JP2014514129A - 交互空気圧膜式細胞分離システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
a)少なくとも1個の流体貯蔵容器と、
b)少なくとも1個のフィルタ収納隔室と、
c)前記流体貯蔵容器を前記フィルタ収納隔室の入口端部に接続する少なくとも1個の流体移送ラインであって、流体を前記流体貯蔵容器から前記フィルタ収納隔室の入口端部に導くことができる、該流体移送ラインと、
d)第1及び第2の少なくとも2個の開口を有する少なくとも1個の拡張チャンバであって、第1開口を前記フィルタ収納隔室の出口端部に接続し、第2開口を気体流コントローラに接続し、前記第1及び第2の開口間には分離手段を持たない、該拡張チャンバと、
e)前記拡張チャンバに対して交互に正圧及び負圧を供給する少なくとも1個の気体流コントローラと、
f)前記フィルタ収納隔室から濾過流体を取り出すため前記フィルタ収納隔室に接続した少なくとも1個の流体収穫ポートと
を備える。
a)少なくとも1個の流体貯蔵容器と、
b)少なくとも1個のフィルタ収納隔室であって、前記フィルタは互いに結束した複数個の中空ファイバを有し、これら中空ファイバの軸線は前記フィルタ収納隔室の入口端部から出口端部まで縦方向に延在する、該フィルタ収納隔室と、
c)一方の端部を前記流体貯蔵容器に接続し、また他方の端部を前記フィルタ収納隔室の入口端部に取付けた流体移送ラインであって、前記流体貯蔵容器からの流体を前記フィルタ収納隔室の前記入口端部に導くことができるものとした、該流体移送ラインと、
d)前記フィルタ収納隔室の保持液出口端部に接続した少なくとも1個の拡張チャンバであって、前記フィルタ収納隔室の前記保持液出口端部からの流体を吸引し、また前記流体を、前記フィルタ収納隔室の保持液出口端部に強制送還するのを交互に行うことができるものとし、前記拡張チャンバを気体流コントローラに接続し、前記気体流コントローラは前記拡張チャンバに負圧及び正圧を交互に供給し、これにより、分離手段を設けることなく、気体−液体界面を前記拡張チャンバ内に形成する、該拡張チャンバと、及び
e)前記フィルタ収納隔室の透過液出口端部から濾過流体を取り出すため前記フィルタ収納隔室に接続した少なくとも1個の流体収穫ポートであって、随意的に透過液ラインを介して流体ポンプに接続した、該流体収穫ポートと
を備える。
a)流体濾過システムの準備ステップであって、該流体濾過システムは、
少なくとも1個の流体貯蔵容器、
少なくとも1個のフィルタ収納隔室、
前記流体貯蔵容器を前記フィルタ収納隔室の入口端部に接続して、前記流体貯蔵容器からの流体を前記フィルタ収納隔室の入口端部に導き入れることができる流体移送ライン、
一方の側で前記フィルタ収納隔室の出口端部に接続して前記フィルタ収納隔室からの液体が流入できるようにした少なくとも1個の拡張チャンバであり、また他方の側で気体流コントローラに接続し、前記気体流コントローラは、負圧及び正圧を交互に前記拡張チャンバに供給し、これにより、前記フィルタ収納隔室の出口端部から流体を吸引し、また前記流体を、前記フィルタ収納隔室の出口端部に強制送還するのを交互に行い、分離手段を設けることなく、気体−液体界面を前記拡張チャンバ内に形成する、該拡張チャンバ、及び
前記フィルタ収納隔室に接続して前記フィルタ収納隔室からの濾過した流体を取り出す少なくとも1個の透過液ポート
を備えるものとした、該準備ステップと、
b)前記拡張チャンバに負圧を加えて前記貯蔵容器からの流体を、前記フィルタ収納隔室を経て前記拡張チャンバ内に流入する流れを生ずることにより、流体を濾過するステップと、
c)前記拡張チャンバに正圧を加えて前記拡張チャンバからの流体の少なくとも一部を、前記フィルタを経て前記貯蔵容器内に強制送還する流れを生ずることにより、前記流体を再濾過するステップと、
d)随意的にステップb及びステップcを繰り返すステップと、及び
e)前記濾過システムから濾過した流体を取り出すステップと
を有する。
潅流培養6(PER.C6)細胞をカルチバッグ揺動システム(Cultibag rocking motion system)内におけるパーメクシス(Permexcis:登録商標)培養基で培養した。つぎに、この細胞を、接種のために、本発明によるPACSシステムに接続した10L撹拌式バイオリアクタに移し替えた。PACSシステムを使用しての透過液の取り出しは、生存能力のある細胞密度が約2×106 個/mLに達したとき(接種の2日後)開始した。9日間の潅流後、細胞培養における生存能力のある細胞密度は、図3に示すように、約60×106 個/mLを超える密度に達した。この実験は、潅流状況下での細胞成長にPACSシステムをうまく使用できることを示している。
潅流培養6(PER.C6)細胞を解凍し、20Lのウェーブバイオリアクタ(Wave bioreactor:登録商標)内に作動量10Lで無血清培養基(培地)において増殖させた。CO2 及び空気のオーバーレイをそれぞれ0.18L/分及び20mL/分にして、37゜Cの温度で細胞を増殖させた。細胞のカウントは日間ベースで行った。ウェーブバイオリアクタによる接種後4日目に逆希釈(back dilution)を行った。接種後7日目に細胞懸濁液を使用して、PACSシステムに接続した10L撹拌式バイオリアクタに、総細胞数密度が0.57×106 個/mLの状態で接種した。細胞は、10Lバイオリアクタにおいて、37゜C、40%のDO及びpH7.3の条件で増殖させた。PACSシステムは、バイオリアクタの接種直後に動作を開始し、潅流を接種後2日目に、生存能力のある細胞密度が約2×106 個/mLの状態で開始した。潅流を8日間行った後、生存能力のある細胞密度は約83.2×106 個/mLの状態に達した。この細胞成長を図4に示す。
Claims (21)
- 流体濾過システムにおいて、
a)少なくとも1個の流体貯蔵容器と、
b)少なくとも1個のフィルタ収納隔室と、
c)前記流体貯蔵容器を前記フィルタ収納隔室の入口端部に接続する少なくとも1個の流体移送ラインであって、流体を前記流体貯蔵容器から前記フィルタ収納隔室の入口端部に導くことができる、該流体移送ラインと、
d)第1及び第2の少なくとも2個の開口を有する少なくとも1個の拡張チャンバであって、第1開口を前記フィルタ収納隔室の出口端部に接続し、第2開口を気体流コントローラに接続し、前記第1及び第2の開口間には分離手段を持たない、該拡張チャンバと、
e)前記拡張チャンバに対して交互に正圧及び負圧を供給する少なくとも1個の気体流コントローラと、
f)前記フィルタ収納隔室から濾過流体を取り出すため前記フィルタ収納隔室に接続した少なくとも1個の流体収穫ポートと
を備えた、流体濾過システム。 - 請求項1記載の流体濾過システムにおいて、前記拡張チャンバを気体ラインにより前記気体流コントローラに接続した、流体濾過システム。
- 請求項1又は2記載の流体濾過システムにおいて、前記気体ラインは、前記拡張チャンバと前記気体流コントローラとの間でフィルタを有し、好適には、このフィルタを無菌フィルタとし、また随意的に気体ラインにはヒータ付きの無菌フィルタを設ける、流体濾過システム。
- 請求項1〜3のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、前記流体貯蔵容器はバイオリアクタとする、流体濾過システム。
- 請求項1〜4のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、前記フィルタ収納隔室は中空ファイバフィルタを有する、流体濾過システム。
- 請求項1〜5のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、少なくとも1個のレベルセンサを前記拡張チャンバの外側又は内側に取付け、好適には、少なくとも2個のレベルセンサを前記拡張チャンバの外側又は内側に取付け、また好適には、前記レベルセンサを前記拡張チャンバの表面に取付ける、流体濾過システム。
- 請求項6記載の流体濾過システムにおいて、前記レベルセンサは、拡張チャンバ内における最大流体レベル及び最小流体レベルを測定することができ、機能的に前記気体流コントローラに接続した、流体濾過システム。
- 請求項1〜7のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、前記流体貯蔵容器からシステム流体を、前記フィルタ収納隔室を経て前記拡張チャンバ内に吸引し、また前記拡張チャンバからの流体を、前記フィルタ収納隔室を経て前記流体貯蔵容器に強制送還するのを交互に行うことができるものとし、前記流体の吸引は負圧を前記拡張チャンバに供給することによって行い、また前記流体の強制送還は前記拡張チャンバに正圧を供給することによって行う、流体濾過システム。
- 請求項1〜8のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、前記負圧は、前記拡張チャンバ内に真空を生成することによって得るものとし、前記正圧は、気体、例えば、圧縮空気を前記拡張チャンバに注入することによって得るものとした、流体濾過システム。
- 流体濾過システムにおいて、
a)少なくとも1個の流体貯蔵容器と、
b)少なくとも1個のフィルタ収納隔室であって、前記フィルタは互いに結束した複数個の中空ファイバを有し、これら中空ファイバの軸線は前記フィルタ収納隔室の入口端部から出口端部まで縦方向に延在する、該フィルタ収納隔室と、
c)一方の端部を前記流体貯蔵容器に接続し、また他方の端部を前記フィルタ収納隔室の入口端部に取付けた流体移送ラインであって、前記流体貯蔵容器からの流体を前記フィルタ収納隔室の前記入口端部に導くことができるものとした、該流体移送ラインと、
d)前記フィルタ収納隔室の保持液出口端部に接続した少なくとも1個の拡張チャンバであって、前記フィルタ収納隔室の前記保持液出口端部からの流体を吸引し、また前記流体を、前記フィルタ収納隔室の保持液出口端部に強制送還するのを交互に行うことができるものとし、前記拡張チャンバを気体流コントローラに接続し、前記気体流コントローラは前記拡張チャンバに負圧及び正圧を交互に供給し、これにより、分離手段を設けることなく、気体−液体界面を前記拡張チャンバ内に形成する、該拡張チャンバと、及び
e)前記フィルタ収納隔室の透過液出口端部から濾過流体を取り出すため前記フィルタ収納隔室に接続した少なくとも1個の流体収穫ポートであって、随意的に透過液ラインを介して流体ポンプに接続した、該流体収穫ポートと
を備えた、流体濾過システム。 - 請求項1〜10のうちいずれか一項記載の流体濾過システムにおいて、前記フィルタ収納隔室及び拡張チャンバは使い捨て可能とし、好適には、前記フィルタ収納隔室、前記拡張チャンバ、流体貯蔵容器及び前記流体移送ラインを使い捨て可能とした、流体濾過システム。
- 拡張チャンバを備えるアセンブリであって、前記拡張チャンバは、一方の側をフィルタ収納隔室に、他方の側をエアフィルタに組付け、また気体ラインに接続可能とし、前記気体ラインは正圧及び負圧を前記拡張チャンバに供給できるものとした、アセンブリ。
- 請求項12記載のアセンブリにおいて、前記組付けたコンポーネントは、完全に使い捨て可能な材料で構成した、アセンブリ。
- 請求項12又は13に記載のアセンブリを準備する方法において、フィルタ収納隔室を拡張チャンバの第1開口に組付けるステップと、エアフィルタを前記拡張チャンバの第2開口に組付けるステップをを有する、方法。
- 請求項12又は13記載のアセンブリを設けることを意図し、拡張チャンバ、フィルタ収納隔室及びエアフィルタを備えた、パーツキット。
- 請求項12又は13記載のアセンブリ又は請求項15記載のパーツキットにおいて、前記拡張チャンバ及びフィルタ収納隔室の内部空間は無菌状態とした、アセンブリ又はパーツキット。
- 流体を濾過するプロセスにおいて、
a)流体濾過システムの準備ステップであって、該流体濾過システムは、
少なくとも1個の流体貯蔵容器、
少なくとも1個のフィルタ収納隔室、
前記流体貯蔵容器を前記フィルタ収納隔室の入口端部に接続して、前記流体貯蔵容器からの流体を前記フィルタ収納隔室の入口端部に導き入れることができる流体移送ライン、
一方の側で前記フィルタ収納隔室の出口端部に接続して前記フィルタ収納隔室からの液体が流入できるようにした少なくとも1個の拡張チャンバであり、また他方の側で気体流コントローラに接続し、前記気体流コントローラは、負圧及び正圧を交互に前記拡張チャンバに供給し、これにより、前記フィルタ収納隔室の出口端部から流体を吸引し、また前記流体を、前記フィルタ収納隔室の出口端部に強制送還するのを交互に行い、分離手段を設けることなく、気体−液体界面を前記拡張チャンバ内に形成する、該拡張チャンバ、及び
前記フィルタ収納隔室に接続して前記フィルタ収納隔室からの濾過した流体を取り出す少なくとも1個の透過液ポート
を備えるものとした、該準備ステップと、
b)前記拡張チャンバに負圧を加えて前記貯蔵容器からの流体を、前記フィルタ収納隔室を経て前記拡張チャンバ内に流入する流れを生ずることにより、流体を濾過するステップと、
c)前記拡張チャンバに正圧を加えて前記拡張チャンバからの流体の少なくとも一部を、前記フィルタを経て前記貯蔵容器内に強制送還する流れを生ずることにより、前記流体を再濾過するステップと、
d)随意的にステップb及びステップcを繰り返すステップと、及び
e)前記濾過システムから濾過した流体を取り出すステップと
を有する、流体濾過プロセス。 - 請求項17記載の流体濾過プロセスにおいて、前記プロセスは、請求項1〜11のうちいずれか一項記載の流体濾過システムを使用して行うものとした、流体濾過プロセス。
- 請求項17〜18のうちいずれか一項記載の流体濾過プロセスにおいて、前記フィルタ収納隔室及び/又は前記拡張チャンバは使い捨て可能とし、好適には、前記フィルタ収納隔室、前記拡張チャンバ、前記流体貯蔵容器、及び前記流体移送ラインを使い捨て可能とした、流体濾過プロセス。
- 請求項18〜19のうちいずれか一項記載の流体濾過プロセスにおいて、前記正圧及び負圧は、前記拡張チャンバ内の流体レベルを測定するレベルセンサによって調節する、流体濾過プロセス。
- 請求項20記載の流体濾過プロセスにおいて、前記レベルセンサは、前記拡張チャンバに取り付けるものとした、流体濾過プロセス。
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