JP2020536521A - 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 - Google Patents
灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020536521A JP2020536521A JP2020517855A JP2020517855A JP2020536521A JP 2020536521 A JP2020536521 A JP 2020536521A JP 2020517855 A JP2020517855 A JP 2020517855A JP 2020517855 A JP2020517855 A JP 2020517855A JP 2020536521 A JP2020536521 A JP 2020536521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bioreactor
- pump
- tank
- cell
- cell culture
- 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
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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
-
- 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
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/14—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing enzymes
-
- 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
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
-
- 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
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/10—Perfusion
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
- C12M41/14—Incubators; Climatic chambers
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/32—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of substances in solution
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/38—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of metabolites or enzymes in the cells
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- 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
- C12M43/00—Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
本特許出願は、米国特許法第119条の下で、2017年10月16日に出願された米国仮特許出願第62/572,918号に対する利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の全体が参照により本明細書に援用される。
実施例1に記載された実験は、灌流バイオリアクタを流加バイオリアクタと比較し、流加バイオリアクタに対する灌流バイオリアクタにおいて、より高く達成された生細胞濃度及び細胞特異的生産性を示す。
実施例2に記載した実験は、VCC増加またはグルコースを制御していない灌流バイオリアクタのデータを示す。細胞が急速に大きな細胞密度に増殖し、次いで培地内の栄養素を枯渇させると11日目までに急速に減少したために、VCCは、7日目にピークに達することを観察した(図6)。VCCの定常状態を達成するには、重量のみの制御では不十分であった。
実施例3で説明する実験は、VCC制御を備えた灌流バイオリアクタのデータを示す。VCC制御(図9)は、生存率(図10)、タンパク質産生(図11)、及び栄養素(図12)の安定した定常状態をもたらした。
この実施例の実験では、灌流培養法(図14)を流加培養法(図13)と比較する。灌流培養法は、類似の条件下(図13)での同じタンパク質の流加細胞培養法と比較して、約4倍の最大細胞数を達成することができた。流加培養はパイロットスケールで行い、灌流実験はベンチスケール(15L)で行った。撹拌及び曝気の戦略を、撹拌のための単位体積あたりの電力アプローチと、曝気のための体積一致戦略による体積とを用いて、ベンチスケールまで縮小させた。
図15〜図18に記載した実験は、この灌流システムで30日より長く定常状態に維持され、生存率、グルコース、及び滴定濃度、ならびにVCCの有益な結果を示す(例えば、図15〜図18を参照)。
一実験では、細胞株及び培地を用いて、3つの異なるバイオリアクタを培養した。バイオリアクタの容量は、3L(Ex.11)、15L(Ex.12)、及び50L(Ex.13)(シングルユースバイオリアクタ)であった。バイオリアクタの設定点は、温度(摂氏35.5度)、撹拌(250RPM)、pH(CO2及び炭酸水素ナトリウムを使用して制御した)(6.85〜7.15)、及び作用体積(それぞれ、2L、10L、35L)を含んでいた。これらのパラメータは全て、実行中は一定に保った。各バイオリアクタは、0.2ミクロンフィルタを装備したATF(それぞれATF2、ATF4、ATF6)細胞保留デバイスと結合させた。中空糸フィルタは細胞を保留したが、タンパク質は24時間後に通過させた。
一実験では、細胞株及び培地を用いて、単一のバイオリアクタを培養した。バイオリアクタの容量は15Lであった(Ex.14)。バイオリアクタの設定点は、温度(摂氏35.5度)、撹拌(250RPM)、pH(CO2及び炭酸水素ナトリウムを使用して制御した)(6.85〜7.15)を含んでいた。これらのパラメータは全て、実行中は一定に保った。バイオリアクタは、0.2ミクロンフィルタを装備したATF4細胞保留デバイスと結合させた。中空糸フィルタは細胞を保留したが、タンパク質は24時間後に通過させた。
Claims (50)
- バイオリアクタに細胞培養物を供給することであって、前記バイオリアクタ中の条件により、前記細胞培養物が目的のタンパク質(POI)を産生できるようにする、前記細胞培養物を供給すること、
前記バイオリアクタ内の前記培養物の1つ以上のプロセスパラメータ(PP)を、ラマンプローブによって測定することであって、前記プロセスパラメータが、栄養素濃度、生細胞濃度、及びタンパク質属性からなる群から選択される、前記PPを測定すること、
細胞培養内容物を含む前記バイオリアクタの重量を測定すること、
第1の排出導管を使用して、第1の指定された速度で、前記細胞培養物から無細胞の使用済み培地を除去すること、
第2の排出導管を使用して、第2の指定された速度で、前記細胞培養物から細胞を除去すること、
投入導管を使用して、第3の指定された速度で、前記細胞培養物に新鮮培地または栄養素の一方または両方を導入することを含み、ならびに
(i)前記プロセスパラメータの1つ以上を、所定の範囲内に維持すること、(ii)前記細胞培養物を含む前記バイオリアクタの前記重量を、所定の範囲内に維持すること、及び(iii)前記投入導管の前記第3の指定された速度と、前記排出導管のそれぞれの前記第1の指定された速度と前記第2の指定された速度とを、それらの速度のそれぞれ所定の範囲内に維持することのために、前記投入導管及び前記排出導管が、前記ラマンプローブ測定値と前記バイオリアクタの重量測定値とに基づいて調節される、バイオリアクタシステムの制御方法。 - ラマンによる前記バイオリアクタ内の前記培養物の前記1つ以上のプロセスパラメータの測定は、少なくとも1時間に1回行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、定常状態で30日間、1mL当たり少なくとも3000万細胞の平均生細胞濃度で、前記細胞培養物を維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バイオリアクタは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記バイオリアクタ及び前記細胞培養物の前記重量を20gの範囲内に維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バイオリアクタは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記細胞培養物を含む前記バイオリアクタの前記重量を、前記細胞培養物を含む前記バイオリアクタの初期重量の0.1パーセント以内に維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- プロセスパラメータがそれぞれの所望の範囲内の設定点の値からずれる場合には、前記ずれを減らすように、無細胞培地の除去、細胞の除去、または新鮮培地もしくは栄養素の一方もしくは両方の導入の1つ以上が調節される、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 1日当たり少なくとも2バイオリアクタ容積の使用済み培地が前記第1の排出導管を通して除去される、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 1日当たり最大3バイオリアクタ容積の使用済み培地が前記第1の排出導管を通して除去される、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータは、前記細胞培養物の温度と前記細胞培養物のpHとを含み、前記温度は35〜36℃に維持され、前記pHは6.85〜7.15に維持される、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータは、細胞特異的生産性を含み、前記方法は、少なくとも25〜37日間、少なくとも15〜25pg/細胞/日の細胞特異的生産性で、前記細胞培養物中の細胞を維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータは、グルコース濃度を含み、前記方法は、グルコース濃度を約5mM〜約85mM、または約1g/L〜約15.5g/Lに維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータは、乳酸塩濃度を含み、前記方法は、約60mM未満、または約6g/L未満の乳酸塩濃度を維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータは、アンモニア濃度を含み、前記方法は、約15mM未満のアンモニア濃度を維持するように構成されている、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 無細胞の使用済み培地の除去、細胞の除去、及び新鮮培地または栄養素の一方または両方の導入のそれぞれは、それぞれのポンプによって制御される、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バイオリアクタは、細胞を保留し、液体が通過できるように構成されたフィルタを含む、先行請求項のいずれか1項に記載の方法。
- バイオリアクタに細胞培養物を供給すること、
前記バイオリアクタ内の前記細胞培養物の1つ以上のプロセスパラメータを、ラマンプローブによって測定すること、
第1の排出導管を使用して、第1の指定された速度で、前記細胞培養物から無細胞の使用済み培地を除去すること、
第2の排出導管を使用して、第2の指定された速度で、前記細胞培養物から細胞を除去すること、
投入導管を使用して、第3の指定された速度で、前記細胞培養物に新鮮培地または栄養素の一方または両方を導入することを含み、及び
前記ラマンプローブの測定値に基づいて、前記第1の指定された速度、前記第2の指定された速度、または前記第3の指定された速度の1つ以上を変更することを含む、バイオリアクタシステムの制御方法。 - 投入導管及び少なくとも1つの排出導管を有するタンクと、
少なくとも1つのポンプと、
前記タンクに結合されたフィルタと、
前記タンクに結合されたラマンプローブと、
前記少なくとも1つのポンプ及び前記ラマンプローブに結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記ラマンプローブからの入力に基づいて前記少なくとも1つのポンプを制御するように構成されている、前記コントローラとを備える、バイオリアクタ培養システム。 - 前記少なくとも1つの排出導管は、前記タンクからの流体の除去を制御するように構成された第2のポンプに接続するための第1の排出導管と、前記タンクからの細胞の除去を制御するように構成された第3のポンプに接続するための第2の排出導管とを含む、請求項17に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記フィルタは、前記タンク内に細胞を保留し、液体が前記フィルタを通過できるように構成されている、請求項17または請求項18に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記ラマンプローブは前記タンク内に配置されている、請求項17〜19のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記コントローラは、第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプに結合されている、請求項17〜20のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンク内の細胞培養物を含む前記タンクの重量を測定するように構成されたスケールをさらに含み、前記コントローラは、前記スケールから重量データを受け取るように構成されている、請求項17〜21のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記コントローラは、前記タンクの前記重量を、前記重量の設定点と比較すること、及び前記比較に基づいて、前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプの出力の1つ以上を調節することを行うように構成されている、請求項22に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記コントローラは、前記ラマンプローブからスペクトルデータを受け取ること、受け取った前記スペクトルデータに基づいて、前記細胞培養物のパラメータを判定すること、判定した前記パラメータを、前記パラメータの設定点と比較すること、ならびに前記比較に基づいて、前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、または前記第3のポンプの出力の1つ以上を調節することを行うように構成されている、請求項17〜23のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプの1つ以上の前記出力を調節することが、判定した前記パラメータと前記パラメータの前記設定点との間のずれ、または受け取った前記重量と前記重量の前記設定点との間のずれを減らす、請求項24に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記方法は、定常状態で30日間、1mL当たり少なくとも3000万細胞の平均生細胞濃度で、前記細胞培養物を維持するように構成されている、請求項17〜25のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記細胞培養物を含む前記タンクの前記重量を20gの範囲内に維持するように構成されている、請求項17〜26のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記細胞培養物を含む前記バイオリアクタの前記重量を、前記細胞培養物を含む前記タンクの初期重量の0.1パーセント以内に維持するように構成されている、請求項17〜27のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記コントローラは、
受け取った前記スペクトルデータに基づいて、前記バイオリアクタ培養物の複数のパラメータを判定すること、
複数の前記パラメータのそれぞれを、複数の前記パラメータのそれぞれの設定点とそれぞれ比較すること、ならびに
前記比較に基づいて、前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプの1つ以上の出力を調節して、判定した前記パラメータとそれぞれの前記設定点との間のずれを減らすことを行うように構成されている、請求項28に記載のバイオリアクタ培養システム。 - 複数の前記パラメータは、温度、pH、栄養素濃度、乳酸塩濃度、アンモニア濃度、及び細胞特異的生産性を含む、請求項29に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記フィルタは、細胞を保留し、液体が通過できるように構成されている、請求項17〜30のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- スケールをさらに含み、前記タンク及び前記フィルタが前記スケール上に載っている、請求項17〜31に記載のバイオリアクタ培養システム。
- スケールをさらに含み、前記タンクが前記スケール上に載っている、請求項17〜31のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- スケールをさらに含み、前記タンクが前記スケールと物理的に接触している、請求項17〜31のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 投入導管及び少なくとも1つの排出導管を有するタンクと、
少なくとも1つのポンプと、
前記タンクに結合されたフィルタと、
前記タンクと接触しているスケールと、
前記タンクに結合されたラマンプローブと、
前記少なくとも1つのポンプ、前記スケール、及び前記ラマンプローブに結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記ラマンプローブからの入力と前記スケールからの入力とに基づいて、前記少なくとも1つのポンプを制御するように構成されている、前記コントローラとを備える、バイオリアクタ培養システム。 - タンクであって、前記タンクへの流体送出を制御するように構成された第1のポンプに接続するための投入導管と、前記タンクからの流体の除去を制御するように構成された第2のポンプに接続するための第1の排出導管と、前記タンクからの細胞の除去を制御するように構成された第3のポンプに接続するための第2の排出導管とを有する前記タンクと、
前記タンクに結合されたフィルタであって、前記フィルタは、前記タンク内の細胞を保留し、液体が前記フィルタを通過できるように構成されている、前記フィルタと、
前記タンク内の細胞培養物を含む前記タンクの重量を測定するように構成されたスケールと、
前記タンク内に配置されたラマンプローブと、
前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、前記第3のポンプ、前記スケール、及び前記ラマンプローブに結合されたコントローラであって、前記コントローラは、
前記スケールから重量データを受け取ること、
前記タンクの前記重量を前記重量の設定点と比較すること、
前記ラマンプローブからスペクトルデータを受け取ること、
受け取った前記スペクトルデータに基づいて、前記細胞培養物のパラメータを判定すること、
判定された前記パラメータを前記パラメータの設定点と比較すること、ならびに
前記比較に基づいて、前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプのスループットの1つ以上を調節することを行うように構成されている前記コントローラと
を備える、バイオリアクタ培養システム。 - 前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプの1つ以上の前記スループットを調節することが、判定した前記パラメータと前記パラメータの前記設定点との間のずれ、または受け取った前記重量と前記重量の前記設定点との間のずれを減らす、請求項36に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記方法は、定常状態で30日間、1mL当たり少なくとも3000万細胞の平均生細胞濃度で、前記細胞培養物を維持するように構成されている、請求項36〜37のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記細胞培養物を含む前記タンクの前記重量を20gの範囲内に維持するように構成されている、請求項36〜38のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクは少なくとも10Lの容積を有しており、前記方法は、前記細胞培養物を含む前記バイオリアクタの前記重量を、前記細胞培養物を含む前記タンクの初期重量の0.1パーセント以内に維持するように構成されている、請求項36〜39のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記コントローラは、
受け取った前記スペクトルデータに基づいて、前記バイオリアクタ培養物の複数のパラメータを判定すること、
複数の前記パラメータのそれぞれを、複数の前記パラメータのそれぞれの設定点とそれぞれ比較すること、ならびに
前記比較に基づいて、前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、及び前記第3のポンプの1つ以上の前記スループットを調節して、判定した前記パラメータとそれぞれの前記設定点との間のずれを減らすことを行うように構成されている、請求項36〜40のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。 - 複数の前記パラメータは、温度、pH、栄養素濃度、乳酸塩濃度、アンモニア濃度、及び細胞特異的生産性を含む、請求項41に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 細胞を保留し、液体が通過できるように構成されているフィルタをさらに含む、請求項36〜42のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンク及び前記フィルタが前記スケール上に載っている、請求項43に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクが前記スケール上に載っている、請求項36〜44のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 前記タンクが前記スケールと物理的に接触している、請求項36〜45のいずれか1項に記載のバイオリアクタ培養システム。
- 投入導管及び少なくとも1つの排出導管を有するタンクと、
少なくとも1つのポンプと、
前記タンクに結合されたフィルタと、
前記タンクに結合されたラマンプローブと、
前記少なくとも1つのポンプ及び前記ラマンプローブに結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記ラマンプローブからの入力に基づいて前記少なくとも1つのポンプを制御するように構成されている、前記コントローラとを備える、バイオリアクタ培養システム。 - タンクであって、前記タンクへの流体送出を制御するように構成された第1のポンプに接続するための投入導管と、前記タンクからの流体の除去を制御するように構成された第2のポンプに接続するための第1の排出導管と、前記タンクからの細胞の除去を制御するように構成された第3のポンプに接続するための第2の排出導管とを有する前記タンクと、
前記タンクに結合されたフィルタであって、前記フィルタは、前記タンク内の細胞を保留し、液体が前記フィルタを通過できるように構成されている、前記フィルタと、
前記タンク内の細胞培養物を含む前記タンクの重量を測定するように構成されたスケールと、
前記タンク内に配置されたラマンプローブと、
前記第1のポンプ、前記第2のポンプ、前記第3のポンプ、前記スケールに結合されたコントローラとを備える、バイオリアクタ培養システム。 - 本開示の図1及び図2に示される、バイオリアクタシステム。
- 本開示の図3に示される、バイオリアクタシステムの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023135344A JP2023156504A (ja) | 2017-10-16 | 2023-08-23 | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762572918P | 2017-10-16 | 2017-10-16 | |
US62/572,918 | 2017-10-16 | ||
PCT/US2018/055891 WO2019079188A1 (en) | 2017-10-16 | 2018-10-15 | PERFUSION BIOREACTOR AND METHODS OF USE THEREOF |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023135344A Division JP2023156504A (ja) | 2017-10-16 | 2023-08-23 | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020536521A true JP2020536521A (ja) | 2020-12-17 |
JP2020536521A5 JP2020536521A5 (ja) | 2021-11-04 |
JP7337784B2 JP7337784B2 (ja) | 2023-09-04 |
Family
ID=64110133
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020517855A Active JP7337784B2 (ja) | 2017-10-16 | 2018-10-15 | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 |
JP2023135344A Pending JP2023156504A (ja) | 2017-10-16 | 2023-08-23 | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023135344A Pending JP2023156504A (ja) | 2017-10-16 | 2023-08-23 | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11193103B2 (ja) |
EP (2) | EP4039786A1 (ja) |
JP (2) | JP7337784B2 (ja) |
KR (1) | KR20200062236A (ja) |
CN (1) | CN111212899B (ja) |
AR (1) | AR113772A1 (ja) |
CA (1) | CA3075679A1 (ja) |
DK (1) | DK3697887T3 (ja) |
EA (1) | EA202090740A1 (ja) |
ES (1) | ES2919850T3 (ja) |
HU (1) | HUE058924T2 (ja) |
IL (1) | IL273150A (ja) |
MX (1) | MX2020002851A (ja) |
PL (1) | PL3697887T3 (ja) |
SG (1) | SG11202002339XA (ja) |
TW (1) | TWI827555B (ja) |
WO (1) | WO2019079188A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11358984B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-06-14 | Regeneran Pharmaceuticals, Inc. | Use of Raman spectroscopy in downstream purification |
WO2023027469A1 (ko) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 재단법인 아산사회복지재단 | 세포 배양 장치 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019071076A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Lonza Ltd. | AUTOMATED CONTROL OF CELL CULTURE BY SPECTROSCOPY RAMAN |
CN111212899B (zh) * | 2017-10-16 | 2024-07-02 | 里珍纳龙药品有限公司 | 灌注生物反应器及相关使用方法 |
EP3976753A4 (en) * | 2019-05-28 | 2023-07-19 | Wuxi Biologics Ireland Limited | INTEGRATED RAMAN SPECTROSCOPY PERFUSION CELL CULTURE SYSTEM FOR AUTOMATICALLY MONITORING AND CONTROL OF PERFUSION CELL CULTURE |
TW202045711A (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-16 | 美商安進公司 | 生物製品製造中基於生物量之自動灌注控制 |
KR20220092948A (ko) * | 2019-11-07 | 2022-07-04 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 관류 세포 배양을 수행하기 위한 방법 및 시스템 |
IL294268A (en) | 2020-01-02 | 2022-08-01 | Hoffmann La Roche | A disposable cell culture container with one or more on-site in-line sensors |
CN114867837A (zh) * | 2020-01-07 | 2022-08-05 | 思拓凡瑞典有限公司 | 用于控制生物反应器中流体流的系统和方法 |
JP2023511291A (ja) * | 2020-01-15 | 2023-03-17 | ウーシー バイオロジクス アイルランド リミテッド | 培養細胞から生産された生体物質を連続的に収穫するための装置及び方法 |
KR102656244B1 (ko) | 2020-10-26 | 2024-04-09 | 성균관대학교산학협력단 | 바이오리액터 |
WO2022119910A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-09 | The Brigham And Women's Hospital, Inc. | Spectrometry systems, methods, and applications |
US20230323264A1 (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Mirror Biologics, Inc. | Artificial lymph node bioreactor |
JP2024030410A (ja) | 2022-08-24 | 2024-03-07 | 横河電機株式会社 | 細胞培養システム、及び細胞培養方法 |
NL2033094B1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-26 | Simabs Nv | Method for controlling a perfusion process in a bioreactor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160145563A1 (en) * | 2013-07-01 | 2016-05-26 | Olivier BERTEAU | Distributed perfusion bioreactor system for continuous culture of biological cells |
WO2016196315A2 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Biogen Ma Inc. | Cell culture methods and systems |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0211241A3 (de) | 1985-07-06 | 1989-06-28 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Verfahren zur Exoenzymgewinnung durch Bakterienkultur |
EP0567738A3 (en) * | 1992-05-01 | 1995-09-06 | American Cyanamid Co | Controlling perfusion rates in continuous bioreactor culture of animal cells |
WO1997021824A2 (en) | 1995-12-15 | 1997-06-19 | Systemix, Inc. | Method for obtaining retroviral vector supernatant having high transduction efficiency |
US6544424B1 (en) | 1999-12-03 | 2003-04-08 | Refined Technology Company | Fluid filtration system |
ITPD20030142A1 (it) | 2003-06-27 | 2004-12-28 | Livia Barenghi | Bioreattore, in particolare per spettroscopia nmr |
CA2532754A1 (en) | 2003-07-17 | 2005-02-03 | Global Cell Solutions, Llc | Automated cell culture system and process |
PL1720972T3 (pl) | 2004-03-05 | 2014-06-30 | Dpx Holdings Bv | Proces hodowli komórek poprzez ciągłą perfuzję i zmienny przepływ styczny |
WO2005084696A1 (en) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Universita'degli Studi Di Milano | Methods and agents for controlling intestinal inflammation and mucosal immunity using agents interacting with tir8/sigirr |
AU2005322159A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-06 | Biogen Idec Ma Inc. | Bioreactor process control system and method |
DK2267024T3 (da) | 2005-06-03 | 2012-06-25 | Ares Trading Sa | Fremstilling af rekombinant II-18 bindingsprotein |
US8003408B2 (en) * | 2005-12-29 | 2011-08-23 | Intel Corporation | Modification of metal nanoparticles for improved analyte detection by surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) |
WO2007089551A2 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Prescient Medical, Inc. | Raman spectroscopic test strip systems |
EP2041259B1 (en) | 2006-07-14 | 2015-10-14 | DPx Holdings B.V. | Improved process for the culturing of cells |
US9109193B2 (en) | 2007-07-30 | 2015-08-18 | Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. | Continuous perfusion bioreactor system |
WO2009023562A2 (en) | 2007-08-09 | 2009-02-19 | Wyeth | Use of perfusion to enhance production of fed-batch cell culture in bioreactors |
WO2010016943A2 (en) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Biogen Idec Ma Inc. | Nutrient monitoring and feedback control for increased bioproduct production |
US20120329151A1 (en) | 2009-07-06 | 2012-12-27 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Method of culturing eukaryotic cells |
EP2501822B1 (en) | 2009-11-17 | 2017-08-16 | E. R. Squibb & Sons, L.L.C. | Methods for enhanced protein production |
PT2663396T (pt) | 2011-01-13 | 2022-02-10 | Patheon Austria Gmbh & Co Kg | Mini reator de fluxo oscilante para processamento de suspensões sólidas |
WO2013006479A2 (en) | 2011-07-01 | 2013-01-10 | Amgen Inc. | Mammalian cell culture |
JP2014530358A (ja) * | 2011-09-25 | 2014-11-17 | セラノス, インコーポレイテッド | 多重分析のためのシステム及び方法 |
EP2800966B1 (en) | 2012-01-06 | 2021-09-29 | Bend Research, Inc. | Dielectric spectroscopy methods and apparatus |
TW201418455A (zh) | 2012-10-10 | 2014-05-16 | Bayer Healthcare Llc | 用於最適化灌流細胞培養系統的方法及系統 |
AU2014226126B2 (en) * | 2013-03-08 | 2019-02-14 | Genzyme Corporation | Continuous purification of therapeutic proteins |
WO2014144999A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Biogen Idec Ma Inc. | Use of raman spectroscopy to monitor culture medium |
CN113444620B (zh) * | 2013-09-16 | 2024-03-29 | 建新公司 | 用于处理细胞培养物的方法和系统 |
CN105637085A (zh) | 2013-10-11 | 2016-06-01 | 瑞泽恩制药公司 | 代谢优化的细胞培养物 |
JP2017500017A (ja) | 2013-12-20 | 2017-01-05 | バイオジェン・エムエイ・インコーポレイテッドBiogen MA Inc. | 生物薬剤フェドバッチ生産能力及び生産物品質を改善するための灌流シード培養の使用 |
EP3164481A4 (en) * | 2014-07-02 | 2018-03-21 | Biogen MA Inc. | Cross-scale modeling of bioreactor cultures using raman spectroscopy |
JP7340324B2 (ja) | 2015-05-29 | 2023-09-07 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 連続培養における細胞コントロール灌流 |
CN106834117B (zh) * | 2015-10-27 | 2018-11-23 | 苏州迪欧益生物科技有限公司 | 用于解除动物细胞贴附的酶反应器及智能酶反应工作站 |
AU2016348588A1 (en) | 2015-11-02 | 2018-04-26 | Ares Trading S.A. | Methods for modulating production profiles of recombinant proteins in perfusion mode |
EP3408371A1 (en) | 2016-01-26 | 2018-12-05 | Boehringer Ingelheim International Gmbh | Linked perfusion to continuous-flow stirred-tank reactor cell culture system |
CN205528832U (zh) * | 2016-02-26 | 2016-08-31 | 南京农业大学 | 一种体外灌流系统 |
WO2019071076A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Lonza Ltd. | AUTOMATED CONTROL OF CELL CULTURE BY SPECTROSCOPY RAMAN |
CN111212899B (zh) * | 2017-10-16 | 2024-07-02 | 里珍纳龙药品有限公司 | 灌注生物反应器及相关使用方法 |
-
2018
- 2018-10-15 CN CN201880066815.6A patent/CN111212899B/zh active Active
- 2018-10-15 HU HUE18797333A patent/HUE058924T2/hu unknown
- 2018-10-15 WO PCT/US2018/055891 patent/WO2019079188A1/en unknown
- 2018-10-15 TW TW107136209A patent/TWI827555B/zh active
- 2018-10-15 PL PL18797333.4T patent/PL3697887T3/pl unknown
- 2018-10-15 CA CA3075679A patent/CA3075679A1/en active Pending
- 2018-10-15 DK DK18797333.4T patent/DK3697887T3/da active
- 2018-10-15 EP EP22160280.8A patent/EP4039786A1/en active Pending
- 2018-10-15 US US16/160,465 patent/US11193103B2/en active Active
- 2018-10-15 EA EA202090740A patent/EA202090740A1/ru unknown
- 2018-10-15 MX MX2020002851A patent/MX2020002851A/es unknown
- 2018-10-15 KR KR1020207010709A patent/KR20200062236A/ko active IP Right Grant
- 2018-10-15 SG SG11202002339XA patent/SG11202002339XA/en unknown
- 2018-10-15 JP JP2020517855A patent/JP7337784B2/ja active Active
- 2018-10-15 EP EP18797333.4A patent/EP3697887B1/en active Active
- 2018-10-15 ES ES18797333T patent/ES2919850T3/es active Active
- 2018-10-16 AR ARP180103002A patent/AR113772A1/es unknown
-
2020
- 2020-03-08 IL IL273150A patent/IL273150A/en unknown
-
2021
- 2021-11-02 US US17/517,422 patent/US11965153B2/en active Active
-
2023
- 2023-08-23 JP JP2023135344A patent/JP2023156504A/ja active Pending
-
2024
- 2024-03-19 US US18/609,573 patent/US20240218313A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160145563A1 (en) * | 2013-07-01 | 2016-05-26 | Olivier BERTEAU | Distributed perfusion bioreactor system for continuous culture of biological cells |
WO2016196315A2 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Biogen Ma Inc. | Cell culture methods and systems |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11358984B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-06-14 | Regeneran Pharmaceuticals, Inc. | Use of Raman spectroscopy in downstream purification |
WO2023027469A1 (ko) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 재단법인 아산사회복지재단 | 세포 배양 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023156504A (ja) | 2023-10-24 |
DK3697887T3 (da) | 2022-05-02 |
US20190153381A1 (en) | 2019-05-23 |
CN111212899B (zh) | 2024-07-02 |
EP3697887A1 (en) | 2020-08-26 |
US11193103B2 (en) | 2021-12-07 |
US20240218313A1 (en) | 2024-07-04 |
SG11202002339XA (en) | 2020-04-29 |
EA202090740A1 (ru) | 2020-07-07 |
ES2919850T3 (es) | 2022-07-28 |
US20220056398A1 (en) | 2022-02-24 |
IL273150A (en) | 2020-04-30 |
CN111212899A (zh) | 2020-05-29 |
KR20200062236A (ko) | 2020-06-03 |
EP4039786A1 (en) | 2022-08-10 |
TW201934744A (zh) | 2019-09-01 |
WO2019079188A1 (en) | 2019-04-25 |
JP7337784B2 (ja) | 2023-09-04 |
CA3075679A1 (en) | 2019-04-25 |
MX2020002851A (es) | 2020-07-24 |
AR113772A1 (es) | 2020-06-10 |
AU2018350898B2 (en) | 2024-07-04 |
PL3697887T3 (pl) | 2022-08-01 |
AU2018350898A1 (en) | 2020-04-16 |
HUE058924T2 (hu) | 2022-09-28 |
EP3697887B1 (en) | 2022-04-06 |
TWI827555B (zh) | 2024-01-01 |
BR112020005209A2 (pt) | 2020-09-15 |
US11965153B2 (en) | 2024-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7337784B2 (ja) | 灌流バイオリアクタ及び関連する使用方法 | |
JP6135599B2 (ja) | 細胞培養制御システム及び細胞培養制御方法 | |
KR102282939B1 (ko) | 고-밀도 세포 뱅킹 방법 | |
US11774287B2 (en) | Raman spectroscopy integrated perfusion cell culture system for monitoring and auto-controlling perfusion cell culture | |
US20210087512A1 (en) | Cell culture system and cell culture method | |
US20060014239A1 (en) | Method and device for the biotechnological production of valuable products | |
Dalm et al. | Stable hybridoma cultivation in a pilot‐scale acoustic perfusion system: Long‐term process performance and effect of recirculation rate | |
US20230323264A1 (en) | Artificial lymph node bioreactor | |
AU2018350898B9 (en) | Perfusion bioreactor and related methods of use | |
Sherman et al. | Continuous cell culture operation at 2,000-L scale | |
EA042497B1 (ru) | Перфузионный биореактор и связанные с ним способы применения | |
TW202426623A (zh) | 灌注生物反應器及相關使用方法 | |
EP3198006A1 (en) | Scheduled feed | |
BR112020005209B1 (pt) | Métodos para controlar um sistema de biorreator e sistemas de cultura de biorreator | |
US20240067915A1 (en) | Cell culture system and cell culture method | |
Hufford | Comparison of the growth and monoclonal antibody production of suspended mammalian cells in three perfusion systems | |
RATE | STABLE HYBRIDOMA CULTIVATION IN A PILOT-SCALE ACOUSTIC PERFUSION SYSTEM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210922 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220802 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230508 |
|
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: 20230725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7337784 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |