JP2018070519A - Cell formulation production method and apparatus as well as cell formulation produced by production apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、細胞製剤の製造方法、製造装置および細胞製剤に関する。 The present invention relates to a method for producing a cell preparation, a production apparatus, and a cell preparation.
従来、体液や組織から採取した細胞の中から有用な細胞を分離し、増殖させる方法や装置が公知である。例えば特許文献1の如くである。特許文献1に記載の細胞培養装置は、細胞分離キットによって分離した特定の細胞を細胞培養容器で培養し、細胞回収キットによって洗浄および濃縮するものである。 Conventionally, methods and devices for separating and proliferating useful cells from cells collected from body fluids and tissues are known. For example, it is like patent document 1. The cell culture device described in Patent Document 1 is a device in which specific cells separated by a cell separation kit are cultured in a cell culture container, and washed and concentrated by a cell recovery kit.
ここで、濃縮工程においては中空糸膜を用いて細胞を通過させながら除水することが有効である。しかし、特許文献1では濃縮方法において細胞回収フィルタを用いる方法が記載されているが、中空糸膜を用いる濃縮方法については記載されていない。 Here, in the concentration step, it is effective to remove water while passing cells using a hollow fiber membrane. However, Patent Document 1 describes a method using a cell recovery filter in a concentration method, but does not describe a concentration method using a hollow fiber membrane.
細胞の濃縮工程において中空糸膜を用いた場合、圧力低下等によって中空糸膜の内部で気泡が発生することがある。このとき、気泡が抵抗となって中空糸膜の内部で液体の流れが悪くなり、中空糸膜内に細胞が残り、回収率が低くなるという問題がある。 When a hollow fiber membrane is used in the cell concentration step, bubbles may be generated inside the hollow fiber membrane due to a pressure drop or the like. At this time, there is a problem that bubbles become resistance and the flow of the liquid is deteriorated inside the hollow fiber membrane, cells remain in the hollow fiber membrane, and the recovery rate is lowered.
本発明の目的は、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮する細胞製剤の製造方法および製造装置、およびこの製造装置で製造された細胞製剤を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method and apparatus for producing a cell preparation that efficiently concentrates a liquid containing cells, and a cell preparation produced by the production apparatus.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、本発明は、中空糸膜の内部を細胞が含まれる液体を通過させ、前記中空糸膜により前記細胞をろ過することで単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮工程を有する細胞製剤の製造方法であって、前記中空糸膜内部の前記液体の圧力を低下させることなく、前記中空糸膜内部を通過させることを特徴とするものである。 That is, the present invention provides a cell preparation having a concentration step of increasing the number of cells contained in a unit volume by passing a liquid containing cells through the hollow fiber membrane and filtering the cells with the hollow fiber membrane. In this manufacturing method, the inside of the hollow fiber membrane is allowed to pass through without reducing the pressure of the liquid inside the hollow fiber membrane.
本発明は、前記中空糸膜を通過する前記液体は、前記中空糸膜に進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられることを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the liquid passing through the hollow fiber membrane is passed at a pressure equal to or higher than the pressure of the liquid when entering the hollow fiber membrane.
本発明は、前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the liquid level of the container through which the liquid that has passed through the hollow fiber membrane is discharged is made higher than the upper end of the hollow fiber membrane.
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the liquid level of the container through which the liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane is discharged is higher than the upper end of the hollow fiber membrane.
本発明は、前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the inside of the container through which the liquid that has passed through the hollow fiber membrane is discharged is pressurized.
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the inside of a container from which liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane is discharged is pressurized.
本発明は、濃縮された前記細胞が含まれる液体を、リン酸緩衝液で希釈洗浄することを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that a liquid containing the concentrated cells is diluted and washed with a phosphate buffer.
本発明は、細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、前記細胞液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。 The present invention provides a concentration means for increasing the number of cells contained in a unit volume by filtering the cells by passing the liquid containing the cells through the inside of the hollow fiber membrane, the liquid containing the cells and the washing solution A cell preparation comprising: supply means for supplying the hollow fiber membrane; and cell fluid storage means for storing the liquid containing the cells, wherein the supply means, the concentration means, and the cell fluid storage means are circulated in this order. In the manufacturing apparatus, the liquid level of the cell fluid storage means is set to be higher than the upper end portion of the hollow fiber membrane.
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、前記廃液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。 The present invention comprises waste liquid storage means for discharging liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane, and the liquid level of the waste liquid storage means is made higher than the upper end of the hollow fiber membrane. To do.
本発明は、細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、前記細胞液貯溜手段内が加圧されることを特徴とするものである。 The present invention provides a concentration means for increasing the number of cells contained in a unit volume by filtering the cells by passing the liquid containing the cells through the inside of the hollow fiber membrane, the liquid containing the cells and the washing solution A cell preparation comprising: supply means for supplying the hollow fiber membrane; and cell fluid storage means for storing the liquid containing the cells, wherein the supply means, the concentration means, and the cell fluid storage means are circulated in this order. In the manufacturing apparatus, the inside of the cell fluid storage means is pressurized.
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、前記廃液貯溜手段内が加圧されることを特徴とするものである。 The present invention is characterized by comprising waste liquid storage means for discharging liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane, and the inside of the waste liquid storage means is pressurized.
本発明は、上述の細胞製剤の製造装置で製造された細胞製剤である。 The present invention is a cell preparation manufactured by the above-described cell preparation manufacturing apparatus.
本発明は、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
本発明においては、中空糸膜内部の液体の圧力を低下させることなく、中空糸膜内部を通過させることにより、中空糸膜の内部で気泡の発生が抑制される。これにより、中空糸膜の内部の流れが気泡によって妨げられることがなく細胞の回収率が向上するため、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮することができる。 In the present invention, the generation of bubbles inside the hollow fiber membrane is suppressed by allowing the inside of the hollow fiber membrane to pass through without reducing the pressure of the liquid inside the hollow fiber membrane. Thereby, since the flow rate inside the hollow fiber membrane is not hindered by air bubbles and the cell recovery rate is improved, the liquid containing the cells can be concentrated efficiently.
本発明においては、中空糸膜を通過する液体は、中空糸膜に進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられることにより、中空糸膜の内部で気泡の発生が抑制される。これにより、中空糸膜の内部の流れが気泡によって妨げられることがなく細胞の回収率が向上するため、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮することができる。 In the present invention, the liquid passing through the hollow fiber membrane is allowed to pass at a pressure equal to or higher than the pressure of the liquid when entering the hollow fiber membrane, thereby suppressing the generation of bubbles inside the hollow fiber membrane. Thereby, since the flow rate inside the hollow fiber membrane is not hindered by air bubbles and the cell recovery rate is improved, the liquid containing the cells can be concentrated efficiently.
本発明においては、中空糸膜の内部を通過した液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。 In the present invention, the liquid level of the container through which the liquid that has passed through the inside of the hollow fiber membrane is discharged is made higher than the upper end of the hollow fiber membrane so that the liquid does not flow into the container due to gravity. The pressure in the hollow fiber membrane increases and the liquid flows into the container. Therefore, even if the flow rate on the container side is not reduced, the liquid is not drawn and discharged to the container side. Therefore, since the pressure applied to the liquid in the hollow fiber membrane does not decrease, the generation of bubbles due to the pressure decrease in the hollow fiber membrane is suppressed.
本発明においては、中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器の液面を中空糸膜の上端部以上の高さにすることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内外の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。 In the present invention, the liquid surface of the container through which the liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane is discharged is made higher than the upper end of the hollow fiber membrane, so that the liquid does not flow into the container due to gravity. The pressure inside and outside the thread membrane increases and the liquid flows into the container. Therefore, even if the flow rate on the container side is not reduced, the liquid is not drawn and discharged to the container side. Therefore, since the pressure applied to the liquid in the hollow fiber membrane does not decrease, the generation of bubbles due to the pressure decrease in the hollow fiber membrane is suppressed.
本発明においては、中空糸膜の内部を通過した液体が排出される容器内が加圧されることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。 In the present invention, by pressurizing the inside of the container through which the liquid that has passed through the inside of the hollow fiber membrane is discharged, the liquid does not flow into the container due to gravity, and the pressure in the hollow fiber membrane is increased to the container. Liquid flows. Therefore, even if the flow rate on the container side is not reduced, the liquid is not drawn and discharged to the container side. Therefore, since the pressure applied to the liquid in the hollow fiber membrane does not decrease, the generation of bubbles due to the pressure decrease in the hollow fiber membrane is suppressed.
本発明においては、中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器内が加圧されることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内外の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。 In the present invention, by pressurizing the inside of the container through which the liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane is discharged, the liquid does not flow into the container due to gravity, and the pressure inside and outside the hollow fiber membrane increases to the container. Liquid flows. Therefore, even if the flow rate on the container side is not reduced, the liquid is not drawn and discharged to the container side. Therefore, since the pressure applied to the liquid in the hollow fiber membrane does not decrease, the generation of bubbles due to the pressure decrease in the hollow fiber membrane is suppressed.
本発明においては、濃縮された前記細胞が含まれる液体を、リン酸緩衝液で希釈洗浄することにより、リンゲル液を用いる場合よりも圧力低下時に気泡の発生を抑制できる。 In the present invention, by diluting and washing the liquid containing the concentrated cells with a phosphate buffer, it is possible to suppress the generation of bubbles when the pressure is reduced as compared with the case where the Ringer solution is used.
まず、図1から図2を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第一実施形態である細胞製剤製造装置1について説明する。細胞製剤製造装置1を構成する各部材は、特に記載がない限り、非反応性ポリマー、生体親和性金属、ガラス等のうち用途や強度から適切な材料によって構成されている。具体的には、非反応性ポリマーとしては、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、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等である。また、生体親和性金属としては、ステンレス鋼、チタン、白金およびこれらの合金、コバルトクロミウム合金等である。 First, the cell preparation manufacturing apparatus 1 which is 1st embodiment of the manufacturing apparatus of the cell preparation which concerns on this invention is demonstrated using FIGS. 1-2. Unless otherwise specified, each member constituting the cell preparation manufacturing apparatus 1 is made of a material appropriate for use and strength among non-reactive polymers, biocompatible metals, glass, and the like. Specifically, examples of the non-reactive polymer include acrylonitrile polymers such as acrylonitrile butadiene styrene terpolymer, halogenated polymers such as polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, and polystyrene. Examples of the biocompatible metal include stainless steel, titanium, platinum, alloys thereof, and cobalt chromium alloy.
また、本実施形態における細胞製剤製造装置1は、細胞が含まれる液体(以下、単に「細胞液」と記す)を濃縮、洗浄して細胞製剤を製造するものとする。 Moreover, the cell preparation manufacturing apparatus 1 in this embodiment manufactures a cell preparation by concentrating and washing a liquid containing cells (hereinafter, simply referred to as “cell liquid”).
図1に示すように、細胞製剤製造装置1は、細胞液貯溜手段である細胞液バッグ2、循環流路3、供給手段である供給ポンプ4、濃縮手段である濃縮ユニット5、洗浄液バッグ6、廃液貯溜手段である廃液バッグ7、回収バッグ8を具備している。
As shown in FIG. 1, the cell preparation manufacturing apparatus 1 includes a
細胞液バッグ2は、細胞液を貯留するものである。細胞液バッグ2には、細胞液が封入されている。細胞は初め培地中にあるため、細胞液に用いられる緩衝液には炭酸が含まれる。炭酸は気泡の発生源であるため、洗浄液には炭酸を含むリンゲル液ではなく代わりにリン酸緩衝液を用いる。つまり、濃縮工程中に徐々に炭酸をリン酸と置換することで気泡の発生を抑制する。また、細胞液バッグ2は、図示しない分離装置等に接続され、細胞液を供給できるように構成されていてもよい。細胞液バッグ2には、循環流路3が着脱できるように接続されている。細胞液バッグ2には、濃縮ユニット5への供給量と濃縮排出用二方弁12の絞り量と廃液用二方弁14の絞り量とに応じて中空糸膜52aの内部を通過した細胞液が排出される。
The
循環流路3は、細胞液および洗浄液の流路である。循環流路3は、細胞液供給用二方弁10、供給ポンプ4および筐体用二方弁11を介して細胞液バッグ2と濃縮ユニット5とを接続する上流側流路31と、絞り手段である濃縮排出用二方弁12を介して濃縮ユニット5と細胞液バッグ2とを接続する下流側流路32とで構成されている。これにより、細胞液バッグ2の細胞液は、循環流路3を通じて濃縮ユニット5に供給され、再び細胞液バッグ2に戻されることで、循環流路3上を循環するように構成されている。
The
供給ポンプ4は、細胞液および洗浄液を濃縮ユニット5に供給するものである。供給ポンプ4は、例えばローラーポンプまたは連続シリンジポンプから構成されるがこれに限定するものではない。供給ポンプ4は、循環流路3の上流側流路31、つまり循環流路3の細胞液バッグ2よりも下流側であって濃縮ユニット5よりも上流側に設けられている。供給ポンプ4は、細胞液バッグ2の細胞液を濃縮ユニット5に供給するように構成されている。供給ポンプ4は、任意の流量で細胞液を濃縮ユニット5に供給できるように構成されている。
The
濃縮ユニット5は、細胞液に含まれる細胞を濃縮するものである。図2(a)に示すように、濃縮ユニット5は、筐体51と、濃縮部材である中空糸膜モジュール52とから構成されている。筐体51には、中空糸膜供給口51aと中空糸膜排出口51bとが形成されている。
The
中空糸膜供給口51aには、上流側流路31が接続されている。筐体51には、上流側流路31を通じて中空糸膜供給口51aから細胞液バッグ2の細胞液が供給される。図1に示すように、中空糸膜排出口51bには、下流側流路32が接続され、下流側流路32の途中部に濃縮排出用二方弁12が設けられている。濃縮排出用二方弁12は絞り手段であり、中空糸膜52aの内部を通過した液体の流量を絞る手段である。中空糸膜排出口51bは、濃縮排出用二方弁12を開状態に切り替えることによって中空糸膜モジュール52の中空糸膜52aの内部の液体や細胞を下流側流路32に排出する状態に変更できるように構成されている。これにより、筐体51は、濃縮排出用二方弁12の切り替えによって中空糸膜排出口51bから下流側流路32を通じて細胞液バッグ2に細胞が排出されるように構成されている。
The
さらに、図1と図2(a)とに示すように、筐体51には、筐体排出口51cが形成されている。筐体排出口51cには、廃液流路13が接続され、廃液流路13の途中部に廃液用二方弁14が設けられている。廃液用二方弁14は絞り手段であり、中空糸膜52aの外部へ透過した液体の流量を絞る手段である。筐体51は、筐体排出口51cから廃液流路13を通じて中空糸膜52aの外部へ透過した液体が排出されるように構成されている(薄墨矢印参照)。
Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the
本実施形態において、筐体51は、略円筒状に形成されている。筐体51は、その軸心が鉛直方向に延びるようにして配置されている。筐体51の下面には、中空糸膜供給口51aが形成され、上面には、中空糸膜排出口51bが形成されている。さらに、筐体51の中空糸膜排出口51b側の側面には、筐体排出口51cが形成されている。
In the present embodiment, the
中空糸膜モジュール52は、細胞液から細胞をろ過するものである。中空糸膜モジュール52は、中空糸膜52aおよび隔壁部材52b等から構成されている。中空糸膜52aは、例えばポリスルホン製中空糸膜から形成され、必要な膜交換性能および透過抵抗を考慮して構成されている。
The hollow
図2(b)に示すように、中空糸膜52aは、膜交換性能を確保するために必要な分量を束にして筐体51の内部に配置されている。中空糸膜52aには、細胞の大きさよりも小さい孔が形成されており、細胞が中空糸膜52aの内部に残留するように構成されている。中空糸膜52aの両端部は、その両端面が開口した状態で隔壁部材52bに固定されている。本実施形態において、中空糸膜52aは、隔壁部材52bから構成される円筒状のモジュール内に配置され、その両端から細胞液を中空糸膜52aの内部に供給できるように構成されている。
As shown in FIG. 2 (b), the
図2(a)に示すように、中空糸膜モジュール52は、筐体51の内部に着脱自在に設けられている。中空糸膜モジュール52は、両端の隔壁部材52bが筐体51の中空糸膜供給口51a側端部と中空糸膜排出口51b側端部とに配置されている。隔壁部材52bは、水密性を有する状態で筐体51の内部を仕切るように固定されている。
As shown in FIG. 2A, the hollow
これにより、濃縮ユニット5は、筐体51の中空糸膜供給口51a側端部に隔壁部材52bによって供給室51dが構成され、筐体51の中空糸膜排出口51b側端部に隔壁部材52bによって排出室51eが構成されている。つまり、濃縮ユニット5は、筐体51の内部に中空糸膜モジュール52を挟むようにして中空糸膜供給口51aが形成されている供給室51dと中空糸膜排出口51bが形成されている排出室51eとが構成されている。
Thus, in the
供給室51dと排出室51eとは中空糸膜52aによって連通されている。従って、濃縮ユニット5は、供給室51d内の細胞液が中空糸膜52aの内部を通じて排出室51eに流入するように構成されている。また、濃縮ユニット5には、中空糸膜モジュール52が配置されている部分に筐体排出口51cが形成されている。なお、本明細書において、中空糸膜52aを液体が透過することによる圧力損失分は圧力低下として考慮しない。
The
図1に示すように、本実施形態において、細胞液バッグ2は、濃縮ユニット5より高い位置に設けられている。これは、中空糸膜52aの内部を通過した液体が排出される細胞液バッグ2の液面を、中空糸膜52aの上端部以上の高さにするためである。細胞液バッグ2の液面を中空糸膜52aの上端部以上の高さにすることにより、重力によって中空糸膜排出口51bから細胞液バッグ2へ液体が流れることがなく、筐体51内の圧力が高まって中空糸膜排出口51bから押し出されることによって細胞液バッグ2へ液体が流れる。つまり、中空糸膜52aを通過する液体は、中空糸膜52aに進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられる。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the
したがって、中空糸膜排出口51bから筐体51内の液体が引かれて排出されることはない。よって、筐体51内の液体にかかる圧力が低下することがないので、筐体51内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
Accordingly, the liquid in the
洗浄液バッグ6は、洗浄液であるリン酸緩衝液を貯留するものである。洗浄液バッグ6には、洗浄液流路15が着脱できるように接続されている。洗浄液流路15は、供給ポンプ4よりも上流側であって供給ポンプ4と細胞液供給用二方弁10との間に接続されている。洗浄液流路15の途中部には洗浄液供給用二方弁16が設けられている。細胞液供給用二方弁10を全閉状態、洗浄液供給用二方弁16を全開状態に切り替えることによって洗浄液バッグ6が上流側流路31に連通される。このように、上流側流路31には、細胞液バッグ2からの細胞液と洗浄液バッグ6からの洗浄液とのうちいずれか一方が選択的に供給される。
The cleaning
廃液バッグ7は、濃縮ユニット5で中空糸膜52aの外部へ透過した液体を回収する容器である。廃液バッグ7には、廃液流路13が着脱できるように接続されている。廃液バッグ7には、濃縮ユニット5への供給量と廃液用二方弁14の絞り量と濃縮排出用二方弁12の絞り量とに応じて中空糸膜52aの外部へ透過した液体が排出される。なお、廃液バッグ7に別の容器を接続し、廃液バッグ7が満量になった場合に廃液をその容器に排出するようにしてもよい。
The waste liquid bag 7 is a container that collects the liquid that has permeated to the outside of the
本実施形態において、廃液バッグ7は、濃縮ユニット5より高い位置に設けられている。これは、中空糸膜52aの外部へ透過した液体が排出される廃液バッグ7の液面を、中空糸膜52aの上端部以上の高さにするためである。廃液バッグ7の液面を中空糸膜52aの上端部以上の高さにすることにより、重力によって筐体排出口51cから廃液バッグ7へ液体が流れることがなく、筐体51内の圧力が高まって筐体排出口51cから押し出されることによって廃液バッグ7へ液体が流れる。
In the present embodiment, the waste liquid bag 7 is provided at a position higher than the
したがって、筐体排出口51cから筐体51内の液体が引かれて排出されることはない。よって、筐体51内の液体にかかる圧力が低下することがないので、筐体51内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
Therefore, the liquid in the
回収バッグ8は、濃縮された細胞液を回収するものである。回収バッグ8には、回収流路17が着脱できるように接続されている。回収流路17は、細胞液バッグ2に接続されている。回収流路17の途中部には回収用二方弁18が設けられている。回収用二方弁18を全開状態に切り替えることによって回収バッグ8が細胞液バッグ2に連通され、細胞液バッグ2の細胞液が回収バッグ8に排出される。
The
次に、図3から図6を用いて、本発明に係る細胞製剤製造装置1による細胞製剤の製造方法について説明する。図4から図6において、黒色の弁は全開状態又は流量を絞った状態を示し、白色の弁は全閉状態を示す。本発明に係る細胞製剤の製造方法は、細胞液を濃縮する濃縮工程に関する。 Next, a method for producing a cell preparation by the cell preparation production apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6, the black valve indicates a fully opened state or a state where the flow rate is reduced, and the white valve indicates a fully closed state. The method for producing a cell preparation according to the present invention relates to a concentration step for concentrating a cell solution.
図3に示すように、濃縮工程の工程K110において、細胞製剤製造装置1のプライミングを行い、循環流路3および濃縮ユニット5内に洗浄液を充填する。この際、中空糸膜52aの内部と外部とも洗浄液で満たされる。
As shown in FIG. 3, in step K <b> 110 of the concentration step, priming of the cell preparation manufacturing apparatus 1 is performed, and the
工程K120において、細胞製剤製造装置1は、図4に示すように、細胞液供給用二方弁10、筐体用二方弁11、濃縮排出用二方弁12を全開状態、廃液用二方弁14、洗浄液供給用二方弁16、回収用二方弁18を全閉状態に切り替え、供給ポンプ4によって細胞液バッグ2から中空糸膜モジュール52の中空糸膜52aを構成する中空糸の内部に細胞液を供給する。細胞液バッグ2に封入されている細胞液量は、例えば1000ml、供給ポンプ4の流量は、例えば50ml/minとすることができる。工程K120において、細胞液は循環流路3を循環する。
In step K120, as shown in FIG. 4, the cell preparation manufacturing apparatus 1 fully opens the two-
工程K130において、細胞製剤製造装置1は、図5に示すように、廃液用二方弁14を全開状態に切り替え、濃縮排出用二方弁12を所定の流量(例えば、5ml/min)となるように絞る。これにより、細胞液に含まれる細胞は、中空糸膜52aの内部を通過する。一方、タンパク質等の不純物は、中空糸膜52aの外部に排出され、筐体51内の洗浄液とともに廃液バッグ7に排出される。この際、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7が筐体51より高く配置されているので、重力によって筐体51から細胞液バッグ2及び廃液バッグ7へ液体が流れることがなく、筐体51内の圧力が高まって筐体51から押し出されることによって細胞液バッグ2及び廃液バッグ7へ液体が流れる。つまり、筐体51内における中空糸膜52a内外の液体の圧力を低下させることがない。また、濃縮排出用二方弁12で流量を絞ることによっても、中空糸膜52aの内部で細胞液の圧力を上げる作用がある。このようにして工程K130において、細胞液は濃縮される。そして、細胞液バッグ2の液量が所定量(例えば、100ml)まで減少した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。
In step K130, as shown in FIG. 5, the cell preparation manufacturing apparatus 1 switches the waste two-
上述したように、中空糸膜52a内部の細胞液の圧力を低下させることなく、中空糸膜52a内部を通過させることにより、中空糸膜52aの内部で気泡の発生が抑制される。その結果、中空糸膜52aの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。一方、中空糸膜52aの内部の細胞液の圧力が低下すると、中空糸膜52aの内部に気泡が発生しやすくなる。その結果、気泡が抵抗となって中空糸膜52aの内部で細胞液の流れが悪くなり、中空糸膜52aの内部に残った細胞を回収できず、回収率が低くなる。
As described above, the generation of bubbles inside the
工程K140において、細胞製剤製造装置1は、図6に示すように、洗浄液供給用二方弁16、筐体用二方弁11、濃縮排出用二方弁12を全開状態に切り替え、供給ポンプ4によって洗浄液バッグ6から中空糸膜モジュール52の中空糸膜52aを構成する中空糸の内部に洗浄液を供給する。これにより、中空糸膜52aの内部の細胞液が洗浄液に入れ替わり、細胞液は細胞液バッグ2に回収される。工程K140において、細胞液は洗浄液によって希釈洗浄される。そして、細胞液バッグ2の液量が所定量(例えば、1000ml)まで増加した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。なお、中空糸膜52aの内部に気泡がある場合には、洗浄液を供給しても中空糸膜52aの内部に残った細胞を回収しにくい。
In step K140, the cell preparation manufacturing apparatus 1 switches the cleaning liquid supply two-
工程K120から工程K140を所定回数繰り返し、最後の工程K140において、細胞液バッグ2の液量を元の液量より少なくすることで単位体積中に含まれる細胞数を増加させ、細胞液の濃縮を完了する。例えば、所定回数を5回とし、5回目の工程K140において、細胞液バッグ2の液量を250mlとすることができる。
Step K120 to step K140 are repeated a predetermined number of times, and in the last step K140, the amount of cells contained in the unit volume is increased by reducing the amount of liquid in the
工程K150において、細胞製剤製造装置1は、回収用二方弁18を全開状態に切り替え、細胞液バッグ2から回収バッグ8に濃縮された細胞液を排出(回収)する。このような濃縮工程によって回収された細胞の回収率は、例えば70%程度となる。つまり、高効率で細胞製剤を得ることができる。一方、中空糸膜52aの内部で圧力が低下した場合には中空糸膜52aの内部に気泡が発生し、細胞の回収率は低下する。
In step K150, the cell preparation manufacturing apparatus 1 switches the collection two-
次に、図7を用いて、濃縮排出用二方弁12に替わる絞り手段について説明する。 Next, referring to FIG. 7, a throttling means replacing the two-way valve 12 for concentration and discharge will be described.
図7に示すように、細胞製剤製造装置1は、濃縮排出用二方弁12の替わりに、濃縮ユニット5の上流側の流路よりも細い流路を有する配管21を用いてもよい。すなわち、中空糸膜排出口51bに接続される下流側流路32を構成する配管21を中空糸膜供給口51aに接続される上流側流路31を構成する配管22よりも細くする。この場合、上記の工程K130において、配管21で流量が絞られることによって、中空糸膜52aの内部で細胞液の圧力が上がる。よって、濃縮排出用二方弁12を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。
As shown in FIG. 7, the cell preparation manufacturing apparatus 1 may use a
次に、図8を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第二実施形態である細胞製剤製造装置30について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
Next, the cell
図8に示すように、細胞製剤製造装置30は、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7を濃縮ユニット5の上端部より低い位置に設け、廃液流路13を筐体51の中空糸膜供給口51a側の側面に形成された筐体排出口51fに接続している。濃縮ユニット5への供給量と濃縮排出用二方弁12の絞り量と廃液用二方弁14の絞り量と重力とに応じて、細胞液バッグ2には中空糸膜52aの内部を通過した細胞液が排出され、廃液バッグ7には中空糸膜52aの外部へ透過した液体が排出される。したがって、濃縮排出用二方弁12及び廃液用二方弁14で流量を絞らなければ、重力によって中空糸膜排出口51b及び筐体排出口51fから筐体51内の液体が引かれて排出され、筐体51内の液体にかかる圧力が低下する。そのため、本実施形態では、図3に示した工程K130において、以下のように実行する。
As shown in FIG. 8, the cell
工程K130において、細胞製剤製造装置30は、濃縮排出用二方弁12を所定の流量(例えば、5ml/min)となるように絞り、廃液用二方弁14を所定の流量(例えば、45ml/min)となるように絞る。濃縮排出用二方弁12及び廃液用二方弁14で流量を絞ることによって、中空糸膜52aの内部及び外部で細胞液の圧力が低下しない。そして、細胞液バッグ2の液量が所定量(例えば、100ml)まで減少した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。
In step K130, the cell
このように、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7を濃縮ユニット5より低い位置に設けた場合でも、中空糸膜52aの下流側である濃縮排出用二方弁12及び廃液用二方弁14の流量を絞ることによって、中空糸膜52aの内部で細胞液の圧力が低下しない。その結果、中空糸膜52aの内部で気泡の発生が抑制され、中空糸膜52aの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。
Thus, even when the
なお、第一実施形態と第二実施形態とを適宜組み合わせることにより、細胞液バッグ2又は廃液バッグ7の一方を濃縮ユニット5より高い位置に設け、他方を濃縮ユニット5より低い位置に設けた形態とすることもできる。
In addition, the form which provided one of the cell
次に、図9を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第三実施形態である細胞製剤製造装置40について説明する。
Next, the cell
図9に示すように、細胞製剤製造装置40は、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7を濃縮ユニット5の上端部より低い位置に設け、廃液流路13を筐体51の中空糸膜供給口51a側の側面に形成された筐体排出口51fに接続している点で第二実施形態と同様である。一方、細胞製剤製造装置40は、下流側流路32を細胞液バッグ2の下部に接続し、廃液流路13を廃液バッグ7の下部に接続している点で第二実施形態と異なる。また、細胞製剤製造装置40は、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7の上部にそれぞれ加圧手段41、42を設けている点でも第二実施形態と異なる。
As shown in FIG. 9, the cell
加圧手段41は、細胞液バッグ2の内部を所定圧力に加圧した状態に維持するものであり、細胞液バッグ2の上部に接続される加圧流路411及び圧力調整流路412を有する。加圧流路411上には細胞液バッグ2側から順に無菌フィルタ413とエアポンプ414とが設けられている。圧力調整流路412上には細胞液バッグ2側から順に圧力調整弁415と無菌フィルタ416とが設けられている。
The pressurizing
そして、加圧手段41は、加圧流路411を通じてエアポンプ414から供給される外気を無菌フィルタ413を介して細胞液バッグ2に供給することにより、細胞液バッグ2の内部を加圧する。また、加圧手段41は、細胞液バッグ2の内部が所定圧力を越えたときに圧力調整弁415が開き、圧力調整流路412を通じて細胞液バッグ2内の空気を外部へ放出することで細胞液バッグ2の内部の圧力を所定圧力に維持する。
The pressurizing
加圧手段42は、廃液バッグ7の内部を所定圧力に加圧した状態に維持するものであり、加圧流路421、圧力調整流路422、無菌フィルタ423、エアポンプ424、圧力調整弁425、無菌フィルタ426を備えている。これらの構成は上記の加圧手段41と同構成であるため、詳細な説明を省略する。
The pressurizing means 42 maintains the inside of the waste liquid bag 7 at a predetermined pressure. The pressurizing
本実施形態では、第二実施形態と同様に筐体51内の液体にかかる圧力が低下しないようにする必要があるため、図3に示した工程K130において、加圧手段41、42によって細胞液バッグ2及び廃液バッグ7の内部を所定圧力に加圧する。
In the present embodiment, since it is necessary to prevent the pressure applied to the liquid in the
このように、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7を濃縮ユニット5より低い位置に設けた場合でも、細胞液バッグ2及び廃液バッグ7の内部を加圧することによって、中空糸膜52aの内部で細胞液の圧力が低下しない。その結果、中空糸膜52aの内部で気泡の発生が抑制され、中空糸膜52aの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。
As described above, even when the
なお、第一実施形態と第三実施形態とを適宜組み合わせることにより、細胞液バッグ2又は廃液バッグ7の一方を濃縮ユニット5より高い位置に設け、他方を濃縮ユニット5より低い位置に設けた形態とすることもできる。
In addition, the form which provided one side of the cell
1 細胞製剤製造装置
2 細胞液バッグ(細胞液貯溜手段)
4 供給ポンプ(供給手段)
5 濃縮ユニット(濃縮手段)
7 廃液バッグ(廃液貯溜手段)
52a 中空糸膜
1 Cell
4 Supply pump (supply means)
5 Concentration unit (concentration means)
7 Waste liquid bag (waste liquid storage means)
52a Hollow fiber membrane
Claims (12)
前記中空糸膜内部の前記液体の圧力を低下させることなく、前記中空糸膜内部を通過させることを特徴とする細胞製剤の製造方法。 A method for producing a cell preparation comprising a concentration step of passing a liquid containing cells through a hollow fiber membrane and increasing the number of cells contained in a unit volume by filtering the cells through the hollow fiber membrane. ,
A method for producing a cell preparation, wherein the inside of the hollow fiber membrane is allowed to pass through without reducing the pressure of the liquid inside the hollow fiber membrane.
前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、
前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、
前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、
前記細胞液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする細胞製剤の製造装置。 A concentration means for increasing the number of cells contained in a unit volume by filtering the cells by passing the liquid containing the cells through the inside of the hollow fiber membrane;
Supply means for supplying the liquid containing the cells and the washing liquid into the hollow fiber membrane;
Cell fluid storage means for storing a liquid containing the cells,
An apparatus for producing a cell preparation that circulates in the order of the supply means, the concentration means, and the cell fluid storage means,
An apparatus for producing a cell preparation, characterized in that the liquid surface of the cell fluid storage means is made higher than the upper end of the hollow fiber membrane.
前記廃液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする請求項8に記載の細胞製剤の製造装置。 Comprising waste liquid storage means for discharging the liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane,
The apparatus for producing a cell preparation according to claim 8, wherein the liquid level of the waste liquid storage means is set to be higher than the upper end of the hollow fiber membrane.
前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、
前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、
前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、
前記細胞液貯溜手段内が加圧されることを特徴とする細胞製剤の製造装置。 A concentration means for increasing the number of cells contained in a unit volume by filtering the cells by passing the liquid containing the cells through the inside of the hollow fiber membrane;
Supply means for supplying the liquid containing the cells and the washing liquid into the hollow fiber membrane;
Cell fluid storage means for storing a liquid containing the cells,
An apparatus for producing a cell preparation that circulates in the order of the supply means, the concentration means, and the cell fluid storage means,
An apparatus for producing a cell preparation, wherein the inside of the cell fluid storage means is pressurized.
前記廃液貯溜手段内が加圧されることを特徴とする請求項10に記載の細胞製剤の製造装置。 Comprising waste liquid storage means for discharging the liquid that has permeated to the outside of the hollow fiber membrane,
The apparatus for producing a cell preparation according to claim 10, wherein the inside of the waste liquid storage means is pressurized.
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