JPH0787774B2 - 接着依存性細胞用バイオリアクタ− - Google Patents
接着依存性細胞用バイオリアクタ−Info
- Publication number
- JPH0787774B2 JPH0787774B2 JP17491587A JP17491587A JPH0787774B2 JP H0787774 B2 JPH0787774 B2 JP H0787774B2 JP 17491587 A JP17491587 A JP 17491587A JP 17491587 A JP17491587 A JP 17491587A JP H0787774 B2 JPH0787774 B2 JP H0787774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesion
- bioreactor
- hollow fiber
- reaction tube
- dependent cells
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中空糸を収納したいわゆるモジュールを用い
たバイオリアクターに関し、神経芽細胞などの接着依存
性を有する細胞の高密度、連続的培養を可能にするもの
である。
たバイオリアクターに関し、神経芽細胞などの接着依存
性を有する細胞の高密度、連続的培養を可能にするもの
である。
従来、モジュールを用いた培養法としては、ポリスルフ
ォン製、ポリフッ化ビニリデン製などの中空糸モジュー
ルを使用する方法があった。また、神経芽細胞のように
表面に親和性物質が存在する被接着材に付着して増殖す
る接着依存性細胞にあっては、増殖面積を増加させるた
めに被接着材としてデキストラン粒子の表面を処理し、
陽極荷電の導入或いはコラーゲン等の蛋白質のような親
和性素材で被覆する方法などが用いられていた。
ォン製、ポリフッ化ビニリデン製などの中空糸モジュー
ルを使用する方法があった。また、神経芽細胞のように
表面に親和性物質が存在する被接着材に付着して増殖す
る接着依存性細胞にあっては、増殖面積を増加させるた
めに被接着材としてデキストラン粒子の表面を処理し、
陽極荷電の導入或いはコラーゲン等の蛋白質のような親
和性素材で被覆する方法などが用いられていた。
しかしながら、被接着材粒子の表面処理は多くの手間を
要する。更に、培養技術においては雑菌の混入を防ぐた
め、オートクレーブによる滅菌が汎用され、オートクレ
ーブ滅菌は一般に121℃、1Kg/cm2、15分という条件で行
われている。表面処理デキストラン粒子やポリスルフォ
ン製、ポリフッ化ビニリデン製の中空糸は繰返されるオ
ートクレーブ滅菌に耐えることができない欠点があっ
た。そこで、特に表面処理を必要としない簡易な被接着
材により培養面積を増大し、しかも、オートクレーブ滅
菌条件に耐える中空糸モジュールを用いた接着依存性細
胞用バイオリアクターが求められていた。
要する。更に、培養技術においては雑菌の混入を防ぐた
め、オートクレーブによる滅菌が汎用され、オートクレ
ーブ滅菌は一般に121℃、1Kg/cm2、15分という条件で行
われている。表面処理デキストラン粒子やポリスルフォ
ン製、ポリフッ化ビニリデン製の中空糸は繰返されるオ
ートクレーブ滅菌に耐えることができない欠点があっ
た。そこで、特に表面処理を必要としない簡易な被接着
材により培養面積を増大し、しかも、オートクレーブ滅
菌条件に耐える中空糸モジュールを用いた接着依存性細
胞用バイオリアクターが求められていた。
本発明は上記問題を解決することを目的とし、その構成
は、両端を閉塞した反応管に複数の多孔質中空糸を反応
管と平行に、両端を反応管端部に開口させて収納し、該
開口部を入口及び出口のそれぞれの集合管に導き、反応
管側壁に中空糸間液流入口及び中空糸間液流出口を設け
たモジュールにおいて、上記中空糸間の間隙に多孔質粒
子を充填したことを特徴とする。
は、両端を閉塞した反応管に複数の多孔質中空糸を反応
管と平行に、両端を反応管端部に開口させて収納し、該
開口部を入口及び出口のそれぞれの集合管に導き、反応
管側壁に中空糸間液流入口及び中空糸間液流出口を設け
たモジュールにおいて、上記中空糸間の間隙に多孔質粒
子を充填したことを特徴とする。
本発明に係る中空糸は、培養細胞が通過できない細孔径
を有し、細胞の成長を阻害する有害物質の浸出しない素
材であればよい。したがって増殖細胞の種類により細孔
径は異なり、動物細胞であれば40μｍ以下、植物細胞で
あれば10μｍ以下、微生物細胞であれば0.1μｍ以下が
好ましい。また、セラミックスは繰返されるオートクレ
ーブ滅菌に耐える好ましい素材である。セラミックスと
しては、アルミナ、アルミナ−シリカまたはシリカなど
の焼結体が使用される。
を有し、細胞の成長を阻害する有害物質の浸出しない素
材であればよい。したがって増殖細胞の種類により細孔
径は異なり、動物細胞であれば40μｍ以下、植物細胞で
あれば10μｍ以下、微生物細胞であれば0.1μｍ以下が
好ましい。また、セラミックスは繰返されるオートクレ
ーブ滅菌に耐える好ましい素材である。セラミックスと
しては、アルミナ、アルミナ−シリカまたはシリカなど
の焼結体が使用される。
また、中空糸間間隙を充填する粒子は好ましくは多孔質
のセラミックス製であり、細孔径は20μｍ以下、好まし
くは10μｍ以下である。粒径は中空糸の太さにもよる
が、外径1mm〜10mmの中空糸を用いた場合、0.5〜5mm、
好ましくは１〜3mmである。セラミックスとしては、接
着依存性細胞との親和性の高いアルミナ、アルミナ−シ
リカまたはシリカなどの焼結体が使用される。
のセラミックス製であり、細孔径は20μｍ以下、好まし
くは10μｍ以下である。粒径は中空糸の太さにもよる
が、外径1mm〜10mmの中空糸を用いた場合、0.5〜5mm、
好ましくは１〜3mmである。セラミックスとしては、接
着依存性細胞との親和性の高いアルミナ、アルミナ−シ
リカまたはシリカなどの焼結体が使用される。
中空糸モジュールはこのような中空糸を、両端を閉塞し
た反応管に反応管と平行に、両端を反応管端部に開口さ
せて収納し、該開口部を入口及び出口のそれぞれの集合
管に導き、反応管側壁に中空糸間液流入口及び中空糸間
液流出口を設けたものである。
た反応管に反応管と平行に、両端を反応管端部に開口さ
せて収納し、該開口部を入口及び出口のそれぞれの集合
管に導き、反応管側壁に中空糸間液流入口及び中空糸間
液流出口を設けたものである。
本発明は、多孔質素材、特にセラミックス多孔質の表面
には、物理的に接着依存性細胞が付着しやすい事実を見
出して完成したものであり、単に多孔質粒子を中空糸間
間隙に介在させるのみで細胞の被接着面積が増大し、培
養効果が向上する。また、単に多孔質素材を球状化する
のみで化学的処理なしに中空糸間に介在させる被接着材
粒子を得ることができる。更に、中空糸及び多孔質粒子
をセラミックス製とするとオートクレーブ滅菌に耐える
ことができ、バイオリアクターの製造及び取扱いが容易
であり、反応効率及び耐久性を同時に向上させることが
できる。
には、物理的に接着依存性細胞が付着しやすい事実を見
出して完成したものであり、単に多孔質粒子を中空糸間
間隙に介在させるのみで細胞の被接着面積が増大し、培
養効果が向上する。また、単に多孔質素材を球状化する
のみで化学的処理なしに中空糸間に介在させる被接着材
粒子を得ることができる。更に、中空糸及び多孔質粒子
をセラミックス製とするとオートクレーブ滅菌に耐える
ことができ、バイオリアクターの製造及び取扱いが容易
であり、反応効率及び耐久性を同時に向上させることが
できる。
第１図は本発明の実施例を示すモジュールの一部を切欠
いたフローシートである。１はモジュールであり、中空
糸２を平行に配設した反応管３の両端にヘッダー４、５
を設け、ヘッダー内において中空糸２の外壁を接着剤で
固定し、中空糸内容液のみが流通できる集合管入口６及
び集合管出口７にそれぞれ開口している。中空糸２間の
間隙には多孔質粒子８を充填した。９は細胞液流入口で
あり、細胞液タンク10から供給された細胞液は中空糸間
隙を流れ、中空糸中の基質液の供給を受け、多孔質粒子
８に付着して増殖する。11は細胞液流出口、12は基質液
タンクである。
いたフローシートである。１はモジュールであり、中空
糸２を平行に配設した反応管３の両端にヘッダー４、５
を設け、ヘッダー内において中空糸２の外壁を接着剤で
固定し、中空糸内容液のみが流通できる集合管入口６及
び集合管出口７にそれぞれ開口している。中空糸２間の
間隙には多孔質粒子８を充填した。９は細胞液流入口で
あり、細胞液タンク10から供給された細胞液は中空糸間
隙を流れ、中空糸中の基質液の供給を受け、多孔質粒子
８に付着して増殖する。11は細胞液流出口、12は基質液
タンクである。
本実施例においては、アルミア粒子を焼結して得た内径
0.5mm、外径1mm、分離粒子径0.1μｍ、長さ90mmの多孔
質中空糸を用いた。多孔質粒子としては、同じくアルミ
ナの多孔質焼結体で粒径１〜3mm、細孔径平均８μｍの
ものを用いた。細胞は子宮頸部癌由来の細胞（Hela 22
9）MEM培地に細胞数５×103cells/mlになるように懸濁
した液を用いた。基質液としてはMEMアール液に混合ア
ミノ酸を加え、ウシ血清を10％になるように添加して用
いた。
0.5mm、外径1mm、分離粒子径0.1μｍ、長さ90mmの多孔
質中空糸を用いた。多孔質粒子としては、同じくアルミ
ナの多孔質焼結体で粒径１〜3mm、細孔径平均８μｍの
ものを用いた。細胞は子宮頸部癌由来の細胞（Hela 22
9）MEM培地に細胞数５×103cells/mlになるように懸濁
した液を用いた。基質液としてはMEMアール液に混合ア
ミノ酸を加え、ウシ血清を10％になるように添加して用
いた。
別に、中空糸間隙に多孔質粒子を充填しない以外は上記
実施例と同様にして試験を行い、培養日数と細胞数との
関係を比較し、第２図に示した。
実施例と同様にして試験を行い、培養日数と細胞数との
関係を比較し、第２図に示した。
更に、Anti human albumin産生細胞を用い、細胞数の増
加とAnti human albumin産生量との関係を第３図に示し
た。
加とAnti human albumin産生量との関係を第３図に示し
た。
本発明により増殖効率、物質産生効率及び耐久性を向上
させることができた。
させることができた。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はモジュールの一
部を切欠いたフローシート、第２図は培養日数と細胞数
と関係を示すグラフ、第３図は培養日数と細胞数との関
係及び産生物質量との関係を示すグラフである。 図面中、符号 １はモジュール、２は中空糸、３は反応管、４、５はヘ
ッダー、６は集合管入口、７は集合管出口、８は多孔質
粒子、９は中空糸間液流入口、10は細胞液タンク、11は
中空糸間液流出口、12は基質液タンクである。
部を切欠いたフローシート、第２図は培養日数と細胞数
と関係を示すグラフ、第３図は培養日数と細胞数との関
係及び産生物質量との関係を示すグラフである。 図面中、符号 １はモジュール、２は中空糸、３は反応管、４、５はヘ
ッダー、６は集合管入口、７は集合管出口、８は多孔質
粒子、９は中空糸間液流入口、10は細胞液タンク、11は
中空糸間液流出口、12は基質液タンクである。
Claims (4)
- 【請求項１】両端を閉塞した反応管に複数の多孔質中空
糸を反応管と平行に、両端を反応管端部に開口させて収
納し、該開口部を入口及び出口のそれぞれの集合管に導
き、反応管側壁に中空糸間液流入口及び中空糸間液流出
口を設けたモジュールにおいて、上記中空糸間の間隙に
多孔質粒子を充填した接着依存性細胞用バイオリアクタ
ー。 - 【請求項２】多孔質中空糸がセラミックス製である特許
請求の範囲第１項記載の接着依存性細胞用バイオリアク
ター。 - 【請求項３】多孔質粒子がセラミックス製である特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の接着依存性細胞用バイ
オリアクター。 - 【請求項４】多孔質粒子の粒子径が0.5〜5mmである特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載する接
着依存性細胞用バイオリアクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17491587A JPH0787774B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 接着依存性細胞用バイオリアクタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17491587A JPH0787774B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 接着依存性細胞用バイオリアクタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6420081A JPS6420081A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0787774B2 true JPH0787774B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=15986929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17491587A Expired - Lifetime JPH0787774B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 接着依存性細胞用バイオリアクタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787774B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10023505A1 (de) | 2000-05-13 | 2001-11-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Reaktormodul mit Kapillarmembranen |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17491587A patent/JPH0787774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6420081A (en) | 1989-01-24 |
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