JP2015519922A - バイオリアクタのカートリッジ及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、パリ条約に基づいた最大限の優先権及び便益を2012年6月21日に出願の米国仮特許出願第61/662859号及び2013年4月5日に出願の第61/808954号に対して請求するものであり、これらの出願の中身は参照により、あたかも全てが本明細書に余すことなく記載されたがごとく援用される。
本開示は、高速増殖バイオリアクタに関する。
バイオリアクタとは、生物学的に活性な環境を支援する全ての工業的又は工学的装置又はシステムであると言える。一例において、バイオリアクタは化学的工程が行われる容器であり、生物又はそのような生物由来の生化学的に活性な物質が入っている。この工程は好気性又は嫌気性のどちらにもなり得る。これらのバイオリアクタは一般に円柱形である。バイオリアクタが、細胞培養という意味で細胞又は組織を増殖させるための装置又はシステムのことである場合もある。これらの装置は、組織工学又は生化学工学での使用のために開発されている。
以下の実施例において、発明者は、最高350x106個の細胞を培養するように設計された1回使い捨てカートリッジのパラメータを提示する。システムパラメータ及び前提を表1に挙げる。
Claims (24)
- 生物学的増殖装置であって、
グロースチャンバユニット(10)を有するリアクタ(200)と、
流入口キャップと(610)と、
フロー調節膜(619)と、
収穫キャップ(630)と、
アレイ(605)を形成している閉鎖フローチャネル(810、910)とを備え、
前記閉鎖フローチャネルのマトリックス(605)が、開放フローチャネル(704、801、802、904)を有する層を貼りあわせることで構成される生物学的増殖装置。 - 前記フローチャネルが概して正方形である、請求項1に記載のバイオリアクタ。
- 前記フローチャネルが概して卵形である、請求項1に記載のバイオリアクタ。
- 前記フローチャネルが底部(702)と上部(701)との間に垂直の側部(721)を伴って形成される、請求項2に記載のバイオリアクタ。
- 前記垂直の側部(721)と上部(701)との間の接合部(723)に丸みがついている、請求項4に記載のバイオリアクタ。
- 前記アレイの少なくとも1つのフローチャネルが、正方形及び概して卵形から成る群から選択される、請求項1に記載のバイオリアクタ。
- 前記グロースチャンバユニットに取り付けられるデジタルメモリ(545)をさらに備える、請求項6に記載のバイオリアクタ。
- 取り外し可能な細胞回収容器(660)をさらに備える、請求項1に記載のバイオリアクタ。
- 積み重ねが可能な層に一連の開放フローガイド(904、803、802、704)を備えるアレイの層であって、前記層を積み重ねることで前記開放フローガイドを閉じる層。
- 積層体中の前記閉鎖フローチャネルの少なくとも1つが、正方形及び卵形から成る群から選択される、請求項9に記載の層。
- 生物学的増殖システムにおける増殖方法であって、
バイオリアクタの内部グロースチャンバ(IGC)の閉鎖フローチャネル内の培養液の流量を制御することを含み、
流量を制御することで前記フローチャネル内でのせん断応力を制限して、中で増殖させている細胞へのせん断応力に起因する損傷を減少させる、生物学的増殖システムにおける増殖方法。 - 前記閉鎖フローチャネル内の培養液流量によって生じるせん断応力が約5Pa未満に制限される、請求項11に記載の方法。
- 前記フローチャネル内での培養液流によって生じるせん断応力が、培養液の流量を介して約7.6Paで30分未満に制限される、請求項11に記載の方法。
- 細胞の栄養及び酸素添加需要量を提供することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 最大の間欠流が得られるようにIGCの長さに沿って栄養又は酸素添加勾配を制限することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 流入口から流出口までの生物学的増殖システムに含まれる前記培養液が約200μmolのO2を含有し、勾配は約30%未満である、請求項11に記載の培養液。
- 流入口から流出口までの生物学的増殖システムに含まれる前記培養液が約200μmolのO2を含有し、勾配は約30%未満である、請求項12に記載の培養液。
- 流入口から流出口までの生物学的増殖システムに含まれる前記培養液が約200μmolのO2を含有し、勾配は約30%未満である、請求項13に記載の培養液。
- 複数のリアクタ(200)を備える生物学的増殖システムであって、
前記複数のリアクタ(200)のそれぞれが
フローチャネルのマトリックスを備えたグロースチャンバユニット(10)と、
流入口(300)と、
流出口(310)と、
前記流入口の上流にある培養液(510)送出部と、
前記流入口の上流にある1つ以上のポンプ(520)と、
前記流入口の上流にある酸素送出部(530)と、
前記流入口の上流にある溶解O2、温度及びpHセンサ(540)の少なくとも1つと、
前記流入口の下流にある、溶解O2及びpHを測定するための1つ以上の出力センサ(550)
とを有する、生物学的増殖システム。 - システムをモニタ及び制御すること(585)をさらに含む、請求項19に記載のシステム。
- 前記モニタリング及び制御が、入力センサ、出力センサ、溶解O2、pH、培養液、培養液の流量、ポンプ、酸素送出、溶解O2及び温度の少なくとも1つのモニタリング及び制御である、請求項20に記載のシステム。
- リアクタが取り外し可能である、請求項19に記載のシステム。
- 前記グロースチャンバユニットに含まれる前記培養液が約200μmolのO2を含有し、勾配は約30%未満である、請求項21に記載のシステム。
- フローチャネル内での培養液流によって生じるせん断応力が、流量によって約7.6Pa未満に制限される、請求項21に記載のシステム。
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