JP6942736B2 - 使い捨てバイオリアクター - Google Patents
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-
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Description
本出願は、2016年6月3日出願の米国特許仮出願第62/345,381号に対する優先権及び利益を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。2016年6月24日出願の米国仮出願第62/354,216号及びその後の公開、米国特許公開第2011/0312087号、同第2017/0107476号、国際特許出願公開第WO2017/072201号は、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示による使い捨てバイオリアクターの設計は、一実施形態にて、使い捨てバイオリアクター内に十分に混合された細胞懸濁液を維持し、栄養供給を混合しながら、pH、溶存酸素分圧(DOT)及び温度などの工程パラメーターに関して均一な環境を確実にすることができる。そうして本開示の使い捨てバイオリアクターは、最適な細胞増殖、生成物の蓄積及び生成物の品質に必要な物理化学的環境を提供する。一実施形態にて、本開示による使い捨てバイオリアクターの設計は更に、形状的類似性の維持を確実にする。
使い捨てバイオプロセス容器(100)は、可撓性形状適合材料12から製造される。一実施形態にて、バイオプロセス容器が保管用に折り畳まれるまたは圧縮できるように、可撓性バイオプロセス容器及び形状適合材料を構成してよい。一実施形態にて、形状適合材料は、液体不透過性かつ可撓性形状適合材料でもよい。形状適合材料は更に、低レベルの漏出及び低結合性を備えた疎水性化合物(例えば置換脂質、ステロール、脂肪酸、エキソソーム、シリコン系エマルション、疎水性ビタミン及び疎水性アミノ酸)のフィルムでもよい。
本開示の使い捨てバイオリアクターは、ステンレス鋼バイオリアクターと比較して性能を損なうことのなく、シェルにバイオプロセス容器を適合させることを容易にする特徴を組み込むこともできる。
一実施形態にて、使い捨てバイオリアクターは、少なくとも1つの撹拌器に連結する回転自在軸を含む、混合装置を更に備える。一実施形態にて、軸及び撹拌器はバイオプロセス容器の中空エンクロージャ内に延在し、したがっていくつかの実施形態で、バイオプロセス容器の内容物は内部混合システムを使用して機械的に循環される。ほとんどの実施形態にて、撹拌器はモーターなどを介して回転し、その結果、それは円周を形成する。一実施形態にて、混合システムはインペラシステムを含んでよく、その結果、撹拌器はインペラを備え得る。
本開示の使い捨てバイオリアクターは、少なくとも1つのバッフルを更に含んでよい。バッフルは、渦流の一点集中の形成を防ぐために使用する垂直プレートである。図1A及び図1Bを参照すると、少なくとも1つの実施形態で、使い捨てバイオリアクターは、動作中、使い捨てバイオリアクター内の渦の形成を分解するまたは実質的に防いで、層流を低減するように構成される、少なくとも1つのバッフルを備えるバッフルシステム(9)を含む。本開示の使い捨てバイオリアクターは、少なくとも1つのバッフル(例えば少なくとも2つのバッフル、例えば少なくとも3つのバッフル、例えば少なくとも4つのバッフル、例えば少なくとも5つのバッフル、例えば少なくとも6つのバッフル)を備えてよい。
本開示による使い捨てバイオリアクターは、バイオプロセス容器の中空エンクロージャから材料を供給するまたは除去するための少なくとも1つの流入口または放出口も有してよい。使い捨てバイオリアクターは、それを介して管または他の付属品が使い捨てバイオリアクター環境内に及びその外に延在し得る、ポートを有してよい。特にバイオプロセス容器は、少なくとも1つの給送/供給ラインに接続するための第1端及び第2端を有する、少なくとも1つのポートを含んでよい。更なる実施形態にて、バイオプロセス容器は、バイオプロセス容器に供給材料(例えば流体)を供給するため複数の供給ラインに接続するための複数のポートを含んでよい。ポートは、供給ラインへの取り付けを形成するためのコネクタを含んでよい。いくつかの実施形態では、コネクタ及びラインのいくつかは互換性がなくてもよい。したがって特定の実施形態で、コネクタ及びラインの限られた互換性は、所望のライン及びポートの適切な接続を確実にし得る。追加の実施形態で、スマート管接続を使用してもよく、それは管接続の正確さの電子検証を含み得る。特定の実施形態で、供給ラインのうちの少なくとも1つは、その対応するポートの上流または下流に配置される流体フィルターを含み得る。少なくとも1つの実施形態で、使い捨てバイオリアクターは少なくとも1つの試料ポートを含む。使い捨てバイオリアクターは、バイオプロセス容器に流体を供給するための任意の数の給送/供給ラインを含んでよい。
図1A及び図2Bに示すように、本開示の使い捨てバイオリアクターは、少なくとも1つのスパージャー5を含んでよい。いくつかの実施形態で、使い捨てバイオリアクターは2つ以上のスパージャー5を含む。一実施形態にて、スパージャーの1つはバラストスパージャーでもよい。スパージャーは、長手方向部分及び横方向部分を有するガス管を備えてよい。長手方向部分は、バイオプロセス容器の中空エンクロージャ内に垂直に延在し得る。横方向部分は、撹拌器の下で長手方向部分の端に位置してよい。横方向部分は、バイオプロセス容器内に含まれる培地内へガスを放出するための複数の孔を画定し得る。いくつかの実施形態では、使い捨てバイオリアクターは、少なくとも1つのバラストスパージャー及び少なくとも1つの第2のスパージャーを備える。バラストスパージャーは、培地内へガスを放出するための第1の複数の孔を画定し、その一方で第2のスパージャーは、培地内へガスを放出するための第2の複数の孔を画定する。第2の複数の孔は、第1の複数の孔と同じもしくは異なる直径及び/または数を有してよい。例えば一実施形態にて、第2の複数の孔は、第1の複数の孔より小さい直径でもよい。
図6を参照すると、少なくとも1つの実施形態で、使い捨てバイオリアクターは温度制御システムを含む。温度制御システムは、保温ジャケット280、熱循環器及び少なくとも1つの温度センサー180を含んでよい。一実施形態にて、温度制御システムの動作はコントローラーにより制御される。いくつかの実施形態で、温度センサーはコントローラーと接続する。一実施形態にて、使い捨てバイオリアクターの動作中、熱い箇所及び冷たい箇所の形成及び/または永続化を回避するように、保温ジャケット及び熱循環器は一緒に、バイオプロセス容器内で細胞培養を加熱して、冷却する。バイオリアクタージャケットは、シェル及び/またはバイオプロセス容器を部分的にまたは完全に取り囲み得る。少なくとも1つの実施形態で、保温ジャケットは、プローブ棚の上方のバイオリアクター容器の下部を少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆う。いくつかの実施形態で、保温ジャケットは、加熱または冷却した流体のうちの少なくとも1つと流体連通してよい。バイオリアクタージャケットは、一実施形態にて、ウォータージャケットを含んでよい。
図7を参照すると、少なくとも1つの実施形態で、本明細書に記載の種々のプローブ及び/またはセンサーのうちの1つ以上は、バイオプロセス容器に対して適切に種々のプローブ及び/またはセンサーを配置するように構成される、少なくとも1つのプローブベルト290に配置されている。少なくとも1つのプローブ及び少なくとも1つのプローブベルトは、シェル中のまたはその上の任意の好適な位置に構成されてもよい。例えば1つの特定の実施形態にて、試料ラインは、オフラインのpH試料をとるとき、すぐ近くにあることを確実にするために、pHプローブに隣接して位置している。少なくとも1つの実施形態で、2つ以上のプローブベルトが提供される。各プローブベルトは、少なくとも1つ(例えば少なくとも2つ、例えば少なくとも3つ、例えば少なくとも4つ、例えば少なくとも5つ、例えば少なくとも6つ)のプローブ及び/またはセンサーそれぞれを操作上収容することができてよい。一実施形態にて、プローブベルトは2つのpHセンサー及び2つのDOセンサーを含む。いくつかの実施形態で、少なくとも7つ(例えば少なくとも8つ、例えば少なくとも9つ、例えば少なくとも10つ)の追加のプローブを収容してよい。プローブは互いに反対側にあり得る。1つの特定の実施形態にて、プローブ棚は、操作上2つのプローブベルトを支持するように構成され、それぞれは互いに反対側にある6つのプローブを収納できる。一実施形態にて、プローブベルト(例えば分光プローブを含有するプローブベルト)は、ベルト及び/またはプローブを光または他の環境条件から保護するために構成できる。
本開示の好ましい実施形態で、本開示による方法は、本開示の少なくとも1つの使い捨てバイオリアクターで生じる。一実施形態にて、本開示は、規模及び容器サイズにわたってバイオリアクター容器の性能を比較する方法を含む。別の実施形態では、本開示は、意図した実施範囲を越える(例えば、スケールアップまたはダウン)バイオプロセス容器の性能のバリデーションための方法を含む。更なる実施形態にて、本開示は、バイオプロセス容器のスケーリングの間、少なくとも1つのスパージャーの孔の数及びサイズを理論的にまたは実験的に決定する方法を含む。
本開示による使い捨てバイオリアクターシステムは、一連の流れのバイオリアクターまたは装置も使用できる。
本開示は更に、システム中の使い捨てバイオリアクターの使用に関する。必要なシステム設定は、本明細書に記載の使い捨てバイオリアクター制御システムに含まれる。
本開示の1つ以上の態様による、使い捨てバイオリアクターを制御するための制御システム及びその機能を提供し、ここで以下に記載する。例えば制御システムは、1つ以上のコントローラー、1つ以上の熱循環器、1つ以上の規模(例えば、工業規模)、1つ以上の制御ポンプ(例えば、自動制御蠕動ポンプ)及びコントローラー(複数可)により制御され得る他の適切な種類のシステム要素を含み得る。
コントローラーは、本明細書に記載の使い捨てバイオリアクターに関連する1つ以上の要素及び/または関連器材のための種々の指示を制御及び実行するように構成される、任意の種類の処理ハードウェア(例えばプロセッサまたはコンピュータ)でもよい。一実施形態にて、コントローラーは、1つ以上のマイクロプロセッサを含んでよい。2つ以上のコントローラーを制御を実行するために使用してよく、制御システムの種々の要素はシステムネットワークを介して接続され得ると理解され得る。
本開示の一実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラー(例えば図36のコンピュータ100の1つ以上のプロセッサ)は、少なくとも1つのセンサー、いくつかの実施形態で少なくとも2つのセンサー(例えば電気化学センサー)を介して、バイオプロセス容器の生物学的材料のpH値を測定して、受信するために使用し得る。制御工程の間、例えば1つのpHセンサーだけを使用してもよく、または2つ以上のpHセンサーを使用してもよい。使用する各pHセンサーは、コントローラーと接続してもよい。2つのセンサーを使用するとき、測定したpH値に誤差が検出されるかどうかに依存して、コントローラーは手動でまたは自動的に2つのセンサーの間を選択し得る。pH表示に基づいて、コントローラーは、必要な酸またはアルカリの量を添加することによってpHレベルを制御し得る。
本開示の別の実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラー(例えばコンピュータ100のプロセッサ(複数可))は、少なくとも1つのセンサー、いくつかの例で少なくとも2つのセンサー(例えば電気化学センサー)を使用して、溶存酸素濃度(例えばDOT)を測定して制御するために使用してよい。本明細書に記載のpH制御に類似して、DOT制御工程の間、1つのセンサーだけを使用してもよく、または2つ以上のセンサーを使用してもよい。2つのセンサーを使用する場合、DOT測定値に誤差が検出され得るかどうかに依存して、コントローラーは(手動でまたは自動的に)2つのセンサーの間を選択し得る。
本開示の別の実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーは、溶存CO2(pCO2)を監視及び制御し得る。例えば、センサー及び送信器により送信される測定値を使用して、pCO2を測定し得る。いくつかの例で、送信器は、コントローラーのハウジング内に物理的に載置され得る。しかし、ユーザーがインターフェースを介して単点及び/または2点較正を実行するために、制御は、コントローラーのインターフェース上で外部から実施し得る。更なる例では、pCO2は、例えば散布に対するマスフロー制御(MFC)を介して独立気流と関連され得て、更にMFCを介して最小限のCO2流出力を設定し得る。
本開示の更なる実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーは、還元−酸化(レドックス)を監視し得て、それは1つ以上のセンサーを使用して行われ得る。例えば、レドックス測定値を送信するための送信器を実行し得る。
本開示の別の実施形態に従って、1つ以上のコントローラーは、ガスの流れ(例えば空気、酸素、CO2、N2)を制御するために使用してもよく、それは、本明細書に記載のpH及びDOTの制御に関連し得る。ガスは、例えばバイオリアクターの底部に位置する、単一のスパージャーを使用してバイオリアクター内に導入され得る。あるいは、ヘッドスペースへの2つのスパージャー放出口及び1つの放出口も使用してよい。例えば、以下のフルスパンバイオリアクター範囲の最大レベルの動作条件のもとで、ガスは、スパージャー及びヘッドスペースを介して同時にバイオリアクターに導入され得る。
本開示の実施形態に従って、1つ以上のコントローラーは、本明細書に記載されているように、好ましくはウォータージャケット付きシステムである保温ジャケットシステムを使用してSUBの温度を制御し得る。更に少なくとも1つの熱循環器(いくつかの例では少なくとも2つ)は、加熱及び冷却のために使用する。
本開示の別の実施形態に従って、1つ以上のコントローラーは、インペラ(例えば、二重インペラシステム)を介して、バイオリアクター容器(例えば400Lの容器)中の液体の機械的循環を制御し得る。
本開示の更に別の実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーによって、蠕動添加ポンプが自動または手動モードで動くことが可能になり得る。例えば添加ポンプは、アルカリ添加のために使用してよく、それは専用の規模及び/または専用のポンプトータライザーを介して監視され得る。更に、複数のショット供給添加に加えて、種々の速度で複数の連続供給添加があってよい(それは専用の規模及び/または専用のポンプトータライザーを介して監視され得る)更に後述するように、オートメーションソフトウェアは、運転(例えば、ショット添加の連続)に関してコントローラーにより実行され得る。
本開示の更なる実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーは、バイオリアクターヘッドスペース上に載置する装置を介して、バイオリアクター圧を監視かつ制御し得る。ユーザー定義型圧力警報値で、これは、制御動作が安全インターロックとしてすべてのガス添加を止めることを可能にする。更にコントローラーは、負圧及び正圧を増減するように構成され得る。
本開示の別の実施形態に従って、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーは、1つ以上の泡センサー及び送信器を提供してもよく、それはSUBに直接組み込まれ得て、質量添加される消泡剤の量を測定し得る。それは更にオペレータにインターフェースで表示されてもよい。例えば、SUBの泡の濃度または測定値は測定され得て、消泡剤の必要な濃度を維持するための更なる処理のためにコントローラーに送信され得る。更にこれらの読み取りは、オペレータのためにインターフェースに表示されてもよい。手動制御を使用する場合、供給は、ユーザーが必要な流量を設定するためになされ得る。コントローラーを使用する場合、時限式オン/オフ法を使用してもよい。一例にて、オン/オフの期間は、タッチスクリーンを介してオペレータによって定義可能でもよい。
本開示の追加の実施形態にて、SUB制御システムの1つ以上のコントローラーは、濃度値を検出するための濃度センサー及び送信機を組み込んでもよい。本明細書に記載の多くの他の測定値のように、これらの値もオペレータに表示され得る。
本開示の実施形態に従って、信号生成のための少なくとも2つの補助入力は、SUB制御システムを制御するために使用する各コントローラーに必要であり得る。例えばチャネルは、バイオマスセンサー及び送信機出力(例えば、Aber Instruments BM200、レドックスセンサーなど)の接続に使用できる。
本開示の別の実施形態に従って、SUB制御システムを制御するためのソフトウェア及び/またはコンピュータ実行可能命令のセット(複数可)を提供できる。例えば本明細書に記載の1つ以上の制御工程のためのアプリケーションコードは、「ルーチン」またはモジュールの確立したライブラリから作製してよい(例えば、スケーリング、モーター制御、算出ブロックなどのために)。ルーチンは試験され、文書化され、開発され及び事前に検証され得る。更に不安定な培地に付随する入力信号は、例えば誤動作を排除するために、回路内のまたはソフトウェア機能として適用した減衰設備を含んでよい(例えば、処理変数(PV)フィルター)。更にすべての設定値/動作パラメーター(例えば、警報限界、警報不感帯パラメーターなど)は、制御システムを介してアクセス可能及び調節可能であり得て、そのパラメーターの制御及び調整を可能にするためのソフトウェアを実行し得る。例えば、工程設定値/動作パラメーターは、それらが画定されるエンジニアリングユニットの制御システム内に入力されて、バッチ製造サイクル中、設定可能であり得る。
データ、警報及び/または種々の事象は、ネットワーク(例えば、図1のネットワーク190)で取り込まれてよい。ITネットワークのエラーが生じた場合、データはアプリケーションステーションに保存され続けることができる。更に、オペレータインターフェースシステムは、ドライブに保存した、またはエラーが生じた場合ローカルドライブからの履歴データに、リードオンリーアクセスを提供できる。報告システムは、変化した及び/または破損した電子記録を検出し得る。
ム(ノバソーム)、デュラマイシン(眼用、ドライアイ)、CAB−2、CTCE−0214、グリコPEG化エリスロポエチン、EPO−Fc、CNTO−528、AMG−114、JR−013、第XIII因子、アミノカンジン、PN−951、716155、SUN−E7001、TH−0318、BAY−73−7977、テベレリックス(即時放出)、EP−51216、hGH(制御放出、バイオスフィア(Biosphere))、OGP−I、シフビルチド、TV4710、ALG−889、Org−41259、rhCC10、F−991、チモペンチン(肺疾患)、r(m)CRP、肝選択的インスリン、スバリン、L19−IL−2融合タンパク質、エラフィン、NMK−150、ALTU−139、EN−122004、rhTPO、トロンボポエチン受容体アゴニスト(血小板減少症)、AL−108、AL−208、神経成長因子拮抗剤(疼痛)、SLV−317、CGX−1007、INNO−105、経口用テリパラチド(エリゲン)、GEM−OS1、AC−162352、PRX−302、LFn−p24融合ワクチン(Therapore)、EP−1043、小児肺炎ワクチン、マラリアワクチン、髄膜炎細菌グループBワクチン、新生児グループB連鎖球菌ワクチン、炭疽菌ワクチン、HCVワクチン(gpE1+gpE2+MF−59)、中耳炎治療薬、HCVワクチン(コア抗原+ISCOMATRIX)、hPTH(1−34)(経皮用、ViaDerm)、768974、SYN−101、PGN−0052、アビスクミン、BIM−23190、結核ワクチン、多エピトープチロシナーゼペプチド、がんワクチン、エンカスチム、APC−8024、GI−5005、ACC−001、TTS−CD3、血管標的化TNF(固形腫瘍)、デスモプレシン(バッカル制御放出)、オネルセプト、及びTP−9201である。
1,000L使い捨てバイオリアクター
本実施例では、本開示による1,000Lの使い捨てバイオリアクターを使用する。SUBをγ線照射し(すなわち、滅菌されて、すぐに使用できる)、シェル(30)内に置く。シェル(30)は、適切なコントローラーシステム及び熱循環器と組み合わせて培地を加熱かつ冷却できるジャケット付き温度制御を有する。SUBシェル(30)は、培地を撹拌するための組み込まれたモーター(モーター)を有している。これは、図36のコントローラーシステムと一致する。使い捨てバイオリアクターは、撹拌器、スパージャー、スパージャー用ガスフィルター入口孔、及び二股ラインを備える排気ガス放出口フィルターポートを有する。それは、7つの供給添加ポートも有する。理想的には、2つはインペラ領域の表面下放出であり、1つはインペラ領域より上の放出である。2つの培地充填ポート、使い捨てバイオリアクターの完全な内容物の収集を可能にするように設計された1つの収集ポート、1つの試料ポート、ガス出口ラインの1つのコンデンサまたは同等のもの、少なくとも6つの測定プローブポートも有する。これらの試料及び収集ポートは、液体の添加及び除去のための無菌接続を可能にするための、動物由来要素のない(ADCF)C−フレックス管を有する。更に、それはガスフィルターを有する。
リアクター形状
異なる形状及び異なる充填容積を比較するために、多変量データ解析を使用した哺乳動物細胞培養工程のスケールアップで反応器形状を変える効果に、この実施例は関する。この方法は、半分の容積で作業するとき、驚くべき結果を明らかにし、それは従来のデータ解析法を使用して確認することができなかった。
1,000Lバイオリアクターの設置
本開示の使い捨てバイオリアクターは、国際特許出願第WO2017/072201A2号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている製造工程の使用に適している。
生産システムでの使い捨てバイオリアクターの使用
別の実施例で、この使い捨てバイオリアクターは、国際特許出願第WO2017/072201A2号(その全体は参照により組み込まれる)に開示されるシステム及び方法でも使用することができる。
Claims (18)
- 液体不透過性及び可撓性形状適合材料から製造されるバイオプロセス容器であって、前記バイオプロセス容器が、底部、及び少なくとも1つの側壁を有し、前記バイオプロセス容器が培地を収容するための中空エンクロージャを画定し、前記バイオプロセス容器が、前記中空エンクロージャ内の培地に接触をするように構成された内側表面、及び反対側の外側表面を含み、前記可撓性形状適合材料がポリマーフィルムを含み、前記ポリマーフィルムが、親水性表面を形成するために改質された表面を有し、前記改質された表面が、前記中空エンクロージャの内側表面を画定し、前記中空エンクロージャが約100mL〜約50,000Lの量を有する、前記バイオプロセス容器と、
内部容積を画定し、その内部に前記バイオプロセス容器を収容するように構成された形状を有する剛性シェルであって、前記剛性シェルが、内部表面を画定する底部を有し、前記バイオプロセス容器が、前記剛性シェルの底部の内部表面に適合する前記剛性シェルと、
少なくとも1つの撹拌器に連結する回転自在軸を含む混合装置であって、前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャ内に延在し、前記少なくとも一つの撹拌器が、親水性表面を形成するために改質されたポリマー材料から製造される前記混合装置と、
を含むバイオリアクター。 - 前記ポリマーフィルムの前記内側表面は、改質されたポリオレフィンを含む請求項1に記載のバイオリアクター。
- 前記ポリマーフィルムの前記内側表面は、改質された低密度ポリエチレンを含む請求項1に記載のバイオリアクター。
- 前記ポリマーフィルムの前記内側表面は、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、またはポリ(メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)、ポリ(メタクリル酸2,3-ジヒドロキシプロピル)を含むポリエチレンブレンド、またはそれらの混合物に、融合されたアクリルアミドを含む、請求項1に記載のバイオリアクター。
- 前記ポリマーフィルムの前記内側表面は、γ線、β線、または紫外線照射を使用して親水性成分をポリマー材料にグラフトすることにより改質されたポリマー材料を含む、請求項1に記載のバイオリアクター。
- 前記ポリマーフィルムの前記内側表面は、化学酸化によって改質されたポリマー材料を含む、請求項1に記載のバイオリアクター。
- 前記低密度ポリエチレンが、放射線照射、光もしくはプラズマ誘導または酸化を受けることによって改質されている、請求項1に記載のバイオリアクター。
- バイオプロセス容器の直径に対する前記撹拌器の比率が、約0.35〜約0.55である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
- 上部インペラ及び下部インペラを含み、
前記上部インペラ及び前記下部インペラの流量数(Nq)が約0.4〜約0.9である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のバイオリアクター。 - 前記バイオプロセス容器の前記側壁に隣接して長手方向に延在するように構成される、少なくとも1つのバッフルを更に含み、前記バッフルが、前記混合装置で培地を混合する間、前記中空エンクロージャの流量に影響を及ぼすのに十分な量を、前記側壁から放射状に内向きに増量させる形状を有し、前記バッフルが、前記剛性シェルの前記内側表面と前記バイオプロセス容器の前記外側表面との間に配置される請求項1〜9のいずれかに記載のバイオリアクター。
- 少なくとも1つのスパージャーをさらに含み、
前記スパージャーが、長手方向部分及び横方向部分を有するガス管を備え、前記長手方向部分が前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャ内に垂直に延在し、前記横方向部分が前記撹拌器の下で前記長手方向部分の端に位置し、前記横方向部分が、前記バイオプロセス容器内に含まれる培地内へガスを放出するための複数の孔を画定する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のバイオリアクター。 - 前記バイオプロセス容器が、前記バイオプロセス容器の前記底部に位置する排水ラインと流体連通しており、流体収集装置が、前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャと前記排水ラインの間に配置されており、前記流体収集装置が、前記バイオプロセス容器から前記排水ライン内に流体の渦流を誘引するように構成される形状を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
- 少なくとも1つのセンサーと接続するコントローラーをさらに含み、
前記コントローラーが、プリセット制限内で前記中空エンクロージャ中に含まれる培地の少なくとも1つのパラメーターを維持するため、流体供給源から前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャ内への流体の流量を変化させるために、前記少なくとも1つのセンサーからの情報を受信するように、及び前記情報に基づいて前記流体供給源を制御するように構成される、請求項1〜12のいずれか一項に記載のバイオリアクター。 - 前記流体供給源が、前記バイオプロセス容器と流体連通する二酸化炭素ガス供給源、及び前記バイオプロセス容器と流体連通する液体アルカリ供給源を含み、前記少なくとも1つのセンサーがpHセンサーを含み、前記コントローラーが、pHを選択的に低下させるために前記二酸化炭素ガス供給源から二酸化炭素ガスの量を添加することによって、またはpHを選択的に増加させるために前記液体アルカリ供給源からアルカリの量を添加することによって、前記プリセット制限内に培地のpH値を制御するように構成される、請求項13に記載のバイオリアクター。
- 前記流体供給源が酸素ガス供給源を含み、前記少なくとも1つのセンサーが溶存酸素センサーを含み、前記コントローラーが、前記溶存酸素センサーから受信した情報に基づき、前記酸素ガス供給源から前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャ内の培地へ酸素ガスの量を定期的に添加することによって、前記プリセット制限内に前記培地中の溶存酸素レベルを制御する、請求項13に記載のバイオリアクター。
- 前記流体供給源が二酸化炭素ガス供給源を含み、前記少なくとも1つのセンサーが溶存二酸化炭素センサーを含み、前記コントローラーが、前記溶存二酸化炭素センサーから受信した情報に基づき、前記二酸化炭素ガス供給源から前記バイオプロセス容器の前記中空エンクロージャ内の培地へ二酸化炭素ガスの量を定期的に添加することによって、プリセット制限内に前記培地中の溶存二酸化炭素レベルを制御する、請求項13に記載のバイオリアクター。
- 前記バイオプロセス容器を包囲する保温ジャケットを更に含み、
前記保温ジャケットが、加熱した流体または冷却した流体のうちの少なくとも1つと流体連通しており、前記バイオリアクターが、前記バイオプロセス容器内に含まれる培地の温度を検出するための温度センサーを更に含み、前記温度センサーが前記コントローラーと接続しており、前記コントローラーが、プリセット温度制限内に前記培地を維持するため、前記バイオプロセス容器中に含有される前記培地の温度を上昇させるまたは下降させるために、前記温度センサーからの情報を受信するように、及び前記情報に基づいて前記保温ジャケット内への流体の流れを制御するように構成される、請求項13に記載のバイオリアクター。 - 前記少なくとも1つのセンサーが、両方とも前記コントローラーと接続するpHセンサー及び溶存酸素センサーを含み、前記コントローラーが、プリセット制限内で前記バイオプロセス容器中に含まれる培地のpH値及び溶存酸素レベルを維持するために、前記pHセンサー及び前記溶存酸素センサーからの情報を受信し、及び前記バイオプロセス容器内への異なる流体の流れを制御する、請求項13に記載のバイオリアクター。
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