JP2004534544A - 使い捨て容器 - Google Patents
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Abstract
本発明は、改良された混合用容器(100)及びそれを使用するための方法に関する。本発明に係る容器(100)は、内部表面部(110)、外部表面部(115)及び上部周辺部とを有する折りたたみ可能なバッグ(105)と、外周端部(130)を有する頭部プレート(125)とを備え、このバッグ(120)の上部周辺部は、前記頭部プレート(125)の外周端部に対して密閉されていることを特徴とする。また、本発明は、この容器と共に使用するための羽根車(140)及び混合方法に関する。
Description
【0001】
(技術分野)
本発明は、実験用容器に関する。より詳細には細胞培養のための改良された容器およびその使用方法に関する。
【0002】
(背景技術)
試験管内で培養される細胞には2つのタイプがある。即ち、浮遊性細胞(支えに依存しない細胞)及び付着性細胞(支えに依存する細胞)である。支えに依存する浮遊性細胞は、表面に固定されることなく試験管内で増殖する。対照的に、支えに依存する付着性細胞は、試験管内で成長するためには表面に取り付いている必要がある。
【0003】
支えに依存しない浮遊性細胞は、一般的に、ガラス製、金属製、若しくは硬いプラスティック製の容器の中で成長する。しかし、これらの細胞培養容器を使用することに対して不都合が生じていた。ガラス製及び金属製の細胞培養容器は高価である。さらにこれらの容器はメンテナンスを必要とする。これは、これらの容器が使い捨て可能でなく、滅菌されていないからである。細胞の培養のために、殺菌された環境若しくは無菌の環境に保つために、通常滅菌器を使用することによって容器を殺菌する必要がある。それゆえ、この細胞培養容器は、これらを使用する前及び/又は使用した後に洗浄し殺菌しなければならない。さらに、ガラス製及び金属製の細胞培養容器は使い捨てではないので、ガラス製及び金属製の容器を保管するため十分なスペースが必要になる。このように、ガラス製、金属製及び硬いプラスティック製の細胞培養容器は高価であり、使い捨て可能ではなく、大掛かりなメンテナンスが必要であるので、高価でなく、使い捨て可能で、折りたたみ可能で、さらに予め殺菌された細胞培養容器が必要とされている。
【0004】
さらに、支えに依存しない生物細胞が成長するために、その細胞は絶えず浮遊している必要がある。細胞を浮遊した状態に保つため、細胞培養容器は、その細胞を浮遊した状態に保つ手段を備えていなければならない。多くの細胞培養容器は、細胞を浮遊した状態に保つために回転する羽根車であって、ブレードを有する羽根車を備えている。もし、その羽根車の回転及び動きが強すぎるか、ブレードが硬すぎるか若しくは長すぎると、羽根車若しくはブレードの力により細胞を破砕してしまう。同様に、もし羽根車の回転若しくはその動きがあまりにも弱すぎるか若しくはブレードが短すぎると、細胞を浮遊させた状態に保つことができない。そのため、細胞の破砕を抑え、さらに細胞を浮遊した状態に保つために緩やかな攪拌を行う改良細胞培養容器が必要とされている。
【0005】
(発明の開示)
本発明は、内部表面部、外部表面部、及び上部周辺部を備えるバッグと、外周端部を有する頭部プレートとを備え、バッグの上部周辺部が、頭部プレートの外周端部に対して密閉されていることを特徴とする折りたたみ可能な細胞培養用容器を提供するものである。また、本発明は、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトを備え、上記底部領域が柔軟性ブレードを有することを特徴とする羽根車を提供するものである。さらに、本発明は、液体を混合する方法であって、中空状柔軟性シャフトを有する羽根車を備える折りたたみ可能バッグを有する容器を準備する工程と、磁石を上記羽根車の中空状シャフトに挿入する工程と、調整可能な外的磁力を加えることにより、上記磁石と相互作用させ、その磁石と中空状シャフトに動作を与える工程を備える混合方法を提供するものである。
【0006】
新規であると考えられる本発明の特徴及び本発明の特性を示している構成要素は、特に添付の特許請求の範囲の詳細と共に述べられている。図面は、例示のためだけのものであり、また一定の比率で描いていない。しかし、オペレーションに関する物及び方法の両方の発明は、添付の図面と共に、次の詳細な説明を参照することによりよく理解されるだろう。
【0007】
(発明の詳細な説明)
本発明は、内部表面部、外部表面部及び上部周辺部を有する折りたたみ可能なバッグと、頭部プレートとを有する細胞培養用容器を提供するものである。このバッグは、その上部周辺部を頭部プレートの外周端部に密閉するように外周端部を保持する。また、本発明は、上部領域と底部領域を有する中空状柔軟性シャフトを備え、この底部領域が柔軟性ブレードを有することを特徴とする羽根車を提供するものである。さらに、本発明は、液体を混合するための方法であって、中空状柔軟性シャフトからなる羽根車を有する容器であって、折りたたみ可能なバッグを備える容器を準備する工程と、羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入する工程と、調整可能な外的磁力を加えて、上記磁石と相互作用させ、この磁石と中空状シャフトに動作を与える工程を備える方法を提供するものである。また、この方法は、容器を処分する前に、この羽根車の中空状シャフトから磁石を取り外す工程を含んでいてもよい。
【0008】
本発明に係る具体的な実施の形態の容器は、薄い柔軟性ブレードと、再使用可能な磁石を設置することができる中空状シャフトとを有する羽根車を備える。この羽根車のシャフト内に磁石があることにより、また、この羽根車のシャフト上に制限手段(オーリング等)を配することにより、調節可能な磁力(磁気攪拌プレート等)をこの容器に加えたとき、羽根車を緩やかに回転させ、柔軟性ブレードの連続的なうねり動作を引き起こす。これにより、細胞を緩やかに攪拌することができ、このことによって細胞を浮遊した状態に保つことができ、さらに細胞の破砕を防ぐことができる。
【0009】
図1は、内部表面部110、外部表面部115、及び上部周辺部120を有する折りたたみ可能なバッグ105と、頭部プレート125とを備える細胞培養用容器100を示している。頭部プレート125は、外周端部130を有する。この外周端部130は、バッグ105の上部周辺部120に対して密閉されている。ある密閉方法では、単に端部130を頭部プレート125に溶接することが含まれる。しかし、接着剤、ホットメルト接着剤、若しくは当業者により理解することができる他の密閉方法を含む方法を使用してもよい。さらに、折りたたみ可能バッグ105は、外部端部128を含む底部127を有する。この底部127により、バッグ105はその構造自体で立っていることができる。この具体的実施の形態では一般的であるが、バッグ105が形成されるとき、外部端部128が形成される。バッグ105は、折りたたみ可能なプラスティックから形成され、継ぎ目129に沿って密閉される。これらの継ぎ目の下部は、バッグ105を安定させ、プラットフォームを形成する。バッグ105を真直ぐ立った状態に安定させることを保証する他の方法であって、本発明と矛盾がなく、頭部プレート125と同様のベースを使用することを含む他の方法を考え出すこともできる。
【0010】
しかし、この容器内において良好な混合を保証するため、流れの遅い領域若しくは小さな渦のポケット(eddy pocket)を防止することが重要である。例えば、図1ではバッグ105が外部端部128まで延びていないことが示されている。内部表面部110の底部121は、良好な混合を達成するため丸みを帯びている。
【0011】
本発明のある実施の形態では、容器100はポリエチレンから形成されている。さらに、容器100は、予め殺菌されている。たいていの細胞培養は、いわゆる滅菌技術を用いることにより無菌の状態下で行われるので、容器100を予め殺菌することにより、培養チャンバー及び液体経路を閉じられた無菌の環境に保つ。最良の目的が、培養プロセスを、培養チャンバー及び液体経路が機能的に外部環境に対して閉じられているシステムにおいて実行することであるため、予備殺菌のためには、容器100が折りたたみ可能であり、また使い捨て可能であることが理想的である。これは、その装置が製造されたときからその器具が配置されたときまで無菌の完全性を維持するためである。当業者により知られた他の方法を使用してもよい。
【0012】
他の実施の形態では、頭部プレート125は、少なくとも1つのポート135を有する。容器100に充填するためのポート135を、本発明に従って使用してもよい。ポート137は、ガス供給のためのポートであってもよい。この具体的実施の形態では、ポート138により、磁石139を挿入することができる。これらは、頭部プレート125に備えられた様々な多くのポートの単なる具体例である。当業者であれば、特定の細胞培養のために必要とされるものを知ることができ、特定の応用のために必要なポートを容易に与えることができる。
【0013】
ある具体的実施の形態では、容器100は羽根車140を有し、この羽根車140は柔軟性ブレード145を備える。柔軟性ブレード145は、ポリエチレンから形成されていても良い。柔軟性ブレード145は、単一のブレード、一対のブレード、若しくは複数のブレードであってもよい。羽根車140は、中空状柔軟性シャフト150からなる。この中空状柔軟性シャフト150は、上部領域155及び底部領域160を有し、この上部領域155は頭部プレート125に接続され、さらにこの柔軟性ブレード145はシャフト150の底部領域160に接続されている。本発明の具体的実施の形態では、柔軟性ブレード145がシャフト150と接触している。羽根車140のシャフト150は、磁石139を含んでいてもよい。本発明の具体的実施の形態では、シャフト150の上部領域155は、シャフト150の動作を略一定周期の楕円形振り子状の回転に制限する手段を備える。本発明では、シャフト150の動作を制限する手段は、オーリング152、ノッチ、若しくは羽根車140のシャフト150の上部領域155において比較的弱いポイントを作り出して羽根車140のツイスト運動を防止する他の手段であってもよい。
【0014】
図2は容器100の構成要素を示している。上記のように、容器100の構成要素は、折りたたみ可能バッグ105、頭部プレート125、及び羽根車140である。バッグ105は、内部表面部110、外部表面部115、及び上部周辺部120を有する。上記のように、バッグ105の上部120を熱密閉してもよいし、若しくは頭部プレート125の端部130に取り付けてもよい。バッグ105の底部127は、バッグ105を支えるため外部端部128を有していてもよい。外部端部128は、バッグ105の外部表面部115の角部において三角形状を形成する。ここで、この外部端部は、バッグ105の内部表面部110から分離している。羽根車140は、中空状柔軟性シャフト150からなり、このシャフトは上部領域155と底部領域160を有し、この上部領域155は、例えば熱密閉により、頭部プレート125のポート138の底部200と接続され、シャフト150の底部領域160は柔軟性ブレード145に接続される。
【0015】
図3は、液体300及び粒子305が充填された容器100であって、調整可能磁気攪拌プレート310上に置かれた容器を示している。この実施の形態では、液体300は細胞培養のための媒体であり、粒子305は生物細胞である。
【0016】
図4A〜4Dは、調整可能な磁気攪拌プレート310を用いて磁力を容器100に加えたときの、容器100内の羽根車140のシャフト150の柔軟性ブレード145及び粒子305の連続的な動きを示している。調整可能磁気攪拌プレート310は、シャフト上に備えられた棒状磁石であって、モータにより駆動される磁石を含む。当業者であれば、そのような攪拌プレートに精通している。モータの速度は、一般的に加減抵抗器により制御される。本発明によれば、図4Aに示しているように、調整可能磁気攪拌プレート310のような磁力が容器100に加えられたとき、磁気攪拌プレート310内の棒状磁石(図示せず)の回転により、容器100内の磁石139の楕円状回転運動を引き起こす。攪拌プレート310内の磁石の回転に対応した磁石139の動きにより、楕円形振り子状の回転運動を始める。羽根車140が矢印400の方向に移動するとき、柔軟性ブレード145に対する液体の抵抗により、柔軟性ブレード145を矢印400の逆方向に押しやり、その結果粒子305を攪拌する。図4Bは、羽根車140が矢印405の方向に移動し始めたとき、柔軟性ブレード145及び粒子305が矢印405の逆方向に押しやられることを示している。図4Cは、楕円形の振り子状の回転により運動を続けている羽根車140を示している。羽根車140は、矢印410の方向に移動し続けるので、柔軟性ブレード145及び粒子305は、矢印410の逆方向に押しやられる。図4Dは、楕円形振り子状の回転が続けて行われている羽根車であって、矢印415の方向に移動し始めた羽根車140を示している。柔軟性ブレード145及び粒子305は、同じように、矢印415と逆方向に押しやられる。羽根車140及び柔軟性ブレード145が、楕円形振り子状の回転により連続して運動することにより、粒子305は連続して浮遊することとなる。
【0017】
図4A〜4Dに示すように、締付け具152が存在することにより、シャフト上に”旋回点”若しくは”弱部ポイント”を作り出す。磁石139及び調整可能外部磁力(攪拌プレート310等)が相互作用するとき、この装置は、羽根車140の動きに影響を与える。その結果、羽根車140は楕円形振り子状に回転することとなる。締付け具152は、リング若しくは結んだ状態の材料を含む多くの形態を取ることができる。具体的な締付け具は、シャフトの周りに配された一般的なオーリングである。別の実施の形態では、そのシャフト自身の中のノッチにより、望ましい楕円形振り子状回転を起こす”旋回ポイント”を作り出すことができる。羽根車140が楕円形振り子状に回転する結果、柔軟性ブレード145は緩やかに回転し、液体300及び粒子305を緩やかに攪拌する。液体300が細胞培養のための媒体であり、粒子305が生物細胞である場合、一般的に、柔軟性ブレード145を緩やかに動かし、液体300及び粒子305を緩やかに攪拌する。
【0018】
図5A及び5Bは、磁力を容器100に加えたときの羽根車140の楕円形振り子状の回転と、攪拌プレート内の磁石の回転の柔軟性ブレード145及び粒子305に与える影響とを示している。
【0019】
また、本発明は上部領域155及び底部領域160を有する中空状柔軟性シャフト150を備え、底部領域160が柔軟性ブレード145を有することを特徴とする羽根車140に関する。羽根車140は、ポリエチレンから形成されていても良い。具体的実施の形態では、羽根車140の底部領域160は、2つの柔軟性ブレード145を備える。羽根車140の中空状柔軟性シャフト150は磁石139を有していてもよく、磁石139を取り外し可能であってもよい。磁石139を羽根車140から取り外すことが可能であるため、羽根車140は使い捨て可能であり、追加された羽根車若しくは容器に磁石139を再利用することができる。磁石139を再利用することができることにより有利な効果を奏することができる。これは、それぞれの使用毎に磁石を取り替えなければならない場合、磁石139を使い捨てることによりコストがかかるためである。
【0020】
また、本発明は液体を混合する方法に関する。最初に、中空状柔軟性シャフトからなる羽根車を有する容器であって、折りたたみ可能バッグを含む容器を準備する。その後、磁石をこの羽根車の中空状シャフトに挿入する。調整可能な外部磁力(磁気攪拌プレート等)を加えることにより、上記磁石と相互作用させ、この中空状シャフトに動作を与える。その後、この磁石を羽根車の中空状シャフトから取り外す。さらにこの方法は、頭部プレートと、上部領域及び底部領域を有する、羽根車の中空状柔軟性シャフトとを備え、この上部領域が頭部プレートと接続されていることを特徴とする容器を含んでいてもよい。
【0021】
また、本発明は、本発明に係る容器を使用する最も好ましい方法であって、細胞を培養する方法に関する。最初に、予め殺菌された容器であって、頭部プレートと、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトからなる羽根車とを有する折りたたみ可能バッグを含み、この上部領域が上記頭部プレートと接続され、前記底部領域が柔軟性ブレードを備えることを特徴とする容器を準備する。その後、羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入し、細胞系(cell line)と媒体とを充填ポートを介して容器に導入する。その後、この細胞系を増殖させ、この細胞系及び媒体を容器から取り除く。最終的に、この磁石を羽根車の磁石用ポートを介して羽根車の中空状シャフトから取り除き、その容器を処分する。
【0022】
特に、本発明は、詳細な好ましい実施の形態と共に記載されているけれども、当業者が多くの変更、修正、及びバリエーションに至ることは明白である。それゆえ、添付のクレームが、例えば、本発明の技術的範囲及びその精神内にあるような変更、修正、及びバリエーションを包含することは予期されることである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】図1は、本発明のある実施の形態を示している。
【図2】図2は、本発明に係る容器の構成要素を示している。
【図3】図3は、液体で満たされ、さらに粒子を有する本発明に係る容器を、調整可能な磁気攪拌プレート上に置いた状態を示している。
【図4】図4Aは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力をこの容器に加えたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の最初の回転動作を描いている。図4Bは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力をこの容器に加えたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子のその続きの回転動作を描いている。図4Cは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力によりこの羽根車を、図4Bに描いた回転の方向と逆に移動させたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の続きの回転動作を描いている。図4Dは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力を容器に加えたときの、図4Cに描いたような羽根車、柔軟性ブレード及び粒子のその続きの回転動作を描いている。
【図5】図5Aは、本発明に係る容器の上面図であって、磁力を容器に加えたときの最初の回転動作による羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の動きを示している。図5Bは、本発明に係る容器の上面図であって、図5Aに描かれた容器に磁力を加えたときの、反対方向の回転による、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の動きを描いている。
(技術分野)
本発明は、実験用容器に関する。より詳細には細胞培養のための改良された容器およびその使用方法に関する。
【0002】
(背景技術)
試験管内で培養される細胞には2つのタイプがある。即ち、浮遊性細胞(支えに依存しない細胞)及び付着性細胞(支えに依存する細胞)である。支えに依存する浮遊性細胞は、表面に固定されることなく試験管内で増殖する。対照的に、支えに依存する付着性細胞は、試験管内で成長するためには表面に取り付いている必要がある。
【0003】
支えに依存しない浮遊性細胞は、一般的に、ガラス製、金属製、若しくは硬いプラスティック製の容器の中で成長する。しかし、これらの細胞培養容器を使用することに対して不都合が生じていた。ガラス製及び金属製の細胞培養容器は高価である。さらにこれらの容器はメンテナンスを必要とする。これは、これらの容器が使い捨て可能でなく、滅菌されていないからである。細胞の培養のために、殺菌された環境若しくは無菌の環境に保つために、通常滅菌器を使用することによって容器を殺菌する必要がある。それゆえ、この細胞培養容器は、これらを使用する前及び/又は使用した後に洗浄し殺菌しなければならない。さらに、ガラス製及び金属製の細胞培養容器は使い捨てではないので、ガラス製及び金属製の容器を保管するため十分なスペースが必要になる。このように、ガラス製、金属製及び硬いプラスティック製の細胞培養容器は高価であり、使い捨て可能ではなく、大掛かりなメンテナンスが必要であるので、高価でなく、使い捨て可能で、折りたたみ可能で、さらに予め殺菌された細胞培養容器が必要とされている。
【0004】
さらに、支えに依存しない生物細胞が成長するために、その細胞は絶えず浮遊している必要がある。細胞を浮遊した状態に保つため、細胞培養容器は、その細胞を浮遊した状態に保つ手段を備えていなければならない。多くの細胞培養容器は、細胞を浮遊した状態に保つために回転する羽根車であって、ブレードを有する羽根車を備えている。もし、その羽根車の回転及び動きが強すぎるか、ブレードが硬すぎるか若しくは長すぎると、羽根車若しくはブレードの力により細胞を破砕してしまう。同様に、もし羽根車の回転若しくはその動きがあまりにも弱すぎるか若しくはブレードが短すぎると、細胞を浮遊させた状態に保つことができない。そのため、細胞の破砕を抑え、さらに細胞を浮遊した状態に保つために緩やかな攪拌を行う改良細胞培養容器が必要とされている。
【0005】
(発明の開示)
本発明は、内部表面部、外部表面部、及び上部周辺部を備えるバッグと、外周端部を有する頭部プレートとを備え、バッグの上部周辺部が、頭部プレートの外周端部に対して密閉されていることを特徴とする折りたたみ可能な細胞培養用容器を提供するものである。また、本発明は、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトを備え、上記底部領域が柔軟性ブレードを有することを特徴とする羽根車を提供するものである。さらに、本発明は、液体を混合する方法であって、中空状柔軟性シャフトを有する羽根車を備える折りたたみ可能バッグを有する容器を準備する工程と、磁石を上記羽根車の中空状シャフトに挿入する工程と、調整可能な外的磁力を加えることにより、上記磁石と相互作用させ、その磁石と中空状シャフトに動作を与える工程を備える混合方法を提供するものである。
【0006】
新規であると考えられる本発明の特徴及び本発明の特性を示している構成要素は、特に添付の特許請求の範囲の詳細と共に述べられている。図面は、例示のためだけのものであり、また一定の比率で描いていない。しかし、オペレーションに関する物及び方法の両方の発明は、添付の図面と共に、次の詳細な説明を参照することによりよく理解されるだろう。
【0007】
(発明の詳細な説明)
本発明は、内部表面部、外部表面部及び上部周辺部を有する折りたたみ可能なバッグと、頭部プレートとを有する細胞培養用容器を提供するものである。このバッグは、その上部周辺部を頭部プレートの外周端部に密閉するように外周端部を保持する。また、本発明は、上部領域と底部領域を有する中空状柔軟性シャフトを備え、この底部領域が柔軟性ブレードを有することを特徴とする羽根車を提供するものである。さらに、本発明は、液体を混合するための方法であって、中空状柔軟性シャフトからなる羽根車を有する容器であって、折りたたみ可能なバッグを備える容器を準備する工程と、羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入する工程と、調整可能な外的磁力を加えて、上記磁石と相互作用させ、この磁石と中空状シャフトに動作を与える工程を備える方法を提供するものである。また、この方法は、容器を処分する前に、この羽根車の中空状シャフトから磁石を取り外す工程を含んでいてもよい。
【0008】
本発明に係る具体的な実施の形態の容器は、薄い柔軟性ブレードと、再使用可能な磁石を設置することができる中空状シャフトとを有する羽根車を備える。この羽根車のシャフト内に磁石があることにより、また、この羽根車のシャフト上に制限手段(オーリング等)を配することにより、調節可能な磁力(磁気攪拌プレート等)をこの容器に加えたとき、羽根車を緩やかに回転させ、柔軟性ブレードの連続的なうねり動作を引き起こす。これにより、細胞を緩やかに攪拌することができ、このことによって細胞を浮遊した状態に保つことができ、さらに細胞の破砕を防ぐことができる。
【0009】
図1は、内部表面部110、外部表面部115、及び上部周辺部120を有する折りたたみ可能なバッグ105と、頭部プレート125とを備える細胞培養用容器100を示している。頭部プレート125は、外周端部130を有する。この外周端部130は、バッグ105の上部周辺部120に対して密閉されている。ある密閉方法では、単に端部130を頭部プレート125に溶接することが含まれる。しかし、接着剤、ホットメルト接着剤、若しくは当業者により理解することができる他の密閉方法を含む方法を使用してもよい。さらに、折りたたみ可能バッグ105は、外部端部128を含む底部127を有する。この底部127により、バッグ105はその構造自体で立っていることができる。この具体的実施の形態では一般的であるが、バッグ105が形成されるとき、外部端部128が形成される。バッグ105は、折りたたみ可能なプラスティックから形成され、継ぎ目129に沿って密閉される。これらの継ぎ目の下部は、バッグ105を安定させ、プラットフォームを形成する。バッグ105を真直ぐ立った状態に安定させることを保証する他の方法であって、本発明と矛盾がなく、頭部プレート125と同様のベースを使用することを含む他の方法を考え出すこともできる。
【0010】
しかし、この容器内において良好な混合を保証するため、流れの遅い領域若しくは小さな渦のポケット(eddy pocket)を防止することが重要である。例えば、図1ではバッグ105が外部端部128まで延びていないことが示されている。内部表面部110の底部121は、良好な混合を達成するため丸みを帯びている。
【0011】
本発明のある実施の形態では、容器100はポリエチレンから形成されている。さらに、容器100は、予め殺菌されている。たいていの細胞培養は、いわゆる滅菌技術を用いることにより無菌の状態下で行われるので、容器100を予め殺菌することにより、培養チャンバー及び液体経路を閉じられた無菌の環境に保つ。最良の目的が、培養プロセスを、培養チャンバー及び液体経路が機能的に外部環境に対して閉じられているシステムにおいて実行することであるため、予備殺菌のためには、容器100が折りたたみ可能であり、また使い捨て可能であることが理想的である。これは、その装置が製造されたときからその器具が配置されたときまで無菌の完全性を維持するためである。当業者により知られた他の方法を使用してもよい。
【0012】
他の実施の形態では、頭部プレート125は、少なくとも1つのポート135を有する。容器100に充填するためのポート135を、本発明に従って使用してもよい。ポート137は、ガス供給のためのポートであってもよい。この具体的実施の形態では、ポート138により、磁石139を挿入することができる。これらは、頭部プレート125に備えられた様々な多くのポートの単なる具体例である。当業者であれば、特定の細胞培養のために必要とされるものを知ることができ、特定の応用のために必要なポートを容易に与えることができる。
【0013】
ある具体的実施の形態では、容器100は羽根車140を有し、この羽根車140は柔軟性ブレード145を備える。柔軟性ブレード145は、ポリエチレンから形成されていても良い。柔軟性ブレード145は、単一のブレード、一対のブレード、若しくは複数のブレードであってもよい。羽根車140は、中空状柔軟性シャフト150からなる。この中空状柔軟性シャフト150は、上部領域155及び底部領域160を有し、この上部領域155は頭部プレート125に接続され、さらにこの柔軟性ブレード145はシャフト150の底部領域160に接続されている。本発明の具体的実施の形態では、柔軟性ブレード145がシャフト150と接触している。羽根車140のシャフト150は、磁石139を含んでいてもよい。本発明の具体的実施の形態では、シャフト150の上部領域155は、シャフト150の動作を略一定周期の楕円形振り子状の回転に制限する手段を備える。本発明では、シャフト150の動作を制限する手段は、オーリング152、ノッチ、若しくは羽根車140のシャフト150の上部領域155において比較的弱いポイントを作り出して羽根車140のツイスト運動を防止する他の手段であってもよい。
【0014】
図2は容器100の構成要素を示している。上記のように、容器100の構成要素は、折りたたみ可能バッグ105、頭部プレート125、及び羽根車140である。バッグ105は、内部表面部110、外部表面部115、及び上部周辺部120を有する。上記のように、バッグ105の上部120を熱密閉してもよいし、若しくは頭部プレート125の端部130に取り付けてもよい。バッグ105の底部127は、バッグ105を支えるため外部端部128を有していてもよい。外部端部128は、バッグ105の外部表面部115の角部において三角形状を形成する。ここで、この外部端部は、バッグ105の内部表面部110から分離している。羽根車140は、中空状柔軟性シャフト150からなり、このシャフトは上部領域155と底部領域160を有し、この上部領域155は、例えば熱密閉により、頭部プレート125のポート138の底部200と接続され、シャフト150の底部領域160は柔軟性ブレード145に接続される。
【0015】
図3は、液体300及び粒子305が充填された容器100であって、調整可能磁気攪拌プレート310上に置かれた容器を示している。この実施の形態では、液体300は細胞培養のための媒体であり、粒子305は生物細胞である。
【0016】
図4A〜4Dは、調整可能な磁気攪拌プレート310を用いて磁力を容器100に加えたときの、容器100内の羽根車140のシャフト150の柔軟性ブレード145及び粒子305の連続的な動きを示している。調整可能磁気攪拌プレート310は、シャフト上に備えられた棒状磁石であって、モータにより駆動される磁石を含む。当業者であれば、そのような攪拌プレートに精通している。モータの速度は、一般的に加減抵抗器により制御される。本発明によれば、図4Aに示しているように、調整可能磁気攪拌プレート310のような磁力が容器100に加えられたとき、磁気攪拌プレート310内の棒状磁石(図示せず)の回転により、容器100内の磁石139の楕円状回転運動を引き起こす。攪拌プレート310内の磁石の回転に対応した磁石139の動きにより、楕円形振り子状の回転運動を始める。羽根車140が矢印400の方向に移動するとき、柔軟性ブレード145に対する液体の抵抗により、柔軟性ブレード145を矢印400の逆方向に押しやり、その結果粒子305を攪拌する。図4Bは、羽根車140が矢印405の方向に移動し始めたとき、柔軟性ブレード145及び粒子305が矢印405の逆方向に押しやられることを示している。図4Cは、楕円形の振り子状の回転により運動を続けている羽根車140を示している。羽根車140は、矢印410の方向に移動し続けるので、柔軟性ブレード145及び粒子305は、矢印410の逆方向に押しやられる。図4Dは、楕円形振り子状の回転が続けて行われている羽根車であって、矢印415の方向に移動し始めた羽根車140を示している。柔軟性ブレード145及び粒子305は、同じように、矢印415と逆方向に押しやられる。羽根車140及び柔軟性ブレード145が、楕円形振り子状の回転により連続して運動することにより、粒子305は連続して浮遊することとなる。
【0017】
図4A〜4Dに示すように、締付け具152が存在することにより、シャフト上に”旋回点”若しくは”弱部ポイント”を作り出す。磁石139及び調整可能外部磁力(攪拌プレート310等)が相互作用するとき、この装置は、羽根車140の動きに影響を与える。その結果、羽根車140は楕円形振り子状に回転することとなる。締付け具152は、リング若しくは結んだ状態の材料を含む多くの形態を取ることができる。具体的な締付け具は、シャフトの周りに配された一般的なオーリングである。別の実施の形態では、そのシャフト自身の中のノッチにより、望ましい楕円形振り子状回転を起こす”旋回ポイント”を作り出すことができる。羽根車140が楕円形振り子状に回転する結果、柔軟性ブレード145は緩やかに回転し、液体300及び粒子305を緩やかに攪拌する。液体300が細胞培養のための媒体であり、粒子305が生物細胞である場合、一般的に、柔軟性ブレード145を緩やかに動かし、液体300及び粒子305を緩やかに攪拌する。
【0018】
図5A及び5Bは、磁力を容器100に加えたときの羽根車140の楕円形振り子状の回転と、攪拌プレート内の磁石の回転の柔軟性ブレード145及び粒子305に与える影響とを示している。
【0019】
また、本発明は上部領域155及び底部領域160を有する中空状柔軟性シャフト150を備え、底部領域160が柔軟性ブレード145を有することを特徴とする羽根車140に関する。羽根車140は、ポリエチレンから形成されていても良い。具体的実施の形態では、羽根車140の底部領域160は、2つの柔軟性ブレード145を備える。羽根車140の中空状柔軟性シャフト150は磁石139を有していてもよく、磁石139を取り外し可能であってもよい。磁石139を羽根車140から取り外すことが可能であるため、羽根車140は使い捨て可能であり、追加された羽根車若しくは容器に磁石139を再利用することができる。磁石139を再利用することができることにより有利な効果を奏することができる。これは、それぞれの使用毎に磁石を取り替えなければならない場合、磁石139を使い捨てることによりコストがかかるためである。
【0020】
また、本発明は液体を混合する方法に関する。最初に、中空状柔軟性シャフトからなる羽根車を有する容器であって、折りたたみ可能バッグを含む容器を準備する。その後、磁石をこの羽根車の中空状シャフトに挿入する。調整可能な外部磁力(磁気攪拌プレート等)を加えることにより、上記磁石と相互作用させ、この中空状シャフトに動作を与える。その後、この磁石を羽根車の中空状シャフトから取り外す。さらにこの方法は、頭部プレートと、上部領域及び底部領域を有する、羽根車の中空状柔軟性シャフトとを備え、この上部領域が頭部プレートと接続されていることを特徴とする容器を含んでいてもよい。
【0021】
また、本発明は、本発明に係る容器を使用する最も好ましい方法であって、細胞を培養する方法に関する。最初に、予め殺菌された容器であって、頭部プレートと、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトからなる羽根車とを有する折りたたみ可能バッグを含み、この上部領域が上記頭部プレートと接続され、前記底部領域が柔軟性ブレードを備えることを特徴とする容器を準備する。その後、羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入し、細胞系(cell line)と媒体とを充填ポートを介して容器に導入する。その後、この細胞系を増殖させ、この細胞系及び媒体を容器から取り除く。最終的に、この磁石を羽根車の磁石用ポートを介して羽根車の中空状シャフトから取り除き、その容器を処分する。
【0022】
特に、本発明は、詳細な好ましい実施の形態と共に記載されているけれども、当業者が多くの変更、修正、及びバリエーションに至ることは明白である。それゆえ、添付のクレームが、例えば、本発明の技術的範囲及びその精神内にあるような変更、修正、及びバリエーションを包含することは予期されることである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】図1は、本発明のある実施の形態を示している。
【図2】図2は、本発明に係る容器の構成要素を示している。
【図3】図3は、液体で満たされ、さらに粒子を有する本発明に係る容器を、調整可能な磁気攪拌プレート上に置いた状態を示している。
【図4】図4Aは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力をこの容器に加えたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の最初の回転動作を描いている。図4Bは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力をこの容器に加えたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子のその続きの回転動作を描いている。図4Cは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力によりこの羽根車を、図4Bに描いた回転の方向と逆に移動させたときの、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の続きの回転動作を描いている。図4Dは、本発明に係る容器の部分側面図であって、磁力を容器に加えたときの、図4Cに描いたような羽根車、柔軟性ブレード及び粒子のその続きの回転動作を描いている。
【図5】図5Aは、本発明に係る容器の上面図であって、磁力を容器に加えたときの最初の回転動作による羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の動きを示している。図5Bは、本発明に係る容器の上面図であって、図5Aに描かれた容器に磁力を加えたときの、反対方向の回転による、羽根車、柔軟性ブレード及び粒子の動きを描いている。
Claims (43)
- (補正)細胞培養のための容器であって、
外周端部を有する頭部プレートと、
内部表面部、外部表面部及び上部周辺部を有する折りたたみ可能バッグであって、前記バッグの上部周辺部が、前記頭部プレートの外周端部に対して密閉されているバッグと、
柔軟性ブレード及び中央軸を有し、羽根車が中心軸に関して回転しないように前記頭部プレートに取り付けられている羽根車とを備える容器。 - 前記バッグが、ポリエチレンからなることを特徴とする請求項1記載の容器。
- 予め殺菌されていることを特徴とする請求項1記載の容器。
- 前記頭部プレートが、少なくとも一つのポートを有することを特徴とする請求項1記載の容器。
- (削除)
- (補正)前記羽根車が、ポリエチレンからなることを特徴とする請求項1記載の容器。
- (補正)前記羽根車が、上部領域と底部領域とを有する中空状柔軟性シャフトからなり、前記上部領域が前記頭部プレートに接続されていることを特徴とする請求項1記載の容器。
- 前記柔軟性ブレードが、前記シャフトの底部領域に接続されていることを特徴とする請求項7記載の容器。
- 前記柔軟性ブレードが、前記シャフトに隣接することを特徴とする請求項8記載の容器。
- 前記シャフトが、磁石を含むことを特徴とする請求項7記載の容器。
- 前記シャフトの上部領域が、前記シャフトの動きを周期的な振り子状の回転に制限するための手段を有することを特徴とする請求項7記載の容器。
- 前記手段が、オーリングを含むことを特徴とする請求項11記載の容器。
- 細胞を培養するための容器であって、
頭部プレートと、
前記頭部プレートに対して密閉されたバッグであって、予め殺菌された折りたたみ可能バッグと、
前記頭部プレートと接続された中空状柔軟性シャフトを有する羽根車と、
前記羽根車に取り付けられた2つの柔軟性ブレードと、
前記柔軟性シャフト上に配された締付け具オーリングとを備えることを特徴とする容器。 - 前記頭部プレートが、前記羽根車の中空状柔軟性シャフトにアクセスするためのポートを有することを特徴とする請求項13記載の方法。
- (補正)上部領域と底部領域とを有しさらに磁石を含む中空状柔軟性シャフトを備える羽根車であって、前記底部領域が柔軟性ブレードを含み、前記磁石を前記中空状柔軟性シャフトの上部から取り出すことができることを特徴とする羽根車。
- 前記底部領域が、2つの柔軟性ブレードを有することを特徴とする請求項15記載の羽根車。
- (削除)
- ポリエチレンからなることを特徴とする請求項15記載の羽根車。
- (削除)
- (補正)液体を混合するための方法であって、
中空状柔軟性シャフトからなる羽根車を含む容器であって、折りたたみ可能バッグを有する容器を準備する工程と、
前記羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入する工程と、
外部磁力を加えることにより、前記磁石と相互作用させ、前記磁石と前記中空状シャフトに動作を与える工程と、
前記羽根車の中空状シャフトの上部から前記磁石を取り出す工程とを備えることを特徴とする方法。 - さらに、前記容器を処分する工程を含むことを特徴とする請求項20記載の方法。
- 前記容器が、さらに頭部プレートを含み、前記羽根車の中空状柔軟性シャフトが、上部領域と底部領域を有し、前記上部領域が前記頭部プレートに接続されていることを特徴とする請求項20記載の方法。
- (補正)予め殺菌された容器内で細胞を培養する方法であって、
前記容器は、頭部プレートと、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトと共に、折りたたみ可能バッグを備え、
前記上部領域が前記頭部プレートに接続され、前記底部領域が柔軟性ブレードを含み、さらに、
前記羽根車の中空状シャフトに磁石を挿入する工程と、
前記細胞系を増殖させる工程と、
前記細胞系と媒体を前記容器から取り出す工程と、
前記磁石を、前記羽根車の中空状シャフトから取り出す工程と、
前記容器を処分する工程とを備えることを特徴とする方法。 - (補正)折りたたみ可能容器の中で細胞を培養する方法であって、
前記容器は、中空状シャフトを有する羽根車を含み、さらに、
前記中空状シャフト内に磁石を挿入する工程と、
外部磁力を加えることにより、前記磁石と相互作用させ、前記磁石と前記中空状シャフトとに動作を与える工程と、
前記中空状シャフトの上部から前記磁石を取り出す工程とを備えることを特徴とする方法。 - さらに、前記容器を処分する工程を備えることを特徴とする請求項24記載の方法。
- (補正)外周端部を有する頭部プレートと、
内部表面部、外部表面部及び上部周辺部を有する折りたたみ可能バッグであって、前記バッグの上部周辺部が前記頭部プレートの外周端部に対して密閉されているバッグと、
前記折りたたみ可能バッグ内に、中央軸及びブレードを有する柔軟性羽根車であって、軸に関して回転しないように前記頭部プレートに取り付けられている羽根車とを備える容器。 - 前記バッグが、ポリエチレンからなることを特徴とする請求項26記載の容器。
- 予め殺菌されていることを特徴とする請求項26記載の容器。
- 前記頭部プレートが、少なくとも1つのポートを有することを特徴とする請求項26記載の容器。
- 前記羽根車が、ポリエチレンからなることを特徴とする請求項26記載の容器。
- (補正)前記羽根車が、中空状柔軟性シャフト及び柔軟性ブレードからなることを特徴とする請求項26記載の容器。
- 前記柔軟性ブレードが、前記シャフトの底部領域に接続されていることを特徴とする請求項31記載の容器。
- 前記柔軟性ブレードが、前記シャフトに隣接することを特徴とする請求項32記載の容器。
- 前記シャフトが、磁石を包含することを特徴とする請求項31記載の容器。
- 前記シャフトの上部領域が、前記シャフトの動きを、周期的な振り子状の回転に限定するための手段を含んでいることを特徴とする請求項31記載の容器。
- 前記手段が、オーリングを含むことを特徴とする請求項35記載の容器。
- 頭部プレートと、
前記頭部プレートに対して密閉されたバッグであって、予め殺菌された折りたたみ可能バッグと、
前記頭部プレートに接続された中空状柔軟性シャフトを有する羽根車と、
前記羽根車に取り付けられた2つの柔軟性ブレードと、
前記柔軟性シャフト上に配されたオーリングと、
前記羽根車の中空状柔軟性シャフトにアクセスするためのポートであって、前記頭部プレート内に配されたポートとを備えることを特徴とする容器。 - (補正)容器の内容物を混合するための方法であって、
前記容器が中空状シャフトを有する羽根車を含み、
前記中空状シャフトの上部から磁石を挿入する工程と、
外部磁力を加えることにより、前記磁石と相互作用させ、前記磁石と前記中空状シャフトとに動作を与える工程とを備える方法。 - さらに、前記容器を処分する工程を備えることを特徴とする請求項38記載の方法。
- (補正)予め殺菌された容器内の内容物を混合する方法であって、
前記容器が、
頭部プレートと、
内部、上部領域及び底部領域を有する中空状柔軟性シャフトからなる羽根車と、
を備える折りたたみ可能バッグを有し、
前記シャフトの内側が前記頭部プレートのホールに通じるように、前記上部領域が前記頭部プレートに接続され、前記底部領域が柔軟性ブレードを含み、さらに、
前記羽根車の中空状シャフトに、前記頭部プレートのホールを介して磁石を挿入する工程と、
前記容器に内容物を導入する工程と、
外部磁力を加えることにより、前記磁石と相互作用させ、前記磁石と前記中空状シャフトに動作を与える工程と、
前記内容物を混合する工程と、
前記容器から前記内容物を取り出す工程と、
前記容器を処分する工程とを備えることを特徴とする方法。 - (新たに追加)中央軸、上端部および下端部を有するシャフトと、前記シャフトから突出した1以上のブレードとを備え、
前記シャフトの上端部が、中央軸に関して回転しないように制限されていることを特徴とする羽根車。 - (新たに追加)前記ブレードが、柔軟性であることを特徴とする請求項41記載の羽根車。
- (新たに追加)前記柔軟性ブレードが、第一の角度で前記シャフトから突出しており、使用中において、シャフトから突出する複数のブレードのなす角度が前記第一の角度より小さくなり、その後前記第一の角度より大きくなるように交互に曲がることを特徴とする請求項41記載の羽根車。
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