JPH03504925A - 培地を酸素化する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 培地を酸素化する装置 発明の背景 本発明は、動物細胞の生体外培養に関し、特に動物細胞の生体特に動物ＩＩｔａ により正常に分泌されるか又はそれらの遺伝子機器の操作によりこのような細胞 により分泌される蛋白を回収するための、動物細胞の生体外培養は、治療上、診 断上及び研究上の目的のための多量の蛋白の必要性が増大する結果として次第に 大きく脚光を浴びてきており、さらに動物細胞（それ自体、又はハイブリッドパ ートナ−として又は外因性の遺伝子の宿主として）が調節、免疫レスポンス及び 他の同様な機能を行うのに生体内で動物（例えばヒト）により実際に用いられる のと同じ又は非常に類似した蛋白の最良の源をもたらすという認識を当然のこと としている。

生体外の動物細胞の培養の認識された利点及び必要性にかかわらず、動物体外の 細胞の培養は、不当に高価でない目的の蛋白生成物を得るために効率的且つ経済 的にこの方法が行われるという現在の要求に、より、さらに困難になった、困難 な仕事である。生体外の動物細胞培養工程の究極の目的は、例えば栄養上の要求 、ＩＩ！素の要求、温度、ｐＨ１廃物の廃棄などの条件で細胞が生体内でさらさ れるのに非常に似た環境を細胞に提供し、それにより動物それ自体においてこれ らの細胞について通常存在するであろう微小の環境より大きなスケールでこの環 境を真似しようと試みる負担をかけつつ、それらが生体内で生長し、行動しそし て生成物を生成するように細胞をそのようにさせることにある。少なくとも理論 では、血管、肺、腎などのシミュレーションを含む精巧な生体外の系を考案して 必要な環境を提供することができるが、しばしば非常にコスト的に有効なやり方 では決してない。

非常に多くの生体外の動物細胞ｔ８１ｉｉｉ１１及び系が、固定依存性細胞及び 基体に付着する必要がなく生長する細胞の両者の培養について当業者に知られて いる。これらの装置及び系は、小スケールのフラスコ又はローラー瓶からやや大 スケールの中空系反応器、撹拌タンク反応器、充填床反応器などの全体に及ぶ、 それぞれにおいて、細胞は、細胞に生長及び維持のための必須の栄ｌｌ！素を提 供しそしてその中に細胞が問題の蛋白生成物を含む生成物を分泌する液体の培地 中に浸漬される。

動物細胞にとり最も重要な「栄！Ｉ素」の中に酸素があり、培養する細胞に必要 な程度の酸素を補給する手段の提供は、細胞の最も困難なａ様の中のものである が、さもなければ利用しうる可能性のある細胞培養装置又は系並びに実行可能な 操作のそれらのスケールの中からの選択を制限又は指図するように事実働く。

培地中の細胞にＭ業を供給する一つの手段は、表面通気、即ち密閉した培養系中 で培地のレベルの上の上部空き高に酸素又は酸素含有ガスを提供することによる 。一般に、しかしながら、酸素がこのような系で気相から液相へ拡散して移動す る速度が比較的遅く、従って、僅かに比較的少数の細胞の生長及び維持が、この やり方で支持され、それを小さなフラスコ又は容器のみに利用するように制限す る。ガス移動の速度は、もし液相が攪拌（例えば撹拌反応器におけるように）さ れるならば、増大するが、増大は相対的に小さい系以外のすへてのものに有用で あるようには大きくない。

培地中の細胞へｍ素をもたらす他の手段は、培地を通して直接気体を吹き込むこ と（スバージング）である、これは酸素化の非常に有効な手段であるが、それは 一般に動物細胞を非常に傷つける。又、スパージングは、それ自体細胞を傷つけ る泡の形成を生ずる。界面活性剤の使用は泡の形成を排除又は抑制できるが、実 際に採取した培地中の界面活性剤の存在は、所望の分泌蛋白生成物の精製に当つ て非常に困難且つ高価な問題を生じさせる。

間接的スバージング即ち培地中に配置された気体透過性（しかし一般に液体不透 過性）の管又は膜（例えばシリコーンゴム管又はシート）の中又は−面に酸素を 通しそしてそれを通して酸素が培地に浸透することにより、培地に浸漬した（例 えば、撹拌タンク反応器におけるように）細胞にｗｌ禦をもたらすことも又提案 されている。気体処理の能率は直接スバージングよりも高くないが、泡のない且 つ気泡のない通気を達成することが、このやり方で一般に可能である。

細胞にｍｙをもたらす他の手段は、系から培地を連続的に又は断続的に取り出し 、別に培地を気体処理してそれに酸素をもたらし、次にそれがそのｗ１素を細胞 に与える細胞培養系に培地を戻すことである。培地中のｗｔ豪の比較的低い溶解 度によりやや個有的に制限されるが、このやり方の操作は全く有効であることが 立証され、そして培地が酸素化のために取り出されそして反応器に再循環される 一方その中に！Ｉ胞を１３ｉ！持するようにデザインされた細胞培１１装置（例 えば充填床反応器、中空系反応器、流動床反応器など）とともにしばしば用いら れる。このタイプの閉じたループ系は、撹拌反応器のケースより顕著に低い遊離 細胞懸濁密度＜Ｉ！ＩＩち、培地が反応器より取り出されるとき反応器に保持さ れない細胞の密度）で操作可能であるが、取り出された培地は、それにもかかわ らず一般に培地の酸素化中にこれらの細胞に損害を与える野念を生じさせるのに 十分な程多い多数の細胞を含む。

これらのこととともに、培１！装置から取り出した培地（かなりの数の細胞とと もに）に酸素をもたらすために、血液酸素付加装置又は他の人工肺タイプ装置を 用いることも知られており、その場合酸素は気体透過性且つ液体不透過性の膜の 表面（例えば管、中空系又はシートの形の）を通って培地に供給されるが、この ような目的のため現在迄知られている装置は、特に大きなスケールのコスト的に 有効な培養が問題のときに、全く無効である及び／又はトラブルが多いことが分 っている０例えば、細胞の大量の培養を支持するのに十分な培地の１１１１Ｍ化 をもたらすためには、膜を通り培地に入る気体の物質移動の速度ができる限り大 きく、そして物質移動が生ずる利用可能な表面積も又大きいことが望ましい。

同時に、酸素化装置が連続する長間の操作のきびしさに抵抗できる必要があり、 材料がオートウ１ノーブ処理又は同様な滅菌サイクルの繰返しができ、そしてＨ 置が培地に含まれている細胞及び細胞廃物に余りにより容易に詰まらせられるこ とを要求する。これらの要求及び関心は、しばしば自己矛盾であり、構造を妥協 させるようになり、例えばその構造は質量移動を最通にするために大きな表面積 及び薄い膜を提供するｈ月回より多い滅菌サイクル後崩壊（気泡及び泡の形成を 導く）するか：又は強さが強大な膜表面を提供するが貧弱な物質移動特性を有し そして非常に大きくする必要があるか；又は容易に培地の通過量を損う及Ｕ／又 は制限する及び／又は培地をしてそれらを通る選択的な流路を探させ、従ってガ ス移動の有効な面積を減少させる、適度な大きさであるが強く充填又は巻いた膜 表面を提供する。その結果、構造及び配置のいずれも工業的なスケールの生体外 の細胞培養を要求する長間のコスト的に有効な能率的な酸素化を行わせることが ない。

立匪ΩＩ迫 特に培地が細胞培養反応器を通り、酸素化され、細胞培養反応器から分離されそ して次にそれへ再循環される閉じたループ系に間して用いられ、そして最も特に 培地が酸素化のために取り出されるときその中に主として細胞を保持するように デザインされた、充填床、流動床、中空系又は同様なタイプの細胞培養反応器に 間して用いられる、多数の培ａｍ胞の生長及び維持を支持するために必要な程度 の酸素をこの培地と接触している細胞に供給するように、細胞含有培地を含む培 地を酸素化するための装置を提供するのが本発明の主な目的である。

本発明の他の目的は、最低の詰まり、とともに有効な酸素化を達成するが同時に 繰返される滅菌のきびしさに抵抗できる、前記のタイプの装置を提供することに ある。

又本発明の他の目的は、大きなスケールの操作にスケール・アップできそして再 生、再滅Ｍ汲び生じうる再使用のために全体の培養系から容易に取り出される酸 素化装置を提供することにある。

これら及び他の目的は、多数の細長い薄い一般に円筒状の中空管よりなり、それ らは実質的に平行に配置され、その管の壁は気体透過性且つ液体不透過性の材料 よりなり、このような管の一つの入口は実質的に共通の平面に配置されさらに管 の穴へのガスを受容するように適合され、このような管の他の端は実質的に共通 の平面に配置されモして原管の穴を通過するガスの取り出しのために適合され、 さらに実質的にすべての中空管は約１ｍより小さい外径及び約帆　１〜約１２５ 閣の壁の厚さを有する酸素化装置の設置により達成される。

本発明の好ましい態様において、細長い実質的に平行な中空管のアセンブリーは 、管中に増大した空間を設けるためにその長さに沿う少なくとも一つの位置で離 れて放射状に拡がフでいる。

本発明によれば、気体透過性且つ液体不透過性の細長い中空管のアセンブリーは 、それらの小さい個々の大きさく即ち外径が約１−より小さい）及び比較的薄い 壁（即ち約０−２５ｍｍより小さい）により、単位管アセンブリー容量当り（及 び／又は管と接触して通る単位液体当り）大きな表面積を提供し、従って大きな 面倒な単位の大きさの必要なしに１．有効な酸素化をもたらしつる。

同時に、壁の厚さは十分に大きくて（！ｐち、少なくとも約０．１−）、各管に 十分な強度を付与して、生産スケールの方法で満足して操作でき、十分に小さな 孔を設けて管を通る高い気体圧（例λば約２５ｐｓｉａ以下）を使用でき、そし て多くの再生／再滅菌サイクルに抵抗できる。ユニットの配置は、再生／再ｔ！ ＆菌のために全体の培養系から容易に取り出すか又は単離でさる。ユニットは、 又多くの長さの管から容易に組立てできる。

前述の特徴の結果、＊Ｘ移動の早い速度は、ガスが通る薄いガス透過性の壁、小 さい孔の管の高い気圧能力及び詰まり又はチャンネリングのない構造の早い液体 速度の能力の理由により達成され、このような物質移動は培地が有効に接触する 大きな膜の表面積にわたって生ずる。管の璧が十分に丈夫でありそして装置が膜 材料の接着剤により結合した多層ラミネートを含まないので、装置は、繰返され るオートクレーブ処理又は他の同様な滅菌サイクルを含む生産培養系で長間にわ たフて用いられる。これらの利点は、好ましい構造においてなお増加する。それ は、拡がった管は、。

詰まりの傾向を低下させ、そして気体透過性膜表面を通る培地の横方向の乱流を さらに生じさせ、従って物質移動を改善させそして膜の表面からｍ１１を洗い流 すからである。すべての１！様における簡単な幾何学上の配置のため、ユニット の長さ、面積などに対する液速、ガス移動速度などのパラメーターが比較的に正 確に計算でき、従ってスケール・アップを比較的予想できる。

本発明の酸素付加装置の代表的な使用は、酸素化された培地中に溶解した酸素か ら細胞が次にすべて又は一部のそれらのｌ１ｌＩ素要求量を受は取る培養系に次 に導入（又は再導入）される培地を別々に酸素化することにある。このような培 地が完全に細胞なしではない（そして事実比較的多数の細胞を含む）という事実 は、問題とはならない、それは、培地の酸素化が５ｓ＃１の損傷を最低にするや り方（即ちガス透過性管壁の表面を通る）で行われ、さらにユニットの配置が主 に詰まりを防ぐからである。しかし、一方、酸素化装置は、培地及び細胞の培養 物に直接酸素をもたらす（例えば撹拌タンク反応器中の培地に装置を浸漬する） 手段として用いることができるが、このような状況におけるその有効性は、広範 囲なデザインの変更なしに、液体容量に対するかなり大きなガス移動表面を達成 する無能力により限定される。もちろん、液体培地（例えば血液）に対する酸素 の供給が望ましいすべての状況に、酸素化装置を用いることができる。

本発明の装置は、液体に任意の気体を供給するのに一般に有効であり、モしてｍ 胞培養の特定のｍｓにおいて、培地に酸素を供給するばかりでなく、当業者にと り従来から行われているように培地のｐＨを変更及び／又は調節するために短朋 間酸素とともに又はそれ単独の何れかで、他の気体状成分例えば二酸化炭素をそ こに供給するのに用いることができる。

区１匁１監１説所 １１図は、本発明の酸素化装置が用いられうる生体外の動物細胞培養系の概略図 である。

第２図は、本発明の酸素化装置の一つの態様の透視図である。

第３１！ｌは、１１！３−３による第２図のＨａの断面図である。

第４図は、＆Ｉ４−４による第２１！ｌの装置の断面図である。

１１！５図は、本発明の好ましい態様によるＷ１素化装置の透視図である。

第６図は、それを通フで培地が流れるハウジング内に含まれる本発明の酸素化装 置の断面図である。

１乳ｑ昆１皇説旦 一般に第１図に示されるように、本発明の酸素化装置が用いられる代表的な生体 外の動物細胞の培養ユニットは、閉じたループ系であり、そこでパイ、オリアク タ−１２に含まれた細胞は、バイオリアクター１２に連続的又は断続的に供給さ れしかも取り出される酸素化培地に浸漬する。廃培！！液の溶出流の一部（Ｐ） は、そこから蛋白生成物を採取するための次の工程に取り出され、一方残りの部 分（Ｒ）は再循環し、供給ｆｉ１４からの新しい培地（Ｆ）と混合し、そして混 合した培地（Ｃ）は次にバイオリアクター１２に再流入する前に１１緊付加ステ ーシヨンｌＯで酸素化され、酸素付加ステーション１０にはそれを通過する培地 にガスを供給するために、気体入口（Ｇｌ）及び気体出口（ＧＯ）を設ける０代 表的には系は、培地の流れ、Ｗ素含量、ｐＨ及び他の同様なパラメーターをモニ ターし調節するための種々のモニター、センサー及びコントロールをそれに結合 している。

第１図に概略的に示されたように、本発明による酸素化装置は、Ｗ１素化ステー ション１０内に配置され、それは培地の受入れ及び取り出しのための入口及び出 口を有する液密のハウジング；流入する培地に対して気体を供給する酸素化装置 ；そして酸素化装置に気体を供給しそしてそこから気体を取り出すための入口及 び出口よりなる。

酸素化装置それ自体（２０と呼ばれる）の一つの形は、第２１！１て透視図によ り示される。装置は、多数の個々の細長い薄い一般に円筒状の中空管２２を含み 、それは気体透過性であるが、本質的に液体を透過させない、中空管は、一般に 平行にそして相対的に密に充填された構成で配置され、好ましくは伸長した円筒 の形である。中空管のそれぞれの端は、共通の平面で結合して、それぞれ気体流 入管２３及び気体流出管２５と連絡している気体流入面及び気体流出面２４及び ２６を形成する。気体流入管２３を通フて流れる酸素又は酸素含有気体は、流入 中空管の面２４を通フて分布し、そして気体をして中空気体透過性管２２の孔を 通って流れさせる。中空気体透過性管２２の孔を通って流れる気体が完全には管 の壁を通って透過しない程度に、それは流出面２６及び流出気体管２５て管の孔 を通って出て行く。

本発明の利点を達成するのに必須なことは、気体透過性でしかも液体不透過性の 中空管２２の利用であり、それは全体の厚ざ（又は直径）及び壁の厚さの限定さ れた特徴を有し、これらはもちろん次に管の孔即ちその内径の大きさの特徴を規 定している。

特に、シリコーンゴム管は構造の好ましい材料であり、そして管の外径は約１− より小さく（そして一般に約０．６−より大きく）、一方管の壁の厚さは約０． １−〜約０．２５閣好ましくは約０．２ｍ〜約０．２５ｍである。この小さな大 きさの中空管により、適度の全体の容量における多数のこのような管をもたらし 従フて大きな気体／液体接触表面積をもたらすことができ、一方なおユニットを 通る比較的早い渚遼を可能にしそして最低の詰まりを可能にし；顕著な材料の劣 化なしに生産スケールの操作及び再生／再滅菌の多くのサイクルに抵抗するのに 十分に強力に、それを通る気体の物質移動速度を十分に増加させる程薄い壁を提 供することができ；さらに高圧の気体の通過量を行わせる程十分に小さい孔（！ ｌえば約０．５ｍより小さい）を提供し、それによりさらに気体移動の速度を増 大させることができる。

例示のため、約７００本の個々の長さの約０．９８ｗｍの外径、約０−５０ｍの 内径及び約０．２３−の壁の厚さを有するシリコーンゴム管を利用して、酸素付 加ｆＮｌｌが、全体の長さ約３０インチ及び直径約１．３７５インチを有する一 般に細長い円筒状の形に構成され、約１３９３５ｃｍ’の気体交換表面積を示し 、そして約２５ｐｓｉａ以下の気体圧で操作でき、３回のオートクレーブ滅菌後 でもあまり劣化しない。

第２図の酸素付加装置を作成するために、多くのシリコーンゴム管を互に集め、 それぞれの末端＜ｒｓえば各側面から約１〜２インチ）を次に周知のやり方で適 当な接着剤によりポットに入れて、問いた孔で終るユニットの各末端で端面な作 り、その孔を通って気体が管に流入しそして管から引き出される（管に入るすべ ての気体が放射状にしかも気体透過性管壁な通って浸透するとは限らない程度に ）、明らかに、ユニットの何れかの末端は、気体入口又は気体出口として選択さ れる。

第２図の酸素付加装置は、さらに第３及び４図の断面図に示される。従って、第 ３図の縦の部分に示されるように、中空の気体透過性管２２は、一般に平行に配 置され、そしてそれらのそれぞれの末端でポットに入れて端面２４及び２６を形 成する。第４図の断面で見られるように、中空の気体透過性管２２は、一般に密 に充填されて、ユニットの全体の容量内に可能な限りの多くの表面積をもたらす 。

使用では、酸素付加装置２０は、一般に液密ハウジング６０（第６図参照）中に 配置され、それを通って酸素化されるべき培地が適当な液体入口及び出口６２及 び６４を通って入りそして引き出され、気体は気体入口及び出口６６及び６日を 経て酸素付加装置２０へ供給される。一般に、ハウジングは、酸素付加装置と接 触して自由に培地を流すのに十分なほど酵素付与装置の大きさより大きく、一方 それから酸素を受容するために酸素付与装置に十分に近似することなく、培地が 恐らくハウジングを通過するのより大きくはない大きさでなければならない。

明らかなように、酸素付加装置の縞長い薄い中空管は、特にシリコーンゴムから 作られるとき、一般に完全に可撓性である。酸素付加装置は、使用に当って、中 空管が一般にそれらを十分に延在するように配置され、その目的は重力のみ（頂 部の支持体から垂直に酸素付与装置を配置）又は他の適当な位置固定手段による 何れかにより容易に達成される。

中空の気体透過性管の固有の可撓性は、一般にたとえそれらが密に充填した配置 にあフても培地を隣接した管の回り及び間に流れさせるのに十分であり、そして 管の回り及びその間又は酸素付加Ｈ置それ自体に非常に近く流れる培地に気体を 十分に運ぶように管の集合体に十分な気体処理表面積を与えるのに十分である。

これは、たとえ細胞又は細胞廃物を含む培地をＭＷ化しようとするときでもあて はまる。それは、薄い管及びそれらの可撓性が管表面の細胞の接着及び詰まりを 妨げ勝ちであるからである。

本発明の好ましいｎ＊において、第６図の透視図に示されるように、スペーサ一 手段が管間の横方向の分離を行うのに含まれ、それは実質的に平行に保ち、それ によりそれらの気体透過性の壁を通るｗ１素を有効に伝えるそれらの能力を増大 させ、そして培地中の細胞又は細胞廃物の理由によるすべての詰まりの傾向を低 下させる。従って、例えば、内部スペーサー要素５０（又はマルチプルスペーサ ー）は、中空管集合体の長さに沿って１個以上の適切な点で配置されて、すべて の管２２は、スペーサ一手段緊の外周の上を通ることにより拡げ卿されて、隣接 管の間の領域をさらにさらけだす、このやり方で作成することにより、比較的早 い流速がチャンネリングなしに可能であり、モして液体の流れは、第２゜３．４ 及び６図の厳重に縦方向の配向により達成されるのより管に対してより横切る成 分を有し勝ちであり、そのすべては、気体移動を増大しそして管表面のより有効 な洗い流しにより詰まりを最小にする。又構造の理由により、管の束（即ちそれ らが互にポットに入れられそして管の可撓性が殆ど存在せずさらに割れ目又はく ぼみが存在する）のそれぞれの末端で集められる細胞及び細胞廃物の傾向は、全 長の中間のスペーサーに応じたこれらの領域における管をやや拡げて離したこと により最低となる。

本発明の主要な特徴は、繰返された滅菌サイクルを含む長期の操業のできる構造 において、そして十分に複雑でない構成並びに比較的予測可能なスケールアップ を可能にする操作の特徴（サイズそのもの又は気体及び／又は液体の流れの調節 により）を有する構造において、顕著な有害なチャンネリング又は詰まりなしに 、適度のサイズの装置において液体への酸素（又は他の気体）の顕著な移動を達 成する能力である。これらの特徴は、大きな細胞密度の支持が要求される動物細 胞の大きなスケールの培養に装置を理想的に適したものとする０例示として、約 ７　ｃｍ　−’の比表面積（即ち１３９３５ｃｍ２の利用可能な移動表面及び２ ０００ｃｍ”の容量）　、３０．９ｃｍ／秒の空気流、１３．３ｃｍ／秒の液体 流並びに約５０％飽和の液体の所望の酸素化を有する前述の装置では、０．１ｃ ｍ／分の面積比物質移動指数及び０．２０ｍモルの酸素７分／１の物質移動速度 が生じ、この速度では、８Ｘ１０７細胞／ｍ１の細胞密度の細胞の溶媒がこの単 一の！Ｉｌ［素付加装置により支持される。

前述において、中空の気体透過性の管のそれぞれは外径及び壁の厚さに間して特 別な特徴を有するものとして、記載され、そして酸素付加！！置を形成している すべてのこのような管が、単位容量当り大きな気体処理面積を有するがしかしそ れにもかかわらず構造上生産スケールの操業及び繰返される滅菌に十分抵抗する に足る強さを有するｉｔｉ票付加装置を生成するようなこれらの特徴を有するこ とが本当に好ましい、しかし、実質的にすべてのその管がこれらの重要な特徴を 有し、一方異なる特徴を有する多くの他の管が又集合体に含まれることも、本発 明の範囲内である。

前述したように、本発明の酸素付加装置の好ましい使用は、培養ユニットそれ自 体と異なり培地（ＡＩ胞及び／又は細胞廃物を含む培地を含む）の酸素化のため のものである。酸素付加装置は、又しかし反応器の壁に配置された気体入口及び 気体出口により又は頂部の板を通して細胞及び培地に連続的又は断続的に酸素を 供給するために、細胞及び培地を含む培養ユニット（例えば撹拌タンク反応器に おけるように）内で用いることができるが、前述したようにこのやり方の使用は 恐らく電体移動表面対液体容量の必要な高い比を達成するためにデザインの変更 を必要としよう、又、もちろん、酸素付加装置は、培地以外の液体に酸素化（又 は事実任意の気体を供給するため）に有用である。

本発明の酸素付加装置は、使用に当フて、例えば第１及び６図に記述したように 、任意の所望のサイズにスケールアップでき、それは単一のハウジング又は別の ハウジング内で並列又は直列に多重に用いられる及び／又は収容されて、特別な 量の培地に必要な酸素化をもたらし、さらに特別な量の細胞の生長を支持する。

その構造及び構成のため、酸素付加装置は、り１ノーニング、再生、再滅菌及び 再使用のため培地の流れのラインｂ）ら容易ｔこ単離及び／又は除去される。気 体流入、気体流出、流れのライン、Ａウジ立しそして滅菌できるように選ばれる 。

前述は、本発明及びその利点の理解を助けるために、１寺ｇｌｌな態様、例示及 び図面についてなされた。それ故、それらは請求の範囲に示されたのを除いて本 発明の範囲を制限するものを目ｔ！９とするものではない。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．気体透過性で液体不透過性の材料から構成された多数の細長い一般に円筒状 の中空管の密に充填した集合体よりなり、該管がそれらの長さに沿って実質的に 平行に配置され、該管の一つの開いた末端が実質的に共通の平面に配置されて、 該管を通って流れる気体を受容するように適合した流人面を形成し、該管の他の 開いた末端が実質的に共通の平面に配置されて、該気体が該管を横切るとき取り 出される流出面を形成し、該管が約１ｍｍより小さい外径及び約０．１ｍｍ〜約 ０．２５ｍｍの壁の厚さを有する、液体に気体を供給する装置。 ２．該管が約０．２０ｍｍ〜約０．２５ｍｍの壁の厚さを有する請求項１記載の 装置。 ３．該気体を該流入面に渡す手段及び該流出面から気体を取り出す手段をさらに 含む請求項１記載の装置。 ４．該管間の開いた領域を増大するように管の放射状の拡がりを行うための、管 の該集合体の長さに沿った一点における内部スパーサー要素をさらに含む請求項 １記載の装置。 ５．液密ハウジング； 酸素透過性で液体不透過性の材料から構成された多数の細長い一般に円筒状の管 の密に充填した集合体よりなりしかも該ハウジング中に配置された垂直に配向し た酸素化装置であって、該管がそれらの長さに沿って実質的に平行に配置され、 該管の一つの開いた末端が実質的に共通の平面に配置されて、該管を通って流れ る酸素含有気体を受容するように適合した流人面を形成し、そして該管の他の開 いた末端が実質的に共通の平面に配置されて、該気体が該管を横切るとき取り出 される流出面を形成し、該管が約１ｍｍより小さい外径及び約０．１０ｍｍ〜約 ０．２５ｍｍの壁の厚さを有し； 該液密ハウジングに酸素化されるべき液体を導入する手段；該液密ハウジングか ら酸素化した液体を除去する手段；酸素含有気体を該液密ハウジング及び該中空 管に導入するための、該酸素化装置へ該流入面を連絡する手段；及び気体を該中 空管及び該液密ハウジングから除去するための、該酸素化装置の該流出面と連絡 する手段 よりなる酸素又は酸素含有気体を液体に供給する装置。 ６．該気体が酸素でありそして該液体が動物細胞の生体外培養に用いる培地であ る請求項１記載の装置。 ７．該液体が動物細胞の生体外培養に用いる培地である請求項５記載の装置。 ８．該酸素化装置が、さらに該管間の開いた領域を増大させるために、管の該集 合体の長さに沿った一点における内部スペーサー要素を含む請求項５記載の装置 。 ９．培養中の動物細胞の生長を支持するのに用いられる培地に酸素を供給する装 置であって、 気体透過性で液体不透過性の材料から構成された多数の細長い中空管よりなり、 該管がそれらの長さに沿って実質的に平行に配置され、該管の一つの開いた末端 が実質的に共通の平面に配置されて、該管を通って流れる気体を受容するように 適合した流入面を形成し、該管の他の開いた末端が実質的に共通の平面に配置さ れて、該気体が該管を横切るとき取り出される流出面を形成し、該管が約１ｍｍ より小さい外径及び約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍの壁の厚さを有し、そしてそ れぞれの該管が前記の多数の管の長さに実質的に垂直な平面でしかもそれに沿っ て配置された少なくとも１個のスペーサー要素の外周上を通って、該スペーサー 要素における前記の多数の延伸した管の断面の直径が、該管の前記のそれぞれの 末端の開いだ端における前記の多数の延伸した管のそれより大きい装置。 １０．前記の気体透過性で液体不透過性材料がシリコーンゴムである請求項９記 載の装置。 １１．該管が約０．６ｍｍより大きい外径を有しそして約０．５ｍｍより小さい 内径を有する請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の何れか一つ の項記載の装置。