JPS60102187A - 細胞生産物の連続大量培養法 - Google Patents

細胞生産物の連続大量培養法

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JPS60102187A
JPS60102187A JP20876283A JP20876283A JPS60102187A JP S60102187 A JPS60102187 A JP S60102187A JP 20876283 A JP20876283 A JP 20876283A JP 20876283 A JP20876283 A JP 20876283A JP S60102187 A JPS60102187 A JP S60102187A
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JP
Japan
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cells
culture
cell
culture solution
continuous
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Application number
JP20876283A
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English (en)
Inventor
Yasuo Yonezawa
米澤 保雄
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Nippon Zenyaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Zenyaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

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】 るものである。
現在の発酵工業(アミノ酸発酵、核酸発酵、有機酸発酵
、アルコール発酵、酵素生産、抗生物質生産)の隆盛は
、その利用する微生物の代謝研究及び培養工学の茗しい
発展の由である。
これは、自然界に於いて営まれる微生物のa; f占環
の一部を特殊な培着条イ11として確1ンし,、I!l
! k;9培養を可能とした結果である。
近年、急速に細胞工学(細胞融合等)や司(lり子工学
(細胞への遺伝子導入等)が発j1くシて東でいるが、
微生物の様な独立栄養細胞のI?l養ではなく、動物細
胞の大量培養系の確X’iが6四とされている。即ち、
動物生体内物質を微生物によって生産さる黴ノ1物系の
遺伝子工学にも限界があり、又動物細胞由来の遺伝子の
発現を、全てn(能にする事は現在の技術レベルでは不
可能であり、よって目的物質を生産する動物細胞をその
まま大量に培養するか、又は遺伝子1−学によって特定
の細胞に生体物質の生産遺伝子を組み込み、この細胞を
Jr5 aする等の方法を取らざるを得ない。■、動物
ウィルスのJB養等についても、そのウィルスを利用す
るワクチン等には、その大量培養が極めて川口である。
今までの動物細胞の大iit珀養の方向は、培養槽〔器
〕の大型化であり、これにより大ffi j′?jfi
を行なうと言うものであった。しかし、18m槽の大型
化によって、浸通圧、重力等による細胞の受ける物理化
学的ダメージや、火車化による、14養条件の制御(C
o、il’i度、pH仙、細胞の攪tq’速度)の困難
さが出現し、高効率化は行なえないというのが現状であ
る。そこで本発明者は、細胞培養の効率化及びその生産
物の高収率化を鋭意研究し、本発明を完成した。
本発明は、細胞を小スケールで循環系の連続培養を行な
う事によって、all胞の培養密度を最高限度まで向上
させ、生産物の収!dを茗しく1:昇させる事を14本
としている。詳1411には、小!曽の培養槽で培養条
件の制御を容易に行ない、バッチワイズ(Bach w
ise)の培養ではf′Jられない大量のm胎教を、連
続i@養によりtUる事を行かい、これを維持する為に
、In地の連続投与、及び細胞の老化による細胞数の減
少を補IF、土l/させる為の細胞の投与を行ない、1
1つJ8地交換及び老化及び死滅細胞の捕捉の為のトラ
ップ、分子フルイ槽又は限外濾過装置σを用いる方法で
ある。
以下、本発明の実施例を図面を参jj4(シつつ説明す
る。
第1図は本発明の実施に使用する)8養装置市゛の一例
であり、シリコンコーティング等を行なって細胞の接着
を防止したIg善容器lのrIII壁のrp間部に培養
液オーバフロー用の、す1l12を1没け、該出口2に
管路3の一端を接続し、該管路3の他端を限外iI!;
liA装置4に接続し、オーバフローした培養液中の細
胞生産物を分子量を指標として分別回収し、培地成分を
通過せしめるようにしである。該限外濾過装置4の出1
15に、ポンプ6を有する循環路7の一端を接続し、該
循環路7の他端を前記IB養容器1の肩部に接続し、限
外濾過袋N4を通過した培地成分を培養容器1に戻すよ
うにしである。更に、限外濾過装置4とポンプ6との間
のWJ環路7に培地、細胞等の補給器8を設けである。
図中、9は先端にマグネット10を取り付けたJff 
柚子、11はスターラーを示す。
シリコンコーティング等を行なって細胞の接着を防止し
た培養容器1中で、マイクロキャリヤー等に目的物生産
細胞を培養し、培養液にある一定の比重(培養液中で攪
拌しなければ速やかに沈殿する)を持たせ、18%細胞
が循環系で回らない様にし、培養容器1内で効率よく連
続培養が行なえるようにする。ここで、連1&培養可能
な細胞としてはあらゆる動物細胞が可能であり、代表的
例としてはウィルス感染細胞、或は骨Tmm胞、胸腺細
胞、ハイブリドーマ−a+胞等の抗体産生m胞、又はホ
ルモン等の生体成分分泌m胞があげられる。
培養の際は、スター5−11により攪Jに子9を回転さ
せて培養液を連続的又は適宜攪I↑し、CO2の補給、
p)I簡の調整等を培養細胞の種類に応じて行なう。
一回の培養M間が紅過したら、培養フルのm j1’を
停止し、増MMjJ胞をli′降せしめた後、細胞生産
物を培養液と共に出1」2がらオーバフローさせ、限外
濾過袋M4にて細胞生産物或は老化又は死滅細胞を回収
する。
限外濾過装置4を通過した171善フルはJn並細胞に
よって培地成分が消費され、又培養容器1中の細胞は老
化したり又はウィルス感染してマイクロキャリヤーより
剥れるので、補給器8中の10倍濃度培地、新鮮細胞を
補給し、ポンプ6により循環路7を経て培養容器1に戻
し、[すびJ71養を継続する。このようにして連続的
に新鮮珀地、新鮮細胞を補給し、細胞培養のための最適
条件を維持することができるので、長期間にわたって連
続培養が可能となり、JI111a生産物の生産、回収
も連続的に行なえるのである。
従来は、フラスコによる平板培養又はタンクによっても
、−回のみでの培養では、細胞の維持及び細胞の調整な
どの割には、収量が低い。
これを高効率とする為に連続培養を用いる事は極めて重
要である。特にウィルスを培養する場合には、ウィルス
接種量を上昇させなければ回収率が低く、接種ウィルス
のflI整だけでも相当の労力を必要とする。よって、
接種ウィルス量を順次上昇させる循環システムに於ける
連続培養は、初回接種量をそれ程必要とせず、llfl
次ウィルス濃度を上昇させることから、そのウィルス増
殖率を上yさせる方法は、理にかなったものと言える。
又、ウィルスなどではなく、生体内生理活性物質を細胞
培養で生産する場合にその細胞培養液中に生理活性物質
が一定以上の濃度で存在する事は、反対に細胞による目
的生理活r1物質の代謝を起し、失活、分解等があり、
父その物質の存在により、細胞の増殖自身が町害される
!1tが少なくなく、これを分子フルイドラップや限外
濾過トラップによって再び培養槽に循環する事を明止し
、常に新鮮培地を添加する方法も又、理にかなったもの
である。
以下、実施例を示しながら、本発明の実際を詳細に説明
するが、本発明をなんら限7i4するものではない。先
ず、ウィルス培養への適用を示し、次に抗体生産への適
用例を示す。
実施例I Veγ0細胞によるジステンパーウィルスの
大最珀養 Ver o細胞を500m1JのP I F+中200
mQのJg地により4日間前培養する。これをトリプシ
ン(10u/m11 )処理によって回収し、更にコラ
ゲナーゼ(15u/m(L )処理によって細胞を均一
に分散する。マイクロキャリヤー(5暉/ 10QmQ
 )にてm1培養を2日間行なった後、第1図に示すよ
うにスピンナーフラスコ(311)1に移し、更にマイ
クロキャリヤー(15mg / Loom(L )を添
加し、スターラー11による攪拌を開始し、2日間攪拌
をII!Imする。該スピンナーフラスコ1′内には先
端にマグネット10を取り付けた攪拌子9が壁面と非接
触の状態で1!!1転し得るように配設してあり、スタ
ーラ−11を回転させるとき撹拌子9が回転せしめられ
るよう構成しである。
ジステンパーウィルス10’TCTD%Jm(jを培養
細胞に接種し、第2図に示す循環系を作動させ、2週間
連続培養し、ウィルスを限外濾過装置4′により回収す
る。該限外濾過装置4′は最初にウィルスを通過させる
多孔膜で老化及びウィルス感染にり死滅した細胞を回収
、除去し、次にウィルスを通過させない多孔膜で培養液
を濾過してウィルスを回収し、濾過した培養液を循環し
得るようにしである。
以上のように行なう事により、最初のウィルス接種量は
10″’TCID、、/m(Lであっても、連続系であ
るので、2回目感染では初回増殖分のウィルスが感染す
る事となり、順次ウィルス感染価を上昇させる事により
、ウィルス収量を飛躍的に向上させる事が可能である。
下記表にそのJfj ’IA経過を示す。
表 ジステンパーウィルスの培養経過 〔細胞数の計測は、血球計数盤で行ない、ウィルスはE
LISA法(Peroxidase ラベル)で行なっ
た。〕実施例2 ジステンパー抗体産生ハイブリドーマ
−細胞の人’tt If?善による抗体の生産 ハイブリドーマ−細胞を500m1lの培養容器中20
0威の培地により3日間前培養する。これをコラゲナー
ゼ(10u/m1lL )処理によって回収し、均一細
胞液とする。マイクロキャリヤー(5呵/100mQ)
にて2日間+l+118 mを行なった後、スピンナー
フラスコ(3Q)に移し、更にマイクロキャリヤー(1
5+ng / 100mQ )を添加し、3日間攪拌す
る。循環系を作動させ、3週間連続培養し、抗体を限外
濾過装置により回収する。
以上のように行なう事により、生産された抗体は細胞か
らの影響もなく、大量1(=、鵠が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施に使用する培養装置の一例を示す
説明図、第2図は本発明の実施に使用する培養装置の他
の例の説明図である。 1は培養容器、1′はスピンナーフラスコ、4゜4′は
限外濾過装置、6はポンプ、7は循環路、8は補給器を
示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■)耐11J血を循環するJ73養液中で連続J8差し
    、該wJ瑚する培養液から細胞生産物を9朗することを
    #f徴とする細胞生産物の連続大mHj FIJ法。 2)細胞がウィルス感染細胞、或は骨髄細胞、胸腺細1
    1a、ハイブリドーマー廁胞のいずれかの抗体産生細胞
    、又は生体成分分泌#4I+胞である特許請求の範囲第
    1項記載の細胞生産物の連続大@ If4養法首 状) ?AI+原する培養液中での連続培養に際し、マ
    イクロキャリヤーを使用する特許請求の範囲第1項又は
    第2項記載の細胞生産物のJ!I!続大量培養法。 4) WJriiする培養液がら細胞生産物を分#1す
    る手段が、分子フルイ又は限外濾過である特許請求の範
    囲第1項、第2項又は第3項記載の細胞生産物の連続大
    量培養法。 5)循環する培養液中での連続1B養に1県し、1^j
    ′環する培養液中に新鮮培地及び新鮮に111胞を添加
    する特許請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項
    記載の細胞生産物の連続大I14培首法。
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