JP2750581B2 - 培養装置 - Google Patents
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、分泌性細胞を培養して、該分泌性細胞から
産生した分泌物を効率よく濃縮するための培養装置に関
する。
産生した分泌物を効率よく濃縮するための培養装置に関
する。
本発明に使用する分泌性細胞とは、モノクロナール抗
体産生のハイブリドーマ、ワクチン産生の繊維芽細胞、
サイトカイン産生のリンパ球、マクロファージ等である
が、これらに限定されるものではなく、本発明の使用目
的に合致するものであれば何でも使用することができ
る。
体産生のハイブリドーマ、ワクチン産生の繊維芽細胞、
サイトカイン産生のリンパ球、マクロファージ等である
が、これらに限定されるものではなく、本発明の使用目
的に合致するものであれば何でも使用することができ
る。
［従来技術および従来技術の課題］ 現在、分泌性細胞の培養容器としてフラスコ、ローラ
ーボトル、スピナ−フラスコおよび中空糸バイオリアク
ター等がある。
ーボトル、スピナ−フラスコおよび中空糸バイオリアク
ター等がある。
これらの培養容器は、分泌性細胞を培地と共に同一容
器内で培養し、分泌性細胞の培養および分泌物の産生を
行なうものであった。
器内で培養し、分泌性細胞の培養および分泌物の産生を
行なうものであった。
しかしながら、増殖した分泌性細胞と共に産生した分
泌物を分離採取する際には、分泌性細胞と共に遠心分離
容器中に移して遠心分離処理を行ない、分泌性細胞と分
泌物を含む上澄みとに分離しなければならない。また産
生する分泌物の量も通常微少量なので、純粋な分泌物を
精製するには損失が多く、必ずしも最良の方法ではな
い。
泌物を分離採取する際には、分泌性細胞と共に遠心分離
容器中に移して遠心分離処理を行ない、分泌性細胞と分
泌物を含む上澄みとに分離しなければならない。また産
生する分泌物の量も通常微少量なので、純粋な分泌物を
精製するには損失が多く、必ずしも最良の方法ではな
い。
そこで、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、次の発
明に到達した。
明に到達した。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、分泌性細胞を培養し、該分泌性細胞から産
生された分泌物を濃縮する培養装置であって、 分泌物を透過する中空糸膜７を本体４内部に装填し本
体４の側部にハイブリドーマ導入口８を形成した分泌性
細胞の培養容器２と、分泌物の透過を阻止する中空糸膜
14を本体11内部に装填し本体11の側部に培地導出口15を
形成した分泌物の濃縮器３を有し、 培地供給ライン18の下流に前記培養容器２を接続し、
前記培養容器２の下流に途中に培地管理センサー24を配
置した培地回収ライン19を介して分泌物の濃縮器３を接
続し、分泌物の濃縮器３の下流に培地導出口15（26）を
介して培地排出ライン20を接続し、培地排出ライン20に
培地排出ポンプM2を介して培地排出ライン20aと培地循
環ライン21を接続し、培地循環ライン21の下流と前記培
地供給ライン18の上流の間に培地供給タンク17を配置
し、培地供給タンク17に途中に培地移送ポンプM3を設け
た培地移送ライン23を介して培地調整タンク22が接続さ
れ、 前記培地管理センサー24と前記培地移送ポンプM3を連
動制御するとともに前記培地排出ポンプM2と前記培地移
送ポンプM3を連動制御する培養装置を提供する。
生された分泌物を濃縮する培養装置であって、 分泌物を透過する中空糸膜７を本体４内部に装填し本
体４の側部にハイブリドーマ導入口８を形成した分泌性
細胞の培養容器２と、分泌物の透過を阻止する中空糸膜
14を本体11内部に装填し本体11の側部に培地導出口15を
形成した分泌物の濃縮器３を有し、 培地供給ライン18の下流に前記培養容器２を接続し、
前記培養容器２の下流に途中に培地管理センサー24を配
置した培地回収ライン19を介して分泌物の濃縮器３を接
続し、分泌物の濃縮器３の下流に培地導出口15（26）を
介して培地排出ライン20を接続し、培地排出ライン20に
培地排出ポンプM2を介して培地排出ライン20aと培地循
環ライン21を接続し、培地循環ライン21の下流と前記培
地供給ライン18の上流の間に培地供給タンク17を配置
し、培地供給タンク17に途中に培地移送ポンプM3を設け
た培地移送ライン23を介して培地調整タンク22が接続さ
れ、 前記培地管理センサー24と前記培地移送ポンプM3を連
動制御するとともに前記培地排出ポンプM2と前記培地移
送ポンプM3を連動制御する培養装置を提供する。
［実施例］ 第１図は、本発明の分泌性細胞の１つであるハイブリ
ドーマを培養する培養装置１の概略図を示す。
ドーマを培養する培養装置１の概略図を示す。
本発明は、中空糸膜７を内部に装填し側部にハイブリ
ドーマ導入口８を形成した本体４と該本体４に培地導入
口９を有するキャップ５および培地導出口10を有するキ
ャップ６を装着してなるハイブリドーマの培養容器２と
中空糸膜14を内部に装填し側部に培地導出口15を形成し
た本体11と該本体11に培地導入口16を有するキャップ12
と端部を閉塞したキャップ13を装着してなる抗体の濃縮
器３から構成される。
ドーマ導入口８を形成した本体４と該本体４に培地導入
口９を有するキャップ５および培地導出口10を有するキ
ャップ６を装着してなるハイブリドーマの培養容器２と
中空糸膜14を内部に装填し側部に培地導出口15を形成し
た本体11と該本体11に培地導入口16を有するキャップ12
と端部を閉塞したキャップ13を装着してなる抗体の濃縮
器３から構成される。
培養容器２と濃縮器３は、培地供給ライン18、培地回
収ライン19、培地排出ライン20、培地循環ライン21によ
り構成される培地循環回路内に配置され、培地供給ライ
ン18の下流に前記培養容器２を接続し、前記培養容器２
の下流に途中に培地管理センサー24を配置した培地回収
ライン19を介して分泌物の濃縮器３を接続し、分泌物の
濃縮器３の下流に培地導出口15（26）を介して培地排出
ライン20を接続し、培地排出ライン20に培地排出ポンプ
M2を介して培地排出ライン20aと培地循環ライン21を接
続し、培地循環ライン21の下流と前記培地供給ライン18
の上流の間に培地供給タンク17を配置し、培地供給タン
ク17に途中に培地移送ポンプM3を設けた培地移送ライン
23を介して培地調整タンク22が接続されている。
収ライン19、培地排出ライン20、培地循環ライン21によ
り構成される培地循環回路内に配置され、培地供給ライ
ン18の下流に前記培養容器２を接続し、前記培養容器２
の下流に途中に培地管理センサー24を配置した培地回収
ライン19を介して分泌物の濃縮器３を接続し、分泌物の
濃縮器３の下流に培地導出口15（26）を介して培地排出
ライン20を接続し、培地排出ライン20に培地排出ポンプ
M2を介して培地排出ライン20aと培地循環ライン21を接
続し、培地循環ライン21の下流と前記培地供給ライン18
の上流の間に培地供給タンク17を配置し、培地供給タン
ク17に途中に培地移送ポンプM3を設けた培地移送ライン
23を介して培地調整タンク22が接続されている。
培養容器２と濃縮器３に使用する中空糸膜７、14の材
質としては例えば、再生セルロース、セルロースアセテ
ート、ジエチルアミノエチルセルロース等のセルロース
系膜またはポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成膜からな
り、中空糸膜７は、ハイブリドーマを透過せず、抗体お
よび培地のみを透過するポアーサイズに設定され、他
方、中空糸膜14は、モノクロナール抗体を透過せず培地
のみを透過するポアーサイズに設定されている。
質としては例えば、再生セルロース、セルロースアセテ
ート、ジエチルアミノエチルセルロース等のセルロース
系膜またはポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成膜からな
り、中空糸膜７は、ハイブリドーマを透過せず、抗体お
よび培地のみを透過するポアーサイズに設定され、他
方、中空糸膜14は、モノクロナール抗体を透過せず培地
のみを透過するポアーサイズに設定されている。
ハイブリドーマ、モノクロナール抗体のサイズによる
異なるが通常、中空糸膜７のポアーサイズは0.1〜0.7
μ、中空糸膜14のポアーサイズは0.003μ〜0.01μに設
定される。
異なるが通常、中空糸膜７のポアーサイズは0.1〜0.7
μ、中空糸膜14のポアーサイズは0.003μ〜0.01μに設
定される。
培地の調整タンク22は培地をハイブリドーマの培養条
件に適した条件に調整して、培地供給ポンプM3より、培
地移送ライン23を介して培地供給タンク17に供給する。
件に適した条件に調整して、培地供給ポンプM3より、培
地移送ライン23を介して培地供給タンク17に供給する。
培地管理センサー24は、培地のPH、乳酸、D0等を監視
するものである。
するものである。
培地管理センサー24と培地供給ポンプM3の連動制御に
より、培地の交換時期が認められたら培地供給ポンプM3
が作動して培地調整タンク22中の培地を培地供給タンク
17中に送付するように制御することができる。
より、培地の交換時期が認められたら培地供給ポンプM3
が作動して培地調整タンク22中の培地を培地供給タンク
17中に送付するように制御することができる。
また培地供給ポンプM3と、培地排出ライン20と20aの
途中に設けられた培地排出ポンプM2との連動制御によ
り、培地調整タンク22から培地循環回路内に供給される
新鮮な培地と等量の使用済みの培地を排出するように制
御することができる。
途中に設けられた培地排出ポンプM2との連動制御によ
り、培地調整タンク22から培地循環回路内に供給される
新鮮な培地と等量の使用済みの培地を排出するように制
御することができる。
次に、本発明の使用方法について説明する。ハイブリ
ドーマの注入口８からハイブリドーマを培養容器２の内
部に導入する。
ドーマの注入口８からハイブリドーマを培養容器２の内
部に導入する。
培地供給タンク17から培地を培地供給ライン18、培地
導入口９を経て、培養容器２の本体４内に装填された中
空糸膜７の内部に導入する。
導入口９を経て、培養容器２の本体４内に装填された中
空糸膜７の内部に導入する。
培地は、中空糸膜７の孔を通過して、中空糸膜７の表
面側のハイブリドーマに供給される。
面側のハイブリドーマに供給される。
ハイブリドーマが産生したモノクロナール抗体と培地
は、再び中空糸膜７を通過し、キャップ６の培地導出口
10、培地回収ライン19、モノクロナール抗体の濃縮器３
の培地導入口16を経て、中空糸膜14内部に導入される。
は、再び中空糸膜７を通過し、キャップ６の培地導出口
10、培地回収ライン19、モノクロナール抗体の濃縮器３
の培地導入口16を経て、中空糸膜14内部に導入される。
培地は中空糸膜14を通過して、培地導出口15を経て、
培地排出ライン20、培地循環ライン21を経て、培地供給
タンク17へ戻り、培地供給ライン18を経て、再び培養容
器２に導入される。
培地排出ライン20、培地循環ライン21を経て、培地供給
タンク17へ戻り、培地供給ライン18を経て、再び培養容
器２に導入される。
また、ハイブリドーマが産生したモノクロナール抗体
と培地は、第２図に示すモノクロナール抗体の濃縮器3a
を用いて処理することができる。
と培地は、第２図に示すモノクロナール抗体の濃縮器3a
を用いて処理することができる。
すなわち前述と同様に、再び中空糸膜７を通過し、キ
ャップ６の培地導出口10、培地回収ライン19、モノクロ
ナール抗体の濃縮器3aの培地導入口25を経て、中空糸膜
14aの外部に導入される。
ャップ６の培地導出口10、培地回収ライン19、モノクロ
ナール抗体の濃縮器3aの培地導入口25を経て、中空糸膜
14aの外部に導入される。
培地は中空糸膜14aを通過して、培地導出口26を経
て、培地排出ライン20、培地循環ライン21を経て、培地
供給タンク17に戻り、培地供給ライン18を経て、再び培
養容器２に導入される。
て、培地排出ライン20、培地循環ライン21を経て、培地
供給タンク17に戻り、培地供給ライン18を経て、再び培
養容器２に導入される。
以上のようにして、培地を循環させて培養容器２内の
中空糸膜７の表面側のハイブリドーマに供給し、ハイブ
リドーマの増殖およびモノクロナール抗体の産生を誘起
させる。
中空糸膜７の表面側のハイブリドーマに供給し、ハイブ
リドーマの増殖およびモノクロナール抗体の産生を誘起
させる。
ハイブリドーマより産生されたモノクロナール抗体
は、培地と共に培地回収ライン19を経て、抗体の濃縮器
３または3aの中空糸膜14内または中空糸膜14a外へ導入
される。
は、培地と共に培地回収ライン19を経て、抗体の濃縮器
３または3aの中空糸膜14内または中空糸膜14a外へ導入
される。
中空糸膜14、14aは、モノクロナール抗体の透過を阻
止できる程度のポアーサイズに設定されているので、モ
ノクロナール抗体は中空糸膜14内に滞留して濃縮また
は、中空糸膜14a外に滞留して濃縮されることになる。
止できる程度のポアーサイズに設定されているので、モ
ノクロナール抗体は中空糸膜14内に滞留して濃縮また
は、中空糸膜14a外に滞留して濃縮されることになる。
培地回収ライン19の途中に配置した培地管理センサー
24により、培地の交換時期が認められたならば、培地排
出ライン20aを経て、使用済みの培地を抜き出しながら
培地調整タンク22から、新鮮な培地を培地供給タンク17
に導入する。
24により、培地の交換時期が認められたならば、培地排
出ライン20aを経て、使用済みの培地を抜き出しながら
培地調整タンク22から、新鮮な培地を培地供給タンク17
に導入する。
すなわち、培地管理センサー24と培地供給ポンプM3を
連動制御し、あらかじめセットした培地管理設定値以下
または以上になったら、培地供給ポンプM3が駆動し、所
定の条件に調整した培地を培地供給タンク17に供給して
培地循環回路内を循環させ、ハイブリドーマの増殖およ
びモノクロナール抗体の産生を誘起させるものである。
連動制御し、あらかじめセットした培地管理設定値以下
または以上になったら、培地供給ポンプM3が駆動し、所
定の条件に調整した培地を培地供給タンク17に供給して
培地循環回路内を循環させ、ハイブリドーマの増殖およ
びモノクロナール抗体の産生を誘起させるものである。
この場合、培地排出ポンプM2と培地供給ポンプM3を連
動制御して、前記の所定の条件に調整した培地の供給量
と等量の使用済みの培地を排出するようにする。培養装
置１内を循環している培地の質および量を一定に維持し
て、常に所定の条件に調整された培地をハイブリドーマ
に供給し、ハイブリドーマの増殖を、モノクロナール抗
体の産生効率を高めることができる。
動制御して、前記の所定の条件に調整した培地の供給量
と等量の使用済みの培地を排出するようにする。培養装
置１内を循環している培地の質および量を一定に維持し
て、常に所定の条件に調整された培地をハイブリドーマ
に供給し、ハイブリドーマの増殖を、モノクロナール抗
体の産生効率を高めることができる。
所定量のモノクロナール抗体が中空糸膜14内に蓄積し
たと認められたならば、濃縮液導出口13のキャップを開
け、モノクローナル抗体を回収、または濃縮器３を新た
な濃縮器と交換して、培養を継続することができる。
たと認められたならば、濃縮液導出口13のキャップを開
け、モノクローナル抗体を回収、または濃縮器３を新た
な濃縮器と交換して、培養を継続することができる。
［発明の作用効果］ 以上説明したように、本発明の培養装置１は 培地の交換時期が認められたら培地供給ポンプM3が作
動して培地調整タンク22中の培地を培地供給タンク17中
に送付するように制御することができる。
動して培地調整タンク22中の培地を培地供給タンク17中
に送付するように制御することができる。
培地調整タンク22から培地循環回路内に供給される新
鮮な培地と等量の使用済みの培地を排出するように制御
することができる。
鮮な培地と等量の使用済みの培地を排出するように制御
することができる。
前記、の制御により培養装置１内を循環している
培地の質および量を一定に維持して、常に所定の条件に
調整された培地を分泌性細胞に供給し、分泌性細胞の増
殖、分泌性細胞から産生された分泌物の産生効率を高め
ることができる。
培地の質および量を一定に維持して、常に所定の条件に
調整された培地を分泌性細胞に供給し、分泌性細胞の増
殖、分泌性細胞から産生された分泌物の産生効率を高め
ることができる。
第１図は、本発明の培養装置を示す概略図、第２図は、
分泌物の濃縮器の他の実施例を示す概略図である。 図中、１は培養装置、２は培養容器、３、3aは分泌物の
濃縮器、17は培地供給タンク、22は培地調整タンク、24
は培地管理センサーを示す。
分泌物の濃縮器の他の実施例を示す概略図である。 図中、１は培養装置、２は培養容器、３、3aは分泌物の
濃縮器、17は培地供給タンク、22は培地調整タンク、24
は培地管理センサーを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−137280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−49904（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】分泌性細胞を培養し、該分泌性細胞から産
生された分泌物を濃縮する培養装置であって、 分泌物を透過する中空糸膜７を本体４内部に装填し本体
４の側部にハイブリドーマ導入口８を形成した分泌性細
胞の培養容器２と、分泌物の透過を阻止する中空糸膜14
を本体11内部に装填し本体11の側部に培地導出口15を形
成した分泌物の濃縮器３を有し、 培地供給ライン18の下流に前記培養容器２を接続し、前
記培養容器２の下流に途中に培地管理センサー24を配置
した培地回収ライン19を介して分泌物の濃縮器３を接続
し、分泌物の濃縮器３の下流に培地導出口15（26）を介
して培地排出ライン20を接続し、培地排出ライン20に培
地排出ポンプM2を介して培地排出ライン20aと培地循環
ライン21を接続し、培地循環ライン21の下流と前記培地
供給ライン18の上流の間に培地供給タンク17を配置し、
培地供給タンク17に途中に培地移送ポンプM3を設けた培
地移送ライン23を介して培地調整タンク22が接続され、 前記培地管理センサー24と前記培地移送ポンプM3を連動
制御するとともに前記培地排出ポンプM2と前記培地移送
ポンプM3を連動制御することを特徴とする培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201449A JP2750581B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201449A JP2750581B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 培養装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0253479A JPH0253479A (ja) | 1990-02-22 |
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