JP2010519937A - 細胞増殖システムおよび使用方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1A
Description
細胞増殖システムの細胞成長チャンバーは、一般に、第1のおよび第2の液体循環経路を分離する、多くの半浸透性の中空繊維で構成された中空繊維膜を含む。
図2に示されるような細胞成長チャンバーは、細胞増殖システムのその他の構成要素と実施可能な状態で連結されている。
CESは、回転性および/または横方向性ロッキング装置に取り付けることで、細胞成長チャンバーを細胞増殖システムのその他の構成要素に対して動かすまたは「揺り動かす(rock)」よう形成される装置を含むことができる。図1Eはそのような装置の1つを示しており、この中で、バイオリアクター400は、回転するように、2つの回転性振盪構成要素および横方向振盪構成要素に接続されている。
さらに、着脱可能流れ回路(ここにおいて「着脱可能循環モジュール」とも言及される)が提供される。着脱可能流れ回路は、CESにおけるより常設的な固定された一部に備え付けられるよう構成された細胞増殖モジュールの一部である。一般に、CESの固定部分は蠕動ポンプを含む。様々な実施態様において、CESの固定部分はバルブおよび/またはクランプを含むことができる。
細胞の添加の前に、CESは、CESの作動を準備するために培地で「プライミング(primed)」することができる。
ICまたはECループのいずれかで循環する培地は、CESから細胞を除去することなく、新鮮な培地と交換することができる。IC培地は新鮮なIC培地と交換することができ、EC培地は新鮮なEC培地と交換することができる。
細胞は、多数の方法によってCESに添加することができる。
細胞はICループまたはECループのいずれかの中で生育(「増殖」)させることができる。接着および非接着懸濁細胞を増殖させることができる。
接着細胞の収集のために、ICおよびEC培地は、二価陽イオンフリー培地(例えば二価陽イオンフリーPBS)と交換される。その後、トリプシンが第1の循環経路126に充填され、一定時間(例えば9−10分)接着細胞とインキュベートされる。その後、トリプシンをシステムから洗い出す。細胞成長チャンバーを通る流速を上昇させることで、剪断力を細胞に適用し、細胞成長チャンバーから放出される接着細胞を、細胞収集路134を介して細胞収集バッグ140に送る。
50mL骨髄を、図1Bに示されるCESの中空繊維グロースチャンバーに充填した。
MSCをCESに充填した。
接着細胞をCESから収集した。
非接着細胞をCESに充填した。
非接触細胞をCES内で増殖させた。
中空繊維細胞成長チャンバーにおける間葉系幹細胞(MSC)の初期の付着性および成長率を、MSCの2つのソースを使用して研究した。
1.初期のMSC結合効率、
2.MSC倍加時間(α)、
3.一定のαおよび最初のMSC結合、治療量に対する計画された日数の仮定
4.MSCの質、特に純度、表現型およびMSC分化。
Claims (27)
- 以下を含む、細胞増殖システム:
a)次を含む、第1の液体循環経路
i)少なくとも対向する末端を備える第1の液体流路、ここにおいて、前記第1の液体流路の第1の対向する末端は中空繊維膜を含む細胞成長チャンバーの第1のポートに流動的に連結されており、前記第1の液体流路の第2の末端は前記細胞成長チャンバーの対向する末端に流動的に連結されており、前記第1の液体流路は、前記中空繊維膜のキャピラリー内部分に流動的に連結されている、および
ii)前記第1の液体流路に実施可能な状態で連結する第1の流れ制御器;
b)次を含む、第2の循環経路
i)少なくとも対向する末端を備える第2の液体流路、ここにおいて、前記第2の液体流路の第1の対向する末端は前記細胞成長チャンバーの第3のポートに流動的に連結されており、前記第2の液体流路の第2の対向する末端は前記細胞成長チャンバーの第4のポートに流動的に連結されており、前記第2の液体流路は、前記中空繊維膜のキャピラリー外部分に流動的に連結されており;および
ii)前記第2の閉回路経路に実施可能な状態で連結する第2の液体制御器;
c)液体を前記第1の循環経路に流すための、前記第1の循環経路に流動的に連結する第1の液体注入路;および
d)少なくとも1つの前記第1のまたは第2の循環経路に流動的に連結する第1の液体排出路;および。 - 前記第1の液体注入路または前記第1の液体排出路の1つに実施可能な状態で連結されている第3の液体制御器を更に含む、請求項1に記載の細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、ここにおいて、前記第1の液体制御器および第2の液体制御器が、ポンプ、バルブならびにポンプおよびバルブの組み合わせから成る群からそれぞれ独立に選択される細胞増殖システム。
- 請求項21に記載の細胞増殖システムであって、ここにおいて、前記第3の液体制御器が、ポンプ、バルブまたはポンプおよびバルブの組み合わせから成る群から選択される細胞増殖システム。
- 請求項2に記載の細胞増殖システムであって、ここにおいて、前記第3の液体制御器が前記第1の液体注入路に実施可能な状態で連結し、前記第1の液体排出路に実施可能な状態で連結した第4の液体制御器をさらに含む細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、少なくとも対向する末端を備える第3の液体経路を更に含み、ここにおいて、前記第3の液体経路の第1の対向する末端は第1の循環経路に流動的に連結しており、第3の液体経路の第2の対向する末端は前記第2の循環経路に流動的に連結している細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、前記第3の液体制御器がポンプおよびバルブを含む細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、前記細胞成長チャンバーが、前記第1の液体流路における培地が、前記細胞成長チャンバーの前記第2の液体流路と反対の方向に流れるよう構成されている細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、前記細胞成長チャンバーが、前記第1の液体流路における培地が、前記細胞成長チャンバーの前記第2の液体流路と同一の方向に流れるよう構成されている細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、対向する末端を有するコネクター流れ経路を更に含み、前記コネクター流れ経路の一末端は前記第1の液体流路に流動的に連結しており、前記コネクター流れ経路の第2の末端は前記第2の液体流路に流動的に連結している細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、前記第2の循環経路に流動的に連結し、第5の液体制御器に実施可能な状態で連結している第2の液体補給ラインを更に含む細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、ここにおいて、前記第2の液体補給ラインは、前記第1の循環路経路に流動的に連結しており、第5の液体制御器に実施可能な状態で連結している細胞増殖システム。
- 請求項1に記載の細胞増殖システムであって、前記第1のまたは第2の液体流路はガス交換器を含む細胞増殖システム。
- 請求項13に記載の細胞増殖システムであって、前記第2の液体流路は前記ガス交換器を含む細胞増殖システム。
- 請求項13に記載の細胞増殖システムであって、前記ガス交換器が、ガス交換器ハウジングに配置されたガス交換器注入ポートおよびガス交換器排出ポート、前記ガス交換器注入ポートおよび前記ガス交換器排出ポートにそれぞれが流動的に連結した多数のガス交換器中空繊維、ならびに、前記ガス交換器中空繊維の外側と前記ガス交換器ハウジングとの間におけるガス交換器ガス空間を含む細胞増殖システム。
- 請求項13に記載の細胞増殖システムであって、前記ガス交換器が、ガスを前記ガス空間に流すための、前記ガス交換器ハウジングに設置されるガス注入ポートおよびガス排出ポートを更に含む細胞増殖システム。
- 更にロッカーを含む、請求項1に記載の細胞増殖システム。
- 請求項17に記載の細胞増殖システムであって、前記ロッカーが、前記細胞成長チャンバーを、前記細胞成長チャンバーの中心軸の周りに回転させる細胞増殖システム。
- 請求項17に記載の細胞増殖システムであって、前記ロッカーが、前記細胞成長チャンバーを、前記成長チャンバーの中心軸に垂直な軸の周りに回転させる細胞増殖システム。
- 以下を含む、細胞増殖システムの一部に装着されるよう構成される着脱可能流れ回路:
a)少なくとも対向する末端を備える第1の液体流路を含む第1の循環経路、ここにおいて、前記第1の液体流路の第1の末端は細胞成長チャンバーの第1の末端に流動的に連結するよう構成されており、前記第1の液体流路の第2の末端は前記細胞成長チャンバーの対向する末端に流動的に連結するよう構成されている;
b)少なくとも対向する末端を備える第2の液体流路、ここにおいて、前記第2の液体流路の一末端は前記細胞成長チャンバーに流動的に連結するよう構成されており、前記第2の液体流路の第2の対向する末端は前記細胞成長チャンバーに流動的に連結するよう構成されている。 - 前記液体流路に流動的に連結された第1の液体注入路を更に含む、請求項20に記載の流れ回路。
- 少なくとも1つの前記第1のまたは第2の液体流路に流動的に連結された第1の液体排出路を更に含む、請求項21に記載の流れ回路。
- 以下を含む、請求項1に記載の細胞増殖システムにおいて細胞の集団を増殖する方法:
請求項1に記載の細胞増殖システムの第1の液体流路に細胞を添加すること;
前記細胞をインキュベートし、増殖した細胞の集団を作製すること。 - 前記増殖した細胞の集団の少なくとも一部を収集することを更に含む、請求項23に記載の方法。
- 前記細胞が幹細胞である請求項23に記載の方法。
- 前記細胞が接着性幹細胞である請求項23に記載の方法。
- 前記細胞が非接着性幹細胞である請求項23に記載の方法。
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