포함하여 많은 환경 요인이 자주 변경된다. 동결 건조 기술 분야의 당업자는 관심 물질의 동결 건조를 달성하기 위해 일련의 환경 조건을 용이하게 개발하고 구현할 것이다. 본 명세서에서 "제어된 환경(controlled environment)" 및 이의 다양한 형태는 물질을 동결 건조하기 위해 또는 동결 건조된 물질에서 낮은 수분 함량을 유지하기 위해 다수의 요인이 변경되는 환경을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 바에 따르면, "제어되지 않은 환경(uncontrolledenvironment)" 및 관련 용어는 물질의 동결 건조 또는 동결 건조된 물질 내의 낮은 수분 함량 유지에 불리한 요인을 갖는 환경을 의미한다. 본 명세서에서 제어되지 않은 환경은 환경이 어떤 방식(예를 들어, 실내 공기 조절 등)으로 제어되지 않음을 나타내기 위해 사용되는 것이 아니라, 물질의 동결 건조를 위해 및 동결 건조 후 물질에 낮은 수분 함량을 유지하기 위해 불리한 환경 조건을 편의상 지칭하기 위해 사용된다.

다양한 실시예는 동결 건조 시스템을 사용하여 동결 건조 공정을 완료한 후에 하나 이상의 물질 주위에 적어도 낮은 습도 수준을 갖는 제어된 환경을 유지하도록 구성된 동결 건조 네스트에 관한 것이다. 동결 건조기, 동결 건조 네스트 및 각각 하나 이상의 물질을 수용하는 하나 이상의 용기를 포함하는 동결 건조 시스템은 물질(들)을 동결 건조하고 동결 건조 공정 후에 물질(들) 주위에 제어된 환경을 유지하도록 구성된다.

환경 요인의 변경은 종종 상업적으로 이용 가능한 동결 건조제에 의해 통상적으로 달성 가능한 범위 내에 있다. 다수의 환경 요인은 무시할 수 있는 수준으로 감소되어, 추가 감소가 동결 건조 또는 샘플 보존에 상당한 부가적 이점을 제공하지 못한다. 하나의 이러한 요소는 습도이며 공기의 상대 수증기 함량을 0%에 가깝게 하는 것이 바람직하다. 습도는 주어진 조건 하에서의 최대 포화도와 대비한 상대값 또는 입방미터당 물의 그램 단위로 측정된 절대값으로 표현될 수 있다. 25°C에서 1% 상대 습도는 절대 습도 0.23g/m³와 동등하며 25°C에서 5%의 상대 습도는 1.15g/m³와 동등하다.

예를 들어, 동결 건조기 내의 상대 습도는 약 0%(통상의 장비로는 검출 불가능) 또는 1% 미만으로 감소될 수 있다. 절대 습도는 ≤0.23g/m³로 감소될 수 있다. 제어된 환경은 또한 질소와 같은 불활성 가스의 양을 주위 대기에 존재하는 것보다 크거나 작은 비율로 변경하는 것을 포함할 수 있다. 따라서 제어된 환경은 주변의 제어되지 않은 환경에 비해 감소된 대기압(진공), 감소된 대기 수증기 함량(습도), 증가된 불활성 가스 함량 또는 감소된 대기 온도 중 임의의 것 또는 모두에 의해 특징지어질 수 있다. 이러한 변화된 요소에 대한 측정은 일반적으로 알려져 있으며, 그 상대값과 절대값 사이의 변환 공식이 쉽게 달성된다. 본 명세서에 기술된 장치 및 그 사용 방법의 다양한 실시예는 동결 건조기 내의 제어된 환경이 동결 건조된 물질에 대해 제어된 환경보다 덜 바람직한 수준의 요인을 포함하는 환경(atmosphere)으로 대체된 후에 하나 이상의 동결 건조된 물질 주위에 제어된 환경을 유지할 것이다.

동결 건조 네스트는 용기(예를 들어, 바이알 및/또는 멀티 웰 플레이트)에서 물질(들)을 동결 건조한 후 재밀봉하는 종래의 포맷이 동결 건조기의 밀봉을 해제할 때부터 개별 웰이 재밀봉될 때까지 주변의 제어되지 않은 환경과의 장기간 접촉으로 인하여 동결 건조된 물질(들)의 과도한 재수화를 초래할 수 있다는 이해로부터 부분적으로 기초한다. 과도한 수화는 물질(들)의 활성 또는 유효 기간(shelf-life)을 감소시키거나, 경우에 따라 발열 및 잠재적으로 위험한 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 과도한 접촉은 동결 건조기로부터 일정 거리 떨어진 곳에 위치한 작업 스테이션에서 또는 동결 건조기의 밀봉이 해제된 후 나중에 재밀봉 공정을 수행해야 하는 작업 과정으로 인해 발생할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 제어되지 않은 환경에서 바람직하지 않은 수준의 환경 요인에 의한 동결 건조된 물질(들)의 잠재적으로 해로운 노출을 감소, 최소화 및/또는 회피하여 습기를 흡수하기 위한 장치가 설명된다. 장치는 글러브박스 및 건조실과 같은 샘플의 재수화를 감소시키는 종래의 수단과 함께 또는 이와 별개로 사용될 수 있다.

동결 건조된 물질이 제어되지 않은 환경에서 바람직하지 않은 수준의 환경 요인에 대해 노출되는 것은 밀봉된 동결 건조기의 챔버 내에 형성된 제어된 환경을 장치 내에서 보존하는 밀봉 가능한 동결 건조 네스트 장치를 사용함으로써 회피될 수 있다. 장치는 그 내부에 동결 건조를 위한 하나 이상의 물질을 용기 웰 내에 수용하는 하나 이상의 용기를 포함한다. 장치의 내부는 동결 건조 시간 동안 및 물질(들)을 동결 건조하기에 충분한 시간 동안 동결 건조기 챔버 내에 형성된 제어된 환경과 유체 연통한다. 동결 건조 후에, 동결 건조 챔버와 장치 내부 사이의 유체 연통은 장치를 밀봉함으로써 방지되어, 장치 내부를 챔버 내의 공기로부터 격리시킨다. 다음, 제어된 환경은 챔버 내에서 변경되는데, 챔버를 개봉하고 챔버 내부에 제어되지 않은 환경을 허용한다. 장치의 내부가 밀봉되어 있기 때문에, 장치 내부의 환경은 그 안에 동결 건조된 물질(들)을 유지하는 데 유리하게 남아있다. 장치 내의 모든 환경 요인이 동결 건조 동안 동결 건조 챔버에서 형성된 제어된 환경의 것과 동일한 수준일 필요는 없다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 장치 내부의 온도는 동결 건조 동안 사용된 온도로부터 변화될 수 있다. 그러나 밀봉된 장치 내부의 환경 요인은 동결 건조 물질의 유지에 유리하므로 동결 건조 물질의 재수화가 제한된다. 장치는, 장치 외부의 환경과 유체 연통하지 않을 때, 동결 건조 챔버의 밀봉이 해제된 후 조작자(operator)가 개별 용기(들) 또는 이러한 용기 내의 웰(들)(예를 들어, 개별 웰)에 접근할 준비가 될 때까지 용기(들) 주위 및 웰 내에서 유리한 환경을 유지할 수 있다.

용기는 하나 이상의 물질을 수용하기 위한 이산적이고 인접한 연속적인 그릇(discrete and contiguous vessel)이다. 용기는 하나 이상의 웰을 가질 수 있으며, 각 웰은 물질을 수용한다. 하나의 웰이 있는 용기는 단일 웰 용기(single-well receptacle)로 지칭된다. 멀티 웰 플레이트와 같은 다수의 웰을 갖는 용기는 다중 웰 용기(multi-well receptacle)로 지칭된다.

다양한 실시예에서, 장치는 밀봉 가능하고 휴대할 수 있어서, 용기(들)를 포함하는 장치가 동결 건조기의 챔버로부터 분리될 수 있고 적절한 작업 스테이션(예를 들어, 클린룸, 카운터탑, 또는 건조실)에 재배치되어 개별 용기(들) 또는 그 내부의 개별 웰을 밀봉할 수 있다. 장치는 동결 건조기 밀봉의 해제와 동결 건조 물질(들)을 수용하는 용기에 대한 재밀봉 공정의 개시 사이의 기간 동안 그 내부에 임의의 동결 건조 물질에 대한 일시적인 저장 유닛을 제공하기 때문에 본 명세서에서는 동결 건조 네스트(lyophilization nest)로 지칭한다.

요약하면, 다양한 실시예에서, 동결 건조될 물질(들)은 용기(들)의 하나 이상의 웰에 배치된다. 용기는 동결 건조 네스트의 내부 공간 내에서 용기(들)을 지지하도록 구성된 동결 건조 네스트 내에 배치된다. 동결 건조 네스트의 내부 공간은 동결 건조 네스트의 표면(예를 들어, 동결 건조 네스트의 커버)을 통해 연장되는 하나 이상의 벤트 구멍을 통해 동결 건조 네스트의 외부와 유체 연통되어 동결 건조 네스트의 내부와 외부 사이의 공기 교환을 허용한다. 예를 들어, 동결 건조 네스트는 네스트 내부 공간을 전체적으로 한정하도록 구성된 베이스 및 커버를 포함할 수 있다. 동결 건조 네스트는 베이스와 커버가 폐쇄 관계에 있을 때 그 사이에 기밀 밀봉(air-tight seal)을 형성하도록 베이스와 커버 사이에 위치된 개스킷을 포함할 수 있다. 베이스는 네스트 내부 공간 내에서 하나 이상의 용기를 지지하도록 구성된 하부 플레이트를 한정할 수 있으며, 커버는 그 상부 플레이트를 통해 하나 이상의 벤트 구멍을 한정할 수 있다. 벤트는 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 이동하도록 구성되는 벤트를 개폐하는 벤트와 대응되는 밀봉 요소를 가질 수 있다. 바람직하게는, 밀봉 요소는 벤트 구멍과 슬라이딩 결합하여 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 슬라이딩하는 마개형 플러그로 구성된다. 동결 건조 네스트의 벤트 구멍이 폐쇄되면, 동결 건조 네스트가 동결 건조 네스트 외부의 환경 요인과 격리되어 동결 건조 네스트 내부와 외부 사이의 공기 교환을 방해한다. 벤트 구멍은 밀봉된 동결 건조기 외부로부터 작동할 수 있는 메커니즘으로 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 동결 건조기 내의 선반을 동결 건조 네스트 커버의 외부 표면에 대해 낮춤으로써 밀봉 요소가 폐쇄 구성으로 함몰되며 이에 따라 밀봉 요소가 그 각각의 벤트 구멍 내로 결합 및 함몰된다.

용기(들)을 수용하는 동결 건조 네스트는 개방 위치에 있어 동결 건조기 내에 하나 이상의 벤트 구멍을 포함하여 배치된다. 이어서, 동결 건조 챔버를 밀봉하고 용기 웰 내의 물질(들)을 동결 건조한다. 동결 건조 공정 동안, 동결 건조기 내의 대기 요인은 물질(들)로부터 물의 제거를 용이하게 하기 위해 변경된다. 동결 건조 챔버 내의 이러한 제어된 환경은 결과적으로 하나 이상의 벤트 구멍과의 유체 연통을 통해 동결 건조 네스트의 내부 공간으로 침투한다. 이어서 하나 이상의 벤트 구멍이 폐쇄되어, 동결 건조 네스트를 밀봉하여, 동결 건조된 물질(들)을 유지하는 데 유리한 환경 조건을 동결 건조 네스트 내에서 유지함으로써 동결 건조 공정 완료 후 물질(들)의 재수화를 방해한다. 동결 건조기의 밀봉은 이후에 해제되고 용기(들)를 포함하는 동결 건조 네스트가 챔버로부터 분리된다. 동결 건조 네스트는 작업자가 그 안에 위치하는 동결 건조된 물질(들)을 사용할 준비가 될 때까지, 또는 추가 저장 또는 판매를 위해 동결 건조된 물질(들)을 수용하는 용기를 재밀봉할 준비가 될 때까지 그 안에 배치된 샘플 그릇과 함께 재배치되어 저장될 수 있다. 동결 건조 네스트의 다양한 실시예는 동결 건조기가 밀봉되는 동안 재배치될 수 있는 수직으로 이동 가능한 선반을 갖는 동결 건조기와 함께 이용될 수 있다. 따라서, 제어된 환경이 동결 건조기 내에서 유지되는 동안, 수직으로 이동 가능한 선반이 동결 건조 네스트를 향해 낮아져 밀봉 요소와 맞물려 동결 건조 네스트의 벤트 구멍을 밀봉할 수 있다.

동결 건조 네스트, 용기, 밀봉의 다양한 구성 요소 및 유사한 구성 요소는 낮은 수증기 투과율(moisture vapor transmission rate)을 갖는 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 수증기 투과율은 물질을 통과하는 수증기 통과의 측정값이다. 물질의 수증기 투과율을 결정하기 위한 다수의 방법이 있다(예를 들어, 많은 표준 방법이 국제 표준화기구(ISO), 미국 재료 시험 학회(ASTM) 및 기타에 의해 기술되어 있다). 또한, 수증기 투과율 값이 알려진 재료를 시중에서 구입할 수 있다. 당업자는 낮은 수증기 투과율을 포함하는 물질을 어떻게 계산 및/또는 구매하는지 이해할 것이다.

동결 건조 네스트

이제 도 1을 참조하면, 폐쇄 구성(closed configuration)의 예시적인 동결 건조 네스트(1)가 도시되어 있으며, 동결 건조 네스트(1)는 제어된 환경을 내부에 유지하도록 구성되는 기밀 컨테이너를 한정할 수 있다. 도 1의 실시예에 도시된 바와 같이, 동결 건조 네스트(1)는 베이스(10)와 커버(50)를 포함하고 그 사이에 위치된 개스킷(60)을 가져 베이스(10)와 커버(50) 사이에서 압축될 때 베이스(10)와 커버(50) 사이에 기밀 밀봉을 형성한다. 도 2를 간단히 참조하면, 커버(50)는 상부 플레이트(52) 내에 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간을 선택적으로 동결 건조 네스트(1)를 둘러싸는 대기와 유체 연통하게 배치하도록 구성되는 하나 이상의 벤트 구멍(53)을 한정한다. 도 1에 도시된 실시예에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 벤트 구멍(53) 각각은 고무 플러그(rubber plug) 또는 다른 유연성 플러그(flexing plug)와 같은 대응하는 밀봉 요소(100)를 갖는다. 도 1에서, 각 밀봉 요소(100)는 벤트 구멍(53)의 둘레와 결합하도록 구성되어 대응하는 벤트 구멍(53)과 슬라이딩 가능하게 결합되며 이에 따라 그 내부에 기밀 밀봉을 형성한다.

또한, 도 1에 도시된 실시예에서, 동결 건조 네스트(1)는 베이스(10)와 커버(50)를 선택적으로 고정하고 베이스(10)와 커버(50) 사이에서 개스킷(60)을 압축하여 그 사이에 기밀 밀봉을 형성하도록 구성되는, 래치(latches)로서 구현되는, 하나 이상의 체결구(150)를 포함한다. 그러나, 베이스(10) 및 커버(50)를 고정하기 위해 다양한 체결구(예를 들어, 클램프, 나사, 볼트, 너트 등)가 이용될 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 베이스(10) 및 커버(50)는 베이스 및 커버가 개방 관계와 폐쇄 관계 사이에서 힌지 축을 중심으로 회전할 수 있도록 구성된 하나 이상의 힌지를 통해 고정될 수 있다. 이러한 구성에서, 베이스(10) 및 커버(50)가 폐쇄 관계로 밀봉되어 그 사이에 기밀 밀봉을 형성하도록 하나 이상의 체결구가 하나 이상의 힌지와 함께 이용될 수 있다.

여러 실시예에서, 복수의 베이스 및/또는 복수의 커버가 집합적으로 동결 건조 네스트(1)를 한정할 수 있다. 비제한적인 예로서, 2 이상의 커버(50)가 폐쇄 구성에서 단일 베이스(10)와 고정되어 동결 건조 네스트(1)를 한정하도록 구성될 수 있다. 이러한 복수의 커버는 복수의 커버(50) 각각이 베이스(10)와 폐쇄 구성으로 결합될 때 그 사이에 기밀 밀봉을 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동결 건조 네스트가 폐쇄 구성일 때 그 사이에 기밀 밀봉을 형성하기 위해 하나 이상의 개스킷이 복수의 커버 사이에 각각 위치될 수 있다. 예로서, 2개의 커버(50)는 하나 이상의 힌지를 통해 단일 베이스(10)의 대향 측면에 각각 고정될 수 있다. 따라서, 2개의 커버는 베이스(10) 내부로의 접근을 방해하지 않는 개방 구성과 2개의 커버와 베이스(10) 사이에 기밀 밀봉이 형성되는 폐쇄 구성 사이에서 회전하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 베이스(10)는 금속 재료(예를 들어, 알루미늄)를 포함하고, 커버(50)는 플라스틱 재료(예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌 재료, 폴리비닐 클로라이드 재료 등)를 포함하지만, 다른 재료 또한 고려된다. 예를 들어, 베이스(10) 및 커버(50) 각각은 알루미늄 및/또는 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 베이스(10) 및 커버(50) 각각은 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간으로 수분이 이동하는 것을 적어도 실질적으로 방해하는 물질이다. 따라서, 예를 들어, 저 수분 투과율을 갖는 임의의 재료가 이용될 수 있다(예를 들어, 환상 올레핀 공중합체 재료 : Cyclic olefin copolymer material; Topas Advanced Polymers, Inc., Florence, KY; cat. no. 8007S-04). 다른 예로서, 동결 건조 네스트(1)의 내부와 외부 사이의 베이스 및 커버를 통한 증기 투과를 방해할 수 있을 정도의 베이스(10) 및/또는 커버(50)의 두께를 제공하기 위한 양으로 다른 재료가 제공될 수 있다. 비제한적인 예로서, 베이스(10) 및/또는 커버(50) 각각은 금속 재료, 플라스틱 재료, 복합 재료 등을 포함할 수 있다.

동결 건조 네스트(1)의 다양한 구성 요소의 분해도를 나타낸 도 2는 동결 건조 네스트(1)의 다양한 구성 요소 각각의 부가적인 세부 사항을 제공한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 베이스(10)는 하부 플레이트(12)를 둘러싸는 상승된 베이스 에지(11)를 포함하며, 이는 하부 플레이트(12)의 상부 표면과 함께 베이스 내부(15)를 한정한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(10)는 적어도 실질적으로 직사각형일 수 있지만, 베이스(10)는 복수의 형상(예를 들어, 원형, 삼각형 등) 중 임의의 것을 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 상승된 베이스 에지(11)는 개스킷(60)(도 2에는 미도시)과 결합되도록 구성되는 매끄러운 밀봉 표면을 포함하여, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 개스킷(60)이 상승된 베이스 에지(11)와 대응하는 커버 에지 사이에서 압축될 때 그 사이에 기밀 밀봉을 제공한다.

도 2에 도시된 실시예에서, 베이스 내부(15)는 그 안에 복수의 개별 용기(200)를 지지하도록 구성된다. 본 명세서에서 더 자세히 후술할 바와 같이, 복수의 용기(200) 각각은 동결 건조될 물질을 각각 보유하도록 구성되는 하나 이상의 물질 웰을 한정할 수 있다. 예를 들어, 용기(200) 각각은 단일 웰 용기 또는 다중 웰 용기일 수 있다. 베이스 내부(15)는 그 안에 하나 이상의 용기 수용부(16)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 용기 수용부(16) 각각은 베이스(10) 내로 통합될 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 수용부(16)는 베이스(10)에 고정될 수 있다. 베이스(10)와 같이, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 알루미늄을 포함할 수 있지만, 복수의 다른 재료가 고려될 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 그 내부에 위치된 하나 이상의 용기(200)로부터 열이 전도되도록 구성될 수 있으며 및/또는 하나 이상의 용기(200)를 직립 위치로 지지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 그 내부에 배치될 하나 이상의 용기(200)의 하부의 외부 형상을 지지하거나 및/또는 이에 부합하도록 구성되어 용기(200)와 대응하는 용기 수용부(16) 사이의 표면 접촉 영역을 최대화할 수 있다. 또한, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 높은 열 전달 계수를 갖는 재료(예를 들어, 알루미늄)를 포함할 수 있으며, 베이스(10)와 실질적으로 접촉하여 하나 이상의 용기 수용부(16)와 베이스(10) 사이의 열 전달이 최대화될 수 있다. 도 2에 도시된 예시적인 동결 건조 네스트(1)를 다시 참조하면, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 베이스(10)와 일체 성형(single piece of material)으로 형성된다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 용기 수용부(16)는 베이스(10)에 분리 가능하게 고정될 수 있다.

도 2에 도시된 실시예에서, 동결 건조 네스트(1)는 추가로 베이스(10)에 대응하는 형상을 갖는 커버(50)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 커버(50)는 베이스(10)에 대응하는 직사각형을 갖는다. 그러나, 다른 형상이 고려된다(예를 들어, 원형, 삼각형 등).

다양한 실시예에 따른 커버(50)의 저면도를 도시하는 도 3에 나타난 바와 같이, 커버(50)는 상부 플레이트(52)의 주변부를 둘러싸고 상부 플레이트(52)로부터 연장되어 커버 내부(55)를 한정하는 커버 에지(51)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 커버 에지(51)는 개스킷이 커버 에지(51)와 베이스 에지(11) 사이에서 압축될 때 개스킷(60)(도 3에서는 미도시) 및 대응하는 베이스 에지(11)(도 2)와 기밀 밀봉을 형성하도록 구성되는 적어도 실질적으로 매끄러운 표면을 포함한다. 또한, 다양한 실시예에서, 개스킷(60)은 커버(50) 또는 베이스(10)(도 2) 중 하나에 고정되어 개스킷(60)의 밀봉부가 베이스 에지(11)와 커버 에지(51) 사이에 위치할 수 있다.

도 1-3에 도시된 실시예에서 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51)가 그 사이의 개스킷(60)을 압축하여 기밀 밀봉을 제공하도록 실질적으로 평평한 표면을 포함하는 것으로 도시되었지만, 다양한 실시예가 기밀 밀봉을 제공하기 위해 동결 건조 네스트(1)의 다양한 구성요소 사이에 다른 구성을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51)가 연동 구성(interlocking configuration)을 가져 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51)의 표면이 대응하는 특징을 가지고 동결 건조 네스트(1)가 폐쇄 구성일 때 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51)가 연동될 수 있다. 예를 들어, 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51)가 텅 및 그루브 구성(tongue-and-groove configuration)을 가져, 베이스 에지(11) 및 커버 에지(51) 중 적어도 하나가 탭을 가지고, 이는 다른 에지(베이스 에지(11) 또는 커버 에지(51))상의 대응하는 그루브와 결합됨으로써, 그 사이에 밀봉을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에서, 개스킷은 베이스 에지(11)와 커버 에지(51) 사이(예를 들어, 그루브 내부 및/또는 탭 상)에 제공될 수 있다.

도 2 및 3에 나타난 바와 같이, 커버(50)는 하나 이상의 벤트 구멍(53)을 한정할 수 있는데, 이는 상부 플레이트(52)에서 상부 표면으로부터 내부 표면으로 관통되어 커버 내부(55)의 내부 용적이 벤트 구멍(53)을 통해 동결 건조 네스트(1)를 둘러싸는 공기와 유체 연통하도록 할 수 있다. 벤트 구멍(53)을 통한 유체 연통은 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간과 동결 건조 네스트(1)의 외부 사이의 공기 교환을 허용한다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 벤트 구멍(53) 각각은 커버(50)가 베이스(10)에 고정될 때, 다른 개별 격실(들)과 격리되는 동결 건조 네스트(1) 내의 개별 격실(individual compartment)에 대응할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에서, 하나 이상의 벤트 구멍(53) 각각은 동결 건조 네스트의 단일 내부 공간을 각각 동결 건조 네스트(1)를 둘러싸는 공기와 유체 연통하도록 할 수 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 벤트 구멍(53) 각각은 대응하는 벤트 구멍과 슬라이딩 결합하는 대응하는 밀봉 요소(100)(예를 들어, 플랩(flap), 고무 플러그 또는 다른 유연성 플러그)를 가질 수 있다. 밀봉 요소(100)는 벤트 구멍(53) 주변과 결합하도록 구성되며 이에 따라 벤트 구멍(53) 내에서 기밀 밀봉을 형성하여, 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간(베이스 내부(15) 및 커버 내부(55)을 종합한 공간)을 동결 건조 네스트(1) 외부(베이스(10) 및 커버(50) 외부)를 둘러싸는 공기로부터 격리한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 밀봉 요소(100)의 적어도 일부는 밀봉 가능한 동결 건조 네스트(1)의 외부에 위치될 수 있으며, 적어도 부분적으로 상부 플레이트(52) 내로 함몰되도록 구성될 수 있어 대응하는 벤트 구멍(53) 내에 기밀 밀봉을 형성한다. 또한, 도 1 및 2에 나타난 바와 같이, 상부 플레이트(52)는 하나 이상의 벤트 구멍(53) 각각을 둘러싸는 오목부(54)를 한정할 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 오목부(54)는 전체 오목부(54)에 걸쳐 균일한 깊이를 가질 수 있으며 따라서 오목부(54)의 하부에 오목부 표면을 한정하고, 대응하는 벤트 구멍(53) 내에서 밀봉될 때 밀봉 요소(100)의 일부가 오목부 표면에 대해 배치되도록 한다. 또한, 오목부(54)는 대응하는 벤트 구멍(53) 내에서 밀봉될 때 밀봉 요소(100)의 상부 표면이 적어도 실질적으로 상부 플레이트(52)의 외부 표면과 맞춰지도록 하는 깊이를 가질 수 있다.

도 1-3에 도시된 실시예가 하나 이상의 벤트 구멍(53)이 커버의 상부 플레이트(52)를 통해 연장되는 것으로 도시하고 있지만, 동결 건조 네스트(1)의 다양한 실시예가 동결 건조 네스트(1)의 다른 부분을 통해 연장되는 벤트 구멍(53)을 갖는다. 예를 들어, 하나 이상의 벤트 구멍(53)이 동결 건조 네스트(1)의 측면을 통해, 및/또는 베이스(10)를 통해 연장될 수 있다. 다양한 실시예에서, 동결 건조기는 하나 이상의 밀봉 요소를 결합하고 하나 이상의 밀봉 요소를 폐쇄 구성으로 이동하도록 구성되는 동결 건조 네스트 밀봉 시스템을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 동결 건조 네스트 밀봉 시스템은 동결 건조기가 밀봉되는 동안 작동하도록 구성될 수 있다.

도 4a-4c는 대응하는 벤트 구멍(53)에 대해 개방 구성(도 4a 및 4b) 및 폐쇄 구성(도 4c) 사이에서 작동할 수 있는 밀봉 요소(100)의 다양한 위치를 도시한다. 도 4a-4c는 선택적인 오목부(54)를 도시하며, 그 안에 벤트 구멍(53)이 있다. 도 4a 및 4b에 나타난 바와 같이, 밀봉 요소(100) 각각이 밀봉 캡(101), 몸체부(102), 및 벤트 슬롯(103)으로 한정할 수 있는데, 벤트 슬롯(103)은 대응하는 밀봉 요소(100)가 그 내부에 느슨하게 배치되는 하나 이상의 벤트 구멍(53)을 통해 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 동결 건조 네스트(1)를 둘러싸는 공기와 유체 연통된 채로 유지될 수 있도록 구성된다. 다양한 실시예에서, 밀봉 캡(101)은 밀봉 요소(100)의 상부 표면을 한정할 수 있다. 도 4a-4c에 나타난 바와 같이, 밀봉 캡(101)은 평평한 상부 표면 및 평평한 하부 표면을 갖는 원형 요소로 예시된다. 밀봉 캡(101)은 밀봉 요소(100)의 몸체부(102)에 고정된다. 도 4a-4b에 나타난 바와 같이, 밀봉 요소의 몸체부(102)의 상단부는 밀봉 캡(101)의 하부 표면에 고정된다. 다양한 실시예에서, 밀봉 캡(101)의 에지는 몸체부(102)의 주변을 넘어 연장될 수 있어, 폐쇄 구성에서 밀봉 요소(100)가 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 삽입될 때 밀봉 캡(101)의 하부 표면의 일부가 상부 플레이트(52)의 상부 표면과 밀봉 접촉하도록 구성될 수 있다. 도 4a-4b를 참조하면, 구체적인 예로서, 밀봉 요소(100)의 몸체부(102) 및 밀봉 캡(101)은 동심원 형상일 수 있으며, 밀봉 캡(101)의 직경이 몸체부(102)의 직경보다 크다.

또한, 도 4a-4b에 나타난 바와 같이, 밀봉 요소(100)는 몸체부(102)의 적어도 일부를 통해 연장되는 벤트 슬롯(103)을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 4b에 나타난 바와 같이, 벤트 슬롯(103)은 몸체부(102)의 하단부로부터 몸체부(102)의 상단부를 향해 연장될 수 있으며 몸체부(102)의 하단부와 상단부 사이에서 끝날 수 있다. 다양한 실시예에서, 벤트 슬롯(103)은 몸체부(102)의 전체 직경에 걸쳐 연장될 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 밀봉 요소(100)는 유연성 재료로 일체 성형될 수 있다. 이에 따라, 밀봉 요소(100)가 대응하는 벤트 구멍(53) 내에 느슨하게 위치되는 개방 구성으로 밀봉 요소(100)가 배치될 때 벤트 슬롯(103)의 일부가 도 4b에 나타난 바와 같이 커버(50)의 상부 표면 외부로 위치되고 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 동결 건조 네스트(1) 외부를 둘러싸는 공기와 유체 연통하도록 유지될 수 있다. 폐쇄 구성에서 하나 이상의 밀봉 요소(100)가 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 눌러지면(도 4c), 밀봉 캡(101)의 하부 표면이 커버(50)의 상부 표면과 밀봉 접촉하고, 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 동결 건조 네스트의 외부로부터 밀봉되고 동결 건조 네스트의 내부 공간이 동결 건조 네스트의 외부와 더 이상 유체 연통하지 않는다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 밀봉 요소(100)가 고무 재료(rubber material)를 포함할 수 있으나, 복수의 탄성 및/또는 유연성 재료(resilient and/or flexible material)(바람직하게는 저 수증기 투과율을 갖는 탄성 및/또는 유연성 재료)가 고려된다. 또한, 하나 이상의 밀봉 요소(100)는 동결 건조 네스트(1)가 동결 건조기 내에 위치하는 동안 작동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 자세히 후술할 바와 같이, 동결 건조기 내에서 자동으로 이동될 수 있는 수직으로 이동 가능한 선반 또는 다른 작동 요소(actuated element)를 이동함으로써 하나 이상의 밀봉 요소(100)가 대응하는 벤트 구멍(53) 내부의 밀봉 위치로 함몰되도록 구성될 수 있어 동결 건조 네스트(1)의 외부 표면을 향해 이동(예를 들어, 커버(50)를 향한 하향 이동)하여 하나 이상의 밀봉 요소(100)를 결합하고 이에 따라 밀봉 요소 및 대응하는 벤트 구멍(53)을 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 변경할 수 있다.

도 5는 동결 건조기의 챔버(401) 내의 상부 선반(301)과 하부 선반(302) 사이에서 폐쇄되고 밀봉된 구성의 동결 건조 네스트(1)의 단면도이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 커버 에지(51)가 베이스 에지(11)와 정렬되도록 커버(50)가 위치될 때, 베이스 내부(15) 및 커버 내부(55)가 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간을 형성한다. 도 1, 2 및 5에 도시된 실시예에서, 동결 건조 네스트(1)는 추가적으로 커버(50)를 베이스(10)에 대해 고정하도록 구성되는 하나 이상의 체결구(150)를 포함하며, 이에 따라 그 사이에 기밀 밀봉을 유지한다. 도 2에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 체결구(150) 각각은 베이스 핀(151), 캠 레버(152) 및 링크 아암(153)을 포함하지만, 다수의 체결구가 커버(50)를 베이스(10)에 고정하기 위해 사용될 수 있다. 체결구는 베이스(10)를 향해 커버(50)를 누름에 의해 커버(50)와 베이스(10) 사이의 개스킷(60)을 선택적으로 압축하도록 구성된다.

또한, 도 5에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 용기 수용부(16)가 그 안에 수용될 용기(200)의 적어도 하단을 지지하거나 및/또는 이에 부합하는 특징을 포함한다. 도 5에 도시된 예에서, 용기 수용부(16) 각각은 용기(200) 내에 형성되는 웰(201)의 외부 형상에 부합하는 형상을 갖는 복수의 용기 웰 수용부(receptacle well receiving features)를 포함한다. 예를 들어, 반구형 외부를 갖는 용기 웰(201)에 대해, 용기 웰 수용부는 대응하는 반구형을 가질 수 있다. 이러한 대응하는 형상은 용기 수용부(16)와 접촉하는 하나 이상의 웰(201) 각각의 표면 접촉 영역을 최대화할 수 있어 하나 이상의 웰(201) 각각 내에 위치한 물질과 베이스(10) 사이에서 전도성 열 전달을 최대화한다.

도 2에 도시된 실시예에서, 동결 건조 네스트(1)는 추가로 각각 하나 이상의 용기 지지부(251)를 갖는 하나 이상의 용기 프레임(250)을 지지하도록 구성된다. 도 2에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 용기 프레임(250) 각각은 그 내부에 하나 이상의 용기(200)를 지지하도록 구성되며, 따라서 동결 건조 네스트(1) 내에서 하나 이상의 용기(200)의 배치 및 분리를 용이하게 한다. 도 2에 도시된 실시예에서 나타난 바와 같이, 하나 이상의 용기 프레임(250)은 베이스(10) 내에 위치될 때 하부 플레이트(12)의 상부 표면 상에 위치되고 하나 이상의 용기 수용부(16)를 둘러싸고 베이스 에지(11)의 상부 표면 위로 연장되어 배치되도록 구성될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 용기 프레임(250)의 주변부는 이에 따라 커버(50)가 베이스(10)에 대해 적합하게 배치되어 그 사이에 기밀 밀봉이 형성되도록 보장하는 배치 가이드(positioning guide)를 제공할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에서, 커버(50) 및/또는 베이스(10) 중 적어도 하나는 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있는데, 이는 대응하는 에지(11 및 51)의 표면을 넘어 연장되는 배치하는 배치 부재(positioning member)를 제공하여 베이스(10)에 대해 커버(50)를 포지셔닝할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서 하나 이상의 용기 프레임(250) 각각은 알루미늄을 포함할 수 있지만, 다양한 강성 재료(rigid materials) 중 임의의 것이 사용될 수 있다(예를 들어, 플라스틱, 다른 금속, 복합 재료 등).

도 6a-6c는 다양한 실시예에 따라 동결 건조 네스트(1) 내에 위치될 수 있는 용기(200)를 도시한다. 도 6a 및 6c에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 용기(200) 각각은 동결 건조될 물질을 수용하도록 구성되는 하나 이상의 웰(201)을 한정할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 용기(200) 각각은 단일 웰 또는 다수의 웰을 포함할 수 있다. 하나 이상의 용기(200) 각각은 재료를 통한 수증기의 이동을 방해하도록 구성되는 낮은 수증기 투과율 재료(예를 들어, 환형 올레핀 공중합체; a cyclic olefin copolymer)를 포함할 수 있지만, 다른 재료가 사용될 수도 있다(예를 들어, 폴리프로필렌; polypropylene). 또한, 하나 이상의 용기 각각은 밀봉제(예를 들어, 용기(200)의 밀봉 가능한 상부 표면(202)으로 고정되는 접착성 저 수증기 투과 재료)가 그 위로 놓이고 밀봉되어 하나 이상의 웰 각각이 개별적으로 밀봉되고 밀봉된 용기 및/또는 웰 외부의 제어되지 않은 환경으로부터 격리되도록 구성되는 밀봉 가능한 상부 표면(202)을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6b에 나타난 바와 같이, 밀봉제(203)가 용기(200)의 상부 및 하나 이상의 웰(201)(이 도면에서는 미도시) 각각의 주위로 고정되고 밀봉될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밀봉제(203)는 알루미늄 박층을 포함하는 라미네이트 구조(laminate structure)와 같은 저 수증기 투과 필름이지만, 밀봉제가 다른 재료로 이루어질 수도 있다. 하나 이상의 웰(201) 각각은 개별적으로 접근될 수 있는데, 밀봉제(203)를 통해 관통하거나, 밀봉 가능한 상부 표면(202)으로부터 밀봉제(203)를 벗겨내거나, 또는 다른 방법으로 웰(201) 위로부터 밀봉제를 제거함으로써 그 웰에 접근할 수 있다. 웰(201) 아래의 동결 건조된 물질에 접근하기 위한 밀봉제(203)의 제거(예를 들면, 관통)는 그 웰이 용기(200)의 외부 공기와 유체 연통하게 한다. 밀봉제(203)가 제거된 웰(201) 내의 동결 건조된 물질은 이제 의도적으로 재수화되거나 그렇지 않으면 재구성된 시약의 바람직한 용도에 맞게 제조된다. 밀봉된 다중 웰 용기(200) 내에서, 하나 이상의 웰(201) 중 다른 동결 건조된 물질로서, 위의 밀봉제(203)가 관통되거나 제거되지 않은 것은 나중에 사용하기 위해 보관될 수 있다. 추가적인 예로서, 하나 이상의 웰(201) 각각은 웰의 주위를 둘러싸고 기밀 밀봉을 제공되도록 웰 내에 고정되게 구성되는 연관된 밀봉 캡을 가질 수 있다.

다양한 실시예에 따른 용기(200)의 웰(201)의 열의 단면도인 도 6c에 나타난 바와 같이, 복수의 웰 각각은 적어도 실질적으로 반구형의 하부 내부 표면을 가질 수 있다. 또한, 도 6c에 나타난 바와 같이, 복수의 웰(201) 각각의 외부는 대응하는 적어도 실질적으로 반구형 표면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 기술되는 바에 따르면, 복수의 웰(201) 각각의 외부 표면의 적어도 하단은 동결 건조 네스트(1)의 용기 수용부(16)의 용기 웰 수용 특징과 부합하도록 구성될 수 있다. 앞서 지적한 바와 같이, 이러한 대응하는 특징은 웰(201)과 용기 수용부(16) 사이의 표면 영역 접촉을 최대화할 수 있어 웰(201) 내에 위치하는 물질로부터 열 전달을 용이하게 한다.

장치에 의해 동결 건조될 수 있는 물질 및 그 사용 방법은, 예를 들어, 순수 화학 물질, 화학 혼합물, 세포, 세포 추출물 또는 조직과 같은 생물학적 샘플, 핵산, 효소, 항체 및 다른 단백질과 같은 생물학적 제제, 형광체와 같은 표지 및 이들의 조합을 포함한다. 동결 건조될 수 있는 물질의 추가 예는 중합효소 연쇄 반응(PCR), 전사 매개 증폭(transcription mediated amplification), 핵산 또는 단백질 포획 분석(nucleic acid or protein capture assays) 및 핵산 또는 단백질 혼성화 분석(nucleic acid or protein hybridization assays)을 수행하는 것과 같은 특정 반응을 수행하기 위한 다양한 반응 혼합물을 포함한다.

다중 웰 용기는 적어도 2개의 물질을 수용할 수 있는 연결된 그릇(contiguous vessel)을 의미하며, 이들은 병렬로 그러나 개별적으로 저장 및 조작될 수 있다. 다중 웰 용기의 표준 포맷은 6, 24, 96, 384 또는 1536 웰을 포함한다. 예시적인 96 웰 포맷의 각 웰의 체적은 약 300-400μL으로 약 75-200μL의 작업 체적(working volume)을 갖는다. 체적은 일반적으로 웰의 수에 반비례하며, 다른 크기도 또한 고려되지만, 일반적으로 각 웰 당 1nL 내지 10mL 사이의 범위이다. 예시적인 웰은 다른 형태들 중에서도 평평한 하부, 반구형 하부 또는 V 형 하부를 가질 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바에 따르면, 예시적인 동결 건조기는 하나 이상의 샘플 그릇(예를 들어, 다중 웰 샘플 그릇) 및/또는 하나 이상의 동결 건조 네스트(1)를 내부에 지지하도록 구성되는 챔버(401)를 한정하는 밀봉 가능한 외장을 포함한다. 동결 건조기는 챔버(401) 내의 샘플 그릇 내에 위치된 하나 이상의 물질(들)을 동결 건조하는 데 필요한 조건을 갖는 제어된 환경을 생성하고 유지하도록 구성된다. 예시적인 동결 건조기는 공기의 압력/진공 레벨(air pressure/vacuum level), 온도, 수분 함량 및 가스 함량과 같은 대기의 다수의 요인의 수준을 조절하도록 구성된다. 바람직하게는, 동결 건조기는 챔버(401) 내의 압력을 낮춤으로써 대기의 공기 압력 요인을 조절하여 챔버(401) 내에 진공을 생성한다. 비제한적인 예로서, 동결 건조기의 챔버(401) 내의 압력은 730mTorr 이하로, 더 바람직하게는 65mTorr이하로 낮추어지거나 또는 760mTorr 이상으로 높여진다. 401. 또한, 동결 건조기는, 바람직하게는, 챔버(401)로부터 열을 제거하여 챔버(401) 내의 온도를 낮추도록 구성된다. 이에 따라, 동결 건조기는 챔버(401) 내에서 물질 내의 임의의 물이 동결되고 동시에 공기압으로 물질을 승화시킬 대기 온도를 생성하도록 구성된다. 또한, 동결 건조기는 챔버(401) 내의 질소의 양을 증가시킴에 의한 것과 같이 챔버(401) 내의 가스의 양을 바람직하게 변경시킨다. 예를 들어, 동결 건조 공정이 완료된 후에 (예를 들어, 물질(들)로부터 실질적으로 모든 물이 제거된 후에), 챔버(401)는 불활성 교체 가스(예를 들어, 순수한 건조 질소 가스)로 채워질 수 있고, 이에 의해 챔버(401) 내의 압력을 적어도 실질적으로 대기압까지 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 챔버(401) 내의 압력을 대기압 아래(예를 들어, 730mTorr 이하)로 유지하면서 순수한 건조 질소 가스가 동결 건조기의 챔버(401)로 도입될 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에서, 동결 건조기는 챔버(401) 내로 불활성 가스를 도입하지 않을 수 있어, 동결 건조기의 챔버(401) 내에서 730mTorr 미만, 바람직하게는 65mTorr 미만의 압력을 유지할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 대기압(예를 들어, 760mTorr) 또는 그 이상으로 챔버(401) 내의 압력을 상승시키기 위해 동결 건조기의 챔버(401)에 불활성 가스가 도입될 수 있다. 결과적인 제어된 환경(예를 들어, 승화 및 이어지는 불활성 가스의 도입을 통해)의 무시할 수 있는 습도는 물질(들)의 동결 건조를 촉진하고 동결 건조 후 동결 건조된 물질(들)의 재수화를 방해한다. 이러한 무시할 수 있는 습도 수준은 습도의 추가 감소에 따른 하나 이상의 동결 건조 물질의 재수화 방지에 더 이상 추가적 이점을 제공하지 않는 수준임을 특징으로 할 수 있다. 동결 건조될 물질에 따라, 다양한 환경 요인의 수준이 조절되고 제어되어 물질을 동결 건조한다. 동결 건조 기술 분야의 당업자는 관심 물질의 동결 건조를 달성하기 위해 일련의 제어된 환경 조건을 용이하게 개발하고 구현할 것이다.

동결 건조기는 챔버(401)가 밀봉되는 동안 사용자 제어 시스템을 사용하여 재위치될 수 있는 하나 이상의 수직으로 이동 가능한 선반 및/또는 다른 작동 요소를 포함하도록 적용될 수 있다. 이러한 수직으로 이동 가능한 선반 및/또는 다른 작동 요소는 하나 이상의 밀봉 요소에 압력을 가하여 밀봉 요소를 동결 건조 네스트 내의 각 벤트 구멍 내로 함몰하는 데 이용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 동결 건조기는 동결 건조 네스트의 하나 이상의 밀봉 요소를 결합하고 하나 이상의 밀봉 요소를 폐쇄 구성으로 이동시키도록 구성되는 동결 건조 네스트 밀봉 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 동결 건조 네스트 밀봉 시스템은 하나 이상의 밀봉 요소를 결합하고 밀봉 요소를 폐쇄 구성으로 이동시키도록 구성되는 밀봉 부재를 포함할 수 있다. 종합하면, 동결 건조기 및 동결 건조 네스트(1)는 동결 건조 시스템을 한정한다.

사용 방법

동결 건조 네스트(1) 밀봉을 위한 다양한 단계를 도시하는 도 7-9를 참조하면, 하나 이상의 물질 주위의 제어된 환경을 유지하기 위하여 동결 건조 네스트(1)를 사용하는 방법이 본 명세서에서 기술된다.

다양한 실시예에 따르면, 동결 건조될 하나 이상의 물질이 용기(200) 내에 배치된다. 예를 들어, 복수의 개별 물질 각각이 다중 웰 용기(200)의 개별 웰 내에 배치된다. 용기(200)가 다양한 동결 건조 네스트(1) 구성요소로부터 분리된 것으로 도시되어 있지만, 다양한 실시예에서 하나 이상의 용기가 복수의 동결 건조 네스트 구성요소 중 하나(예를 들어, 베이스(10))에 통합될 수 있다. 하나 이상의 용기(200)는 베이스 플레이트(12)의 상부 표면 및 베이스 내부(15)에 위치된다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 용기(200) 각각은 대응하는 용기 수용부(16)에 대해 베이스 내부(15)에 위치된다. 예를 들어, 하나 이상의 개별 웰을 갖는 용기(200)에 대하여, 대응하는 용기 수용부(16)는 용기(200)의 하나 이상의 개별 웰 각각의 외부 형상에 대응하는 내부 표면을 갖는 개별 웰 수용부를 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 하나 이상의 용기(200) 각각은 베이스 내부(15)에 배치되기 전에 용기 프레임(250) 내에 위치된다. 예를 들어, 도 2에 나타난 바와 같이, 4개의 개별 용기(200)가 단일 용기 프레임(250) 내에 배치될 수 있으며 이어서 베이스(15) 내부에 배치될 수 있다.

동결 건조될 하나 이상의 물질을 갖는 하나 이상의 용기(200)가 베이스 내부(15)에 배치되면, 커버(50)가 베이스(10) 위로 배치되어 베이스 내부(15) 및 커버 내부(55)를 합쳐 그 안에 위치된 하나 이상의 용기(200)를 갖는 네스트 내부 공간을 형성한다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 체결구(150)(예를 들어, 래치, 미도시)가 베이스(10) 및 커버(50)와 결합되어 베이스(10) 및 커버(50)가 폐쇄 관계에 있을 때 베이스 에지(11)와 커버 에지(51) 사이의 개스킷(60)을 압축하고, 그 사이에 기밀 밀봉을 형성한다. 그러나, 다양한 실시예에서, 커버(50)는 베이스(10) 위로 느슨하게 배치되어 동결 건조 네스트(1)가 동결 건조기의 챔버(401) 내에 위치될 때 기밀 밀봉이 형성될 수 있다.

도 7에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 밀봉 요소(100)(예를 들어, 고무 플러그)가 커버(50) 내의 대응하는 벤트 구멍(53) 내에 느슨하게 배치되어 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 하나 이상의 벤트 구멍(53)을 통해 동결 건조 네스트 외부를 둘러싸는 환경 조건(예를 들어, 동결 건조기의 챔버(401) 내의 조건)과 유체 연통이 유지된다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 대응하는 벤트 구멍(53) 내에 하나 이상의 밀봉 요소(100)가 느슨하게 배치되어 밀봉 요소(100)가 개방 구성에 있고 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 하나 이상의 벤트 구멍(53)을 통해 동결 건조 네스트(1)의 외부와 유체 연통하며, 밀봉 요소(100)는 대응하는 벤트 구멍(53)과 슬라이딩 결합하여 밀봉 요소(100)가 벤트 구멍(53)을 밀봉하기 위하여 폐쇄 구성으로 함몰될 수 있다.

조립된 동결 건조 네스트(1)는 이제 동결 건조기 내로 배치되고, 하나 이상의 물질을 동결 건조하기 위한 환경을 그 안에 유지하도록 구성되는 밀봉을 가지며, 자동화된 이동을 위해 구성되고 챔버(401)가 밀봉된 동안 동결 건조기의 외부로부터 작동 가능한 적어도 하나의 수직으로 이동 가능한 선반을 가지는 챔버(401)를 한정하는 밀봉 가능한 외장을 갖는다. 예를 들어, 동결 건조 네스트(1)는 적어도 하나의 상부 선반(301) 아래의 챔버(401) 내의 하부 선반(302) 내에 배치된다. 제어된 환경은 챔버(401) 내에 형성된다. 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간은 챔버(401)와 유체 연통되며 따라서 하나 이상의 물질 각각은 제어된 환경과 접촉하고 동결 건조된다. 하나 이상의 물질이 동결 건조된 후에, 제어된 환경이 챔버(401) 내에 유지되는 동안, 대응하는 밀봉 요소(100)를 커버(50)의 상부 플레이트(52)의 벤트 구멍(53) 내로 함몰함으로써 하나 이상의 벤트 구멍(53) 각각이 밀봉된다. 챔버(401)가 밀봉 해제되어 챔버 내의 환경이 동결 건조된 물질(들)에 불리한 환경 요인 수준을 포함하도록 변하는 것을 허용하는 반면 챔버(401) 내의 제어된 환경의 하나 이상의 요인이 이어서 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간 내에 유지된다. 도 8-9는 챔버(401) 내에서 동결 건조 네스트(1)를 밀봉하여 밀봉된 동결 건조 네스트(1) 내부에서 제어된 환경이 유지되는 반면 챔버(401) 내의 제어된 환경이 주변 공기로 대체되는 일 실시예를 도시한다.

도 8-9에 나타난 바와 같이, 챔버(401) 내의 상부 선반(301)이 이동하여 하나 이상의 밀봉 요소(100)를 결합하고 커버(50)의 상부 플레이트(52)의 외부 표면과 접촉하여 밀봉 요소(100) 각각이 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 함몰되어 그 안에 기밀 밀봉을 형성하고 이에 따라 벤트 구멍(53)을 폐쇄하여 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간을 밀봉한다. 비제한적인 예로서, 수직으로 이동 가능한 상부 선반(301)이 커버(50)의 상부 플레이트(52)의 외부 표면 상으로 낮추어질 수 있는 한편 밀봉 요소(100)는 대응하는 벤트 구멍 내에 느슨하게 배치되어 노출된 벤트 슬롯(103) 및 벤트 구멍(53)을 통해 동결 건조 챔버로부터 동결 건조 네스트의 내부 공간으로 유체 연통을 허용한다(도 7 및 8). 상부 선반(301)은 커버(50)의 상부 플레이트(52)의 외부 표면 상으로 수직으로 더 낮추어지고, 도 9에 도시된 바와 같이, 밀봉 요소를 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 완전히 함몰한다. 다른 비제한적인 예로서, 그 위에 동결 건조 네스트(1)가 위치되는 하부 선반(302)이 상향 이동되어 동결 건조 네스트(1)의 외부 표면이 동결 건조 네스트(1) 위로 위치하는 표면에 접촉하고, 밀봉 요소가 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 함몰된다. 다른 비제한적인 예로서, 동결 건조 네스트 밀봉 시스템이 하나 이상의 밀봉 요소(100)를 결합하고 밀봉 요소를 폐쇄 구성으로 이동한다. 도 4b-4c를 다시 참조하면, 밀봉 요소(100)는 도 4b에 나타난 바와 같은 느슨한 위치로부터 도 4c에 나타난 바와 같은 밀봉 요소(100)의 일부가 대응하는 오목부(54)의 하부 오목부 표면과 접촉하고 밀봉 요소(100)의 상부 표면이 상부 플레이트(52)의 외부 표면과 적어도 실질적으로 정렬되는 밀봉된 위치로 대응하는 벤트 구멍(53) 내로 함몰될 수 있다. 특히 동결 건조기의 챔버(401) 내에 진공이 존재하는 동안 대응하는 벤트 구멍(53) 내의 하나 이상의 밀봉 요소(100)를 밀봉할 때, 하나 이상의 밀봉 요소(100)의 상부 표면이 상부 플레이트(52)의 외부 표면과 실질적으로 정렬될 때까지 하나 이상의 밀봉 요소(100)를 함몰하는 것은 하나 이상의 밀봉 요소(100)가 상부 선반(301)의 매끄러운 표면에 고정되는 것을 방지할 수 있다.

다양한 실시예에서, 커버(50)와 베이스(10)가 폐쇄 관계인 동안 베이스(10)에 대해 커버(50)를 가압하고 이에 따라 그 사이의 개스킷(60)을 압축함으로써 기밀 밀봉이 커버(50)와 베이스(10) 사이에 형성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 동결 건조기의 챔버(401) 내에 진공이 형성될 때, 동결 건조 네스트(1)가 챔버(401) 내에 위치하는 동안 베이스(10)와 커버(50) 사이에 기밀 밀봉이 형성될 수 있다. 챔버(401) 내에서 진공이 해제된 후에, 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간 내의 음압이 베이스(10)와 커버(50) 사이의 기밀 밀봉을 유지할 수 있다.

동결 건조 네스트(1)의 내부 공간이 복수의 벤트 구멍(53) 각각의 내부 및 커버(50)와 베이스(10) 사이의 기밀 밀봉에 의해 챔버(401) 내의 주위 환경으로부터 격리되면, 동결 건조 챔버(401) 외부의 공기가 챔버(401) 내로 범람하도록 허용함으로써 동결 건조기의 챔버(401) 내의 환경이 동결 건조에 불리한 공기(예를 들어, 높은 수분 함량)로 대체될 수 있다. 예를 들어, 챔버(401)의 접근 도어 및/또는 벤트가 개방될 수 있고, 이에 따라 챔버(401) 내의 환경은 동결 건조기 외부의 공간으로부터의 환경으로 대체된다. 따라서, 챔버(401) 내의 가스 조성물, 공기 압력, 온도 및/또는 습도 수준은 동결 건조기를 둘러싸는 환경(예를 들어, 동결 건조기가 배치되는 실내의 환경)과 동등해지도록 변화할 수 있다. 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간은 주위 환경으로부터 격리되기 때문에, 동결 건조 네스트(1) 내의 제어된 환경이 유지된다.

비제한적인 예로서, 동결 건조 네스트(1)에서 적어도 4시간 동안 진공이 유지될 수 있다. 다른 비제한적인 예로서, 범람된 질소 환경이 다양한 실시예에서 적어도 8시간 동안 동결 건조 네스트(1) 내에서 유지될 수 있다. 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간 내의 절대 습도는 적어도 4시간 동안 ≤0.23g/m³로 유지될 수 있다.

동결 건조 네스트(1) 내의 동결 건조된 물질(들)은 바람직하게는 나중에 사용하기 위하여 용기(200)에 직접 밀봉되며, 이는 동결 건조 챔버(401)가 개방될 것을 필요로 하고, 이로부터 밀봉된 동결 건조 네스트(1)가 분리되고 처리 스테이션(processing station)으로 위치되어, 용기(들)(200)은 밀봉된다. 챔버(401) 도어가 열리는 때로부터 그 내부로 용기(들)(200)에 접근하기 위해 동결 건조 네스트(1)의 밀봉을 해제하기 직전, 챔버(401)로부터 처리 스테이션으로 동결 건조 네스트(1)의 분리하는 동안, 동결 건조 네스트(1) 내부의 환경 조건은 동결 건조된 물질(들)을 유지하기에 유리하다. 하나 이상의 용기(200) 및 그 내부에 저장된 동결 건조된 물질(들)에 접근하기 위하여, 베이스(10)로부터 커버(50)가 제거되고, 용기(200)는 동결 건조 네스트(1)로부터 분리되어 저장 및 추후 사용을 위해 밀봉되거나 또는 추가적으로 처리된다. 따라서, 동결 건조 네스트(1) 내의 동결 건조된 물질(들)은 제어되지 않은 환경에 대한 노출 시간이 감소되어, 물의 흡수를 방해하고 동결 건조 물질(들)의 완전성을 유지한다.

단일 동결 건조 처리에서 많은 배치의 물질을 동결 건조할 때, 본 명세서에서 기술되는 바에 따르면, 복수의 동결 건조 네스트(1)가 사용되어 동결 건조 네스트(1)의 내부 및 그 내부의 동결 건조 물질을 둘러싸는 제어된 환경을 유지한다. 챔버(401) 내에 복수의 동결 건조 네스트(1)를 수용하기 위해, 챔버는 3개 이상의 선반을 포함할 수 있다. 챔버(401)가 3개 이상의 선반을 포함하는 구성에서, 하나의 진정한 상부 선반(301), 하나의 진정한 하부 선반(302) 및 적어도 하나의 중간 선반이 있다. 이 구성에서, 각 중간 선반은 아래의 동결 건조 네스트(1)의 상부 표면 상의 밀봉 요소(100)를 가압하는 상부 선반(301) 및 동결 건조 네스트(1)가 그 상부 표면 위에 놓이는 하부 선반(302)으로서 둘 다 기능할 수 있다. 여기에서, 복수의 3개 이상의 선반에 놓인 복수의 동결 건조 네스트(1)는 챔버(401) 내의 3개 이상의 선반 사이에서 아코디언과 같은 작용으로 밀봉될 수 있다. 챔버(401)에서 복수의 동결 건조 네스트(1)를 사용하는 데 다른 구성이 또한 유용하다. 복수의 동결 건조 네스트(1)가 밀봉되면, 동결 건조기가 개방되어 공기가 챔버(401) 내로 흐르도록 허용한다. 제어된 환경이 밀봉된 동결 건조 네스트(1)의 내부 공간에서 유지되는 한편, 이들 동결 건조 네스트(1)는 내부의 하나 이상의 용기(200)의 추가 처리를 위한 스테이션으로 전달된다. 복수의 밀봉된 동결 건조 네스트(1)의 서브세트(예를 들어, 1개 또는 전부 미만)는 이어서 내부의 용기(들)(200)의 처리를 위해 개봉된다. 예를 들어, 복수의 동결 건조 네스트(1) 중 하나 이상은 래치(150)를 제거하고 베이스(10)로부터 커버(50)를 분리함으로써 개봉된다. 용기(들)(200)은 저장 및 추후 사용을 위해 밀봉제(203)로 덮인다. 그 다음, 복수의 동결 건조 네스트(1)의 추가적인 서브세트가 개봉되고 후속 처리된다. 이 예에서, 큰 배치의 물질을 동결 건조하는 데 사용된 복수의 밀봉된 동결 건조 네스트(1)는 불리한 환경 요인이 동결 건조기의 챔버(401) 내로 도입되는 동안, 동결 건조기로부터 후속 처리 스테이션으로의 복수의 밀봉된 동결 건조 네스트(1)의 이송 동안, 그리고 후속 공정이 이어지는 동안 복수의 동결 건조 네스트(1) 각각의 내부 공간에서 동결 건조 물질을 둘러싸는 제어된 환경을 유지하였다.

기술된 바와 같이, 동결 건조 네스트(1) 상에서 밀봉을 해제한 후에, 동결 건조된 물질(들)은 그대로 사용될 수 있거나 또는 그 하나 이상의 웰(201)에 수용된 하나 이상의 동결 건조된 물질의 저장 또는 추후 사용을 위해 용기(200)가 밀봉될 수 있다. 재밀봉은 용기(200)의 하나 이상의 웰(201)에 존재하는 주변 공기를 제거하지 않을 수 있지만, 이러한 공정은 물질을 불리한 환경 요인과 장기간 접촉하는 것으로부터 물질(들)을 격리하여, 동결 건조된 물질(들)의 저장을 크게 개선한다. 용기(200)는 동결 건조 네스트(1)로부터 용기를 분리하고 하나 이상의 웰 (201)의 개방면 상에 밀봉제(203)(예를 들어, 알루미늄 박층을 포함하는 라미네이트 구조와 같은 저 수증기 투과 필름)를 도포 및 접착함으로써 밀봉될 수 있으며 용기의 웰 각각과 외부 주변 공기 사이에 기밀 밀봉을 형성할 수 있다. 하나 이상의 웰을 포함하는 용기(200)는 바람직하게는 각각의 웰이 개별적으로 밀폐되고, 각 웰 상의 밀봉이 독립적으로 파괴됨으로써 나머지 웰을 불리한 환경 조건에 노출시키지 않도록 하는 밀봉제(203)로 밀봉된다.

결론

본 명세서에서 설명된 동결 건조 네스트의 많은 변형 및 다른 실시예가 앞선 설명 및 연관된 도면에서 제시된 가르침의 이점을 얻는 것에 응답하여 장치 및 그 사용 방법이 연관되는 분야의 당업자에게 떠오를 것이다. 따라서, 동결 건조 네스트 및 그 사용 방법은 개시된 특정한 실시예에 한정되지 않으며, 변형 및 다른 실시예는 첨부된 청구 범위의 범주 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 특정한 용어가 사용되었지만, 이들은 한정을 위한 목적이 아닌 일반적이고 기술적인 의미로 사용된다.

Claims

동결 건조될 하나 이상의 물질을 수용하는 용기로서,
각각의 웰이 동결 건조될 물질을 보유하도록 구성되고, 반구형인 하부 내부 표면을 포함하는, 하나 이상의 웰; 및
밀봉제가 그 위로 놓이고 밀봉되어 상기 하나 이상의 웰 각각이 개별적으로 밀봉되고 밀봉된 용기 외부의 제어되지 않은 환경으로부터 격리되도록 구성되는 밀봉 가능한 상부 표면을 포함하고,
상기 용기의 적어도 하부의 외부 형상은, 상기 용기 및 대응하는 하나 이상의 용기 수용부 사이에서 표면 접촉 영역을 최대화하도록, 동결 건조 네스트의 상기 하나 이상의 용기 수용부에 부합하면서 결합되도록 구성되며,
상기 용기는 재료를 통한 수증기의 이동을 방해하도록 구성된 저 수증기 투과율 재료를 포함하는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 용기는 하나의 웰을 포함하는 단일 웰 용기 또는 다수의 웰을 포함하는 다중 웰 용기인, 용기.
제1항에 있어서,
상기 저 수증기 투과율 재료는 환형 올레핀 공중합체 또는 폴리프로필렌을 포함하는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 밀봉 가능한 상부 표면에 부착(attach)되는 밀봉제를 더 포함하고, 상기 밀봉제는 상기 용기의 상기 밀봉 가능한 상부 표면에 고정되는 접착성 저 수증기 투과 재료를 포함하는, 용기.
제4항에 있어서,
상기 접착성 저 수증기 투과 재료는 필름이고, 상기 필름은 알루미늄 박층을 포함하는 라미네이트 구조인, 용기.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 웰 각각은 상기 웰의 주위를 둘러싸고 기밀 밀봉을 제공하도록 상기 웰 내에 고정되게 구성되는 연관된 밀봉 캡을 갖는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 웰 각각이 평평한 하부 외부 표면, V 형 하부 외부 표면, 또는 상기 반구형인 하부 내부 표면에 대응하는 반구형인 하부 외부 표면을 포함하는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 동결 건조될 하나 이상의 물질은 적어도 하나의 순수 화학 물질; 화학 혼합물; 세포, 세포 추출물 또는 조직과 같은 생물학적 샘플; 핵산, 효소, 항체 및 단백질과 같은 생물학적 제제; 형광체와 같은 표지; 및 반응 혼합물을 포함하는, 용기.
제2항에 있어서,
6, 12, 24, 96, 384 또는 1536 웰의 다중 웰 용기를 포함하는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 웰 각각은 300 내지 400 μL 범위의 체적을 갖는, 용기.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 웰 각각은 1 nL 내지 10 mL 범위의 체적을 갖는, 용기.
동결 건조된 물질을 제조하기 위한 동결 건조 네스트로서,
그 주변부로부터 상방으로 연장되는 베이스 에지를 가지고, 제1항의 적어도 하나의 용기를 지지하기에 적합한 상부 표면을 갖는 하부 플레이트를 포함하는 베이스;
그 주변부로부터 하방으로 연장되는 커버 에지를 가지고, 관통하는 하나 이상의 벤트 구멍을 갖는 상부 플레이트를 포함하는 커버;
상기 베이스와 상기 커버가 폐쇄 관계에 있을 때, 상기 베이스와 상기 커버에 의해 한정되며, 상기 적어도 하나의 용기를 수용할 수 있는 크기의 내부 공간; 및
하나 이상의 밀봉 요소를 포함하고,
상기 밀봉 요소 각각이 상기 벤트 구멍 중 대응하는 하나와 폐쇄 가능하게 결합하여, 상기 밀봉 요소와 상기 대응하는 벤트 구멍이:
상기 베이스와 상기 커버가 상기 폐쇄 관계에 있을 때, 상기 대응하는 벤트 구멍에 대한 상기 밀봉 요소의 위치가 상기 내부 공간과 상기 네스트 외부의 공기 사이의 유체 연통을 허용하는 개방 구성; 및
상기 베이스와 상기 커버가 상기 폐쇄 관계에 있을 때, 상기 대응하는 벤트 구멍에 대한 상기 밀봉 요소의 위치가 상기 내부 공간과 상기 네스트 외부의 공기 사이의 유체 연통을 허용하지 않아, 상기 베이스와 상기 커버가 상기 폐쇄 관계에 있을 때 상기 내부 공간이 상기 네스트 외부의 공기로부터 밀봉되도록 하는 폐쇄 구성 사이에서 작동 가능한, 동결 건조 네스트.
제12항에 있어서,
상기 하부 플레이트의 상부 표면 상에 위치하는 하나 이상의 용기 프레임을 더 포함하며, 상기 용기 프레임 각각은 상기 적어도 하나의 용기를 지지하도록 구성되고, 상기 용기 프레임 각각은 알루미늄을 포함하는, 동결 건조 네스트.
용기에서 동결 건조된 물질을 밀봉하는 방법으로서,
상기 방법은:
하나 이상의 웰을 포함하는 용기에서 동결 건조된 물질을 제조하는 단계로서, 상기 용기에서 동결 건조된 물질을 제조하는 단계는:
상기 용기 중 상기 하나 이상의 웰에 동결 건조될 물질을 배치하는 단계;
동결 건조 네스트 내에 상기 용기를 위치시키는 단계 - 상기 동결 건조 네스트는 상기 동결 건조 네스트의 커버의 상부 플레이트를 통해 연장된 하나 이상의 벤트 구멍을 통해서 네스트 외부의 공기와 유체 연통하는 내부 공간을 포함하고, 상기 벤트 구멍 각각은 그와 밀폐 가능하게 결합하는 밀봉 요소를 갖음 -; 및
상기 동결 건조 네스트를 동결 건조기의 챔버 내에 위치시키고, 용기에 수용된 물질이 동결 건조되기에 충분한 시간 동안 상기 챔버 내에서 동결 건조 조건을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 동결 건조기의 상기 챔버로부터 상기 동결 건조 네스트를 분리하는 단계;
상기 용기에 접근하여 상기 동결 건조 네스트로부터 분리하는 단계; 및
상기 하나 이상의 웰 각각이 개별적으로 밀봉되고 상기 밀봉된 용기의 외부의 제어되지 않은 환경으로부터 격리되도록, 상기 용기의 상부 표면에 저 수증기 투과 필름을 고정시키는 단계를 포함하고,
상기 저 수증기 투과 필름은 알루미늄 박층을 포함하는 라미네이트인, 동결 건조 방법.
제14항에 있어서,
상기 용기의 상부 표면에 저 수증기 투과 필름을 고정시키는 단계는 습도에 대해 제어되지 않는 공간에서 수행되는, 동결 건조 방법.
제14항에 있어서,
상기 용기의 상기 하나 이상의 웰에서 동결 건조될 물질의 75 내지 200 μL를 배치시키는 단계를 포함하는, 동결 건조 방법.
제14항에 있어서,
상기 저 수증기 투과 필름이 접착제를 더 포함하거나, 상기 저 수증기 투과 필름이 상기 용기의 상기 상부 표면에 필름을 부착(affix)하기 위한 플라스틱 라이너를 더 포함하는, 동결 건조 방법.
동결 건조 네스트 내에서 열 전달을 최대화하기 위한 시스템으로서,
상기 시스템은:
동결 건조 네스트를 포함하고, 상기 네스트는:
그 주변부로부터 하방으로 연장되는 커버 에지를 가지고, 관통하는 하나 이상의 벤트 구멍을 갖는 상부 플레이트를 포함하는 커버; 및
그 주변부로부터 상방으로 연장되는 베이스 에지를 가지고, 그것에서 하나 이상의 용기를 지지하도록 구성된 하나 이상의 용기 수용부를 포함하는 베이스 내부를 한정하는 하부 플레이트를 포함하는 베이스를 포함하고,
상기 용기 각각은:
하나 이상의 웰로서, 각각의 웰이 동결 건조될 물질을 보유하도록 구성되고, 반구형인 하부 내부 표면을 포함하는, 하나 이상의 웰; 및
밀봉제가 그 위로 놓이고 밀봉되어 상기 하나 이상의 웰 각각이 개별적으로 밀봉되고 상기 밀봉된 용기 외부의 제어되지 않은 환경으로부터 격리되도록 구성되는 밀봉 가능한 상부 표면을 포함하고,
상기 용기 각각의 적어도 하부의 외부 형상은, 상기 용기 및 대응하는 상기 하나 이상의 용기 수용부 사이에서 표면 접촉 영역을 최대화하여 열 전달을 최대화하도록, 상기 베이스 내부의 하나 이상의 용기 수용부에 부합하면서 결합되도록 구성된, 시스템.
제18항에 있어서,
상기 밀봉 가능한 상부 표면에 부착되는 밀봉제를 더 포함하고, 상기 밀봉제는 상기 용기의 상기 밀봉 가능한 상부 표면에 고정되는 접착성 저 수증기 투과 재료를 포함하는, 시스템.
제18항에 있어서,
상기 용기는 재료를 통한 수증기의 이동을 방해하도록 구성된 저 수증기 투과율 재료를 포함하는, 시스템.
제18항에 있어서,
상기 하나 이상의 용기 수용부는, 높은 열 전달 계수를 갖는 재료를 포함하고, 상기 하나 이상의 용기 수용부 및 상기 베이스 사이의 열 전달이 최대화되도록 상기 베이스에 접촉되는, 시스템.
제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 용기 수용부는 상기 베이스와 일체 성형(single piece of material)으로 형성되어, 상기 하나 이상의 용기 수용부가 상기 베이스와 일체인, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 하나 이상의 용기 수용부는 상기 베이스에 분리 가능하게 고정된, 시스템.
제21항에 있어서, 상기 하나 이상의 용기 수용부는 알루미늄을 포함하는, 시스템.