JP2015012837A - Method for producing cell concentrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空糸型分離膜を充填した細胞懸濁液処理器を用いて細胞懸濁液を濃縮し、回収する技術に関する。 The present invention relates to a technique for concentrating and recovering a cell suspension using a cell suspension treatment device filled with a hollow fiber type separation membrane.
細胞医療の分野では、生体から採取した細胞を直接、又は生体外で培養した後、患者に投与する方法が用いられている。これら治療に用いる細胞は、治療に適した溶液に懸濁され、または適切な濃度に調整され移植される。しかしながら、生体から細胞を採取した場合、治療に十分な細胞濃度でないことがあり、また、体外で生体から採取した細胞をさらに培養した場合、組織由来の夾雑物や培地などを含んでいることが多い。したがって、生体から採取又は培養した細胞を治療に用いるためには、夾雑物や培地を取り除き、治療に適した溶液などに懸濁された状態とし(洗浄)、治療に適した細胞濃度に濃縮される必要がある。 In the field of cell medicine, a method is used in which cells collected from a living body are directly or in vitro cultured and then administered to a patient. The cells used for these treatments are suspended in a solution suitable for the treatment, or adjusted to an appropriate concentration and transplanted. However, when cells are collected from a living body, the cell concentration may not be sufficient for treatment, and when cells collected from a living body are further cultured outside the body, they may contain tissue-derived contaminants or culture media. Many. Therefore, in order to use cells collected or cultured from a living body for treatment, impurities and culture media are removed, suspended in a solution suitable for treatment (washing), and concentrated to a cell concentration suitable for treatment. It is necessary to
前記目的を解決するため、遠心分離を用いた濃縮、洗浄操作が知られている。たとえば、ヒト組織から再生細胞を分離して濃縮するために遠心分離を用いる方法が開示されている(特許文献1)。しかし、このように遠心分離を用いる方法は、装置が大型になること、細胞に負荷がかかること、及びコストが増大することにより利用できる施設が限定されてしまうことが懸念される。さらに細胞の洗浄のため、遠心により沈殿させた細胞の上清を取り除く際に、細胞が大気に開放される可能性があり、汚染等の問題が挙げられる。 In order to solve the above object, a concentration and washing operation using centrifugation is known. For example, a method using centrifugation to separate and concentrate regenerative cells from human tissue has been disclosed (Patent Document 1). However, there is a concern that the method using centrifugation as described above may limit the facilities that can be used due to the size of the apparatus, the load on the cells, and the increase in cost. Further, when the supernatant of cells precipitated by centrifugation is removed for washing the cells, the cells may be released to the atmosphere, and there are problems such as contamination.
これに対して、コンパクトで簡便な装置である中空糸型分離膜を用いた細胞懸濁液の分離、濾過方法が提案されている(特許文献2)。
上述のような中空糸型分離膜を用いて細胞医療用途の細胞懸濁液を濃縮する際には、細胞へのダメージを軽減するために短時間で濃縮処理を行う必要があり、中空糸型分離膜の孔径を大きくした方が良いと考えられる。しかし、中空糸型分離膜の孔径を大きくすると、細胞の目詰まりや中空糸型分離膜への付着性が増し、濃縮液を調製する過程で細胞数が低下することが懸念される。
On the other hand, a cell suspension separation and filtration method using a hollow fiber separation membrane, which is a compact and simple device, has been proposed (Patent Document 2).
When concentrating a cell suspension for cell medical use using the hollow fiber type separation membrane as described above, it is necessary to perform a concentration treatment in a short time in order to reduce damage to the cells. It is considered better to increase the pore size of the separation membrane. However, when the pore diameter of the hollow fiber type separation membrane is increased, there is a concern that clogging of cells and adhesion to the hollow fiber type separation membrane increase, and the number of cells decreases in the process of preparing the concentrate.
本発明の目的は、上記中空糸型分離膜を用いた細胞濃縮液の製造における問題点を解決することを課題とする。具体的には、細胞懸濁液を濃縮するに際して、細胞に与えるダメージが少なく、かつ細胞を効率的に回収することができる細胞濃縮液の製造方法を提供する。 An object of the present invention is to solve problems in the production of a cell concentrate using the hollow fiber separation membrane. Specifically, the present invention provides a method for producing a cell concentrate that can reduce cell damage and concentrate cells efficiently when concentrating a cell suspension.
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、細胞濃縮工程と、細胞回収工程の線速度をそれぞれ特定範囲に設計することで、細胞に与えるダメージが少なく、かつ細胞回収率の高い細胞濃縮液を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have designed the linear velocity of the cell concentration step and the cell recovery step within a specific range, thereby reducing damage to cells and recovering cells. The inventors have found that a cell concentrate with a high rate can be produced, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)細胞懸濁液導入口、細胞懸濁液導出口、及び濾液用出口を有する容器内に、中空糸型分離膜が充填された細胞懸濁液処理器を用いた細胞濃縮液の製造方法であって、
(a)細胞懸濁液を細胞懸濁液導入口より線速度370〜630cm/分で通液し、濾過液を濾液用出口より排出しながら、細胞懸濁液を濃縮する工程、
(b)細胞濃縮液を細胞懸濁液導入口より線速度40〜150cm/分で通液し、細胞懸濁液導出口より導出された細胞濃縮液を回収容器に回収する工程、
とを含む細胞濃縮液の製造方法。
(2)細胞懸濁液処理器に充填された中空糸型分離膜の総断面積が0.5〜1.5cm2であることを特徴とする(1)に記載の細胞濃縮液の製造方法。
(3)細胞懸濁液処理器に充填された中空糸型分離膜の内径が300〜1000μmであることを特徴とする(1)または(2)に記載の細胞濃縮液の製造方法。
(4)(b)の工程前に、希釈液を用いて希釈と濃縮を繰り返し、細胞懸濁液を洗浄する工程を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の細胞濃縮液の製造方法。
(5)回収容器が液体を流出入できるポートが1つ以上具備することを特徴とする
(1)〜(4)のいずれかに記載の細胞濃縮液の製造方法。
(6)(b)の工程後に、ポートを通じて細胞濃縮液を取り出す工程を含む(5)に記載の細胞濃縮液の製造方法。
(7)(b)の工程後に、ポートを通じて薬剤を添加する工程を含む(5)または(6)に記載の細胞濃縮液の製造方法。
(8)(b)の工程後に、回収容器を密封し分断する工程を含む(1)〜(7)のいずれかに記載の細胞濃縮液の製造方法。
(9)細胞懸濁液が免疫細胞を含有することを特徴とする(1)〜(8)のいずれか1項に記載の細胞濃縮液の製造方法。
(10)細胞回収率が86%、且つ細胞生存率比が95%以上であることを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の細胞濃縮液の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Manufacture of a cell concentrate using a cell suspension treatment device in which a hollow fiber separation membrane is filled in a container having a cell suspension inlet, a cell suspension outlet, and a filtrate outlet A method,
(A) passing the cell suspension from the cell suspension inlet at a linear velocity of 370 to 630 cm / min, and concentrating the cell suspension while discharging the filtrate from the filtrate outlet;
(B) passing the cell concentrate through the cell suspension inlet at a linear velocity of 40 to 150 cm / min, and collecting the cell concentrate derived from the cell suspension outlet into a collection container;
A method for producing a cell concentrate comprising:
(2) The method for producing a cell concentrate according to (1), wherein the total cross-sectional area of the hollow fiber type separation membrane filled in the cell suspension treatment device is 0.5 to 1.5 cm 2. .
(3) The method for producing a cell concentrate according to (1) or (2), wherein the hollow fiber separation membrane packed in the cell suspension treatment device has an inner diameter of 300 to 1000 μm.
(4) Before the step (b), the method includes the step of repeating dilution and concentration using a diluent and washing the cell suspension, according to any one of (1) to (3) A method for producing a cell concentrate.
(5) The method for producing a cell concentrate according to any one of (1) to (4), wherein the collection container has one or more ports through which liquid can flow in and out.
(6) The method for producing a cell concentrate according to (5), comprising a step of taking out the cell concentrate through a port after the step (b).
(7) The method for producing a cell concentrate according to (5) or (6), comprising a step of adding a drug through a port after the step (b).
(8) The method for producing a cell concentrate according to any one of (1) to (7), comprising a step of sealing and dividing the collection container after the step (b).
(9) The method for producing a cell concentrate according to any one of (1) to (8), wherein the cell suspension contains immune cells.
(10) The method for producing a cell concentrate according to any one of (1) to (9), wherein the cell recovery rate is 86% and the cell viability ratio is 95% or more.
本発明の製造方法によれば、細胞濃縮液中に含まれる細胞の生存率に優れ、且つ細胞の回収率を向上させることができる。さらに、本発明に係る製造方法により濃縮された細胞は治療用途として提供することができる。 According to the production method of the present invention, the survival rate of cells contained in the cell concentrate is excellent, and the cell recovery rate can be improved. Furthermore, the cells concentrated by the production method according to the present invention can be provided for therapeutic use.
以下に、本発明について説明する。 The present invention will be described below.
本発明に用いる細胞懸濁液は、細胞を含む懸濁液であれば特に限定されないが、例えば、脂肪、皮膚、血管、角膜、口腔、腎臓、肝臓、膵臓、心臓、神経、筋肉、前立腺、腸、羊膜、胎盤、臍帯などの生体組織を酵素処理や破砕処理や抽出処理や分解処理や超音波処理などをした後の懸濁液、血液や骨髄液を密度勾配遠心処理やろ過処理や酵素処理や分解処理や超音波処理などの前処理をして調製された細胞懸濁液等が例示される。または、前記に例示した細胞を生体外で培養した後の細胞懸濁液を使用することができる。細胞を生体外で培養するときの培養液の例としては、DMEM、α−MEM、MEM、IMEM、RPMI−1640等が挙げられる。サイトカイン、抗体やペプチドなどの刺激因子を添加した培養液も使用できる。 The cell suspension used in the present invention is not particularly limited as long as it is a suspension containing cells. For example, fat, skin, blood vessel, cornea, oral cavity, kidney, liver, pancreas, heart, nerve, muscle, prostate, Suspensions, blood, and bone marrow fluids that have been subjected to enzyme treatment, crushing treatment, extraction treatment, degradation treatment, ultrasonic treatment, etc. for biological tissues such as intestine, amniotic membrane, placenta, and umbilical cord, density gradient centrifugation, filtration treatment, and enzyme Examples thereof include cell suspensions prepared by pretreatment such as treatment, decomposition treatment, and ultrasonic treatment. Alternatively, a cell suspension after culturing the cells exemplified above in vitro can be used. Examples of the culture solution for culturing cells in vitro include DMEM, α-MEM, MEM, IMEM, RPMI-1640, and the like. A culture solution to which stimulating factors such as cytokines, antibodies and peptides are added can also be used.
また、ここでいう細胞としては、例えば人工多能性幹細胞(iPS細胞)、胚性幹細胞(ES細胞)、間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系細胞、脂肪由来間質幹細胞、多能性成体幹細胞、骨髄ストローマ細胞、造血幹細胞等の多分化能を有する生体幹細胞、T細胞、B細胞、キラーT細胞(細胞障害性T細胞)、NK細胞、NKT細胞、制御性T細胞などのリンパ球系の細胞、マクロファージ、単球、樹状細胞、顆粒球、赤血球、血小板など、神経細胞、筋細胞、線維芽細胞、肝細胞、心筋細胞などの体細胞または、遺伝子の導入や分化などの処理を行った細胞が例示される。そのなかでもとくに免疫細胞に対して好適に用いることができる。ここでいう免疫細胞としては、顆粒球、T細胞、B細胞、キラーT細胞(細胞障害性T細胞)、NK細胞、NKT細胞、制御性T細胞、マクロファージ、樹状細胞等が挙げられる。 Examples of the cells herein include artificial pluripotent stem cells (iPS cells), embryonic stem cells (ES cells), mesenchymal stem cells, adipose-derived mesenchymal cells, adipose-derived stromal stem cells, and pluripotent adults. Lymphoid systems such as stem cells, bone marrow stromal cells, hematopoietic stem cells, etc., living stem cells having multipotency, T cells, B cells, killer T cells (cytotoxic T cells), NK cells, NKT cells, regulatory T cells, etc. Cells, macrophages, monocytes, dendritic cells, granulocytes, erythrocytes, platelets, neurons, somatic cells such as myocytes, fibroblasts, hepatocytes, cardiomyocytes, or treatments such as gene transfer or differentiation The performed cells are exemplified. Among these, it can be suitably used particularly for immune cells. Examples of immune cells herein include granulocytes, T cells, B cells, killer T cells (cytotoxic T cells), NK cells, NKT cells, regulatory T cells, macrophages, dendritic cells, and the like.
また、本発明に用いる細胞濃縮液は、細胞懸濁液処理器を通過することにより濃縮された細胞懸濁液のことを表す。 Moreover, the cell concentrate used for this invention represents the cell suspension concentrated by passing a cell suspension processing device.
本発明の細胞懸濁液処理器は、図1に示すとおり例示されるが、これに限定されるものではない。筒状容器1はストレートな胴部2とその両側の頭部3、ヘッダー部9からなり、頭部3には濾液用出口4が備えられている。この濾液用出口は一方に備えられていても、両端に備えられていても、中央部に1箇所備えられていてもよい。この例ではヘッダー部9に細胞懸濁液導入口8a、細胞懸濁液導出口8bが設けられている。該筒状容器1内部には、装填された中空糸型分離膜の束5と、ヘッダー部9の内部に設けられた中空糸型分離膜の束5を容器内部に固定するとともに中空糸型分離膜の開口端6を形成している樹脂層部7、更に頭部3の内部に設けられたこれと同等の構造を有している。この樹脂層部7および開口端6は、ヘッダー部9(或いは頭部3)に被冠された構造となっており、細胞懸濁液導出入口8a、8bと濾液用出口4が中空糸型分離膜を構成する壁材により隔てられ、連続しない構造となっている。
Although the cell suspension processing apparatus of this invention is illustrated as shown in FIG. 1, it is not limited to this. The cylindrical container 1 is composed of a straight body portion 2, head portions 3 on both sides thereof, and
本発明の細胞懸濁液処理器は滅菌して用いてもよい。滅菌方法は、特に限定されず、γ線滅菌や電子線滅菌やEOG滅菌、高圧蒸気滅菌などの医療用具の滅菌に汎用されている滅菌方法を好適に用いることができる。 The cell suspension treatment device of the present invention may be used after sterilization. The sterilization method is not particularly limited, and sterilization methods widely used for sterilization of medical devices such as γ-ray sterilization, electron beam sterilization, EOG sterilization, and high-pressure steam sterilization can be suitably used.
なお、図1に示した例では、各部分を筒状容器の胴部2、頭部3、ヘッダー部9というように区別しているが、これは便宜的なものである。設計上、ヘッダー部9が筒状容器の頭部3に一体化したものや、筒状容器の胴部2と頭部3が別々のパーツから形成されている場合でも、細胞懸濁液導入口と細胞懸濁液導出口が中空糸型分離膜を構成する壁材で隔てられることなく連続しており、更に細胞懸濁液導出入口と濾液用出口が中空糸型分離膜を構成する壁材により隔てられている構造を備えていれば、各種構造をとることが可能である。
In the example shown in FIG. 1, each part is distinguished as a barrel 2, a head 3, and a
細胞懸濁液処理器の筒状容器の素材として、アクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマー等のアクリロニトリルポリマー;ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化ポリマー;ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルクロリドアクリルコポリマー、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン等を使用できる。特に耐滅菌性を有する素材、具体的にはポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン等が好ましい。 As materials for cylindrical containers of cell suspension treatment equipment, acrylonitrile polymers such as acrylonitrile butadiene styrene terpolymer; polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, polyvinyl chloride, etc. Halogenated polymer: Polyamide, polyimide, polysulfone, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride acrylic copolymer, acrylonitrile, butadiene styrene, polystyrene, polymethylpentene and the like can be used. In particular, a material having sterilization resistance, specifically, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene, polyimide, polycarbonate, polysulfone, polymethylpentene, polystyrene and the like are preferable.
中空糸型分離膜を固定する樹脂層部の素材としては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、およびシリコン樹脂など一般的な接着材料が好ましく用いることができる。
本発明の細胞懸濁液処理器には、中空糸型分離膜を数十から数千本程度束ねたものを筒状の容器内に充填していることが好ましい。尚、本発明において、中空糸型分離膜の配置は、直線状になっていても、撓んでいても、らせん状になっていてもよく、細胞懸濁液導入口と細胞懸濁液導出口の間に中空糸型分離膜の両端が保持されていれば特に形状は限定されない。
As the material for the resin layer portion for fixing the hollow fiber type separation membrane, general adhesive materials such as polyurethane resin, epoxy resin, and silicon resin can be preferably used.
In the cell suspension treatment apparatus of the present invention, it is preferable to fill a cylindrical container with a bundle of dozens to thousands of hollow fiber type separation membranes. In the present invention, the arrangement of the hollow fiber type separation membrane may be linear, bent or spiral, and the cell suspension inlet and the cell suspension outlet The shape is not particularly limited as long as both ends of the hollow fiber type separation membrane are held between the two.
本発明に用いられる中空糸型分離膜の樹脂材料は、材料の安全性、安定性などの点から合成高分子材料が好ましく用いることができる。この中でも、ポリスルホン系、ポリオレフィン系又はセルロース系の高分子材料が好ましく用いることができる。さらに、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、セルロースエステルが材料の安全性、安定性、入手のしやすさから最も好適に用いることができる。 As the resin material for the hollow fiber type separation membrane used in the present invention, a synthetic polymer material can be preferably used from the viewpoint of the safety and stability of the material. Among these, polysulfone-based, polyolefin-based, or cellulose-based polymer materials can be preferably used. Furthermore, polyethersulfone, polyethylene, and cellulose ester can be most suitably used because of the safety, stability, and availability of the material.
また、中空糸型分離膜の孔径は、0.05μm以上のものが好ましく、より好ましくは0.1μm以上、さらに好ましくは0.2μm以上のものが好適に用いられる。0.05μm未満であると、大きな濾過流量を得ることができない、又は不要な蛋白質などの夾雑物を効率的に除去できないため好ましくない。一方、1μmを超えると、細胞の大きさに近い孔径が中空糸型分離膜上に存在するため、孔へのつまりがひどくなり、細胞回収率が大きく低下してしまうため好ましくない。ここで、中空糸型分離膜の孔径は、中空糸型分離膜メーカーより提示されている値であり、一般的なバブルポイント試験により測定された膜全体より気泡が出る圧力値から算出される。 The pore diameter of the hollow fiber type separation membrane is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and still more preferably 0.2 μm or more. If it is less than 0.05 μm, it is not preferable because a large filtration flow rate cannot be obtained, or unnecessary impurities such as proteins cannot be efficiently removed. On the other hand, if it exceeds 1 μm, the pore diameter close to the size of the cell is present on the hollow fiber type separation membrane, so that the clogging into the pore becomes severe and the cell recovery rate is greatly reduced. Here, the pore diameter of the hollow fiber type separation membrane is a value presented by the manufacturer of the hollow fiber type separation membrane, and is calculated from a pressure value at which bubbles are generated from the entire membrane measured by a general bubble point test.
本発明は、細胞懸濁液を細胞懸濁液導入口より線速度370〜630cm/分で通液し、濾過液を濾液用出口より排出しながら、細胞懸濁液を濃縮する細胞濃縮工程の後、細胞濃縮液を細胞懸濁液導入口より線速度40〜150cm/分で通液し、細胞懸濁液導出口より導出された細胞濃縮液を回収容器に回収する細胞回収工程を含む細胞濃縮液の製造方法であり、細胞濃縮時に加え、細胞回収時の線速度をある特定の範囲に保つこと、とくに細胞濃縮工程時よりも細胞回収工程時の線速を下げることで、細胞回収率および生存比率が高い細胞濃縮液を製造できる。 The present invention is a cell concentration step in which a cell suspension is passed through a cell suspension introduction port at a linear velocity of 370 to 630 cm / min and the cell suspension is concentrated while discharging the filtrate from the filtrate outlet. Thereafter, the cell containing the cell recovery step of passing the cell concentrate through the cell suspension inlet at a linear velocity of 40 to 150 cm / min and recovering the cell concentrate derived from the cell suspension outlet into a recovery container. This is a method for producing a concentrated solution. In addition to concentrating cells, keeping the linear velocity during cell recovery within a certain range, especially by lowering the linear velocity during the cell recovery step than during the cell concentration step, the cell recovery rate In addition, a cell concentrate having a high survival rate can be produced.
ここでいう線速度(cm/分)とは、単位時間当たりに中空糸分離膜内側に流入する液量、すなわち流速(cm3/分=mL/分)を中空糸型分離膜の総断面積(cm2)で除した値である。本発明の前記細胞濃縮工程において、中空糸型分離膜内側を流れる線速度は、370cm/分以上630cm/分以下であることが好ましく、380cm/分以上610cm/分以下であることがより好ましく、390cm/分以上590cm/分以下であることがさらに好ましい。線速度が370cm/分未満であると、細胞が中空糸膜表面に付着しやすくなってしまい回収率が低下する懸念があるうえに、濃縮処理に時間がかかりすぎて細胞へのダメージが大きくなることが懸念される。630cm/分を超えると、細胞懸濁液処理器にかかる圧力が大きくなりすぎて、処理器が破壊されたりすることが懸念される。 The linear velocity (cm / min) here means the amount of liquid flowing into the hollow fiber separation membrane per unit time, that is, the flow velocity (cm 3 / min = mL / min) is the total cross-sectional area of the hollow fiber separation membrane. It is the value divided by (cm 2 ). In the cell concentration step of the present invention, the linear velocity flowing inside the hollow fiber separation membrane is preferably 370 cm / min or more and 630 cm / min or less, more preferably 380 cm / min or more and 610 cm / min or less, More preferably, it is 390 cm / min or more and 590 cm / min or less. When the linear velocity is less than 370 cm / min, there is a concern that the cells are likely to adhere to the surface of the hollow fiber membrane and the recovery rate is lowered, and the concentration process takes too much time and damage to the cells increases. There is concern. If it exceeds 630 cm / min, there is a concern that the pressure applied to the cell suspension treatment device becomes too large and the treatment device is destroyed.
また、本発明の前記細胞回収工程において、中空糸型分離膜内側を流れる線速度は、40cm/分以上150cm/分以下であることが好ましく、45cm/分以上125cm/分以下であることがより好ましく、50cm/分以上100cm/分以下であることがさらに好ましい。線速度が40cm/分未満であると、回収処理に時間がかかりすぎて細胞へのダメージが大きくなることが懸念される。また、150cm/分を超えると、細胞回収時に細胞に強い剪断応力が加わるため、細胞がダメージを受ける傾向が見られる。
細胞濃縮工程とは具体的に、細胞懸濁液処理器内に備えられた中空糸型分離膜に流入した細胞懸濁液が内圧濾過により、濾過液が中空糸型分離膜の外側に濾別され、細胞成分が濃縮された細胞懸濁液を細胞懸濁液導出口より流出させる工程のことである。また、細胞懸濁液導出口より流出した細胞成分が濃縮された細胞懸濁液は、再び細胞懸濁液導入口より細胞懸濁液処理器内に流入し、さらに細胞成分が濃縮される。これが繰り返されることにより、細胞懸濁液の濃縮が進むことになる。
In the cell recovery step of the present invention, the linear velocity flowing inside the hollow fiber separation membrane is preferably 40 cm / min to 150 cm / min, more preferably 45 cm / min to 125 cm / min. Preferably, it is 50 cm / min or more and 100 cm / min or less. If the linear velocity is less than 40 cm / min, there is a concern that the recovery process takes too much time and damage to the cells increases. On the other hand, if it exceeds 150 cm / min, a strong shearing stress is applied to the cells during cell recovery, so that the cells tend to be damaged.
Specifically, the cell concentration process is performed by filtering the cell suspension that has flowed into the hollow fiber type separation membrane provided in the cell suspension treatment device to the outside of the hollow fiber type separation membrane by internal pressure filtration. The cell suspension in which the cell components are concentrated is discharged from the cell suspension outlet. Further, the cell suspension in which the cell components flowing out from the cell suspension outlet are concentrated flows again into the cell suspension treatment device from the cell suspension inlet, and the cell components are further concentrated. By repeating this, the concentration of the cell suspension proceeds.
なお、ここでいう濾過液とは、濾過液中の細胞数が、細胞懸濁液処理器流入前の細胞懸濁液中の細胞数の0.1%を上回らない範囲であることを意味する。 The filtrate here means that the number of cells in the filtrate is within a range not exceeding 0.1% of the number of cells in the cell suspension before flowing into the cell suspension treatment device. .
細胞回収工程とは、細胞懸濁液処理器周辺の流路を切り替えて、細胞懸濁液処理器内の細胞濃縮液を回収容器に回収する工程のことである。 The cell collection step is a step of switching the flow path around the cell suspension treatment device and collecting the cell concentrate in the cell suspension treatment device in a collection container.
細胞濃縮工程において中空糸型分離膜内側を流れる線速度(cm/分)を、細胞回収工程において中空糸型分離膜内側を流れる線速度(cm/分)で除した値、すなわち線速度比は、3.9以上15以下であることが好ましく、4.9以上14以下であることがより好ましく、5.9以上13以下であることがさらに好ましい。前記線速度比が3.9未満であると、細胞回収時に細胞に強い剪断応力が加わる、または処理に時間がかかるため、細胞がダメージを受ける傾向が見られる。また、線速度比が13を超えると、回収処理に時間がかかりすぎて細胞へのダメージが大きくなること、または細胞懸濁液処理器にかかる圧力が大きくなりすぎて、処理器が破損することが懸念される。 A value obtained by dividing the linear velocity (cm / min) flowing inside the hollow fiber type separation membrane in the cell concentration step by the linear velocity (cm / min) flowing inside the hollow fiber type separation membrane in the cell recovery step, that is, the linear velocity ratio is It is preferably 3.9 or more and 15 or less, more preferably 4.9 or more and 14 or less, and further preferably 5.9 or more and 13 or less. When the linear velocity ratio is less than 3.9, a strong shear stress is applied to the cells at the time of cell recovery, or the treatment takes time, so that the cells tend to be damaged. Moreover, when the linear velocity ratio exceeds 13, the recovery process takes too much time and damage to the cells increases, or the pressure applied to the cell suspension processing apparatus increases too much and the processor is damaged. Is concerned.
以下、本発明の製造方法を図1を用いて例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨に反しない範囲で各種変更することができる。 Hereinafter, although the manufacturing method of this invention is illustrated using FIG. 1, this invention is not limited to this, A various change can be made in the range which is not contrary to the main point of this invention.
まず、細胞懸濁液処理器の細胞懸濁液導入口8aおよび細胞懸濁液導出口8bにチューブ等を取り付ける。細胞懸濁液導出口8bに取り付けたチューブの端には流路の切り替えが可能な二股の分岐を設け、分岐先の一方は回収容器10に連結し、もう一方は細胞バッグなどの細胞懸濁液が入った容器13に連結する。このとき流路は、回収容器側の二方活栓15aを閉じ、細胞懸濁液が入った容器側の二方活栓15bおよび廃液容器側の二方活栓15cを開けておく。細胞懸濁液導入口8aに取り付けたチューブの端は細胞懸濁液が入った容器13に連結し、細胞懸濁液が入った容器と細胞懸濁液処理器との間で細胞懸濁液が循環できるようにする。さらに取り付けたチューブ内を、液が循環できるように、ポンプなどの機械14をこのチューブに介在させることが考えられる。また、濾液用出口4には廃液タンク16に連絡されたチューブを連結しておくことが好ましい。細胞懸濁液処理器およびチューブ等の全体の取り付けは、クリーンベンチ等の無菌的な環境下で行われることが好ましい。また、この際に、細胞懸濁液導出口側8bの流路を狭くするなどして、分離膜に圧力をかけることもできるし、濾過側のチューブにポンプ等を設置して圧力をかけながら濾過を行ってもよく、一般的に中空糸型分離膜で用いられる各種濾過方法を併用することができる。
First, a tube or the like is attached to the
続く細胞回収工程は、回収容器側の二方活栓15aを開け、細胞懸濁液が入った容器側の二方活栓15bおよび廃液容器側の二方活栓15cを閉じることで流路を回収容器側に切り替えた後、細胞懸濁液処理器や容器13に存在する細胞懸濁液を回収容器に回収する。回収容器に収集した細胞懸濁液は、その後の治療などに用いることができるよう、無菌的に細胞懸濁液を回収することが好ましい。
In the subsequent cell recovery step, the two-
本発明における中空糸型分離膜の総断面積とは、細胞懸濁液処理器内に備えた中空糸型分離膜の内腔の断面積の合計面積であり、(総断面積)=(糸本数)×π×(中空糸内径)×(中空糸内径)/4で求めることができる。本発明の中空糸型分離膜の総断面積は0.5cm2以上1.5cm2以下であることが好ましく、0.60cm2以上1.0cm2以下であることがより好ましく、0.64cm2以上1.77cm2以下であることがさらに好ましい。0.5cm2未満の場合、細胞懸濁液を処理するのに十分な量の内側膜面積を確保できないため、処理に時間がかかってしまうなどの懸念がある。また、1.5cm2を超えると、細胞懸濁液処理器内に流入した細胞懸濁液が分散して中空糸内に流入しない懸念があり、濾過効率が低下する可能性があるため好ましくない。 The total cross-sectional area of the hollow fiber type separation membrane in the present invention is the total area of the cross-sectional areas of the lumens of the hollow fiber type separation membrane provided in the cell suspension treatment device, and (total cross-sectional area) = (thread) (Number) × π × (hollow fiber inner diameter) × (hollow fiber inner diameter) / 4. The total cross-sectional area of the hollow fiber type separation membranes of the present invention is preferably 0.5 cm 2 or more 1.5 cm 2 or less, more preferably 0.60 cm 2 or more 1.0 cm 2 or less, 0.64 cm 2 More preferably, it is 1.77 cm 2 or less. If it is less than 0.5 cm 2 , a sufficient amount of inner membrane area for processing the cell suspension cannot be secured, and there is a concern that the processing takes time. On the other hand, if it exceeds 1.5 cm 2 , there is a concern that the cell suspension that has flowed into the cell suspension treatment device may not be dispersed and flow into the hollow fiber, which may reduce the filtration efficiency. .
本発明に用いる中空糸型分離膜の内径は、300μm以上、1000μm以下であるものが好適に用いられ、350μm以上、900μm以下であるものがより好ましく、400μm以上、800μm以下であることが更に好ましい。300μm未満であると、細胞に対して強い剪断応力が加わり、細胞が損傷する恐れがあるため好ましくない。一方、1000μmを超える場合は、細胞懸濁液が接触可能な表面積が小さくなるため、効率的に濾過を行うことが困難になる。 The hollow fiber separation membrane used in the present invention preferably has an inner diameter of 300 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 350 μm or more and 900 μm or less, and further preferably 400 μm or more and 800 μm or less. . If it is less than 300 μm, a strong shearing stress is applied to the cells, and the cells may be damaged, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 1000 μm, the surface area that can be contacted by the cell suspension becomes small, and it becomes difficult to perform filtration efficiently.
また、細胞回収工程の前に、希釈液を用いて希釈と濃縮を繰り返し、細胞懸濁液を洗浄することができる。具体的には細胞懸濁液を、生理食塩液や輸液などに置換することであり、濃縮工程後の細胞懸濁液を希釈液で希釈し、希釈した細胞懸濁液を再度濃縮することにより、細胞濃縮液中の蛋白質等の不要な夾雑物を好適に取り除くことができる。前記工程を繰り返すことで、不要な夾雑物の除去率を大きく向上させることができ、細胞治療用途の細胞を提供することが可能になる。洗浄の際に用いられる希釈液としては、生理食塩液、輸液、培地、蒸留水、無機塩、糖類、血清、蛋白質を含む液体、緩衝液、培地、血漿等が挙げられ、特に安全性の観点から生理食塩液や輸液を好適に用いることができる。なお、希釈液の追加は無菌的に行うことが好ましい。 In addition, before the cell recovery step, dilution and concentration can be repeated using a diluent to wash the cell suspension. Specifically, the cell suspension is replaced with a physiological saline solution or an infusion solution, and the cell suspension after the concentration step is diluted with a diluent, and the diluted cell suspension is concentrated again. In addition, unnecessary impurities such as proteins in the cell concentrate can be suitably removed. By repeating the above steps, the removal rate of unnecessary impurities can be greatly improved, and cells for cell therapy can be provided. Examples of the diluent used for washing include physiological saline solution, infusion solution, medium, distilled water, inorganic salt, saccharide, serum, protein-containing liquid, buffer solution, medium, plasma, etc., particularly from the viewpoint of safety. Therefore, a physiological saline solution or an infusion solution can be preferably used. The addition of the diluent is preferably performed aseptically.
また、ここでいう細胞治療用途としては、白血病治療、心筋再生や血管再生、幹細胞疲弊疾患、骨疾患、軟骨疾患、虚血性疾患、血管系疾患、神経病、やけど、慢性炎症、心疾患、免疫不全、クーロン病等の疾患、豊胸、しわとり、美容成形、組織陥没症等の組織増大などの再生医療、T細胞療法、NKT細胞療法、樹状細胞移入療法などの免疫療法、遺伝子導入した細胞を用いる遺伝子療法などに用いることも可能であるが、これらに限定されるものではない。また、分離された細胞をスキャフォールドなどの構造材料に播種して治療に用いることも可能である。 In addition, cell therapy here includes leukemia treatment, myocardial regeneration and vascular regeneration, stem cell exhaustion disease, bone disease, cartilage disease, ischemic disease, vascular disease, neurological disease, burn, chronic inflammation, heart disease, immune Regenerative medicine such as failure, coulomb disease, breast augmentation, wrinkle removal, cosmetic molding, tissue enlargement such as tissue depression, immunotherapy such as T cell therapy, NKT cell therapy, dendritic cell transfer therapy, gene transfer It can be used for gene therapy using cells, but is not limited thereto. In addition, the separated cells can be seeded on a structural material such as a scaffold and used for treatment.
また、本発明における回収容器は図1に示すとおり例示されるが、細胞濃縮液を閉鎖的に回収できるような気密性のある容器であればこれに限定されるものではなく、血液バッグ、細胞培養容器、凍結保存用バッグ、プラスチック容器等が挙げられる。また、図1の回収容器10には混注ポート11と瓶針接続ポート12が設けられており、混注ポート11にシリンジを接続して薬剤を添加したり、細胞濃縮液を全てまたはサンプリングの目的で一部回収したりすることができる。ここでいう薬剤はとくに限定されないが、例えば抗凝固剤、ビタミン等の栄養源、抗生物質、サイトカイン、抗体やペプチドなどの刺激因子、凍結保護剤などを好適に用いることが考えられる。また、回収容器上流のチューブをヒートシールすることにより回収容器を密封し、細胞懸濁液処理器から分断した後、瓶針接続ポート12に輸液セットの瓶針を差し込めば、患者に直接細胞濃縮液を投与することもできる。
Further, the collection container in the present invention is exemplified as shown in FIG. 1, but is not limited to this as long as the container is airtight so that the cell concentrate can be collected in a closed manner. Examples thereof include a culture container, a cryopreservation bag, and a plastic container. 1 is provided with a
本発明により回収した細胞濃縮液をさらに培養してもよく、洗浄により懸濁されている液を置換しさらに培養することで、細胞数の増加、細胞の分化、形質転換、遺伝子導入などを行うことができる。細胞の増殖に用いられる培地としては、DMEM,α−MEM、MEM、IMEM、RPMI−1640が挙げられ、サイトカイン、抗体やペプチドなどの刺激因子などを用いて培養してもよい。また、この場合の回収容器は、細胞培養バッグであることが好ましい。 The cell concentrate recovered according to the present invention may be further cultured, and the cell suspension, cell differentiation, transformation, gene transfer, etc. are performed by replacing the suspended liquid by washing and further culturing. be able to. Examples of the medium used for cell growth include DMEM, α-MEM, MEM, IMEM, and RPMI-1640, and culture may be performed using stimulating factors such as cytokines, antibodies, and peptides. In this case, the collection container is preferably a cell culture bag.
本発明により回収した細胞を製薬的に許容される添加剤と混合して医薬組成物を製造してもよい。製薬的に許容される添加剤としては、例えば、抗凝固剤、ビタミン等の栄養源、抗生物質等が挙げられる。 Cells recovered according to the present invention may be mixed with pharmaceutically acceptable additives to produce a pharmaceutical composition. Examples of pharmaceutically acceptable additives include anticoagulants, nutrient sources such as vitamins, antibiotics, and the like.
本発明により製造、洗浄した細胞濃縮液をさらに凍結保存してもよく、細胞へのダメージを少なくできる点から、凍結保護剤を細胞濃縮液に添加し、液体窒素を用いて凍結保存する方がよい。また、凍結保存した細胞を融解し、ヒトや動物への移植、研究に使用、または再度培養することができる。本発明により製造、洗浄した細胞は濃縮操作によるダメージが少ないことから、凍結保存や融解後の使用などにも好適に用いることができる。 The cell concentrate prepared and washed according to the present invention may be further cryopreserved, and from the point that damage to cells can be reduced, it is better to add a cryoprotectant to the cell concentrate and cryopreserve it using liquid nitrogen. Good. In addition, cryopreserved cells can be thawed and used for transplantation into humans and animals, research, or re-culture. Since the cells produced and washed according to the present invention are less damaged by the concentration operation, they can be suitably used for cryopreservation and use after thawing.
また、この場合の回収容器は、凍結保存用バッグであることが好ましい。
回収容器の素材としては、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン等が好適に使用できる。回収容器の容量は、40mL以上が好ましく、45mL以上がより好ましく、50mL以上がさらに好ましい。容量が40mL未満の場合は、細胞濃縮液を全て回収できない恐れがある。容量の上限値は、回収後の用途によって異なり、細胞濃縮液にさらに培地を追加して培養する場合は、大量の培地を追加できるよう1500mL以下であることが好ましく、凍結保存、製剤、投与目的の場合は、回収容器内の細胞濃縮液をロスなく取り出せるよう、200mL以下であることが好ましい。
In this case, the collection container is preferably a cryopreservation bag.
As a material for the collection container, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene, polyimide, polycarbonate, polysulfone, polymethylpentene, polystyrene and the like can be suitably used. The capacity of the collection container is preferably 40 mL or more, more preferably 45 mL or more, and further preferably 50 mL or more. When the volume is less than 40 mL, there is a possibility that the entire cell concentrate cannot be recovered. The upper limit of the volume varies depending on the use after collection. When culturing with additional medium added to the cell concentrate, it is preferably 1500 mL or less so that a large amount of medium can be added. In this case, it is preferably 200 mL or less so that the cell concentrate in the collection container can be taken out without loss.
また、本発明においては、細胞濃縮時よりも細胞回収時の線速を下げることで、細胞濃縮液中の細胞生存率を細胞懸濁液中の細胞生存率で除した値、すなわち細胞生存比率が95%以上を維持できることを特徴とするが、ここでいう細胞生存率比とは、回収容器に回収した細胞懸濁液中の細胞生存率を、処理をする前の細胞懸濁液中の細胞生存率で除した値をパーセントで表示したものであり、値が高いほど細胞に与えるダメージが少ないことを示す。細胞生存率は{細胞生存率(%)=100−死細胞率(%)}により算出される。死細胞率(%)は、細胞濃度が1mLあたり10の6乗個になるよう調製した各細胞懸濁液100μLに対し、via−probe(BD)を10μL加え10分間室温暗所で静置させた後、フローサイトメーター(BD、FACSCanto)に取り込み、via−probeの陽性率(%)を測定することができる。 Further, in the present invention, by reducing the linear velocity at the time of cell recovery than at the time of cell concentration, a value obtained by dividing the cell viability in the cell concentrate by the cell viability in the cell suspension, that is, the cell viability ratio Is maintained at 95% or more, but the cell viability ratio here refers to the cell viability in the cell suspension collected in the collection container, and the cell viability in the cell suspension before treatment. The value divided by the cell viability is expressed as a percentage, and the higher the value, the less damage to the cells. The cell viability is calculated by {cell viability (%) = 100−dead cell rate (%)}. The dead cell rate (%) is determined by adding 10 μL of via-probe (BD) to 100 μL of each cell suspension prepared so that the cell concentration becomes 10 6 per 1 mL, and let stand for 10 minutes in the dark at room temperature. Then, it can be taken into a flow cytometer (BD, FACSCanto) and the positive rate (%) of via-probe can be measured.
本発明において細胞生存率比は、95%以上であることが好ましく、96%以上がより好ましく、97%以上がさらに好ましい。95%未満の場合は、細胞濃縮工程または細胞回収工程において細胞が大きくダメージを受けており、例えば細胞治療用途として患者に投与したときに、細胞が正常に機能せず、治療効果を発揮しない可能性がある。 In the present invention, the cell viability ratio is preferably 95% or more, more preferably 96% or more, and still more preferably 97% or more. If it is less than 95%, the cells are heavily damaged in the cell concentration step or cell recovery step. For example, when administered to a patient as a cell therapy application, the cells may not function normally and may not exhibit therapeutic effects. There is sex.
また、本発明においては、細胞濃縮時よりも細胞回収時の線速を下げることで、細胞濃縮液中に含まれる細胞数を細胞懸濁液中に含まれる細胞数で除した値、すなわち細胞回収率が85%以上を維持できることを特徴とするが、ここでいう細胞回収率(%)とは、回収容器に回収した細胞懸濁液中の細胞数を、処理をする前の細胞懸濁液中の細胞数で除した値をパーセントで表示したものであり、値が高いほど回収効率が優れていることを示す。細胞数は、細胞懸濁液を血球カウンター(シスメックス、K−4500)により測定し、白血球分画の細胞濃度(個/mL)を本実施例での細胞濃度として算出し、細胞懸濁液量(mL)と細胞濃度(個/mL)の値の積で算出することができる。 Further, in the present invention, by reducing the linear velocity at the time of cell recovery than at the time of cell concentration, a value obtained by dividing the number of cells contained in the cell concentrate by the number of cells contained in the cell suspension, that is, the cells The recovery rate can be maintained at 85% or more. The cell recovery rate (%) here is the number of cells in the cell suspension recovered in the recovery container, and the cell suspension before processing. The value divided by the number of cells in the solution is expressed as a percentage, and the higher the value, the better the recovery efficiency. The number of cells was determined by measuring the cell suspension with a blood cell counter (Sysmex, K-4500), calculating the cell concentration (cells / mL) of the leukocyte fraction as the cell concentration in this Example, It can be calculated by the product of (mL) and cell concentration (cells / mL).
細胞回収率(%)は86%以上であることが好ましく、87%以上がより好ましく、89%以上がさらに好ましい。85%未満になると、細胞治療用途として患者に投与する際に必要な細胞数を確保できない可能性がある。 The cell recovery rate (%) is preferably 86% or more, more preferably 87% or more, and further preferably 89% or more. If it is less than 85%, it may not be possible to secure the number of cells required for administration to a patient for cell therapy.
以下、実験結果を用いて本発明を説明する。なお、実施例に記載の処理時間とは、細胞懸濁液を細胞懸濁液導入口に通液した時点から、細胞濃縮液を回収容器に回収し終わった時点までの時間(秒)のことである。 Hereinafter, the present invention will be described using experimental results. The processing time described in the examples is the time (seconds) from the time when the cell suspension is passed through the cell suspension inlet to the time when the cell concentrate is completely collected in the collection container. It is.
各実験例における細胞濃縮の方法は、各実施例に記載した細胞懸濁液処理器の入口と出口に塩ビチューブをつなげた。出口側のチューブには流路の切り替えが可能な二股の分岐を設け、一方は回収容器と接続し、もう一方は細胞懸濁液を貯留させるプラスチック容器に垂らした。細胞懸濁液処理器の入口側チューブもプラスチック容器に垂らして、プラスチック容器中の細胞懸濁液がモジュールおよびチューブを循環できるようにした。塩ビチューブにはポンプを設置し、細胞懸濁液の流れが適当な流速に設定できるようにした。二方活栓を塩ビチューブに設置し、細胞懸濁液処理器出口側の流路を切り替えられるようにした。細胞懸濁液処理器の濾液用出口にはチューブを取り付け、こちらは廃液容器に注ぐように設置した。ポンプにより流速を調整しながら、細胞懸濁液を細胞懸濁液処理器に通液し、細胞懸濁液を循環させながら濾過を行った。このとき、細胞懸濁液導入口側の流量および濾液用出口より排出される濾過流量を記録した。一定量(60mL〜80mL)まで濃縮した後、生理食塩液250mLをプラスチック容器に追加し、細胞濃縮液を希釈した。続いて、これまでと同様に、ポンプで流速を調整しながら細胞懸濁液を細胞懸濁液処理器に通液し、循環させながら一定量(60mL〜80mL)に濃縮されるまで濾過を行った。このように、生理食塩液250mLを用いて希釈と濃縮を繰り返し、細胞懸濁液を洗浄する操作を4回実施した。最後に回収容器側に流路を切り替えて、プラスチック容器、チューブ、中空糸型分離膜内の細胞濃縮液をポンプにより一定の流速で押し出して回収容器に回収した。続いて回収容器中の細胞濃縮液の細胞数を測定し、細胞回収率および生存率比を算出した。また、実施例に使用する細胞懸濁液は、培養したJurkat細胞を含有する細胞懸濁液(10%FBS入りRPMI1640培地)1000mLとした。以下に実施例を示す。 In the method for cell concentration in each experimental example, a PVC tube was connected to the inlet and outlet of the cell suspension treatment device described in each example. The tube on the outlet side was provided with a bifurcated branch capable of switching the flow path, one connected to the collection container and the other suspended from a plastic container for storing the cell suspension. The inlet tube of the cell suspension processor was also hung on the plastic container so that the cell suspension in the plastic container could circulate through the module and the tube. A pump was installed in the PVC tube so that the flow of the cell suspension could be set to an appropriate flow rate. A two-way stopcock was installed on the PVC tube so that the flow path on the cell suspension treatment device outlet side could be switched. A tube was attached to the outlet for the filtrate of the cell suspension treatment device, and this was set up to be poured into a waste container. While adjusting the flow rate with a pump, the cell suspension was passed through a cell suspension processor, and filtration was performed while circulating the cell suspension. At this time, the flow rate on the cell suspension inlet side and the filtration flow rate discharged from the filtrate outlet were recorded. After concentration to a certain amount (60 to 80 mL), 250 mL of physiological saline was added to the plastic container to dilute the cell concentrate. Subsequently, as in the past, the cell suspension was passed through the cell suspension processor while adjusting the flow rate with a pump, and filtered until it was concentrated to a certain volume (60 mL to 80 mL) while circulating. It was. Thus, the dilution and concentration were repeated using 250 mL of physiological saline, and the operation of washing the cell suspension was performed 4 times. Finally, the flow path was switched to the collection container side, and the cell concentrate in the plastic container, tube, and hollow fiber type separation membrane was pushed out at a constant flow rate by a pump and collected in the collection container. Subsequently, the number of cells in the cell concentrate in the collection container was measured, and the cell recovery rate and the survival rate ratio were calculated. Moreover, the cell suspension used for an Example was made into 1000 mL of cell suspension (RPMI1640 culture medium containing 10% FBS) containing the cultured Jurkat cell. Examples are shown below.
(実施例1)
ポリエーテルスルホンの中空糸型分離膜〔品名:MF020 TYPE−1 中空糸内径570μm 孔径0.2μm 東洋紡社製〕を300本用いて、細胞懸濁液処理器を作製した。作成した処理器の濾過面積は0.12m2、中空糸型分離膜の総断面積0.77cm2であった。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、31mL/分(線速度40cm/分)とした。その結果、細胞回収率は94%、生存率比は100%、処理時間は440秒であった。
Example 1
A cell suspension treatment device was prepared using 300 polyethersulfone hollow fiber separation membranes [product name: MF020 TYPE-1 hollow fiber inner diameter 570 μm, pore diameter 0.2 μm, manufactured by Toyobo Co., Ltd.]. The filtration area of the prepared processor was 0.12 m 2 and the total cross-sectional area of the hollow fiber type separation membrane was 0.77 cm 2 . The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 31 mL / min (linear velocity 40 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 94%, the survival rate ratio was 100%, and the treatment time was 440 seconds.
(実施例2)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、38mL/分(線速度50cm/分)とした。その結果、細胞回収率は90%、生存率比は98%、処理時間は404秒であった。
(Example 2)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 38 mL / min (linear velocity 50 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 90%, the survival rate ratio was 98%, and the treatment time was 404 seconds.
(実施例3)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、77mL/分(線速度100cm/分)とした。その結果、細胞回収率は89%、生存率比は98%、処理時間は334秒であった。
Example 3
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate at the time of recovery was 77 mL / min (linear velocity 100 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 89%, the survival rate ratio was 98%, and the treatment time was 334 seconds.
(実施例4)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、115mL/分(線速度150cm/分)とした。その結果、細胞回収率は91%、生存率比は97%、処理時間は310秒であった。
Example 4
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 115 mL / min (linear velocity: 150 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 91%, the survival rate ratio was 97%, and the treatment time was 310 seconds.
(実施例5)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が482mL/分(線速度630cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、38mL/分(線速度50cm/分)とした。その結果、細胞回収率は90%、生存率比は96%、処理時間は396秒であった。
(Example 5)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 482 mL / min (linear velocity: 630 cm / min), and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 38 mL / min (linear velocity 50 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 90%, the survival rate ratio was 96%, and the treatment time was 396 seconds.
(実施例6)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が299mL/分(線速度390cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、38mL/分(線速度50cm/分)とした。その結果、細胞回収率は87%、生存率比は95%、処理時間は540秒であった。
(Example 6)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 299 mL / min (linear velocity: 390 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 38 mL / min (linear velocity 50 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 87%, the survival rate ratio was 95%, and the treatment time was 540 seconds.
(実施例7)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が283mL/分(線速度370cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、38mL/分(線速度50cm/分)とした。その結果、細胞回収率は86%、生存率比は98%、処理時間は554秒であった。
(Example 7)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 283 mL / min (linear velocity: 370 cm / min), and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 38 mL / min (linear velocity 50 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 86%, the survival rate ratio was 98%, and the treatment time was 554 seconds.
(実施例8)
実施例1と同様の分離膜を用いた。用いた中空糸の本数は250本とし、作成した処理器の濾過面積は0.10m2、中空糸型分離膜の総断面積0.64cm2であった。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が377mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、64mL/分(線速度100cm/分)とした。その結果、細胞回収率は89%、生存率比は98%、処理時間は404秒であった。
(Example 8)
A separation membrane similar to that in Example 1 was used. The number of hollow fibers used was 250, the filtration area of the prepared processing device was 0.10 m 2 , and the total cross-sectional area of the hollow fiber type separation membrane was 0.64 cm 2 . The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 377 mL / min (linear velocity 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate at the time of recovery was 64 mL / min (linear velocity 100 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 89%, the survival rate ratio was 98%, and the treatment time was 404 seconds.
(比較例1)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、149mL/分(線速度195cm/分)とした。その結果、細胞回収率は84%、生存率比は97%、処理時間は300秒であった。
(Comparative Example 1)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 149 mL / min (linear velocity: 195 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 84%, the survival rate ratio was 97%, and the treatment time was 300 seconds.
(比較例2)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が452mL/分(線速度590cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、299mL/分(線速度390cm/分)とした。その結果、細胞回収率は83%、生存率比は94%、処理時間は282秒であった。
(Comparative Example 2)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 452 mL / min (linear velocity: 590 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate at the time of recovery was 299 mL / min (linear velocity: 390 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 83%, the survival rate ratio was 94%, and the treatment time was 282 seconds.
(比較例3)
実施例1と同様の細胞懸濁液処理器を用いた。濃縮条件は、細胞懸濁液導入口への流量が149mL/分(線速度195cm/分)、濾液用出口より排出される濾過流量200mL/分とした。回収時の流量は、38mL/分(線速度50cm/分)とした。その結果、細胞回収率は74%、生存率比は98%、処理時間は940秒であった。
(Comparative Example 3)
The same cell suspension treatment apparatus as in Example 1 was used. The concentration conditions were such that the flow rate to the cell suspension inlet was 149 mL / min (linear velocity: 195 cm / min) and the filtration flow rate was 200 mL / min discharged from the filtrate outlet. The flow rate during recovery was 38 mL / min (linear velocity 50 cm / min). As a result, the cell recovery rate was 74%, the survival rate ratio was 98%, and the treatment time was 940 seconds.
表1より、細胞懸濁液を線速度370〜630cm/分で通液し、濾過液を濾液用出口より排出しながら細胞懸濁液を濃縮する工程、および細胞濃縮液を線速度40〜150cm/分で通液し、細胞懸濁液導出口より導出された細胞濃縮液を回収容器に回収する工程を含む細胞濃縮液の製造方法とすることで、高い細胞回収率および生存比率で細胞濃縮液を製造できることは明らかである。 From Table 1, the step of concentrating the cell suspension while passing the cell suspension at a linear velocity of 370 to 630 cm / min and discharging the filtrate from the outlet for the filtrate, and the cell concentration of 40 to 150 cm Cell concentration at a high cell recovery rate and survival rate by using a method for producing a cell concentrate that includes a step of collecting the cell concentrate extracted from the cell suspension outlet through a recovery container. It is clear that a liquid can be produced.
以上のように、細胞濃縮時よりも細胞回収時の線速を下げることで、プラスチック容器、チューブ、中空糸型分離膜内に残存する細胞懸濁液を、細胞に与えるダメージが少なく、かつ効率的に細胞を回収することができる。さらに、細胞濃縮後に生理食塩液で洗浄することで、細胞懸濁液中の細胞以外の蛋白質などの夾雑物を効率良く取り除くことができる。したがって、本発明の方法により製造された細胞濃縮液を用いれば、無菌的な操作処理で目的細胞だけを短時間で効率的に濃縮、回収することができるので、細胞治療用途の細胞も提供できる。 As described above, the cell suspension remaining in plastic containers, tubes, and hollow fiber type separation membranes is less damaging and efficient by lowering the linear velocity during cell recovery than during cell concentration. Cells can be recovered. Furthermore, contaminants such as proteins other than cells in the cell suspension can be efficiently removed by washing with physiological saline after cell concentration. Therefore, if the cell concentrate produced by the method of the present invention is used, only target cells can be efficiently concentrated and collected in a short time by an aseptic operation, so that cells for cell therapy can also be provided. .
1.筒状容器
2.胴部
3.頭部
4.濾液用出口
5.中空糸型分離膜の束
6.開口端(点線部)
7.樹脂層部(斜線部)
8a.細胞懸濁液導入口
8b.細胞懸濁液導出口
9.ヘッダー部
10.回収容器
11.混注ポート
12.瓶針接続ポート
13.細胞懸濁液が入った容器
14.ポンプ
15a.回収容器側の二方活栓
15b.細胞懸濁液が入った容器側の二方活栓
15c.廃液容器側の二方活栓
16.廃液容器
1. Tubular container Torso part 3.
7). Resin layer (shaded area)
8a.
Claims (10)
(a)細胞懸濁液を細胞懸濁液導入口より線速度370〜630cm/分で通液し、濾過液を濾液用出口より排出しながら、細胞懸濁液を濃縮する工程、
(b)細胞濃縮液を細胞懸濁液導入口より線速度40〜150cm/分で通液し、細胞懸濁液導出口より導出された細胞濃縮液を回収容器に回収する工程、
とを含む細胞濃縮液の製造方法。 A method for producing a cell concentrate using a cell suspension processor in which a hollow fiber separation membrane is packed in a container having a cell suspension inlet, a cell suspension outlet, and a filtrate outlet. And
(A) passing the cell suspension from the cell suspension inlet at a linear velocity of 370 to 630 cm / min, and concentrating the cell suspension while discharging the filtrate from the filtrate outlet;
(B) passing the cell concentrate through the cell suspension inlet at a linear velocity of 40 to 150 cm / min, and collecting the cell concentrate derived from the cell suspension outlet into a collection container;
A method for producing a cell concentrate comprising:
The method for producing a cell concentrate according to any one of claims 1 to 8, wherein the cell suspension contains immune cells.
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