JP2021502080A - 柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置 - Google Patents

柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021502080A
JP2021502080A JP2020524766A JP2020524766A JP2021502080A JP 2021502080 A JP2021502080 A JP 2021502080A JP 2020524766 A JP2020524766 A JP 2020524766A JP 2020524766 A JP2020524766 A JP 2020524766A JP 2021502080 A JP2021502080 A JP 2021502080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell culture
manifold
compartments
compartment
side wall
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
Application number
JP2020524766A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7387598B2 (ja
Inventor
ロジャー マーティン,グレゴリー
ロジャー マーティン,グレゴリー
ジーン タナー,アリソン
ジーン タナー,アリソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2021502080A publication Critical patent/JP2021502080A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7387598B2 publication Critical patent/JP7387598B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/40Manifolds; Distribution pieces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/04Flat or tray type, drawers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/44Multiple separable units; Modules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48Holding appliances; Racks; Supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/58Reaction vessels connected in series or in parallel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/20Degassing; Venting; Bubble traps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M37/00Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C12M37/04Seals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

細胞培養装置は、多数の細胞培養チャンバを含む細胞培養モジュールを備える。マニホールドが、多数の細胞培養チャンバを細胞培養モジュールの側面に沿って互いに接続する。そのマニホールドは、細胞培養モジュールの側面に接続された側壁基礎構造およびその側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を備える。その柱構造は、マニホールドを通り、細胞培養チャンバの入口への流体流路を画成して、液体培地の細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする。

Description

関連出願の説明
本出願は、その詳細がここに全て引用される、2017年11月6日に出願された、「柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置」と題する米国仮特許出願第62/582086号の恩恵と優先権を主張するものである。
本開示は、細胞を培養するための装置に関し、より詳しくは、柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置に関する。
細胞を培養するための積み重ねられたまたは積み重ねられるユニットを提供するために、多くのタイプの細胞培養物品が組み立てられている。例えば、T型培養瓶は、典型的に、T型培養瓶を積み重ねて、空間を節約できる平らな上面と底面を有するように作られている。ある改良型T型培養瓶は、充填と排出に関連する時間と労力を減少させるために、その瓶内に多数の平行な培養表面を有する。他の培養装置に、複数の平行なまたは積み重ねられた培養表面を有するマルチコンポーネント・アセンブリがある。積み重ねられた細胞培養器具を操作することは、難題であり得る。これらの器具は、通常、横に倒して充填し、次いで、細胞培養表面が水平になるように向きを変えなければならない。これらの大型器具を充填し、操作することは、難題であり得、その器具は、液体が充填されたときに重いこともあり得る。それに加え、これらの器具の無傷な状態および無菌性を維持することが重要である。
例示の細胞培養物品に、CorningのHYPER Stack(商標)システムがある。この「HYPER Stack」システムは、管接続具に繋がる可撓管によって相互接続できる個々の小型積重(stackette)層から形成された多数のモジュールを備える。それらのモジュールは、「HYPER Stack」システムの充填と排出のために、相互接続されている。「HYPER Stack」システムに出入りする流体の流れを制御するために、弁と他の器具が使用されることがある。
これらの弁と他の器具の使用は、煩わしく、潜在的な漏れ位置を与え得る。増加した限度容量および改善された流れ制御特徴を有する改良型細胞培養物品が必要とされている。それに加え、操作、充填、および排出が容易な細胞培養物品において、漏れと汚染の虞を低下させ、高価な培地と貴重な細胞の浪費を最小にすることが望ましい。
第1の態様において、細胞培養装置は、多数の細胞培養チャンバを含む細胞培養モジュール;およびその細胞培養モジュールの側面に沿ってその多数の細胞培養チャンバを互いに接続するマニホールドを備え、そのマニホールドは、細胞培養モジュールの側面に接続された側壁基礎構造およびその側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を備え、その柱構造は、マニホールドを通り、細胞培養チャンバの入口への流体流路を画成して、液体培地の細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする。
第2の態様によれば、細胞培養装置が多数の細胞培養モジュールを備え、マニホールドがマニホールド区画を含み、各マニホールド区画が細胞培養モジュールの内の1つに関連付けられている、態様1の細胞培養装置が提供される。
第3の態様によれば、各マニホールド区画が、側壁基礎構造区画およびその側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、態様2の細胞培養装置が提供される。
第4の態様によれば、隣接するマニホールド区画の柱構造区画が、相互接続されており、流体連通している、態様3の細胞培養装置が提供される。
第5の態様によれば、隣接するマニホールド区画の柱構造区画が、密封リングにより相互接続されている、態様4の細胞培養装置が提供される。
第6の態様によれば、密封リングが、隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する、態様5の細胞培養装置が提供される。
第7の態様によれば、密封リングが、複数の比較的厚い部分であって、その厚い部分と比べて可撓性が増加した区域を画成するノッチの形態にある比較的薄い部分により隔てられている比較的厚い部分を含む、態様5または6の細胞培養装置が提供される。
第8の態様によれば、各柱構造区画がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、態様5〜7のいずれかの細胞培養装置が提供される。
第9の態様において、細胞培養装置を形成する方法は、ある細胞培養モジュールを別の細胞培養モジュールの上に積み重ねる工程であって、それらの細胞培養モジュールは多数の細胞培養チャンバを含む、工程;およびマニホールドを使用して、それらの細胞培養チャンバを接続する工程であって、そのマニホールドは、側壁基礎構造およびその側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を含み、その柱構造は、マニホールドを通る細胞培養チャンバへの流体流路を画成して、液体培地の細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、工程を有してなる。
第10の態様によれば、マニホールドがマニホールド区画を含み、その方法が、各マニホールド区画を細胞培養モジュールの内の1つに接続する工程を含む、態様9の方法が提供される。
第11の態様において、各マニホールド区画が、側壁基礎構造区画およびその側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、態様10の方法が提供される。
第12の態様において、隣接するマニホールド区画の柱構造区画が流体連通するように、隣接するマニホールド区画の柱構造区画を接続する工程を含む、態様11の方法が提供される。
第13の態様において、隣接するマニホールド区画の柱構造区画を密封リングで接続する工程を含む、態様12の方法が提供される。
第14の態様において、密封リングを使用して、隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する工程を含む、態様13の方法が提供される。
第15の態様において、密封リングが、複数の比較的厚い部分であって、その厚い部分と比べて可撓性が増加した区域を画成するノッチの形態にある比較的薄い部分により隔てられている比較的厚い部分を含む、態様13または14の方法が提供される。
第16の態様において、各柱構造区画がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、態様13〜15のいずれかの方法が提供される。
第17の態様において、細胞培養装置は、各々が少なくとも2つの細胞培養チャンバを含む、少なくとも2つの細胞培養モジュールと;その少なくとも2つの細胞培養マニホールドを互いに接続するマニホールドであって、そのマニホールドは多数のマニホールド区画を含み、各マニホールド区画は、側壁基礎構造区画およびその側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含み、その柱構造区画が、互いに接続され、マニホールドを通る細胞培養チャンバへの流体流路を画成して、液体培地の細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、マニホールドとを備える。
第18の態様において、隣接するマニホールド区画の柱構造区画が、密封リングにより相互接続されている、態様17の細胞培養装置が提供される。
第19の態様において、密封リングが、隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する、態様18の細胞培養装置が提供される。
第20の態様において、各柱構造区画がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、態様18の細胞培養装置が提供される。
第21の態様において、細胞培養装置は、多数の細胞培養チャンバを含む細胞培養モジュール;その細胞培養チャンバを互いに接続する流体マニホールドであって、その流体マニホールドは、側壁基礎構造および柱構造を含み、その柱構造は、流体流路を画成して、細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、流体マニホールド;およびその少なくとも2つの細胞培養マニホールドを互いに接続する空気マニホールドであって、その空気マニホールドは側壁基礎構造および柱構造を含み、その空気マニホールドの柱構造は、流体流路を画成して、細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、空気マニホールドを備え、空気マニホールドの柱構造は、空気マニホールドの柱構造に狭径領域を与える1つ以上の窪み構造を含む。
第22の態様によれば、空気マニホールドがマニホールド区画を含み、各マニホールド区画は、少なくとも2つの細胞培養モジュールの内の1つに関連付けられ、各マニホールド区画は、側壁基礎構造区画およびその側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、態様21の細胞培養装置が提供される。
第23の態様によれば、各柱構造区画が窪み構造を含む、態様22の細胞培養装置が提供される。
第24の態様によれば、空気マニホールドの柱構造と、空気マニホールドの柱構造の空気出口管との間に位置する内部容積を有するライザーをさらに含む、態様21〜23のいずれかの細胞培養装置が提供される。
第25の態様によれば、空気マニホールドの柱構造と流体連通している空気出口管をさらに含み、その空気出口管は、空気マニホールドの柱構造の中心軸から横方向にずれた中心軸を有する、態様21〜24のいずれかの細胞培養装置が提供される。
追加の態様において、多数の細胞培養チャンバを含む細胞培養モジュールであって;各細胞培養チャンバは、上部、底部および側壁を有し、細胞を培養するための内部空間を画成し;各細胞培養チャンバは、そこを通って流体が流れて、細胞培養チャンバに出入りできる細胞培養チャンバの側壁内にある少なくとも1つの入口を含み;多数の細胞培養チャンバは、あるものが他のものの上に積み重ねられて、細胞培養モジュールを形成する、細胞培養チャンバと;側壁基礎構造および柱を含むマニホールドであって;そのマニホールドは、細胞培養モジュールの側面に沿って揃えられており;そのマニホールドは、マニホールド開口から、細胞培養チャンバの入口を通り、細胞培養チャンバの各々への流体経路を提供し;そのマニホールド開口は、一番上に積み重ねられた細胞培養チャンバを超えて延在し;その柱は、マニホールドの内部に拡大容積を与えて、流体がマニホールドを通り、細胞培養チャンバの入口に流れることができる、マニホールドとを備えた、細胞培養装置が提供される。
ここに記載された培養装置は、多層培養チャンバアセンブリに積み重ねられることがあり、ここで、個々のチャンバまたはチャンバの群は、1つ以上のマニホールドを通じて、互いに接続されている。そのマニホールドは、マニホールドのモノリス部分として形成された柱構造を含む。その柱構造は、閉鎖系または解放系としての培養装置の使用を可能にすることができ、充填および/または排出過程中のみ、培養装置を回転または再配置する必要なく、培養装置の充填および/または排出を促進することができる。これと他の利点は、添付図面と併せて読んだときに、以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。
図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、マニホールドを備えた細胞培養装置の斜視図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置に使用するための小型積重層の積層体の概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置に使用するための多数のモジュールアダプタの概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置に使用するための単体マニホールドアダプタの概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置に使用するための柱構造を含むマニホールドの概略図 図3Cの柱構造を含むマニホールドの側面概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置に使用するための別のマニホールドの概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図1の細胞培養装置の線5−5に沿った断面図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、マニホールドを含む細胞培養装置の別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、多数の細胞培養装置が並列に充填される充填操作の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、多数の細胞培養装置が直列に充填される別の充填操作の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、マニホールドを含む細胞培養装置の別の実施の形態の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図9の線10−10に沿った細胞培養装置の断面図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、図9の細胞培養装置のマニホールドを組み立てる方法の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、細胞培養装置に使用するためのマニホールドの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、多数の細胞培養装置が並列に充填される充填操作の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、多数の細胞培養装置が直列に充填される別の充填操作の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、細胞培養装置に使用するためのマニホールドの別の実施の形態の説明図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、細胞培養装置の別の実施の形態の正面図 図15の細胞培養装置の別の正面図 図16の細胞培養装置の側面図 図16の細胞培養装置の断面図 図示され、ここに記載された1つ以上の実施の形態による、充填過程を示す、線19−19に沿った図15の細胞培養装置の断面図 充填線を示す、図19の断面図 充填線の進行を示す、図19の断面図 充填線の進行を示す、図19の断面図 図面は、必ずしも、一定の縮尺で描かれていない。図面に使用される同様の数字は、同様の構成部材、工程などを指す。しかしながら、所定の図面においてある構成部材を指すためのある番号の使用は、同じ番号が付された別の図面の構成部材を限定する意図はないことが理解されよう。それに加え、構成部材を指すための異なる番号の使用は、その異なる番号の構成部材が同じまたは同様であり得ないことを示す意図はない。
以下の詳細な説明において、その一部を形成し、実例として、器具、システムおよび方法のいくつかの具体的な実施の形態が示されている、添付図面が参照される。他の実施の形態も考えられ、本開示の範囲または精神から逸脱せずに、作製されるであろうことを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
ここに使用される全ての科学用語と技術用語は、特に明記のない限り、当該技術分野で一般的に使用される意味を持つ。ここに与えられた定義は、ここに頻繁に使用される特定の用語の理解を促進するためのものであり、本開示の範囲を限定する意図はない。
本明細書および付随の特許請求の範囲に使用されるように、名詞は、内容がそうではないと明白に示していない限り、複数の対象を有する実施の形態を包含する。本明細書および付随の特許請求の範囲に使用されるように、「または」という用語は、内容がそうではないと明白に示していない限り、「および/または」を含む意味で一般に使用される。
ここに用いられているように、「有する」、「持つ」、「含む」、「構成する」などは、制限のない意味で使用され、一般に、「含むが、それに限定されない」ことを意味する。
本開示は、特に、細胞培養モジュールを形成するためにマニホールドによって互いに連結された細胞培養チャンバ内の複数の増殖または培養表面を備えた細胞培養モジュールを記載する。その細胞培養モジュールは、積み重ねられた細胞培養装置を形成するために、マニホールドにより追加の細胞培養モジュールにさらに連結することができる。その複数の培養表面は、多層形態に積み重ねられることがある。マニホールドは、そのマニホールドのモノリス部分として形成された一体柱構造を含む。その柱構造は、入口ポートを含み、細胞培養モジュール内の個々の細胞培養チャンバと流体連通している入口ポートから流体流路の少なくとも一部を提供する。そのマニホールドは、少なくとも一部には、マニホールドと柱構造の構成に応じて、上から下、下から上、および/または同時の、個々の細胞培養チャンバまたは細胞培養チャンバの群の充填を可能にするように作られることがある。そのマニホールドおよび関連する柱構造は、閉鎖系を与えることがあり、そこで、柱構造は、細胞培養装置の使用中に細胞培養チャンバを環境から隔離するように可撓管に接続することができる。他の実施の形態において、マニホールドおよび関連する柱構造は、解放系を与えることがあり、そこで、流体は、環境から直接的に柱構造中に注ぐことができる(例えば、キャップを取り外すことにより)。
複数の積重層を有する、または層を形成するために積み重ねられる、ほぼどのような細胞培養物品も、ここに記載されるようなマニホールドを含むように適合することができる。そのような細胞培養物品の例としては、T型培養瓶、TRIPLE−FLASK細胞培養容器(Nunc.,Intl.)、HYPER Flask(商標)細胞培養容器(Corning,Inc.)、CellSTACK(商標)培養チャンバ(Corning,Inc.)、CellCube(登録商標)モジュール(Corning,Inc.)、CELL FACTORY培養装置(Nunc.,Intl.)、「HYPER Stack」、および「Cell Culture System with Manifold」と題する米国特許第9752111号明細書に記載されているような細胞培養物品が挙げられる。
図1を参照すると、細胞培養装置10は、多層細胞培養装置10を形成するために、あるものが他のものの上に積み重ねられた、各々が多数の細胞培養チャンバ18を収容する、3つの細胞培養モジュール12、14および16を備えている。各細胞培養チャンバ18は、細胞を培養するための内部空間を画成する上部、底部、および側壁を有する個々の細胞培養層である。実施の形態において、その上部、底部、側壁、またはこれらの組合せは、ガス透過性であることがある。実施の形態において、流体がマニホールド20または22から各細胞培養チャンバ18中に流れられるように、マニホールド20または22に隣接したまたはそこに連結された各細胞培養チャンバの側壁に入口がある。各細胞培養モジュール12、14および16は、2つのマニホールド20および22を利用する。液体は、第1のマニホールド20を通って、モジュール12、14および16の細胞培養チャンバに出入りすることができる。それゆえ、第1のマニホールド20は、流体マニホールドと称されることがある。空気は、第2のマニホールド22を通って、細胞培養モジュール12、14および16に出入りすることがある。それゆえ、第2のマニホールド22は、空気マニホールドと称されることがある。
図1に示されるように、細胞培養チャンバ18が水平であるように−器具が細胞培養配置に配列されたときに、逆目(barbed)入口34であることがある、入口が、最上部の小型積重物または細胞培養チャンバ18を超えて延在する。
細胞培養チャンバ18の配置が、図2に示されている。細胞培養モジュール12、14および16の各々は、互いに積み重ねられたときに、間に気管空間(空隙)25を有する多数の細胞培養チャンバ18を形成する、細胞培養チャンバ18とも呼ばれる、多数の小型積重層24を含むことがある。図2は、互いに積み重ねられて層状細胞培養チャンバ18を形成する多数の小型積重層24の概略図である。細胞培養チャンバ18の各々は、一般に透明な底部細胞培養表面26および一般に透明な上面29により、また側壁(図示せず)により、画成されることがある。細胞培養表面26は気管空間25に隣接している。細胞培養表面26は、ガス透過性で液体不浸透性のフイルム28を含むことがある。これにより、ガス透過性で液体不浸透性のフイルム28を通じた、細胞培養チャンバ18と、細胞培養装置10の外部と気体連通した気管空間25との間の気体の移動が可能になる。細胞が細胞培養チャンバ18内で培養されるときに、細胞は重力で細胞培養表面26に落ち、そこで、細胞培養チャンバ18内の細胞培養培地を浴び、細胞は、それらがその上に存在するガス透過性で液体不浸透性のフイルム28を通じて、酸素を利用することができる。図1に戻ると、細胞培養モジュール12、14および16は、スペーサ31、33および35により互いから隔てられることがある。スペーサ31、33および35は、個々の細胞培養モジュール12、14および16の構造的支持を与えることができる。いくつかの実施の形態において、スペーサ31および/または33は、より多い総数の細胞培養チャンバ18を提供するために、追加の小型積重層24により置き換えられることがある。細胞培養チャンバ18を画成する小型積重層24は、互いに積み重ねられて、モジュール12、14および16を形成する。さらに、細胞培養チャンバ18内にある空気ではなく、残留空気を捕まえるために、細胞培養モジュール12の上に、ライザー容積が設けられることがある。
ここに記載されるような、細胞培養モジュール、またはその部分は、どの適切な材料から形成されてもよい。細胞または培地と接触する目的の材料が、細胞および培地に適合することが好ましい。通常は、細胞培養モジュールは、高分子材料から形成される。適切な高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリスチレン共重合体、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンブタジエン共重合体、完全に水素化されたスチレン重合体、ポリカーボネートPDMS共重合体、並びにポリエチレン、ポルプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン共重合体および環状オレフィン共重合体などのポリオレフィンが挙げられる。
いくつかの実施の形態において、その培養ユニットは、ガス透過性で液体不浸透性のフイルム28を含有して、細胞培養チャンバ18と、最終的に細胞培養装置の外部との間の気体の移動が可能になる。そのような培養ユニットは、積み重ねられたユニットの間の空気の流れを可能にするために、そのチャンバの外部の、フイルムと隣接して配置されたスペーサまたはスペーサ層を備え得る。そのような積み重ねられたガス透過性培養ユニットを収容する細胞培養装置の市販の一例に、Corningの「HYPER Stack」細胞培養装置がある。フイルムを形成するのに有用な適切なガス透過性高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、または適合性フルオロポリマー、シリコーンゴムまたは共重合体、ポリ(スチレンブタジエンスチレン)、またはこれらの材料の組合せが挙げられる。細胞増殖のための製造および適合性が許す限り、様々な高分子材料を利用してよい。フイルムが、フイルムを横切る気体の効率的な移動を可能にする厚さのものであることが好ましい。例えば、ポリスチレンフイルムは、約0.003インチ(約75マイクロメートル)の厚さのものであることがあるが、様々な厚も細胞増殖に許容される。このように、フイルムは、どの厚さのものであってもよく、約25マイクロメートルと約250マイクロメートルの間、または約25マイクロメートルと約125マイクロメートルの間が好ましい。このフイルムは、装置のチャンバと外部環境との間の気体の自由な交換を可能にし、どのようなサイズまたは形状をとってもよい。フイルムは、装置の製造、取扱い、および操作について、耐久性であることが好ましい。
図1を参照して先に述べたように、細胞培養モジュール12、14および16、並びにそれらの個々の細胞培養チャンバ18は、マニホールド20および22を使用して、互いに接続されることがある。すなわち、マニホールド20および22は、培地と細胞をそのマニホールド中に、そして個々の細胞培養チャンバ18中に導入するための流体経路を提供する。マニホールド20は、側壁基礎構造30および側壁基礎構造30のモノリス部分として形成された柱構造32を備えて、単体マニホールド20を提供する。この柱構造は、マニホールド内に拡大された容積を与えて、流体がマニホールドを通って細胞培養チャンバ18に流動できるようにする。マニホールドは、逆目構造34として図1に示された、マニホールド開口を含む。実施の形態において、このマニホールド開口は、装置が細胞培養方向に配列されたときに、最上部に重ねられた細胞培養チャンバ18を超えて延在する。柱構造32は、逆目構造34を備え、逆目構造34から細胞培養モジュール12、14および16内の個々の細胞培養チャンバ18への流体流路の少なくとも一部を与える。マニホールド20は、例えば、ポート52(図2に示されるような)を通って、細胞培養チャンバ18の充填と排出を可能にするように作られることがある。柱構造32は、細胞培養チャンバ18のより速くより効率的な充填と排出を可能にするように拡大容積を与える。
マニホールド22も、側壁基礎構造30’およびその側壁基礎構造30’のモノリス部分として形成された柱構造32’を備えて、単体マニホールド22を提供する。柱構造32’は、逆目構造34’を備え、細胞培養モジュール12、14および16内の個々の細胞培養チャンバ18から逆目構造34’への流体流路の少なくとも一部を与える。マニホールド22は、空気を細胞培養装置10に出入りさせることによって、細胞培養チャンバ18の充填と排出を可能にするように作られることがある。
図3A〜3Cを参照すると、マニホールド20を含む随意的なマニホールドアセンブリ36の分解概略図が示されている。最初に図3Aを参照すると、モジュールアダプタ40、42および44の正面図が示されている。モジュールアダプタ40、42および44は、細胞培養モジュール12、14および16の各々に対して個別に密封し、細胞培養チャンバ18と単体マニホールドアダプタ46との間にシールを提供するために使用される適切な材料から形成される。図から分かるように、モジュールアダプタ40、42および44の各々は、マニホールドアダプタ46に封着する外周48を含む。モジュールアダプタ40、42および44は、各々が個々の細胞培養チャンバ18に入口と出口を与える多数のポート52を有するモジュールアダプタ本体50も含む。実施の形態において、3つのモジュールを有する装置を組み立てるときに、これらのモジュールアダプタは、マニホールド20とモジュール48との間を効率的に接続できるようにモジュールに取り付けられることがある。
図3Bは、随意的な単体マニホールドアダプタ46を示している。単体マニホールドアダプタ46は、モジュールアダプタ40、42および44の全てとマニホールド20の側壁基礎構造30との間を封止するために使用される適切な材料から形成される。単体マニホールドアダプタ46は、マニホールド20の側面基礎壁に封着する外周48および中間部分49と51を含む。単体マニホールドアダプタ46は、モジュールアダプタ40、42および44の外周48に封着する単体マニホールドアダプタ本体54も含み、それによりモジュール開口56、58および60を画成する。各モジュール開口56、58および60は、モジュールアダプタ40、42および44のポート52を、マニホールド20と細胞培養チャンバ18との間の流体流路に暴露するようなサイズである。
図3Cを参照すると、マニホールド20が、示されており、側壁基礎構造30およびその側壁基礎構造30のモノリス部分として形成された柱構造32を含み、単体マニホールドを提供している。側壁基礎構造30は、単体マニホールドアダプタ46に対して封着し、それによって、マニホールド20と細胞培養モジュール12、14および16との間に流体密封シールを形成する。いくつかの実施の形態において、柱構造32は、閉鎖系における充填または排出操作のために、管との接続を促進できる逆目構造34を含むことがある。その逆目構造は、柱構造32とは別の構成部材であっても、柱構造32と一体であってもよい。逆目構造34が別の構成部材である場合、接着剤、熱接合、超音波溶接、赤外線溶接、レーザ溶接など、逆目構造34を柱構造32に取り付けるためのどの適切な方法を使用してもよい。逆目構造34を別に形成することにより、組立て中に細胞培養装置10へのアクセスを増加させることができる。柱構造32と一体の逆目構造34を形成することにより、逆目構造34を柱構造32に取り付ける工程をなくすことができる。図3Dは、マニホールド20の側面図を示している。
手短に図4を参照すると、マニホールド22および関連するマニホールドアセンブリ66は、図3A〜3Cのマニホールドアセンブリ36と同じ特徴を備えることができる。側壁基礎構造30’が、単体マニホールドアダプタ36’とモジュールアダプタ40’、42’および44’に対して封着し、それによって、マニホールド22と細胞培養モジュール12、14および16との間の流体密封シールを形成する。
図5を参照すると、細胞培養装置10およびマニホールドアセンブリ36の断面図が、図1の線5−5に沿って示されている。マニホールドアセンブリ36は、柱構造32を含むマニホールド20を備える。柱構造32は、マニホールド20とモジュールアダプタ40、42および44との間に延在し、ポート52を通じて、あるものが他のものの上に積み重ねられた細胞培養チャンバ18に至る流体流路Pを提供する。具体的には、単体マニホールドアダプタ46は、マニホールド20の背後に位置し、マニホールド20とモジュールアダプタ40、42および44との間を封止する。いくつかの実施の形態において、マニホールド20、単体マニホールドアダプタ46、並びにモジュールアダプタ40、42および44の間に、接着剤または他の密封剤68が使用されることがある。それゆえ、流体流路Pは、逆目構造34から、柱構造32を通り、細胞培養チャンバ18に入口と出口を与えるポート52を通じて、細胞培養チャンバ18中に延在する。柱構造32は、細胞培養チャンバ18から出入りする流体の流れを改善するために拡大容積を与え、これにより、その器具を充填および排出できる速度が改善される。
前記構成部材は、接着剤、熱接合、超音波溶接、赤外線溶接、レーザ溶接などを含むどの適切な方法によって、結合しても差し支えない。レーザ溶接に適合するために、各アダプタの外周に延在する高分子中に黒色が配合されることがある。
図6は、モジュールアダプタ74を含むマニホールドアセンブリ72を有する、12層(単一細胞培養モジュール)の細胞培養装置70の概略図を示している。実施の形態において、上述した単体マニホールドアダプタが省略されることがある。
図7を参照すると、充填操作中の、多数の細胞培養装置10が示されている。この例において、細胞培養装置10は全て、並列に充填するために、柱構造32で、共通の流体ライン76に接続されている。柱構造32’は、フィルタ75に接続されている。図8は、直列に充填するために、マニホールド20および22の両方を使用して互いに接続された多数の細胞培養装置10を示している。図から分かるように、重いことがある、細胞培養装置10を横に倒し、次いで、細胞培養装置10を直立させる必要なく、充填操作を成し遂げることができる。あるいは、実施の形態において、例えば、図19に示されるように、その器具を、充填のために横に倒したり、または充填のために角を持ち上げたりすることができる。
図9を参照すると、細胞培養装置100の別の実施の形態は、各々が、上述したような、細胞培養チャンバ108の多数の層を収容する、3つの細胞培養モジュール102、104および106を備えている。この実施の形態において、細胞培養モジュール102、104および106は、それぞれのマニホールド区画112、114および116のモノリス部分として形成された柱構造区画118、120および122により互いに接続された多数のマニホールド区画112、114および116から形成されたマニホールド110を利用する。図から分かるように、上述したモジュールアダプタと同様または同じである、モジュールアダプタ124、126および128を露出するために、細胞培養装置100から、他の空気流マニホールドが取り除かれている。
図10も参照すると、細胞培養装置100、並びにマニホールド区画112、114および116の断面図が、図9の線10−10に沿って示されている。マニホールド110はマニホールド区画112、114および116を備え、ここで、各マニホールド区画112、114および116は、細胞培養モジュール102、104および106に関連付けられている。マニホールド区画112、114および116の各々は、側壁基礎構造130、132および134およびそれぞれの側壁基礎構造130、132および134と一体に形成された柱構造区画118、120および122を含む。
特に図10を参照すると、細胞培養装置100およびマニホールドアセンブリ136の断面図が、図9の線10−10に沿って示されている。マニホールドアセンブリ136は、各々が柱構造区画118、120および122を含む、マニホールド区画112、114および116を含むマニホールド110を備えている。柱構造区画118、120および122は、上述したように、あるものが他のものの上に積み重ねられた細胞培養チャンバ138に至る流体流路Pを提供する。モジュールアダプタ124、126および128は、マニホールド区画112、114および116の背後に位置し、マニホールド区画112、114および116と、細胞培養モジュール102、104および106との間を封止する。
柱構造区画118、120および122は、密封リング140および142を使用して相互接続されている。密封リング140および142は、シュラウド構造146a、146bおよび148a、148b内に収容され、柱構造区画118、120および122の間の界面152および154を取り囲むことがある。密封リング140および142は、プラスチックまたはゴムなど、柱構造区画118、120および122を互いに接続するだけでなく、密封機能も与えるのに適したどの材料から形成されてもよい。密封リング140および142は、シュラウド構造146と、柱構造区画118、120および122との間で、解放可能に使用される、または溶接、接着剤、オーバーモールドなどにより、永久的に固定されることがある。さらに、密封リング140および142は、比較的堅いまたは可撓性の材料、もしくはその組合せから形成されてもよい。密封リング140、142は、エラストマーから形成され、界面152で柱構造区画118、120および122に対する封着を促進できる可撓性の増加した区域を画成する比較的薄い部分155(例えば、ノッチ)により必要に応じて隔てられたより厚い部分151および153を含むことがある。より厚い部分151および153は、組立てを容易にできるように、両端157および159で先細になった先端を有する。
図10Aは、密封リング140および142と共に、柱構造区画118、120および122を組み立てる方法を示している。柱構造区画118は、逆目構造184として形成できる上端182および密封リング140内に受け入れられる下端186を含む上側柱構造区画である。いくつかの実施の形態において、下端186は、壁厚が先細になり、下端186の密封リング140中への挿入が容易になる。柱構造区画120は、密封リング140内に受け入れられる上端188および密封リング142内に受け入れられる下端190を含む中間柱構造区画である。下端190と上端188は、壁厚が先細になり、上端188の密封リング140中に挿入と、下端190の密封リング142中の挿入が容易になる。柱構造区画122は、密封リング142内に受け入れられる上端192およびその中を通って流体が通過するのを防ぐために閉じられた下端194を含む下側柱構造区画である。上端192は、壁厚が先細になり、上端192の密封リング142中への挿入が容易になる。
各柱構造区画118、120および122は、シュラウド構造146a、146b、148a、148bを含む。隣接するシュラウド構造146aと146bおよび148aと148bは、組み立てられたときに、互いに面し、密封リング140および142の全外周の周りに延在する部分筐体を形成する。隣接するシュラウド構造146により形成されたこの部分筐体は、密封リング140を接触から保護し、シールの完全性を維持することができる。
実施の形態において、前記モジュール式細胞培養器具は、各々が多数の細胞培養チャンバを含む、ある細胞培養モジュールを別の細胞培養モジュールの上に積み重ね;側壁基礎構造およびその側壁基礎構造のモノリス部分として形成される柱構造を含むマニホールドであって、その柱構造は、マニホールドを通る、細胞培養チャンバへの拡大流体流路を画成して、液体培地の細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、マニホールドを使用して、細胞培養チャンバを接続することによって、組み立てられることがある。
図11を参照すると、図3cのマニホールドと類似のマニホールドアセンブリ165に使用するためのマニホールド160の別の実施の形態が示されている。この実施の形態において、マニホールド160のモノリス部分である柱構造164の入口開口162は、上部とは対照的に、マニホールド160の底部166に位置している。柱構造164は、充填および排出操作を容易にするために、入口開口162が外側に向くような曲げ部168を含むことがある。
図12および13は、図11のマニホールドを使用した、多数の細胞培養装置165の、それぞれ、並列および直列充填を示している。充填は、器具を、図12に示されたように直立しているとき、または例えば、図19に示されるように横に倒されているときに、行うことができる。
図14を参照すると、マニホールドアセンブリ172と共に使用するためのマニホールド170の別の実施の形態は、マニホールド170のモノリス部分である柱構造174を含む。この実施の形態において、柱構造174は、キャップなどの閉鎖構造178を使用して、開閉可能な入口開口176を有する。そのような柱構造配置は、解放系を与えることができ、ここで、その細胞培養装置は、流体を柱構造174中に注ぐことによって、充填できる。そのマニホールドは、1つまたは多数の細胞培養モジュールに使用することができる。
図15〜17を参照すると、細胞培養装置200の別の実施の形態は、各々が細胞培養チャンバ208の多数の層を収容する、3つの細胞培養モジュール202、204および206を含む、図9の細胞培養装置100により与えられる特徴の多くを含む。図9の細胞培養装置に関するように、細胞培養モジュール202、204および206は、それぞれのマニホールド区画212、214および216のモノリス部分として形成された柱構造区画218、221および222により互いに接続された多数のマニホールド区画212、214および216から形成されたマニホールド210を利用する。別のマニホールド220は、それぞれのマニホールド区画222、224および226のモノリス部分として形成された柱構造区画228、230および232により互いに接続された多数のマニホールド区画222、224および226から形成された空気流マニホールドである。
図15は、それぞれ、柱構造区画218、221、222および228、230、232との流体連通を与える、逆目構造238および240(図16)に接続された入口および出口管234および236を示す。各入口および出口管234および236は、コネクタ242によってそれぞれの逆目構造238および240に接続されている。コネクタ242は、逆目構造238および240からの入口および出口管234および236の意図せぬ除去を阻止し、またコネクタ242と逆目構造238および240との間の密封係合を促進するために、逆目構造238および240との鎖錠接続を有することがある。
図18も参照すると、マニホールド210および220に、柱構造区画218および228と流体連通した内部容積248および250を有するライザー244および246が設けられている。ライザー244および246は、細胞培養モジュール202の少なくとも部分的に上に位置する内部容積248および250を与えて、充填操作中の液体および/または空気の保持位置を提供する。ライザー246は、特に、充填操作中に、空気が柱構造区画228、230および232から逃げられるようなサイズの内部容積250を与え、それにより、細胞培養モジュール202、204および206の充填が促進され、空気のポケットがマニホールド210および220内に捕捉されるのが減少する。ライザー246および内部容積250を設けることにより、柱構造区画228、230および232の容積を減少させることもでき、これにより、充填操作中の排気を促進し、空気のポケットがマニホールド210および220内に捕捉されるのを減少させることができる。
具体的に、各柱構造区画228、230および232は、各柱構造区画228、230および232に狭径領域を与える窪み構造254を備え、窪み構造254のない場合と比べて、減少した容積が与えられる。窪み構造254は、柱構造区画228、230および232に、柱構造区画218、220および222の容積と異なる容積を与え、それによって、柱構造250および252の間に非対称の柱構造容積配置を与える。いくつかの実施の形態において、ライザー246の内部容積250は、窪み構造254により与えられる容積減少に基づいて選択されることがある。いくつかの実施の形態において、ライザー246の内部容積250は、少なくとも75パーセント、少なくとも100パーセントまたはそれより多いなど、窪み構造254により与えられる容積減少の少なくとも50パーセントであることがある。
特に図18を参照すると、細胞培養装置200と図9の細胞培養装置100との間の別の違いは、逆目構造240が、柱構造252からずれた空気出口260を提供することである。具体的には、空気出口260は、柱構造区画228、230および232により与えられた柱構造252の中心軸Aから横方向にずれた中心軸Aを有する。空気出口260のずれた配置により、空気出口260中への流体培地の流れ(ひいては、空気出口260に接続されたエアフィルタに到達し得る)が阻害される。
図19を参照すると、充填操作中、細胞培養装置200は、傾けられ、スペーサブロック300で支えられることがある。次に、細胞培養装置200はマニホールド210を通じて充填され、空気はマニホールド220を通じて排出される。
図20A〜20Cは、充填線Fを示す、充填過程の終わりに近づく充填の進行を示す。窪み構造254および/またはライザー246の形状は、一旦、細胞培養装置200の全体が充填されたら、マニホールド220内の空気ポケットを減少させるまたさらにはなくすように選択することができる。図20Cから分かるように、窪み構造254の形状は、スペーサブロック300により与えられる所定の角度に細胞培養装置200が傾けられた状態で、充填線Fと同一平面となるような形状の壁を提供するように選択されることがある。それに加え、空気出口260をずらして配置することにより、その空気出口が柱構造252と揃っていないので、空気出口260中への液体培地の流れを減少させつつ、マニホールド220に培地を完全に充填することができる。さらに、窪み構造254および/またはライザー246のこの角度により、過充填とならずに、できるだけほぼ完全な充填が可能になる。この器具の過充填により、器具が操作されるときに培地が器具からこぼれ、汚染が生じることがある。例えば、多くの場合、ベントフィルタが、この器具から延在する管類301(例えば、図18参照)中に存在する。このベントフィルタが、タンパク質の豊富な培地で濡れると、ベントフィルタは詰まることがある。詰まったベントフィルタは、流路が塞がれるので、その系に適切に充填または排出が行われるのが妨げられるであろう。ベントフィルタを洗うか、器具から流すために、使用者がベントフィルタを取り外す場合、これにより、汚染の虞が生じるであろう。したがって、窪み構造254およびライザーに角度を付けることにより、流体流路の汚染または閉塞をもたらし得る過充填なく、その器具をより完全に充填することができる。
ここに記載されたような、マニホールド、またはその部分は、どの適切な材料から形成してもよい。例えば、マニホールド、またはその構成要素は、生体適合性高分子材料から形成されることがある。様々な実施の形態において、マニホールドは、細胞培養モジュールが形成される1種類以上の材料から形成される。
マニホールドまたは細胞培養モジュールは、どの適切なサイズのものであってもよいことが理解されよう。図示された実施の形態の多くにおいて、柱構造またはその構成要素は、丸みのある断面形状を有すると示されているが、それらは、長方形、楕円など、どの適切な断面形状を有してもよいことが理解されよう。さらに、細胞培養モジュールは、いくつの細胞培養チャンバを含んでもよいことが理解されよう。いくつかの実施の形態において、細胞培養モジュールは、例えば、10個の積み重ねられた細胞培養チャンバまたは12個の積み重ねられた細胞培養チャンバを有する。細胞培養モジュールの多数のものは、あるものが他のものの上に積み重ねられて、細胞培養装置を形成することがある。実施の形態において、いくつの積み重ねられた細胞培養チャンバを細胞培養モジュール内で組み立てて、マニホールドにいくつかの細胞培養チャンバを与えてもよい。
このように、柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置の実施の形態が開示されている。当業者には、ここに記載された細胞培養装置および方法を、開示されたもの以外の実施の形態で実施できることが認識されよう。開示された実施の形態は、限定ではなく、説明の目的のために提示されている。
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
細胞培養装置において、
多数の細胞培養チャンバを含む細胞培養モジュールであって、
該細胞培養チャンバの各々は、上部、底部および側壁を有して、細胞を培養するための内部空間を画成し、
該細胞培養チャンバの各々は、そこを通って液体が流れて、該細胞培養チャンバに出入りできる該細胞培養チャンバの側壁にある少なくとも1つの入口を含み、
該多数の細胞培養チャンバは、あるものが他のものの上に積み重ねられて、該細胞培養モジュールを形成する、細胞培養チャンバと;
側壁基礎構造および柱を含むマニホールドであって、
該マニホールドは、前記細胞培養モジュールの側面に沿って揃えられており、
該マニホールドは、マニホールド開口から、前記細胞培養チャンバの入口を通り、該細胞培養チャンバの各々への流体経路を提供し、
該マニホールド開口は、一番上に積み重ねられた細胞培養チャンバを超えて延在し、
該柱は、該マニホールドの内部に拡大容積を与えて、流体が該マニホールドを通り、前記細胞培養チャンバの入口に流れることができる、マニホールドと;
を備えた細胞培養装置。
実施形態2
あるものが他のものの上に積み重ねられた多数の細胞培養モジュールを備え、前記マニホールドが多数のマニホールドを含み、各マニホールドが、モジュールの側面に揃えられており、あるものが他のものの上に積み重ねられ、該積み重ねられたマニホールドが、隣接する積み重ねられたマニホールドの間の密封リングを通じて、互いに流体連通されている、実施形態1に記載の細胞培養装置。
実施形態3
前記密封リングが、隣接するマニホールド区画の柱構造の間にシールを形成する、実施形態2に記載の細胞培養装置。
実施形態4
前記密封リングが、複数の比較的厚い部分であって、該密封リングの該厚い部分と比べて該密封リングの可撓性が増加した区域を画成するノッチの形態にある比較的薄い部分により隔てられている比較的厚い部分を含む、実施形態3に記載の細胞培養装置。
実施形態5
前記柱の各々がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、前記密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、実施形態3に記載の細胞培養装置。
実施形態6
細胞培養装置を形成する方法において、
ある細胞培養モジュールを別の細胞培養モジュールの上に積み重ねる工程であって、該細胞培養モジュールは多数の細胞培養チャンバを含む、工程、および
マニホールドを使用して、前記細胞培養チャンバを接続する工程であって、該マニホールドは、側壁基礎構造および該側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を含み、該柱構造は、前記マニホールドを通る前記細胞培養チャンバへの拡大された流体流路を画成して、液体培地の該細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、工程、
を有してなる方法。
実施形態7
前記マニホールドがマニホールド区画を含み、前記方法が、各マニホールド区画を前記細胞培養モジュールの内の1つに接続する工程を含む、実施形態6に記載の方法。
実施形態8
各マニホールド区画が、側壁基礎構造区画および該側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、実施形態6または7に記載の方法。
実施形態9
隣接する前記マニホールド区画の前記柱構造区画が流体連通するように、該隣接するマニホールド区画の該柱構造区画を接続する工程を含む、実施形態6から8のいずれか1つに記載の方法。
実施形態10
前記隣接するマニホールド区画の柱構造区画を密封リングで接続する工程を含む、実施形態9に記載の方法。
実施形態11
前記密封リングを使用して、前記隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する工程を含む、実施形態10に記載の方法。
実施形態12
前記密封リングが、複数の比較的厚い部分であって、該密封リングの該厚い部分と比べて可撓性が増加した区域を画成するノッチの形態にある比較的薄い部分により隔てられている比較的厚い部分を含む、実施形態11に記載の方法。
実施形態13
前記柱構造区画の各々がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、前記密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、実施形態12に記載の方法。
実施形態14
細胞培養装置において、
各々が少なくとも2つの細胞培養チャンバを含む、少なくとも2つの細胞培養モジュールと、
前記少なくとも2つの細胞培養モジュールを互いに接続するマニホールドであって、該マニホールドは多数のマニホールド区画を含み、各マニホールド区画は、側壁基礎構造区画および該側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含み、該柱構造区画が、互いに接続され、前記マニホールドを通る前記細胞培養チャンバへの流体流路を画成して、液体培地の該細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、マニホールドと、
を備える細胞培養装置。
実施形態15
隣接する前記マニホールド区画の柱構造区画が、密封リングにより相互接続されている、実施形態14に記載の細胞培養装置。
実施形態16
前記密封リングが、隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する、実施形態15に記載の細胞培養装置。
実施形態17
前記柱構造区画の各々がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、前記密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、実施形態16に記載の細胞培養装置。
実施形態18
細胞培養装置において、
各々が多数の細胞培養チャンバを含む多数の細胞培養モジュール、
前記細胞培養チャンバを互いに接続する流体マニホールドであって、該流体マニホールドは、側壁基礎構造および柱構造を含み、該柱構造は、流体流路を画成して、該細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、流体マニホールド、および
少なくとも2つの前記細胞培養マニホールドを互いに接続する空気マニホールドであって、該空気マニホールドは側壁基礎構造および柱構造を含み、該空気マニホールドの柱構造は、流体流路を画成して、前記細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、空気マニホールド、
を備え、
前記空気マニホールドの柱構造は、該空気マニホールドの柱構造に狭径領域を与える1つ以上の窪み構造を含む、細胞培養装置。
実施形態19
多数の細胞培養モジュールを備え、前記空気マニホールドがマニホールド区画を含み、各マニホールド区画は、前記細胞培養モジュールの内の1つに関連付けられ、各マニホールド区画は、側壁基礎構造区画および該側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、実施形態18に記載の細胞培養装置。
実施形態20
前記柱構造区画の各々が窪み構造を含む、実施形態19に記載の細胞培養装置。
実施形態21
前記空気マニホールドの柱構造と、該空気マニホールドの柱構造の空気出口管との間に位置する内部容積を有するライザーをさらに含む、実施形態20に記載の細胞培養装置。
実施形態22
前記空気マニホールドの柱構造と流体連通している空気出口管をさらに含み、該空気出口管は、該空気マニホールドの柱構造の中心軸から横方向にずれた中心軸を有する、実施形態18に記載の細胞培養装置。
10、100、200 細胞培養装置
12、14、16、102、104、106、202、204、206 細胞培養モジュール
18、108、208 細胞培養チャンバ
20、22、110、160、170 マニホールド
24 小型積重層
25 気管空間
26 細胞培養表面
28 フイルム
30、30’、130、132、134 側壁基礎構造
31、33、35 スペーサ
32、32’、164、174、250、252 柱構造
34、34’、238、240 逆目構造
36、72、172 マニホールドアセンブリ
40、42、44、74、124、126、128 モジュールアダプタ
46 マニホールドアダプタ
52 ポート
54 単体マニホールドアダプタ本体
56、58、60 モジュール開口
75 フィルタ
112、114、116、212、214、216、222、224、226 マニホールド区画
118、120、122、218、221、222、228、230、232 柱構造区画
140、142 密封リング
146a、146b、148a、148b シュラウド構造
152 界面
242 コネクタ
246 ライザー
248、250 内部容積
260 空気出口

Claims (10)

  1. 細胞培養装置において、
    各々が、小型積重層により形成された少なくとも2つの細胞培養チャンバを含む、少なくとも2つの細胞培養モジュールと、
    前記少なくとも2つの細胞培養モジュールを互いに接続するマニホールドであって、該マニホールドは、側壁基礎構造および該側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を含み、該柱構造が流体流路を画成して、前記細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、マニホールドと、
    を備える細胞培養装置。
  2. 前記マニホールドがマニホールド区画を含み、該マニホールド区画は、前記少なくとも2つの細胞培養モジュールの内の1つに関連付けられている、請求項1記載の細胞培養装置。
  3. 前記マニホールド区画の各々が、側壁基礎構造区画および該側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、請求項2記載の細胞培養装置。
  4. 隣接する前記マニホールド区画の柱構造区画が、相互接続され、流体連通している、請求項3記載の細胞培養装置。
  5. 隣接する前記マニホールド区画の柱構造区画が、密封リングにより相互接続されている、請求項4記載の細胞培養装置。
  6. 前記密封リングが、隣接するマニホールド区画の柱構造区画の間の界面を密封する、請求項5記載の細胞培養装置。
  7. 前記密封リングが、複数の比較的厚い部分であって、該厚い部分と比べて可撓性が増加した区域を画成するノッチの形態にある比較的薄い部分により隔てられている比較的厚い部分を含む、請求項5または6記載の細胞培養装置。
  8. 前記柱構造区画の各々がシュラウド構造を有し、隣接するシュラウド構造が互いに面し、それによって、前記密封リングの全外周の周りに延在する部分筐体を形成する、請求項5から7いずれか1項記載の細胞培養装置。
  9. 細胞培養装置を形成する方法において、
    ある細胞培養モジュールを別の細胞培養モジュールの上に積み重ねる工程であって、該細胞培養モジュールは、小型積重層により形成された少なくとも2つの細胞培養チャンバを含む、工程、および
    マニホールドを使用して、前記細胞培養モジュールを接続する工程であって、該マニホールドは、側壁基礎構造および該側壁基礎構造のモノリス部分として形成された柱構造を含み、該柱構造は、流体流路を画成して、前記細胞培養チャンバの充填と排出を可能にする、工程、
    を有してなる方法。
  10. 前記マニホールドがマニホールド区画を含み、前記方法が、各マニホールド区画を前記細胞培養モジュールの内の1つに接続する工程を含み、各マニホールド区画が、側壁基礎構造区画および該側壁基礎構造区画のモノリス部分として形成された柱構造区画を含む、請求項9記載の方法。
JP2020524766A 2017-11-06 2018-11-05 柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置 Active JP7387598B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762582086P 2017-11-06 2017-11-06
US62/582,086 2017-11-06
PCT/US2018/059180 WO2019090211A1 (en) 2017-11-06 2018-11-05 Cell culture apparatuses with manifolds including column structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021502080A true JP2021502080A (ja) 2021-01-28
JP7387598B2 JP7387598B2 (ja) 2023-11-28

Family

ID=64427222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020524766A Active JP7387598B2 (ja) 2017-11-06 2018-11-05 柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11866683B2 (ja)
EP (1) EP3707233A1 (ja)
JP (1) JP7387598B2 (ja)
CN (1) CN111315862B (ja)
WO (1) WO2019090211A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3921405A1 (en) 2019-02-05 2021-12-15 Corning Incorporated Woven cell culture substrates
CA194672S (en) 2019-10-28 2022-05-04 Nipro Corp Culture container
US11118151B2 (en) 2019-11-05 2021-09-14 Corning Incorporated Fixed bed bioreactor and methods of using the same
WO2021108089A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 Corning Incorporated Radial flow fixed bed bioreactor and methods of using the same
EP4189054A1 (en) * 2020-07-27 2023-06-07 Corning Incorporated Multi-position supports for cell culture apparatuses
WO2022026503A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 Corning Incorporated Cell culture autofill system
JP2023541814A (ja) * 2020-08-31 2023-10-04 コーニング インコーポレイテッド バイオリアクタシステム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240854A (en) * 1989-06-05 1993-08-31 Berry Eric S Continuous high-density cell culture system
JP2010512148A (ja) * 2006-12-07 2010-04-22 ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング コーポレイション 細胞培養に効果的な装置および方法
JP2011528226A (ja) * 2008-07-16 2011-11-17 ミリポア・コーポレイション 単段又は多段細胞培養システム
JP2012518436A (ja) * 2009-02-25 2012-08-16 コーニング インコーポレイテッド マニホールドを備えた細胞培養システム
JP2013540444A (ja) * 2010-10-12 2013-11-07 ナルジェ・エヌユーエヌシー・インターナショナル・コーポレーション 細胞培養デバイス
WO2013183121A1 (ja) * 2012-06-06 2013-12-12 株式会社日立製作所 培養容器及び自動培養装置
US20140349392A1 (en) * 2011-11-07 2014-11-27 Tulip Life Science Products B.V. Device for culturing cells
WO2016157322A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社日立製作所 閉鎖系培養容器、輸送方法、及び自動培養装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7745209B2 (en) 2005-07-26 2010-06-29 Corning Incorporated Multilayered cell culture apparatus
US7820431B2 (en) 2005-12-30 2010-10-26 Corning Incorporated Device for trapping extraneous gas
US7897379B2 (en) 2007-02-26 2011-03-01 Corning Incorporated Device and method for reducing bubble formation in cell culture
US8178345B2 (en) 2008-05-30 2012-05-15 Corning Incorporated Multilayer cell culture vessels

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240854A (en) * 1989-06-05 1993-08-31 Berry Eric S Continuous high-density cell culture system
JP2010512148A (ja) * 2006-12-07 2010-04-22 ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング コーポレイション 細胞培養に効果的な装置および方法
JP2011528226A (ja) * 2008-07-16 2011-11-17 ミリポア・コーポレイション 単段又は多段細胞培養システム
JP2012518436A (ja) * 2009-02-25 2012-08-16 コーニング インコーポレイテッド マニホールドを備えた細胞培養システム
JP2013540444A (ja) * 2010-10-12 2013-11-07 ナルジェ・エヌユーエヌシー・インターナショナル・コーポレーション 細胞培養デバイス
US20140349392A1 (en) * 2011-11-07 2014-11-27 Tulip Life Science Products B.V. Device for culturing cells
WO2013183121A1 (ja) * 2012-06-06 2013-12-12 株式会社日立製作所 培養容器及び自動培養装置
WO2016157322A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社日立製作所 閉鎖系培養容器、輸送方法、及び自動培養装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210189314A1 (en) 2021-06-24
CN111315862A (zh) 2020-06-19
US11866683B2 (en) 2024-01-09
EP3707233A1 (en) 2020-09-16
US20240110141A1 (en) 2024-04-04
CN111315862B (zh) 2023-12-01
JP7387598B2 (ja) 2023-11-28
WO2019090211A1 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021502080A (ja) 柱構造を含むマニホールドを有する細胞培養装置
CN101978041B (zh) 通道受限制的多层细胞培养系统
JP5088756B2 (ja) 細胞培養において気泡の形成を減少させるための装置および方法
US10316281B2 (en) Cell culture system with manifold
EP2092052B1 (en) Highly efficient gas permeable devices for culturing cells
CN101687117B (zh) 高容量生物流体过滤设备
US10711234B2 (en) Microfluidic platform for investigating cell-based interactions
WO2007120515A1 (en) Closed flow-through microplate and methods for using and manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230809

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: 20231018

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7387598

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150