JP2017035009A - シングルユース細胞培養装置および培養バッグ - Google Patents
シングルユース細胞培養装置および培養バッグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017035009A JP2017035009A JP2015157084A JP2015157084A JP2017035009A JP 2017035009 A JP2017035009 A JP 2017035009A JP 2015157084 A JP2015157084 A JP 2015157084A JP 2015157084 A JP2015157084 A JP 2015157084A JP 2017035009 A JP2017035009 A JP 2017035009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- culture
- bag
- cell culture
- protrusion
- use cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNMALANKTSRILL-LXENMSTPSA-N 3-[(2z,5e)-2-[[3-(2-carboxyethyl)-5-[(z)-[(3e,4r)-3-ethylidene-4-methyl-5-oxopyrrolidin-2-ylidene]methyl]-4-methyl-1h-pyrrol-2-yl]methylidene]-5-[(4-ethyl-3-methyl-5-oxopyrrol-2-yl)methylidene]-4-methylpyrrol-3-yl]propanoic acid Chemical compound O=C1C(CC)=C(C)C(\C=C\2C(=C(CCC(O)=O)C(=C/C3=C(C(C)=C(\C=C/4\C(\[C@@H](C)C(=O)N\4)=C\C)N3)CCC(O)=O)/N/2)C)=N1 NNMALANKTSRILL-LXENMSTPSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 description 1
- 108010003118 Bacteriochlorophylls Proteins 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 108010053210 Phycocyanin Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 1
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 description 1
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 description 1
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 description 1
- DSJXIQQMORJERS-AGGZHOMASA-M bacteriochlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC([C@H](CC)[C@H]3C)=[N+]4C3=CC3=C(C(C)=O)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 DSJXIQQMORJERS-AGGZHOMASA-M 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 1
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 1
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 description 1
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012832 cell culture technique Methods 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 235000013402 health food Nutrition 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000009512 pharmaceutical packaging Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/14—Bags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/04—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means
- C12M1/06—Apparatus for enzymology or microbiology with gas introduction means with agitator, e.g. impeller
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/007—Flexible bags or containers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/02—Apparatus for enzymology or microbiology with agitation means; with heat exchange means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/26—Constructional details, e.g. recesses, hinges flexible
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/18—Flow directing inserts
- C12M27/20—Baffles; Ribs; Ribbons; Auger vanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
Abstract
【解決手段】本発明に係るシングルユース細胞培養装置100は、可撓性を有し、内部に培養液7を封入可能な培養バッグ1を収めるハウジング部2を備え、前記ハウジング部2の内面には、前記培養バッグ1と当接する当接面の一部に、湾曲凸状の突起部4が設けられている。本発明に係る培養バッグ1は、シングルユース細胞培養装置100のハウジング部2に収められ、可撓性を有し、内部に培養液を封入可能であり、前記ハウジング部2の一部に設けられた湾曲凸状の突起部4と対応する形状の凹部1aを設けている。
【選択図】図1
Description
しかしながら、特許文献1に記載されている発明のように、培養袋を構成するフィルムとともにバッフルをヒートシールして接合すると、バッフルに掛かる流体力などにより、接合部分に圧力がかかった際に当該接合部分が破れたり、剥がれたりして、培養液が漏出してしまうことが懸念される。また、接合温度や接合時間が適切に行われず、接合が不完全であったときも、当該接合が不完全な箇所から培養液が漏出してしまうことが懸念される。さらに、特許文献1に記載されている他の態様も、バッフル保持部によって保持されている部分に圧力がかかったときに培養袋が破れ、培養液が漏出してしまうことが懸念される。
なお、本発明に係る細胞培養装置および培養バッグは、医薬品や健康食品などの主原料となる物質を生産する微生物や動植物の細胞を培養する際に適用することができる。本発明において、生産対象の物質としては、何ら限定されるものではなく、例えば、抗体や酵素などのタンパク質、低分子化合物、高分子化合物などの生理活性物質、およびウイルスなどを挙げることができる。また、β−カロテンやアスタキサンチンなどのカロチノイド、クロロフィルやバクテリオクロロフィルなどの色素、食品または化粧品などの着色などに使用されるフィコシアニン等のフィコビリン蛋白質、脂肪酸などの生理活性物質を挙げることができる。
また、培養対象の細胞としては、動物細胞、植物細胞、光合成細菌、微細藻類、ラン藻類、昆虫細胞、細菌、酵母、真菌および藻類などを挙げることができる。特に、抗体や酵素などのタンパク質を生産する動物細胞を培養対象とすることが好ましい。また、培養に用いる培地についても特に限定されるものではなく、従来のあらゆる培地が使用可能である。
図1は、本発明に係る細胞培養装置の一実施形態を説明する構成概略図である。
図1に示すように、細胞培養装置100は、培養バッグ1を収めるハウジング部2を備えている。そして、このハウジング部2は、培養バッグ1と当接する当接面の一部に、湾曲凸状の突起部4、4が設けられている。なお、図1は、ハウジング部2内に培養液7が封入された培養バッグ1を収めた様子を図示している。また、図1に示すように、細胞培養装置100は、培養バッグ1に収められた培養液7を攪拌させる攪拌手段を備えている。攪拌手段として具体的には、ハウジング部2の下方に、支持架台3に固定された攪拌流動装置5が設けてられている。この攪拌流動装置5は、ハウジング部2を中心軸から偏心させて回転させることによって培養バッグ1に収められた培養液7を攪拌するものである。
ハウジング部2および支持架台3はいずれも、培養液7を充填した培養バッグ1の重さや圧力を支持して形状を維持できるだけの強度を有していればよく、金属製、硬質プラスチック製など材質を問わない。
ここで、図2は、図1に示す突起部4の一態様を説明するハウジング部2の切欠き図である。また、図3は、図1のIII−III線断面図である。なお、図3では、説明および図示の都合上、ハウジング部2の内壁から浮かせて培養バッグ1を図示しているが、実際には、封入された培養液7の圧力によってハウジング部2の内壁面や突起部4に圧着している。また、図4A〜Cはそれぞれ、突起部4の他の態様を説明する断面図である。
図7に示すように、他の態様として、ハウジング部2内に1つ以上の穴部21aを有している固定機構21を設ける。そして、突起部4には、固定機構21の穴部21aに固定するための固定部20を設ける。
固定機構21は、固定部20によって突起部4を固定することができればどのようなものでもよいが、例えば、パンチングメタルや金網で形成することができる。
固定部20は、辺となる部分4aの対面側、すなわち突起部4の底辺に設けるのが好ましい。このようにすると、固定部20が培養バッグ1に接触して培養バッグ1が破れてしまうという事態を回避することができる。固定部20は、例えばパンチングメタルの穴に合う形状の凸状体や金網の網目に係止するフックなどとするとよい。
固定機構21と固定部20を備えることによって、突起部4の取り付け位置及び取り付け角度を自在に変更することができ、且つ、突起部4を着脱自在に固定することができる。
本発明に係る培養バッグ1は、図1に示すように、細胞培養装置100のハウジング部2に収められ、可撓性を有し、内部に培養液7を封入可能なものであれば特に限定されることなく使用可能である。
培養バッグ1は、例えば、エチレン・ビニル・アセテートやエチル・ビニル・アルコールなどの多層フィルムで構成されたものを好適に用いることができる。このような培養バッグ1は、医薬品包装用途のシングルユースのバッグが各社から市販されており、任意に選択して使用することができる。なお、市販されている培養バッグは、一般的に、予めガンマ線、紫外線、エチレンオキシドガスなどによって滅菌されて無菌状態が維持され、気体や液体などの内容物がほぼ抜かれて、折り畳まれた状態で提供されている。
液中通気用ガス供給管8の培養バッグ1内部に設けた先端部には、気泡を発生させるための散気手段13が接続されている。なお、散気手段13は、融着などにより培養バッグ1内の側壁部に沿った底部に設けられている。このように散気手段13を設けると、散気手段13によって生じた気泡によって培養液7に上昇流が生じる。従って、培養液7の攪拌効率をさらに向上させることができる。
また、液中通気用ガス供給管8、気相用ガス供給管9、培地供給管10、培養液排出管11、およびガス排出管12にはそれぞれバルブ20が設けられており、通気、通液のON/OFFやそれらの流量を適切に制御できるようになっている。
また、培養状態の計測手段として、pH、温度、溶存酸素濃度、および溶存炭酸ガス濃度などを計測する装置と、それぞれのセンサとを具備しているが、図1中には簡略化して計測手段15として記載した。
以上に説明した細胞培養装置100と培養バッグ1の操作方法(培養の操作手順)について、図1を参照して以下に詳細に説明する。なお、以下の説明は操作の概要について説明するものであり、必ずしも下記の手順に拘束されるものではない。
前記したように、支持架台3には、培養バッグ1とハウジング部2とを一体として、中心軸から偏心させて回転させることによる振盪方式による培養液7の攪拌駆動装置5が設けられている。攪拌駆動装置5を駆動させることによって、培養バッグ1内の培養液7を流動させ、攪拌することができる。図3に示すように、攪拌駆動装置5によって、培養液7は概ね水平方向の旋回流を生じるが、外周部の培養液7の一部は、ハウジング部2の突起部4(図3では4個の突起部4を例示している)によって形成されたバッフルに衝突する。これにより、旋回流の方向が転向されて上下方向の流れが生じ、培養液7が均一になるように、効率的に混合することができる。
培養液7が排出された後、ハウジング部2から培養バッグ1が取り外されて廃棄される。次の培養生産工程を開始するには、新たな培養バッグ1がハウジング部2に取り付けられる。
図8は、本発明に係る細胞培養装置の他の実施形態を説明する構成概略図である。図8に示す細胞培養装置200と前記した細胞培養装置100とは、細胞培養装置200がハウジング部2の底部に湾曲凸状の突起部26を設けていた点が相違しており、それ以外の構成は細胞培養装置100と全く同様である。従って、細胞培養装置200については、細胞培養装置100と相違する構成について説明し、細胞培養装置100と同様の構成については説明を省略する。
また、図9Bは、ハウジング部の底部に設けた突起部の他の一例を示す概略図である。図9Bに示すように、突起部26は、ハウジング部2の底部の中心位置から放射線状に等間隔で3つ配置することができる。
図9Aに示す態様や図9Bに示す態様で突起部26を設けると、いずれの場合も、攪拌されている培養液7が当該突起部26にあたり、上下方向の流れをさらに促すことができる。そのため、細胞培養装置200は、培養液7の攪拌効率をさらに向上させることができる。
突起部26は、図10Aや図10Bに示すように、略三角柱状とすることができる。なお、図10Aに示す突起部26と図10Bに示す突起部26は、図10Bに示す突起部26の方が、図10Aに示すものよりも辺となる部分26aの曲率半径が大きい点で異なっている。
また、突起部26は、図10Cに示すように、略半円柱状とすることができ、図10Dに示すように、略半楕円柱状とすることができる。さらには、突起部26は、図10Eに示すように、一方の面26cの面積と他方の面26cの面積が異なるような非対称の形状とすることもできる。
細胞培養装置100および細胞培養装置200では、培養バッグ1とハウジング部2とを一体として、中心軸から偏心させて回転させることによる振盪方式による培養液7の攪拌駆動装置5が設けられている例について説明した。しかしながら、本発明における培養液の攪拌方法は前記したものに限定されず、種々の方式を適用することができる。
図11に示す細胞培養装置300は、攪拌流動装置5にマグネットカップリングを用いた例を示している。細胞培養装置300は、ハウジング部2内に収められた培養バッグ1の上部に天板21が設けられている。そして、培養バッグ1の内部に磁性カップリング部材22を配置し、天板21上の磁性カップリング部材23との間でマグネットカップリングを構築している。磁性カップリング部材22には、剛性を有している回転シャフト24が接続されており、培養液7中に浸されている。回転シャフト24には、攪拌翼25aおよび攪拌翼25bが固定されている。
本発明によれば、培養液の攪拌効率が向上するので、培養細胞と培地の混合を促進し、培養細胞に対する栄養成分、および呼吸に必要な溶存酸素の供給を行うとともに培養生産効率を向上させることができる。
また、培養液の攪拌効率が向上するので、従来よりも少ない動力で細胞培養を行うことができ、動力コストを低減することができる。
1 培養バッグ
1a 凹部
2 ハウジング部
4、26 突起部
Claims (14)
- 可撓性を有し、内部に培養液を封入可能な培養バッグを収めるハウジング部を備え、
前記ハウジング部の内面には、前記培養バッグと当接する当接面の一部に、湾曲凸状の突起部が設けられていることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1において、
前記ハウジング部に前記培養バッグを収めたことを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記突起部の高さWが、前記ハウジング部の内寸Dに対して、W/Dで0.05〜0.15の範囲にあることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項において、
前記突起部が、鉛直方向と平行な方向に、又は、鉛直方向に対して傾斜させて、前記ハウジング部の側壁部に設けられていることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項において、
前記突起部が、前記ハウジング部の底部に設けられていることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項において、
前記ハウジング部内に、1つ以上の穴部を有している固定機構が設けられており、
前記突起部には、前記固定機構の穴部に固定するための固定部が設けられている
ことを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項において、
前記ハウジング部が、前記培養バッグに収められた培養液を攪拌させる攪拌手段を備えていることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項7において、
前記攪拌手段が、前記ハウジング部を中心軸から偏心させて回転させるものであるか、または、前記培養バッグ内に配置された攪拌翼によって攪拌されるものであることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項において、
前記突起部の形状が、略三角柱状または略半円柱状であることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項において、
前記突起部の高さが、当該突起部の底辺の長さの0.5〜5倍であることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項において、
前記突起部の辺の曲率半径が、当該突起部の底辺の長さの0.05〜0.5倍であることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項において、
前記突起部の長手方向の長さLが、前記培養バッグに封入される培養液の液面高さHに対して、L/Hで0.05〜1の範囲にあることを特徴とするシングルユース細胞培養装置。 - シングルユース細胞培養装置のハウジング部に収められ、可撓性を有し、内部に培養液を封入可能であり、
前記ハウジング部の一部に設けられた湾曲凸状の突起部と対応する形状の凹部を設けたことを特徴とする培養バッグ。 - 請求項13において、
気泡を発生させる散気手段を側壁部に沿った底部に設けたことを特徴とする培養バッグ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015157084A JP6605251B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | シングルユース細胞培養装置および培養バッグ |
US15/749,609 US11015159B2 (en) | 2015-08-07 | 2016-07-01 | Single-use cell culturing apparatus and culturing bag |
CN201680045254.2A CN107922906A (zh) | 2015-08-07 | 2016-07-01 | 一次性细胞培养装置及培养袋 |
SG11201800936WA SG11201800936WA (en) | 2015-08-07 | 2016-07-01 | Single-use cell culturing apparatus and culturing bag |
PCT/JP2016/069631 WO2017026199A1 (ja) | 2015-08-07 | 2016-07-01 | シングルユース細胞培養装置および培養バッグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015157084A JP6605251B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | シングルユース細胞培養装置および培養バッグ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017035009A true JP2017035009A (ja) | 2017-02-16 |
JP2017035009A5 JP2017035009A5 (ja) | 2018-09-06 |
JP6605251B2 JP6605251B2 (ja) | 2019-11-13 |
Family
ID=57984294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015157084A Active JP6605251B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | シングルユース細胞培養装置および培養バッグ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11015159B2 (ja) |
JP (1) | JP6605251B2 (ja) |
CN (1) | CN107922906A (ja) |
SG (1) | SG11201800936WA (ja) |
WO (1) | WO2017026199A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101856678B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-05-14 | 바이오시스템이엔지(주) | 광생물반응기 |
JP2018161115A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養装置及び細胞培養方法 |
JP2019198850A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 藤森工業株式会社 | 撹拌容器および撹拌方法 |
JP2020018191A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 岡部株式会社 | 海藻類の糸状体用撹拌培養装置 |
CN111511898A (zh) * | 2018-01-09 | 2020-08-07 | 东洋制罐集团控股株式会社 | 细胞培养方法及装置 |
JP2022085894A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | 財團法人工業技術研究院 | 細胞活性化反応器および細胞活性化方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2929253B1 (fr) * | 2008-03-28 | 2013-09-13 | Sartorius Stedim Biotech Sa | Cadre rigide pour conteneur 3d a contenant au moins partiellement deformable |
EP3562927A1 (en) * | 2016-12-29 | 2019-11-06 | GE Healthcare Bio-Sciences AB | Housing for holding a flexible bioprocess bag |
WO2019209805A1 (en) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Baxter International Inc. | Method of mixing a pharmaceutical solution and mixing system |
JP7271903B2 (ja) * | 2018-10-20 | 2023-05-12 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | スフェア培養部材、培養容器、穴開き部材の加工方法、及び洗浄容器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02500081A (ja) * | 1986-05-27 | 1990-01-18 | タナック ジョセフィーノ ビー | 微生物およびその他の生物の培養のための発酵装置 |
JPH06253815A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Bio Polymer Res:Kk | バッフル付培養容器 |
WO2007134267A2 (en) * | 2006-05-13 | 2007-11-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | Disposable bioreactor |
JP2007534335A (ja) * | 2004-04-27 | 2007-11-29 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | 攪拌タンク反応器システム |
JP2010529854A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-02 | セルティオン ビオテック ベー.フェー. | 改良された柔軟バイオリアクタ |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1873523A (en) * | 1931-06-08 | 1932-08-23 | Diebold Safe & Lock Company | Heat resisting protective structure |
US5558437A (en) * | 1995-05-19 | 1996-09-24 | Forma Scientific, Inc. | Dynamically balanced orbital shaker |
AU2002333739B2 (en) | 2001-08-31 | 2007-08-02 | Bayer Intellectual Property Gmbh | A unit and a process for carrying out high cell density fermentation |
KR100671780B1 (ko) * | 2005-02-25 | 2007-01-19 | 배석규 | 실험용 교반장치 |
DE102006018824A1 (de) * | 2006-04-22 | 2007-10-25 | Bayer Technology Services Gmbh | Einweg-Bioreaktor |
US7608185B2 (en) | 2007-12-18 | 2009-10-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Hollow fiber membrane modules for use in distillation systems |
US9534196B2 (en) * | 2009-03-25 | 2017-01-03 | Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. | Temperature controlled support surfaces for single use flexible wall systems |
US9340763B2 (en) * | 2008-03-25 | 2016-05-17 | Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. | Temperature controlling surfaces and support structures |
EP2373779A4 (en) * | 2008-11-18 | 2012-12-19 | Ravindranath Gandlur | DISPOSABLE BIOREACTOR SYSTEM |
JP2014121302A (ja) | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 培養袋 |
CN203382764U (zh) * | 2013-07-19 | 2014-01-08 | 广州中玺医疗科技有限公司 | 细胞增殖袋及细胞增殖装置 |
-
2015
- 2015-08-07 JP JP2015157084A patent/JP6605251B2/ja active Active
-
2016
- 2016-07-01 WO PCT/JP2016/069631 patent/WO2017026199A1/ja active Application Filing
- 2016-07-01 SG SG11201800936WA patent/SG11201800936WA/en unknown
- 2016-07-01 US US15/749,609 patent/US11015159B2/en active Active
- 2016-07-01 CN CN201680045254.2A patent/CN107922906A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02500081A (ja) * | 1986-05-27 | 1990-01-18 | タナック ジョセフィーノ ビー | 微生物およびその他の生物の培養のための発酵装置 |
JPH06253815A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Bio Polymer Res:Kk | バッフル付培養容器 |
JP2007534335A (ja) * | 2004-04-27 | 2007-11-29 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | 攪拌タンク反応器システム |
WO2007134267A2 (en) * | 2006-05-13 | 2007-11-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | Disposable bioreactor |
JP2010529854A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-02 | セルティオン ビオテック ベー.フェー. | 改良された柔軟バイオリアクタ |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018161115A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養装置及び細胞培養方法 |
CN111511898A (zh) * | 2018-01-09 | 2020-08-07 | 东洋制罐集团控股株式会社 | 细胞培养方法及装置 |
CN111511898B (zh) * | 2018-01-09 | 2024-01-02 | 东洋制罐集团控股株式会社 | 细胞培养方法及装置 |
KR101856678B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-05-14 | 바이오시스템이엔지(주) | 광생물반응기 |
JP2019198850A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 藤森工業株式会社 | 撹拌容器および撹拌方法 |
JP7198593B2 (ja) | 2018-05-18 | 2023-01-04 | 藤森工業株式会社 | 振とう型培養容器および撹拌方法 |
JP2020018191A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 岡部株式会社 | 海藻類の糸状体用撹拌培養装置 |
JP7091182B2 (ja) | 2018-07-31 | 2022-06-27 | 岡部株式会社 | 海藻類の糸状体用撹拌培養装置 |
JP2022085894A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | 財團法人工業技術研究院 | 細胞活性化反応器および細胞活性化方法 |
JP7328307B2 (ja) | 2020-11-27 | 2023-08-16 | 財團法人工業技術研究院 | 細胞活性化反応器および細胞活性化方法 |
US11959101B2 (en) | 2020-11-27 | 2024-04-16 | Industrial Technology Research Institute | Cell activation reactor and cell activation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11015159B2 (en) | 2021-05-25 |
JP6605251B2 (ja) | 2019-11-13 |
US20180223233A1 (en) | 2018-08-09 |
SG11201800936WA (en) | 2018-03-28 |
CN107922906A (zh) | 2018-04-17 |
WO2017026199A1 (ja) | 2017-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6605251B2 (ja) | シングルユース細胞培養装置および培養バッグ | |
ES2955959T3 (es) | Un sistema de biorreactor y método del mismo | |
JP6487917B2 (ja) | 使い捨てバイオリアクター、並びに使い捨てバイオリアクターを構築する方法及び使用する方法 | |
AU2002346088B2 (en) | Disposable vessel | |
US20100028990A1 (en) | Sterile bioreactor bag with integrated drive unit | |
KR101492257B1 (ko) | 요동가능한 생물 용기 | |
ES2808600T3 (es) | Biorreactor de depósito agitado | |
TWI696698B (zh) | 振動型培養裝置及使用其之培養方法 | |
CN107921387A (zh) | 搅拌器容器以及组装包括伸缩轴的搅拌器容器的方法 | |
CN109312284B (zh) | 用于培养细胞的减少叶轮摆动的容器和旋转烧瓶 | |
JP2007282629A (ja) | 培養袋及び培養器 | |
KR20080074896A (ko) | 혼합기와 분사기를 구비한 생물 반응기 | |
MXPA06011832A (es) | Sistema de reactor de tanque agitado. | |
AU2010238548A1 (en) | Cell culture system | |
US20090269849A1 (en) | Bioreactor Apparatus | |
US20100149907A1 (en) | Torsionally flexible, sealed drive | |
JP2018161115A (ja) | 細胞培養装置及び細胞培養方法 | |
CN114867836A (zh) | 用于包装生物处理袋及相关联的构件的系统和方法以及用于生物处理袋的包装 | |
JP7198593B2 (ja) | 振とう型培養容器および撹拌方法 | |
BRPI0803630B1 (pt) | biorreator de escoamento em vórtices de taylor para cultivo celular | |
JP6764221B2 (ja) | 攪拌装置 | |
US20240018453A1 (en) | Bioprocessing vessel having integral fluid conduit | |
CN220467996U (zh) | 一种子母生物反应袋 | |
JP2024017609A (ja) | 圧力測定装置、バイオリアクター、培養装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180726 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190819 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191016 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6605251 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |