JP2019514407A - 細胞培養のための構造化バッグ - Google Patents

Abstract

細胞培養のための構造化バッグを提供する。構造化バッグは、頂部、形状を有する底部、 および前記頂部と前記底部との間に延伸しかつ流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める側壁を含む。前記底部は、構造化バッグが平面上に載置された時に自立するように、前記構造化バッグを支持する形状を保持するように構成されている。

Description

関連出願の説明

本出願は、２０１６年９月６日に出願された米国仮特許出願第６２／３８３，７４３号および２０１６年５月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／３３４，７９３号の優先権の利益を主張し、それらの内容は、全体が依拠され、かつ本明細書の一部を構成するものとしてここに援用される。

本開示は、広く、細胞培養のためのバッグおよびそれを用いるシステムに関する。特に、本開示は、バッグを自立させる機能を有する構造化バッグに関する。

高滅菌条件下で流体を収容できるバッグは、バイオプロセス産業において、無菌状態を保持しながら流体を調製、貯蔵、移動および輸送するために用いられる。内包する産生物の品質を維持するためのバッグの特性のいくつかとして、産生物との生体適合性、無菌状態および非発熱性などが挙げられる。バッグは、通常、使用後廃棄されるが、滅菌流体を調製および貯蔵する効率的な手段として認められている。一般に、このような使い捨てバイオプロセスバッグは、柔軟であり、ガンマ線による滅菌に適合性のプラスチックで作製される。バッグは、これに限定されるものではないが、最終製品の調製、ファイリング、貯蔵および輸送、冷蔵または急速冷凍での薬剤備蓄および最終的にサンプリングおよび分析目的のためなどのあらゆるバイオプロセス用途に用いることができる。さらに、バッグは、血清、緩衝液および超純水などの生体液のために、また、細胞で産生される有益なバイオ医薬品を得るための細胞培養を生育させるためにも使用することができる。

バイオプロセスバッグとしては、通常、単一材料または折り畳まれるか裁断されて封止された材料の積層体が形成する培地および細胞を保持するための容器（container）またはベッセルが挙げられる。 バッグは、通常、柔軟で使い捨てである。多くは、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）共重合体（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｆｌｕｏｒｏｓｅａｌ社（メリーランド州ゲイザーズバーグ）から市販されているＶｕｅＬｉｆｅ（登録商標）培養バッグおよび／またはｉＧｅｎ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ社（テキサス州オースチン）から市販されているＰｅｒｍａＬｉｆｅバッグ）またはスチレン−ポリオレフィン積層体（Ｂａｘｔｅｒ社（イリノイ州ディアフィールド）から市販されているＬＩＦＥＣＥＬＬバッグなど） などのガス透過性材料で作製される。これらバッグは、一般に、硬質容器によって支持されるように設計され、バッグの内容積が最大となるようなバッグの形状を保持し得る硬質容器に合わせた形状で提供される。バッグは、構造化されておらず、バッグが平面上に載置された時にはその形状を保持しない。

本開示の実施形態によれば、本明細書において細胞培養のための構造化バッグが提供される。該構造化バッグは、頂部、形状を有する底部、および前記頂部と前記底部との間に延伸しかつ流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める側壁を含む。 前記底部は、構造化バッグが平面上に載置された時に自立するように、構造化バッグを支持する形状を保持するように構成されている。

さらなる特徴および優位性は、以下の詳細な説明に記載されるが、ある程度は、その説明から当業者に容易に明らかになるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付図面などの本明細書に記載される実施形態を実施することによって容易に認識される。

前述の一般的説明および以下の詳細な説明のいずれも例示に過ぎず、本願特許請求の範囲の本質および特徴を理解するための要旨または骨子の提供を意図するものであると理解されるべきである。添付図面は、さらなる理解をもたらすために含まれ、本明細書に取り込まれ、本明細書の一部を構成する。図は、１または複数の実施形態を示し、明細書の説明とともにさまざまな実施形態の原理および操作の説明を提供するものである。

本開示は、以下の説明および単なる非限定的な実施例として示される添付図面からより明確に理解されよう。

図１Ａは、本開示の実施形態による細胞培養のための構造化バッグの正面図である。 図１Ｂは、本開示の実施形態による細胞培養のための構造化バッグの側面図である。 図２は、本開示の実施形態による細胞培養のための構造化バッグの説明図である。 図３は、本開示の実施形態による構造化バッグを含む灌流システムの説明図である。 図４は、本開示の実施形態による構造化バッグを含む循環システムの説明図である。 図５は、本開示の実施形態による構造化バッグを含む使い捨てスピナーフラスコの説明図である。 図６Ａは、本開示の実施形態による多孔質支持体を含む構造化バッグの説明図である。 図６Ｂは、本開示の実施形態による多孔質支持体を含む構造化バッグの説明図である。 図７は、本開示の実施形態による多孔質支持体を含む構造化バッグの説明図である。 図８Ａは、本開示の実施形態による構造化バッグのための支持部品例の説明図である。 図８Ｂは、本開示の実施形態による構造化バッグのための支持部品例の説明図である。 図８Ｃは、本開示の実施形態による構造化バッグのための支持部品例の説明図である。 図９は、本開示の実施形態によるろ過材を有する構造化バッグを含む使い捨てスピナーフラスコの説明図である。

ここで、その実施例（１または複数）が添付図面に説明される、本発明の実施形態（１または複数）を詳細に説明する。可能な限り、同一符号は、図面全体にわたって同一または相当部分を指すために使用される。

単数を意味する冠詞（a、anおよびthe）は、文脈上明らかにそうでないことを指示しない限り複数の指示対象を包含する。同じ特徴を列挙しているすべての範囲の終点は、独立して組み合わせ可能であり、列挙された終点を含む。列挙された終点を含めて独立して組み合わせることができる。参考文献はすべて引用により本明細書に記載されているものとする。

本明細書での使用において、「有する」、「有している」、「含む、含有する（include、含有する）」、「含んでいる、含有している」またはその類似語は、非限定的（open ended）な意味で使用され、通常、「これに限定されるものではないが、含有している」を意味する。

本明細書で使用されるすべての科学的および技術的用語は、特に断りのない限り当技術で慣用される意味をもつ。本明細書で規定される定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするためのものであって、本開示の範囲を制限するものではない。

本開示は、以下に、まず概要的に、次いでいくつかの実施例に基づいて詳細に説明される。個々の実施例における互いに組み合わせて示される特徴は、すべてを実現する必要はない。具体的に、個々の特徴は、省略してもよく、あるいは同一実施例に示される他の特徴とまたは他の実施例の別の特徴と何か他の方法で組み合わせてもよい。

本開示の実施形態は、構造化された細胞培養のためのバッグに関する。本明細書での使用において、「構造化バッグ」の用語は、バッグを自立させる特定の形態を有するバッグに関する。これは、柔軟性材料で形成され、平面上に載置された時にバッグにその形を保持させる形状をもたないか、あるいは、２枚の柔軟性シートを継ぎ合わせて形成した平らな、長方形の「枕型」バッグである、流体および／または細胞を保持する典型的な細胞培養バッグとは異なる。本明細書では、細胞培養のために構成された構造化バッグを含むデバイスおよびシステムが提供される。本開示の実施形態による構造化バッグは、使い捨て材料で形成され、１回使用したら廃棄することができ、それにより、従来の細胞培養ベッセルに付随する洗浄／滅菌操作ならびにメンテナンスを無用とする。

図１Ａ−１Ｂは、本開示の実施形態による細胞培養のための構造化バッグを説明する。図１Ａは、構造化バッグ１００の正面図であり、図１Ｂは、構造化バッグ１００の側面図である。構造化バッグ１００は、頂部１０４、底部１０２および頂部１０４から底部１０２の間に及ぶ側壁１８０を有する。側壁１８０は、流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める。以下により詳細に説明されるとおり、底部１０２は形状を有し、構造化バッグ１００が平面上に載置された時に自立するように、構造化バッグ１００を支持する形状を保持するように構成されている。

本明細書での使用において、「流体」の用語は、液体、液体懸濁液、気体、気体懸濁液または同類物など、これらに限定されることなく、あらゆる流動可能な物質の意味に用いられる。用語「流体および／または他の構成要素」は、細胞培養プロセスの細胞増殖のための栄養素、細胞、副産物を有する細胞培養培地を含むことができる流体、およびあらゆる他のバイオプロセスシステムにおいて慣習的に追加または形成することができる生物学的材料または構成要素をいうものとして本開示全体で使用される。本明細書に記載される構造化バッグおよび他のベッセルは、１以上の細胞または試薬を含むことができる。さらに、バッグは細胞培養培地を含むことができる。細胞培養培地は、これに限定されるものではないが、たとえば、糖、塩、アミノ酸、血清（たとえば、ウシ胎仔血清）、抗生物質、成長因子、分化因子、着色剤、または他の所望因子であり得る。バッグに供給されてもよい汎用の培養培地としては、ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）、ハムＦ１２混合培地、最小必須培地（ＭＥＭ）、ＲＰＭＩ培地、および同類物などが挙げられる。どのタイプの培養された細胞もバッグに収容することができ、これに限定されるものではないが、不死化細胞、初代培養細胞、癌細胞、幹細胞（たとえば、胚性または誘導多能性）などを挙げることができる。該細胞は、哺乳類細胞、鳥類細胞、魚類細胞などであり得る。細胞は、どのタイプの組織のものでもよく、これに限定されるものではないが、腎臓、線維芽細胞、乳房、皮膚、脳、卵巣、肺、骨、神経、筋肉、心臓、結腸直腸、膵臓、免疫（たとえば、Ｂ細胞）、血液などを挙げることができる。細胞は、バッグ内で培養されたいかなる形態でもよく、分散（たとえば、播種したて）、コンフルエント、二次元、三次元、球状などを挙げることができる。いくつかの実施形態において、細胞は、培地なしで存在する（たとえば、凍結乾燥、保存料中、冷凍など）。

構造化バッグ１００は、密封することができ、流体を導入または回収するための１以上の開口または取付け具を有することができる。構造化バッグ１００が１以上の開口を含む場合には、１以上の開口はシールを含むことができ、該シールは、第１の形態では、１以上の開口を、該開口を介するバッグの外部とバッグの内室との間を流体連通にさせる。第２の形態では、前記シールは１以上の開口を閉鎖し、該開口を介するバッグの外部とバッグの内室との間の流体連通を阻止または低減させる。該シールはどのような所望の形状もとることができ、これに限定されるものではないが、たとえばクランプ、テープ、キャップ、ファスナー、スライドファスナー、インターロックまたはカップリング構造および同類物が挙げられる。あるいは、構造化バッグ１００は、非封止または端部開放であってもよい。たとえば、構造化バッグ１００が、封止されていない頂部１０４を介してバッグの外側に流体連通された内室を有するように頂部１０４は非封止とすることができる。随意に、構造化バッグ１００は、流体および／または他の構成要素の処理の全段階における使用のための閉鎖系システムを提供することができる。本明細書での使用において、用語「閉鎖系システム」とは、システムの内容物の無菌状態を確保し、周囲環境からの汚染物質の混入を制限または防止するために密閉されたシステムをいう。構造化バッグ１００は、流体および／または他の構成要素の充填、スパイク、追加および／または排液のための１以上の開口を含むことができる。構造化バッグ１００の特定の幾何学形状は、特定の用途によって決定され得る。たとえば、滅菌した流体の場合には、無菌の取付け具付きの、気密封止された、予備滅菌バッグが望ましく、一方、無菌状態が重要ではない場合には、端部開放または非封止のバッグが適切であろう。

本開示の実施形態によれば、たとえば、図１Ａ−１Ｂに示されるとおり、構造化バッグ１００の頂部１０４は、取付け具１４５を含むことができる。取付け具１４５は、少なくとも１つのポートを含むことができる。たとえば、図１Ａ−１Ｂの取付け具１４５は、通気フィルター１３５（たとえば、０．２マイクロメータ通気フィルター）に接続された通気ポート１３０およびバッグの内室と外付けベッセル（図示せず）とを流体連通する出口ポート１６０を含む。通気ポート１３０は、少なくとも２つのバッグの少なくとも１つのバッグの気圧を低下または上昇させるために、バッグの内室とバッグの外側との間または少なくとも２つのバッグ間の換気を可能にする。出口ポート１６０は、随意に、構造化バッグ１００の内室内の浸漬管１１０と外付けベッセルとを流体連通する。浸漬管１１０は、その近位端が出口ポート１６０と流体連通することができ、浸漬管１１０の遠位端は、バッグの内室を占める流体と接触する配置となるように、出口ポート１６０からバッグの内室に延伸することができる。取付け具１４５は、構造化バッグ１００をフックに懸架し、平面上に吊下可能にする穴１４０が開いていてもよい。

本開示の実施形態によれば、たとえば、図１Ａ−１Ｂに示されるとおり、底部１０２および／または側壁１８０は、少なくとも１つのポートを含むことができる。たとえば、側壁１８０は、２つのアームを有する「Ｙ」型取付け具に接続された流体サンプリングポート１５０を含むことができる。「Ｙ」の一方のアームは、培地供給ベッセル（新鮮培地追加用（図示せず））に接続されていてもよい。「Ｙ」の他方のアーム１２０は、サンプリングまたは細胞もしくは他の試薬の追加に使用することができる無針注入ポートである。

構造化バッグ１００は、２以上のポートを有するものについて説明されているが、本開示の実施形態は、それに限定されない。たとえば、バッグから流体および／または他の構成要素の装填および排出のいずれにも、単一ポートを使用することができる。本明細書に記載されるとおり、ポートは、バッグの外側からバッグの内室への、またはバッグの内室からバッグの外側への、または１つのバッグから他のバッグ（同一または異なるタイプの）への流体および／または他の構成要素の輸送を可能にする。さらに、図中、クランプは、ポートにおいて管に取り付けられた小さな矩形１７０として図示されている。あるいは、クランプに代えてまたは追加で、バルブを使用することができる。

構造化バッグ１００は、バイオプロセスに利用するための使い捨て製品に従来関連する材料で形成することができる。側壁１８０は、１枚の連続材料片で形成することができる。あるいは、側壁１８０は、その縁に沿って継ぎ合わせた２以上のパネルを含むことができる。側壁１８０および／または底部１０２および／または頂部１０４は、構造化バッグ１００のさまざまな部分の境界が折り畳みまたは折り目で規定される１枚の材料片で形成することができる。あるいは、１以上の側壁１８０、底部１０２および頂部１０４は、別々に形成してそれらの縁に沿って継ぎ合わせることができる。

頂部１０４、底部１０２および側壁１８０のいずれかまたはすべては、以下の群からの少なくとも１つのプラスチック材料を含むフィルムまたは積層体で形成することができる：ポリエチレン（ＰＥ）、ポリロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）およびこれらの誘導体。フィルムまたは積層体は、低融点を有することができ、好ましくは、細胞培養流体および／または他の構成要素と接触状態に置かれた時、成分の低抽出性および低浸出性を示す。

随意に、フィルムまたは積層体は、少なくとも１つのグラフェンまたはこれに限定されるものではないが、以下のような金属の層または膜を含むことができる：ステンレススチール、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、金、スズおよび／またはこれらの酸化物（それらの合金を含む）、または他の金属および／または金属酸化物など。ステンレススチールの非限定的な例としては、２００系、３００系、４００系および５００系が挙げられ、２０１、２０２、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０８、３０９、３１０、３１４、３１６、３１６Ｌ、３２１、３４７、３４８、４０３、２０９、４１０、４１６、４２０、４２９、４３０、４３１、４３４、４４、４４２、４４６、５０１および５０２などのグレードが挙げられる。少なくとも１つの金属層は、非接触層（すなわち、少なくとも１つの金属層は、バッグの内室内の流体および／または他の構成要素と接触しない）としてフィルムまたは積層体中に含まれていてもよく、ガスバリア層として機能することができる。あるいは、少なくとも１つの金属層は、接触層（すなわち、少なくとも１つの金属層は、バッグの内室内の流体および／または他の構成要素と接触しない）としてフィルムまたは積層体中に含まれていてもよく、低抽出性および低浸出性の接触層として機能することができる。金属層は、金属酸化物表面を有することができる。金属酸化物表面は、金属層の金属と同一または異なる金属を含むことができる。金属層は、不働態化酸化物（耐食性）表面層を有するアルミニウム金属またはアルミニウム金属合金を含むことができる。いくつかのそのような実施形態では、金属層は、生体不活性金属および／または金属酸化物で形成することができ、その場合、たとえば、金属および／または金属酸化物は、バッグの内室中の流体および／または他の構成要素内に存在することがあるアルデヒドおよびアミンに耐食性である。金属および／または金属酸化物は、水性緩衝液（たとえば、リン酸緩衝液またはトリス緩衝液）および／または食塩水に耐食性であり得る。本明細書での使用において、用語「耐食性」とは、生体不活性金属の酸化が、脱イオン水中、摂氏５０℃（℃）で２４時間後に１０００ナノメータ（ｎｍ）以下の深さの割合をいい、たとえば１００ｎｍ深さ、いくつかの実施形態では、脱イオン水中、５０℃で２４時間後に１０ｎｍ以下である。

頂部１０４、底部１０２および側壁１８０の各々は、１以上の同一または異なる材料で形成することができる。頂部１０４、底部１０２および側壁１８０のいずれかまたはすべては、バッグの内室内の流体および／または他の構成要素を観察できるように実質的に透明にすることができるが、たとえば、フィルムまたは積層体が金属層を含む不透明または着色された材料の使用も可能である。不透明または着色された材料が使用される場合、少なくとも側壁１８０の一部は、バッグの内室内の流体および／または他の構成要素を観察できるように実質的に透明にすることができる。随意に、側壁１８０は、バッグ内の流体および／または他の構成要素の容積を測定するために容積表示を含むことができる。

フィルムまたは積層体の合計厚みは、たとえば、構造化バッグ１００の所望のガス透過性に基づいて、またはバッグの一部の所望の剛性または柔軟性に基づいて選択することができる。たとえば、頂部１０４、底部１０２および側壁１８０のいずれかを形成するために用いられるフィルムまたは積層体の厚みは、約０．００２インチ（約０．００５ｃｍ）から約１．５インチ（約３．８ｃｍ）の範囲内である。好ましくは、底部１０２の柔軟性材料の厚みは、頂部１０４および側壁１８０の少なくとも１つの柔軟性材料厚みよりも厚い。本明細書に記載されるとおり、頂部１０４、底部１０２および側壁１８０を形成するために用いられるフィルムまたは積層体の厚みは、同一でも異なっていてもよい。

図２は、本開示の実施形態による細胞培養のための構造化バッグを説明する。例示する構造化バッグ１００は、硬質基板１１２で形成された底部１０２を有する。硬質基板１１２は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量（ＵＨＭＷ）ポリエチレン、または同様な材料などの材料で形成することができる。これら材料は、比較的薄い部品を形成するために用いられる場合、または適度な曲げ力がかかった場合、いくらか固有の柔軟性を有するが、硬質基板１１２は、通常、構造化バッグ１００の内室内の流体および／または他の構成要素の重量下では、その形状を保持する点において、硬質基板１１２は、構造化バッグ１００の柔軟性部分と区別される。図２に示される例示の構造化バッグ１００のように、硬質基板１１２は、幾何パターン１１４を含むことができ、たとえば細胞増殖して球状または３Ｄコロニーとなる三次元の細胞増殖を支持する図２に示されるマイクロウェルなどの幾何パターン１１４である。ウェル形状の例示は、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ/ＵＳ１５/０５８０４８号明細書に記載されており、その全体は参照により本明細書に記載されているものとする。幾何パターン１１４は、硬質基板１１２の表面を非平面とすることができ、局所的な流体−表面相互作用を変化させ、換言すれば、流体および／または他の構成要素の混合を促進する。幾何パターン１１４は、たとえば、硬質基板１１２の表面の畝または起伏地形など、どのような形状でもよい。

構造化バッグ１００の底部１０２は、構造化バッグ１００の他の部分と同一材料で形成されても、異なる材料で形成されてもよい。図２は、構造化バッグ１００の底部１０２が、該バッグの他の部分と異なる材料で形成されている例を示す。図２は、底部１０２が硬質材料である例を示すが、底部１０２は、構造化バッグ１００の他の部分を形成する柔軟性材料と同一材料、またはそれとは異なる、たとえば、それよりも高密度、厚みのある、もしくは重い柔軟性材料で形成されてもよい。底部１０２は、円形、卵形または多角形（たとえば、三角、四角、長方形など）の形状を有することができ、また底面パネル含むことができる。底面パネルは、外縁を有することができる。本開示の実施形態によれば、底面パネルの外縁は、底面パネルの他の部分と同一または異なる材料で形成することができる。たとえば、底面パネルの外縁は、底面パネルの他の部分の柔軟性材料と同一またはそれとは異なる、たとえば、それよりも高密度、厚みのある、もしくは重い柔軟性材料で形成することができる。底面パネルの外縁は、どれでもよい所望の構成の１以上の重りを含むことができる。たとえば、重りは、これらに制限するものではないが、金属、セラミック、プラスチックおよびガラスであり得る。重りは、構造化バッグ１００が、平面上に載置された時自立するように、構造化バッグ１００を支持するための底部の形状保持を容易にする。

本開示の全体にわたって説明されるとおり、具体的に図１Ａ−１Ｂにおいて、本開示の実施形態による構造化バッグは、幅広い底部１０２を有することができる。本明細書での使用において、用語「幅広い底部」は、頂部の同一寸法よりも大きいか、または同等の寸法である少なくとも１つの寸法を有する底部を説明するものとして使用される。例示的な寸法としては、長さ、広さ、直径などが挙げられる。通常、底部１０２は、頂部１０４よりも広い面積をもつ（すなわち、バッグの横断面積は、底部から頂部に向かって狭くなる）。構造化バッグ１００が取付け具１４５を含む場合、頂部の寸法は、取付け具１４５の寸法によって規定される。

構造化バッグ１００の相対的寸法および絶対的寸法のいずれも含む寸法は、変化させることができることは理解されよう。たとえば、バッグは、約１．０ｍｌ、または約５．０ｍｌ、または約１０ｍｌ、または約２５ｍｌ、または約５０ｍｌ、または約１００ｍｌ、または約２５０ｍｌ、または約５００ｍｌ、または約１０００ｍｌ、または約２０００ｍｌ、または約５０００ｍｌ、または約１００００ｍｌ、または約２０，０００ｍｌさえも、ならびにこれらの間のすべての容積の流体および／または他の構成要素を保持するように構成することができる。

図３は、本開示の実施形態による構造化バッグを含む灌流システムを説明する。図示のとおり、図１Ａ−１Ｂに示されるバッグのような構造化バッグ１００は、供給ベッセル２００および供給ベッセル２００とは別のベッセルである外付けベッセル３００と流体連通状態にある。供給ベッセル２００および外付けベッセル３００は、あらゆる従来型の柔軟性バッグ、本明細書に開示されるような構造化バッグ、またはあらゆる硬質容器などを含むいかなるタイプのベッセルでもよく、また、構造化バッグ１００と、これに限定されるものではないが、チューブ溶接コネクタ、無菌コネクタまたは他のタイプのコネクタなどのあらゆるタイプのコネクタを介して接続されていてもよく、非接続でもよい。

供給ベッセル２００は、少なくとも１つのポートを含むことができる取付け具２４５を含む。たとえば、図３の取付け具２４５は、通気ポート２１０および供給ポート２２０を含む。通気ポート２１０は、供給ベッセル２００の内室と供給ベッセル２００の外側との換気を可能にし、供給ポート２２０は、流体および／または他の構成要素の供給ベッセル２００への追加を可能にする。取付け具２４５は、供給ベッセル２００をフックに懸架し、平面上に吊下可能にする穴２４０が開いていてもよい。本開示の実施形態によれば、たとえば、図３に示されるとおり、供給ベッセル２００の底部および／または側壁は、少なくとも１つのポートを含むことができる。たとえば、供給ベッセル２００は、構造化バッグ１００の流体サンプリングポート１５０に流体連通するように構成された、スルーチューブ（through tubing）などのポートを含むことができる。供給ベッセル２００の側壁が、構造化バッグ１００の流体サンプリングポート１５０に流体連通するように構成されたポートを含む場合、そのようなポートは、好ましくは供給ベッセル２００の底の近くにある。供給ベッセル２００は、２以上のポートを有するものについて説明されているが、本開示の実施形態は、それに限定されない。たとえば、供給ベッセル２００から流体および／または他の構成要素の装填および排出のいずれにも、単一ポートを使用することができる。本明細書に記載されるとおり、ポートは、供給ベッセル２００の外側から供給ベッセル２００の内室への、または供給ベッセル２００の内室から供給ベッセル２００の外側への、または１つの供給ベッセル２００から他の供給ベッセル２００（同一または異なるタイプの）への流体および／または他の構成要素の輸送を可能にする。さらに、図中、クランプは、ポートにおいて管に取り付けられた小さな矩形２３０として図示されている。あるいは、クランプに代えてまたは追加で、バルブを使用することができる。

外付けベッセル３００は、少なくとも１つのポートを含むことができる取付け具３４５も含む。たとえば、図３の取付け具３４５は、通気ポート３１０および供給ポート４２０を含む。通気ポート３１０は、外付けベッセル３００の内室と外付けベッセル３００の外側との換気を可能にし、供給ポート３２０は、構造化バッグ１００の出口ポート１６０、たとえばスルーチューブなどに流体連通するように構成される。本開示の実施形態によれば、外付けベッセル３００の側壁は、供給ポート３２０を含むことができる。たとえば、供給ポート３２０は、外付けベッセル３００の頂部近傍の側壁に配置することができる。取付け具３４５は、さらに、外付けベッセル３００をフックに懸架し、平面上に吊下可能にする穴３４０が開いていてもよい。外付けベッセル３００は、２以上のポートを有するものについて説明されているが、本開示の実施形態は、それに限定されない。たとえば、外付けベッセル３００から流体および／または他の構成要素の装填および排出のいずれにも、単一ポートを使用することができる。本明細書に記載されるとおり、ポートは、外付けベッセル３００の外側から外付けベッセル３００の内室への、または外付けベッセル３００の内室から外付けベッセル３００の外側への、または１つの外付けベッセル３００から他の外付けベッセル３００（同一または異なるタイプの）への流体および／または他の構成要素の輸送を可能にする。さらに、図中、クランプは、ポートにおいて管に取り付けられた小さな矩形３３０として図示されている。あるいは、クランプに代えてまたは追加で、バルブを使用することができる。

図３に示す灌流システムにおいて、構造化バッグ１００は、細胞が培養されるベッセルであり得る。供給ベッセル２００は、新しい培地および細胞培養に必要な栄養素を供給する他の試薬を含むことができ、外付けベッセル３００は、構造化バッグ１００から古い培地が排出される廃棄ベッセルであり得る。

本開示の実施形態による灌流システムでは、プロセス全体を通して閉鎖系システムを維持しつつ、通常、新しい培地は、細胞培養ベッセルに輸送され、古い培地は、細胞培養ベッセルから除去することができる。本明細書での使用において、用語「新しい培地」は、細胞を培養するためにこれまでに使用されたことがない培地を称するものとして使用される。また、本明細書での使用において、用語「古い培地」は、細胞増殖に有毒である細胞代謝副産物の蓄積に十分な期間細胞の培養に使用されたことがある培地を称するものとして使用される。例として、システムは、古い培地を、構造化バッグ１００から浸漬管１１０経由で出口ポート１６０を介して外付けベッセル３００に除去するように操作することができる。新しい培地は、供給ベッセル２００から流体サンプリングポート１５０を介して構造化バッグ１００へポンプ輸送さえ得る。供給ベッセル２００からの流れは、いくつかの方法により連続的または断続的であり得る。たとえば、供給ベッセル２００内の流体レベルを、構造化バッグ１００内の流体レべルよりも高く保持することにより重力を利用することができる。重力が用いられるとき、供給ベッセル２００は、構造化バッグ１００の上方高さに配置することができ、重力は、流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００へと流れさせる。そのような場合には、灌流速度は、高低差に基づいて、またはバルブを介して、または他の調節機構に基づいてコントロールすることができる。他の例として、供給ベッセル２００に関連する通気フィルターを介する供給ベッセル２００の内部の加圧を用いて流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００へ流れさせることができる。あるいは、供給ベッセル２００は、カフが供給ベッセル２００を締め付けることにより供給ベッセル２００に外圧をかけられるような、供給ベッセル２００を包囲するように構成された膨張カフを含むことができる。他の代替方法としては、供給ベッセル２００は、オーバーパックの中に収納された柔軟性容器を含むことができる。柔軟性容器とオーバーパックとの間の隙間に加圧ガスを供給し、柔軟性容器に圧をかけて、流体および／または他の構成要素を可性容器から構造化バッグ１００へと排出することができる。

外付けベッセル３００への流れは、いくつかの方法により連続的または断続的であり得る。たとえば、構造化バッグ１００内の流体レベルを、外付けベッセル３００内の流体レべルよりも高く保持することにより重力を利用することができる。重力が用いられる場合、構造化バッグ１００は、外付けベッセル３００の上方高さに配置することができ、重力は、流体および／または他の構成要素を外付けベッセル３００へと流れさせる。そのような場合には、灌流速度は、高低差に基づいて、またはバルブを介して、または他の調節機構に基づいてコントロールすることができる。他の例として、外付けベッセル３００に関連する通気フィルターを利用して外付けベッセル３００内に真空状態を発生させ、流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００から外付けベッセル３００へと流れさせることができる。流体および／または他の構成要素は、ベッセルの容積が等しくなるまで、または流れが手動で停止されるまで、構造化バッグ１００から外付けベッセル３００へと流れる。灌流システムは、流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００に移送および／または排出するように構成されたポンプを含むことができる。ポンプは、どのようなタイプのポンプであってもよく、これに限定されるものではないが、注入ポンプ、容積式ポンプ、ギアポンプ、スクリューポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、ルーツ式ポンプ、蠕動ポンプ、プランジャーポンプ、圧縮空気駆動ポンプ、インパルスポンプ、速度ポンプ、および重力ポンプなどが挙げられる。

図４は、本開示の実施形態による構造化バッグ１００を含む循環システムを説明する。図示のとおり、図１Ａ−１Ｂに示されるもののような構造化バッグ１００は、循環チューブ４１０と流体連通状態にある。循環チューブ４１０の第一端は、構造化バッグ１００内の浸漬管１１０に流体連通され、循環チューブ４１０の第二端は、構造化バッグ１００の取付け具１４５内に配置された循環ポート４２０に流体連通されている。循環ポート４２０は、循環チューブ４１０を構造化バッグ１００の内室に流体連通する。循環システムは、流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００から循環システム内に移送し、構造化バッグ１００内に返送するように構成されたポンプを含むこともできる。

本開示の実施形態による循環システムでは、通常、流体および／または他の構成要素（特に培地）は、酸素化を高めるため、ポンプ４００を用いて循環される。構造化バッグ１００の内室の培地は、浸漬管１１０を介して循環チューブ４１０内に汲み出される。培地は、その後、循環ポート４２０を介して構造化バッグ１００に戻される。培地が循環ポート４２０を介してバッグ内に流入する時、培地がバッグにカスケーディングする間、たとえば、構造化バッグ１００内での細胞の跳ね返りまたは崩壊を最小化するように側壁１８０の内側を降下する間、酸素が培地内に拡散する。いかなる特定の理論にも束縛されることを望むものではないが、培地のカスケーディングは、ワインに用いられるそれと同様の「滝状フィルム酸素供給器」のように機能する。循環システムは、構造化バッグ１００の内室の培地が浸漬管１１０を介して循環チューブ４１０内に再度落下するとき再開する。循環システムは連続的に操作することができる。あるいは、循環システムは、断続的に操作するように構成するができる。たとえば、ポンプを手動で、または所定の過程で、たとえば、構造化バッグ１００内である条件が感知された時に、および所定の期間で、培地を循環システム内に汲み出すコントローラを用いて自動的に操作することができる。本明細書に記載される循環システムは、プロセス全体を通して閉鎖系システムを維持しつつ、古い培地を循環チューブ４１０内に汲み出し、構造化バッグ１００内の細胞に新しい培地を戻すように培地を返送する。本開示の実施形態によれば、培地が循環チューブ４１０から構造化バッグ１００に返送される方法、位置または速度をコントロールすることにより、構造化バッグ１００内の細胞が比較的かく乱されないように培地を構造化バッグ１００に戻すことができる。

図５は、本開示の実施形態による構造化バッグを含む使い捨てスピナーフラスコを説明する。図示のとおり、構造化バッグ１００は、磁気攪拌子１９０を含む構造化バッグ１００の内室内にインペラ１９５を含むことができる。磁気攪拌子１９０は、インペラ１９５の底面に取り付けられていてよい。あるいは、インペラ１９５は、インペラ１９５の下方部分に成形された磁気攪拌子１９０を受容するレセプタクルを含むことができる。構造化バッグ１００は、磁気攪拌子１９０との組合せでインペラ１９５を回転して構造化バッグ１００の内室内の流体および／または他の構成要素を攪拌する磁気攪拌プレート上に置くことができる。

図５に示すような使い捨てスピナーフラスコは、培養培地中の縣濁細胞を攪拌するために使用することができる。使い捨てスピナーフラスコ内の攪拌は、比較的長時間（すなわち、数時間から数か月に至るまで）にわたり実施することができる。使い捨てスピナーフラスコ内の攪拌は、内室の底部から流体および／または他の構成要素の上面まで、そして戻って再び流体および／または他の構成要素を効率的に循環させる。通常、細胞は、約２７℃から約３７℃の間の温度に維持され、約５．０ｒｐｍから約３００ｒｐｍの速度で攪拌される。温度および攪拌速度は、特定の細胞または適用に応じて変化し得ることは、理解されよう。

随意に、使い捨てスピナーフラスコは、内室内の細胞培養培地中に縣濁され、細胞が付着し得るマイクロキャリアを含むことができる。マイクロキャリアは、直径が約１２５ミクロンから約２５０ミクロンの球状であり得る。好ましくは、マイクロキャリアのサイズ変化は小さければ、すべてではないとしてもほとんどのマイクロキャリアを温和な攪拌で縣濁できる。例として、マイクロキャリアのサイズの幾何分布は、約１．０から約１．４の間であり得る.マイクロキャリアは、固形ビーズであってもよく、または可消化材料で形成することができる。非限定的な例として、マイクロキャリアは、ＤＥＡＥ−デキストラン、ガラス、ポリスチレンプラスチック、アクリルアミド、コラーゲン、またはアルギン酸塩で形成することができる。マイクロキャリアは、タンパク、ペプチド、または荷電分子でコーティングすることができる。マイクロキャリアは、図５の使い捨てスピナーフラスコについて説明されるが、マイクロキャリアは、本開示のどれか単一の実施形態に限定に限定されるものではなく本明細書に記載されるどのバッグまたはベッセルにも含まれ得ると理解されるべきである。

図９は、本開示の実施形態によるフィルター材料を有する構造化バッグを含む使い捨てスピナーフラスコ（図５のスピナーフラスコのような）を説明する。図示のとおり、図５の使い捨てスピナーフラスコと同様に、構造化バッグ１００は、磁気攪拌子１９０を含む構造化バッグ１００の内室内にインペラ１９５を含むことができる。構造化バッグは、さらにその内室内にフィルター材料９１０を含む。図９に示すとおり、フィルター材料９１０は、フィルター材料９１０が構造化バッグ１００の内室を第１部分９１５および第２部分９２５に分画するように、側壁１８０および底部１０２の少なくとも１つに取り付けることができる。例として、図９の使い捨てスピナーフラスコを用いれば、構造化バッグ１００の内室の第１部分９１５は、その中に配置されたインペラ１９５を含むことができ、内室の第２部分９２５は、第２部分９２５内の流体および／または他の構成要素が第１部分９１５内の流体および／または他の構成要素よりも流体サンプリングポート１５０に物理的に近い状態となるように位置される。

本明細書での使用において、用語「フィルター材料」は、孔よりも小さいサイズを有する流体および目的成分はそこを通過し得るが、孔よりも大きいサイズを有する成分はそこを通過し得ないサイズの孔を含む多孔質材料を説明するために用いられる。本開示の実施形態によれば、フィルター材料９１０は、流体および／または他の構成要素の目的成分をサイズに基づいて分離することができる。目的成分は、たとえば、細胞、細胞凝集体、粒子、粒子集合体、および分子を含むことができる。単なる例ではあるが、フィルター材料９１０は、球状または３Ｄコロニーのサイズよりもやはり小さい単一細胞のサイズよりも大きいサイズの孔を含むことができる。単一細胞を含む流体をフィルター材料９１０にかけることにより、フィルター材料９１０の孔を十分通過する小さな単一細胞は、フィルター材料９１０の孔を通過するには大きすぎる球状または３Ｄコロニーと分離される。同様の理論に基づいて、フィルター材料９１０は、マイクロキャリアがそこを通過するのを阻みつつ流体および／または他の構成要素がそこを通過させることができる。フィルター材料９１０は、たとえばメッシュ、ネット、穴あきシート、格子状材料、または該材料の孔より大きいサイズを有する他の成分がそこを通過するのを阻みつつ流体および／または他の構成要素の目的成分を通過させ得るあらゆる他の材料などの多孔質材料で形成することができる。フィルター材料９１０は、約１５ミクロンないし約１００ミクロンのサイズ内の孔、またはたとえば、約３０ミクロンないし約１００ミクロンのサイズ内の孔を有することができる。孔のサイズは、流体および／または他の構成要素の目的成分および／または他の成分のサイズに基づいて選択できると理解されるべきである。たとえば、内室の第１部分９１５は、約１２５ミクロンないし約２５０ミクロンの直径を有するマイクロキャリアを含む場合、マイクロキャリアがフィルター材料９１０を通過するのを阻むためにフィルター材料の孔のサイズは、約１２５ミクロン未満である。フィルター材料９１０の材料の例としては、これに限定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリロピレン（ＰＰ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられるが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）およびこれらの誘導体であってもよい。

図６Ａ−６Ｂは、本開示の実施形態による多孔質支持体を含む構造化バッグの例を説明する。図示のとおり、例示のバッグは、多孔質支持体７００に加え、さらに供給ポート７１０、流体サンプリングポート１５０、任意の通気ポート１３０、および任意の攪拌子１９０を含む。多孔質支持体７００は、構造化バッグ１００の内室内の構造化バッグ１００の頂部１０４および底部１０２の間に配置されている。多孔質支持体と構造化バッグ１００の底部１０２との間の距離は、構造化バッグ１００の全高の約１/８、または約１/４、または約１/２または約３/４でさえもあり得る。図６Ａ−６Ｂに示される構造化バッグは、多孔質支持体７００上の流体および／または他の構成要素を含むように構成されている。通常、流体および／または他の構成要素の表面より上の空気由来の酸素が、流体および／または他の構成要素内に拡散されるように、多孔質支持体７００は構造化バッグ１００内に配置される。流体および／または他の構成要素は、供給ポート７１０を介して多孔質支持体７００の上方の空間に供給することができる。図６Ａに示すとおり、供給ポート７１０は、取付け具１４５内に配置することができ、供給ポート７１０から多孔質支持体７００上の培地体積内に延伸するチューブ７１２に流体連通することができる。あるいは、図６Ｂに示すとおり、供給ポート７１０は、多孔質支持体７００の側壁１８０の一部において側壁１８０上に配置することができる。多孔質支持体７００は、図６Ｂにも示すとおり、球状または３Ｄコロニーとなる細胞増殖などの三次元の細胞増殖を支持する、たとえば図２に示されるマイクロウェルなどの幾何パターン１１４を含むことができる。

図７は、本開示の実施形態による多孔質支持体例を含む構造化バッグを説明する。図７に示される構造化バッグ１００の多孔質支持体は、透析膜８００を含む。図示のとおり、透析膜８００に加え、例示のバッグは、さらに流体ポート８２０、流体ポート８３０、および任意の通気ポート１３０を含む。透析膜８００は、構造化バッグ１００の内室内の構造化バッグ１００の頂部１０４および底部１０２の間に配置されている。透析膜８００は、透析膜８００の下面およびバッグの底部１０２の上面間の内室の下方部分の細胞および細胞製品を濃縮するように、バッグの底部１０２近傍に配置することができる。透析膜８００は、さまざまなサイズの孔を有し、孔よりも小さい構成要素を膜通過させ、孔よりも大きい構成要素の膜通過を阻むことにより、サイズに基づいて構成要素を分離する半透過性膜である。

図７に示す例示の構造化バッグ１００は、透析膜８００の上方の側壁１８０の一部において側壁１８０上に配置された流体ポート８２０を含むおよび透析膜８００の下方の側壁１８０の一部において側壁１８０上に配置された出口ポート８３０を含む。流体ポート８２０は、透析膜８００の上面とバッグの頂部１０４の下面たとえば取付け具１４５の下面などとの間の内室の上方部分から流体および／または他の構成要素を除去するように構成されている。流体ポート８３０は、透析膜８００の下面バッグの底部１０２の上面との間の内室下方部分から流体および／または他の構成要素を除去するように構成されている。本開示の実施形態によれば、流体および／または他の構成要素は、供給ベッセル２００から供給ベッセル２００に流体連通された取付け具１４５内のポートを介して構造化バッグ１００に供給される。供給ベッセル２００は、重力が流体および／または他の構成要素を構造化バッグ１００に移送する力を供給するように構造化バッグ１００の上方に配置される。このような目的のために、図７の構造化バッグ１００は、図８Ａ−８Ｃに関連してより詳述される例示の支持部品５３０上に据え付けられる。

本開示の実施形態によれば、本明細書に記載される構造化バッグは、バッグがその形状を保持させ、自立させることを補助する支持部品を含むことができる。図８Ａ−８Ｃは、本開示の実施形態による構造化バッグのための支持部品を説明する。例示する支持部品の形状は、支持部品の底面図として図８Ａに示される。支持部品はいかなる形状であってもよいが、丸形５０１、楕円形５０２、または角丸長方形５０３などの形状であり得る。支持部品は、たとえば硬質プラスチックまたはアルミニウムなどの金属など、いかなる材料でも形成することができる。随意に、支持部品は、構造化バッグ１００の底部１０２の実質的に大部分と接触することができる。あるいは、支持部品は、バッグの底部１０２の外周回りのみに接触するリングであってもよい。そのようなリング形の支持は、空気と構造化バッグ１００間の接触増加をもたらし、構造化バッグ１００の底部１０２の実質的に大部分と接触する支持部品と比較して、バッグ内の細胞の換気を改善する。図８Ｂは、表面に沿って刻み目５２０を有する支持部品５１０の例を示す。リング形支持と同様に、刻み目５２０は、空気と構造化バッグ１００との接触増加を促進し、構造化バッグ１００の底部１０２の実質的大部分と接触する支持部品と比べてバッグ内の細胞の換気を改善する空気流路を形成する。図８Ｃは、その上に構造化バッグを載置することができる突起を有する他の例の支持部品５３０を示す。図８Ｂ中に示す刻み目５２０と同様に、突起は、空気と構造化バッグ１００との接触増加を促進する気腔を作り出す。いくつかの実施形態によれば、支持部品は、バッグの底部１０２の中心が弛み、流体および／または他の構成要素がバッグの内室の中心で高濃度沈積が起こることを防ぐ。

本開示の実施形態は、本明細書に記載される構造化バッグの１以上を含むキットにも関連する。たとえば、キットは、１包装で一緒に提供される複数の構造化バッグを含むことができる。バッグは、キット中折り畳まれた形状であり得る。利用者は、流体および／または他の構成要素の追加に先立って、包装を開けて折り畳まれたバッグを広げることができる。あるいは、キットは、流体および／または他の構成要素を含ことができ、そこでは複数の構造化バッグの少なくとも１つの内室内に流体および／または他の構成要素が含まれている。本明細書に記載されるマイクロキャリアも、複数の構造化バッグの少なくとも１つの内室内に含まれ得る。キットは、さらに、本明細書における実施形態に記載されるシステム構成要素、たとえば供給ベッセル、外付けベッセル、ポンプ、チューブなどのいずれでも含むことができる。本開示の実施形態によれば、キットは、利用者にシステムの構成要素組立てに要する時間を少なくしつつ、互いに互換性のあるバイオプロセスシステムの部品の容易な取得という利便性をもたらす。キットは、実施には消費者が単に包装からキットを取り出すことだけが求められるターンキー方式のバイオプロセスシステムとしても機能する。

本開示の態様（１）によれば、細胞培養のための構造化バッグが提供される。該構造化バッグは、頂部、形状を有する底部、および前記頂部と前記底部との間に延伸しかつ流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める側壁を含有し、前記底部は、構造化バッグが平面上に載置された時に自立するように、構造化バッグを支持する形状を保持するように構成されている。

本開示の態様（２）によれば、構造化バッグの少なくとも１つの部分は、柔軟性材料で形成される、前記態様（１）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（３）によれば、前記柔軟性材料が、高ガス透過性のプラスチックフィルムまたは積層体を含有する、前記態様（２）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（４）によれば、前記柔軟性材料が、金属層を含有するフィルムまたは積層体を含有する、前記態様（２）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（５）によれば、前記金属層は、ステンレススチール、 ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、金、スズおよびこれらの酸化物およびこれらの合金からなる群より選択される金属を含有する、前記態様（４）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（６）によれば、前記底部および、頂部および側壁の少なくとも１つが柔軟性材料で形成され、前記底部の柔軟性材料が頂部および側壁の少なくとも１つの柔軟性材料よりも厚い、前記態様（１）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（７）によれば、前記底部が硬質基板を含有する、前記態様（１）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（８）によれば、前記硬質基板が三次元細胞培養を支持する幾何形状を含有する、前記態様（７）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（９）によれば、前記幾何形状がマイクロウェルを含有する、前記態様（８）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１０）によれば、さらに、前記内室内に浸漬管を含有し、該浸漬管が、近位端および遠位端を有し、該近位端が取付け具内のポートと流体連通し、かつ遠位端が、内室内の流体と接触する、前記態様（１）−（９）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１１）によれば、さらに、内室内にインペラを含有する、前記態様（１）−（９）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１２）によれば、前記インペラが、磁気攪拌子を含む、前記態様（１１）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１３）によれば、さらに、内室内にフィルター材料を含有する、前記態様（１）−（１２）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１４）によれば、前記フィルター材料が、前記内室を第１部分および第２部分に分画する、前記態様（１３）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１５）によれば、前記フィルター材料が、約１５ミクロンないし約１００ミクロンのサイズの孔を含有する、前記態様（１３）−（１４）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１６）によれば、前記フィルター材料が、約３０ミクロンないし約１００ミクロンのサイズ内の孔を含有する、前記態様（１３）−（１５）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１７）によれば、さらに、内室内に多孔質支持体を含有する、前記態様（１）−（９）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１８）によれば、前記多孔質支持体が、三次元細胞培養を支持する幾何形状を含有する、前記態様（１７）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（１９）によれば、前記幾何形状がマイクロウェルを含有する、前記態様（１８）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２０）によれば、前記多孔質支持体が透析膜を含有する、前記態様（１７）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２１）によれば、前記透析膜が内室内の底部の近位に配置される、前記態様（２０）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２２）によれば、前記頂部が取付け具を含有する、前記態様（１）−（２１）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２３）によれば、前記取付け具が、少なくとも１つのポートを含有する、前記態様（２２）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２４）によれば、前記取付け具が、構造化バッグを平面上に吊下可能にする穴を含有する、前記態様（２２）−（２３）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２５）によれば、前記底部が底面パネルを含有する、前記態様（１）−（２４）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２６）によれば、前記底面パネルが、１以上の重りを含有する外縁を含有する、前記態様（２５）の構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２７）によれば、さらに、通気ポートを含有する、前記態様（１）−（２６）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２８）によれば、さらに、出口ポートを含有する、前記態様（１）−（２７）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（２９）によれば、さらに、流体サンプリングポートを含有する、前記態様（１）−（２８）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（３０）によれば、前記底部は、幅広い底部である、前記態様（１）−（２９）のいずれかの構造化バッグが提供される。

本開示の態様（３１）によれば、灌流システムが提供される。該灌流システムは、前記態様（１）−（３０）のいずれかの構造化バッグ、該構造化バッグと流体連通する供給ベッセル、および前記構造化バッグと流体連通する外付けベッセルを含有する。

本開示の態様（３２）によれば、重力が流体を前記構造化バッグに移送する力を供給する、前記態様（３１）の灌流システムが提供される。

本開示の態様（３３）によれば、供給ベッセルの内部の加圧が流体を構造化バッグに移送する力を供給する、前記態様（３１）の灌流システムが提供される。

本開示の態様（３４）によれば、前記供給ベッセルの外圧が流体を構造化バッグに移送する力を供給する、前記態様（３１）の灌流システムが提供される。

本開示の態様（３５）によれば、さらに、ポンプを含有する、前記態様（３３）−（３４）のいずれかの灌流システムが提供される。

本開示の態様（３６）によれば、循環システムが提供される。該循環システムは、前記態様（１）−（３０）のいずれかの構造化バッグ、および該構造化バッグの内室内の浸漬管に流体連通された第一端と、構造化バッグの循環ポートに流体連通された第二端とを有する循環チューブを含有する。

本開示の態様（３７）によれば、さらに、流体を、浸漬管から循環チューブを介して、 次いで前記循環ポートを介して構造化バッグ中に移送するように構成されたポンプを含有する、前記態様（３６）の循環システムが提供される。

本開示の態様（３８）によれば、前記流体は、前記循環ポートから前記構造化バッグにカスケーディングする、前記態様（３６）−（３７）のいずれかの循環システムが提供される。

本開示の態様（３９）によれば、キットが提供される。該キットは、１包装内に前記態様（１）−（３０）のいずれかの構造化バッグを複数含有する。

本開示は、限られた数の実施形態を含むが、本開示の恩恵を受ける当業者は本開示の範囲を逸脱せずに、他の実施形態を発案し得ることを理解するであろう。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
頂部;
形状を有する底部；および
前記頂部と前記底部との間に延伸しかつ流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める側壁
を含有する、細胞培養のための構造化バッグであって、
前記底部は、前記構造化バッグが平面上に載置された時に自立するように、前記構造化バッグを支持する形状を保持するように構成されている、前記構造化バッグ。

実施形態２
前記構造化バッグの少なくとも１つの部分が、柔軟性材料で形成される、実施形態１に記載の構造化バッグ。

実施形態３
前記柔軟性材料が、高ガス透過性のプラスチックフィルムまたは積層体を含有する、実施形態２に記載の構造化バッグ。

実施形態４
前記柔軟性材料が、金属層を含有するフィルムまたは積層体を含有する、実施形態２に記載の構造化バッグ。

実施形態５
前記金属層は、ステンレススチール、 ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、金、スズおよびこれらの酸化物およびこれらの合金からなる群より選択される金属を含有する、実施形態４に記載の構造化バッグ。

実施形態６
前記底部および、頂部および側壁の少なくとも１つが柔軟性材料で形成され、前記底部の柔軟性材料が、前記頂部および前記側壁の少なくとも１つの柔軟性材料よりも厚い、実施形態１に記載の構造化バッグ。

実施形態７
前記底部が硬質基板を含有する、実施形態１に記載の構造化バッグ。

実施形態８
前記硬質基板が三次元細胞培養を支持する幾何形状を含有する、実施形態７に記載の構造化バッグ。

実施形態９
前記幾何形状がマイクロウェルを含有する、実施形態８に記載の構造化バッグ。

実施形態１０
さらに、前記内室内に浸漬管を含有し、該浸漬管が、近位端および遠位端を有し、該近位端が取付け具内のポートと流体連通し、かつ遠位端が、内室内の流体と接触する、実施形態１−９のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態１１
さらに、内室内にインペラを含有する、実施形態１−９のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態１２
前記インペラが、磁気攪拌子を含む、実施形態１１に記載の構造化バッグ。

実施形態１３
さらに、内室内にフィルター材料を含有する、実施形態１−１２のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態１４
前記フィルター材料が、前記内室を第１部分および第２部分に分画する、実施形態１３に記載の構造化バッグ。

実施形態１５
前記フィルター材料が、約１５ミクロンないし約１００ミクロンのサイズの孔を含有する、実施形態１３または１４に記載の構造化バッグ。

実施形態１６
前記フィルター材料が、約３０ミクロンないし約１００ミクロンのサイズ内の孔を含有する、実施形態１３−１５のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態１７
さらに、内室内に多孔質支持体を含有する、実施形態１−９のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態１８
前記多孔質支持体が、三次元細胞培養を支持する幾何形状を含有する、実施形態１７に記載の構造化バッグ。

実施形態１９
前記幾何形状がマイクロウェルを含有する、実施形態１８に記載の構造化バッグ。

実施形態２０
前記多孔質支持体が透析膜を含有する、実施形態１７に記載の構造化バッグ。

実施形態２１
前記透析膜が内室内の底部の近位に配置される、実施形態２０に記載の構造化バッグ。

実施形態２２
前記頂部が取付け具を含有する、実施形態１−２１のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態２３
前記取付け具が、少なくとも１つのポートを含有する、実施形態２２に記載の構造化バッグ。

実施形態２４
前記取付け具が、構造化バッグを平面上に吊下可能にする穴を含有する、実施形態２２または２３に記載の構造化バッグ。

実施形態２５
前記底部が底面パネルを含有する、実施形態１−２４のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態２６
前記底面パネルが、１以上の重りを含有する外縁を含有する、実施形態２５に記載の構造化バッグ。

実施形態２７
さらに、通気ポートを含有する、実施形態１−２６のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態２８
さらに、出口ポートを含有する、実施形態１−２７のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態２９
さらに、流体サンプリングポートを含有する、実施形態１−２８のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態３０
前記底部は、幅広い底部である、実施形態１−２９のいずれかに記載の構造化バッグ。

実施形態３１
実施形態１−３０のいずれかに記載の構造化バッグ；
該構造化バッグと流体連通する供給ベッセル；および
前記構造化バッグと流体連通する外付けベッセル
を含有する灌流システム。

実施形態３２
重力が流体を前記構造化バッグに移送する力を供給する、実施形態３１に記載の灌流システム。

実施形態３３
供給ベッセルの内部の加圧が流体を構造化バッグに移送する力を供給する、実施形態３１に記載の灌流システム。

実施形態３４
前記供給ベッセルの外圧が流体を構造化バッグに移送する力を供給する、実施形態３１に記載の灌流システム。

実施形態３５
さらに、ポンプを含有する、実施形態３３または３４に記載の灌流システム。

実施形態３６
実施形態１−３０のいずれかに記載の構造化バッグ；および
該構造化バッグの内室内の浸漬管に流体連通された第一端と、構造化バッグの循環ポートに流体連通された第二端とを有する循環チューブ
を含有する、循環システム。

実施形態３７
さらに、流体を、浸漬管から循環チューブを介して、 次いで前記循環ポートを介して構造化バッグ中に移送するように構成されたポンプを含有する、実施形態３６に記載の循環システム。

実施形態３８
前記流体は、前記循環ポートから前記構造化バッグにカスケーディングする、実施形態３６または３７に記載の循環システム。

実施形態３９
１包装内に実施形態１−３０のいずれかに記載の構造化バッグを複数含有する、キット。

１００ 構造化バッグ
１０２ 底部
１１０ 浸漬管
１４５ 取付け具
１９５ インペラ
２００ 供給ベッセル
３００ 外付けベッセル
７００ 多孔質支持体
８００ 透析膜

Claims (10)

1. 頂部;
   形状を有する底部；および
   前記頂部と前記底部との間に延伸しかつ流体を受容するための内室を少なくとも部分的に定める側壁
   を含有する、細胞培養のための構造化バッグであって、
   前記底部は、前記構造化バッグが平面上に載置された時に自立するように、前記構造化バッグを支持する形状を保持するように構成されている、前記構造化バッグ。
2. 前記構造化バッグの少なくとも１つの部分が、柔軟性材料で形成される、請求項１に記載の構造化バッグ。
3. 前記柔軟性材料が、高ガス透過性のプラスチックフィルムまたは積層体を含有する、請求項２に記載の構造化バッグ。
4. 前記底部および、頂部および側壁の少なくとも１つが柔軟性材料で形成され、前記底部の柔軟性材料が、前記頂部および前記側壁の少なくとも１つの柔軟性材料よりも厚い、請求項１に記載の構造化バッグ。
5. 前記底部が硬質基板を含有する、請求項１に記載の構造化バッグ。
6. 前記硬質基板が三次元細胞培養を支持する幾何形状を含有する、請求項５記載の構造化バッグ。
7. さらに、前記内室内に浸漬管を含有し、該浸漬管が、近位端および遠位端を有し、該近位端が取付け具内のポートと流体連通し、かつ遠位端が、内室内の流体と接触する、請求項１−６ ずれかに記載の構造化バッグ。
8. さらに、内室内にインペラを含有する、請求項１−６いずれかに記載の構造化バッグ。
9. さらに、内室内にフィルター材料を含有する、請求項１−８のいずれかに記載の構造化バッグ。
10. さらに、内室内に多孔質支持体を含有する、請求項１−６いずれかに記載の構造化バッグ。

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