JPS62279853A - 無菌式連続遠心分離機 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、ローター及びローターチャンバを遠心機本体
と分離可能にした連続遠心分離機に関する。本発明装置
は動物、植物、微生物の培養細胞の分離に用いられ、又
食品分野等に利用可能であり、特に他種雑菌汚染防除を
必要とする分野における研究等に利用できる。

従来の技術 従来、動物・植物細胞、微生物等の分離には濾過法、連
続遠心分離法等が用いられてきた。特に動物細胞は剪断
力に対する抵抗性が弱（、分離傑作時に死滅することが
多いため、使用できる手段が限られ、一般的には低速遠
心分離法により分離される。

低速遠心分離には通常の遠心チューブの他、バスケット
型連続遠心分離機が用いられる。この点についてはＢｉ
ｏｃｅｃｈｎｏｌ、　Ｂｉｏｅｎｇ、ニア　、６５９（
１９７５）に記載がある。

発明が解決しようとする問題点 動物細胞培養物、植物細胞培養物等はその無菌性を保ち
ながら細胞と培養上清とに分、離し、細胞を必要とする
場合はこれに様々な薬剤処理を施したり大型培養器に植
え換えたりし、又培養液を必要とする場合はこれより有
用物質を分離する。

この分離に使用するバスケア）型連続遠心分離機は従来
細胞分離用バスケット型ローターとそれを内蔵するロー
ターチャンバとその下部の遠心機本体とが一体となって
形成され切離しできない構成となっていた。

かかる従来のバスケット型連続遠心分離機による細胞分
離操咋は、以下のような手順で行っていた。

組立て、無菌空気流し 細　　胞　　分　　離 細胞取出し 水　　　　　　　　洗 最初にもどる 上記でバスケット型連続遠心分離機は一般に移動が困難
なためオートクレーブ殺菌ができず、殺菌剤による殺菌
によっていたが、水洗後布等で水をふきとるなど操作が
煩雑であった。又細胞培養装置で小型のものは移動可能
だが大きくなると移動しにくく、遠心分離機との接続が
不便となる。

さらに組立て、細胞取出しは無菌的に行う必要があり、
このため遠心分離全体をクリーンボックス中に設置する
ことが行われるが、クリーンボックスはクリーンベンチ
に比べ操作が煩雑でかつｍｌ性の確保がしにくい問題点
があった。一方、バスケット部にスチーム配管を施して
スチームによる加圧殺菌を行なえるようにした遠心分離
機もあるが、スチーム加圧部を耐圧性にしなければなら
ず又装置がさらに大型化して簡便な取扱いができない不
便さがあった。

細胞分離用ロークーをローターチャンバ内に入れたまま
遠心機本体と切り離すことができるようにすることによ
り上記問題点を解消できることが判明した。

問題点を解決するための手段 本発明は細胞分離用ローターをローターチャンバ内に入
れたまま遠心機本体と切り離すことができる無菌式連続
遠心分離機に関する。さらに詳しくは本発明はローター
、ローターチャンバ及び遠心機本体よりなる無菌式連続
遠心分離機においてロークーの中心軸下方のローターカ
ップリングと遠心機本体の回転軸とが嵌合するよう構成
することにより、ローター及びローターチャンバと遠心
機本体とが分離可能であり、かつローターチャンバが遠
心機本体の非回転部に分離できるように固定されている
連続遠心分離機に関する。

次に本発明をバスケット型連続遠心分離機について例示
する図面（第１．２図）に従って説明する。

ロークーロの中心軸下方のロークーカップリング１４と
遠心機本体７の回転軸１３とは嵌合するように構成され
ている。ローター６の回りを覆うローターチャンバ３は
底部に上清排出口４を存しており、上部はチャンバカバ
ー１０により外界と遮られている。チャンバカバー１０
はカバーフィックスナフト９によりローターチャンバ３
に固定されており、又細胞取出口１１培養液添加口２を
有している。培養液添加口２はローター内まで延びてい
る。ローター６はローターフィックスナツト１１により
回転軸１３に固定されている。一方、ローターチャンバ
３は遠心機本体の非回転部にチャンバロックナツト５で
固定されており、これによりローターチャンバ３を遠心
機本体と分離可能にしたことによる、回転による分離部
の不安定性をカバーしている。ローターチャンバ３の遠
心機本体の非回転部への固定はチャンバロックナツト５
、チャンバロックバックル等による種々の方法が可能で
ある（第３図）。遠心機本体７はコントロールパネル８
を存している。

ローター６と回転軸１３とのシールはメカニカルシール
、無菌空気によるシール、面シール等従来無菌性保持の
ために使用される方法により行うことができる。ロータ
ー６の形状はハスケソト型とし上部が開口している。ロ
ーター６の上側面は内側に湾曲しており、その部分に細
胞が回収され、土浦液はロークーロの上側面を越えてロ
ーターチャンバ３内に流出し、上清排出口より排出され
る。

上記湾曲部分の深さにより細胞の回収体積が決まること
になる。この湾曲は任意に設定できるが数〜数十ｌを処
理するには沈殿容量として８０〜２００ｍｌが望ましい
。ローター６はローターフィックスナツト９によって付
けかえが可能なので使用時に適当なローターをセットし
て用いることができる。ローターチャンバ３は非回転部
分であり、円形に限られない。チャンバカバー１０は遠
心操作中分離状態を観察することができるようにし、又
細胞の回収を容易にするために透明なガラス、合成樹脂
等で構成するのが好ましい。細胞取出口１の形状は円に
限られない。遠心機本体は動物細胞のような脆弱な細胞
でも分離できるよう遠心加速度として１．ｏｏｘｇ〜３
０００ｘｇの能力であればよい。ローター６及びロータ
ーチャンバ３の大きさは遠心機の能力に応じてどのよう
な大きさでも取り得るが、実験室規模では卓上型オート
クレープに入る大きさが適当であり、従ってローターチ
ャンバ３の直径を３０ｃｍ以下とする利用価値が大いに
上がる。

通常ローターチャンバ３の直径３０〜Ｌｏｃｍ、高さ５
〜３０ｃｍが適当であり、ローター６はそれに見合った
大きさとする。

全ての材質は１２０℃（１，２ｋｇ／ｃＩＩＩ）　、２
０分の雑菌条件に耐え得るものとする。

本発明装置を用いて細胞分離を行う場合の手順について
説明する。まずローター６及びローターチャンバ３より
なるチャンバユニットを遠心機本体より分離して水洗、
乾燥して組み立てる。この際培養ｔＬ添加口２及び上清
排出口４は開放となっＣいるので、前者には未使用時閉
鎖し１尋るワンタッチジヨイントを接続し、後者にはホ
ースを接続しその末端に未使用時閉鎖し得るワンタッチ
ジヨイントを取り付ける。これによってチャンバユニッ
トは密閉系となるが、オートクレーブ殺菌の常法により
細胞取出口１、カバーフィックスナツト９等はややゆる
めにセットしてオートクレーブ殺菌時にスチームのチャ
ンバユニット内への侵入を許し、殺菌効果を高めると共
に内外を等圧にする。

か（してオートクレーブ中でスチームで通常１２０ｔ　
（１，２ｋｇ／ｃｉ）　、２０分の条件で殺菌する。っ
いで同オートクレーブ中で乾燥し冷却後取り出し、細胞
取出口１、カバーフィックスナツト等を固くセットする
。ついで細胞培養装置と培養液添加口２の先のワンタッ
チジヨイントとを無菌的に接続し、上清排出口４にホー
スを経て接続されたワンタッチジヨイントは通常ワンタ
ッチジヨイントポース等を経て殺菌したボトルに接続す
る。このボトルは除菌フィルターを通し空気の出入りが
できるようになっている。

ついで落差又はポンプを利用して培養液をローター内に
導入すると共に連続遠心分離を開始する。

遠心分離終了後ワンタッチジヨイントを外し、チャンバ
ユニットを遠心機本体７より分離してクリーンベンチ内
で細胞取出口１をあけて自動ピペット又は吸引装置にて
ローター６の上側面湾曲部に遠心分離された細胞を吸い
取り別容器に回収する。

この細胞取出し操作はクリーンベンチ内で行うので無菌
的に行なえる。次にチャンバユニットはクリーンベンチ
外で各部分に分離、水洗して再び次の操作に移ることが
できる。

上記はバスケット型ローターを存する連続遠心分離機の
場合についての説明であるが、本発明の装置は脆弱な細
胞にのみ用いるものではなく、従ってバスケットｍ等の
低速連続遠心分離機のみならず、高速連続遠心分離機の
ローターとロークーチャンバの組合せにも応用し得るも
のである。

上記の説明から明らかであるが本発明装置の利点をあげ
れば次のごとくである。

１）蒸気ラインや殺菌剤を用いずとも、一般の実験室で
用いられている小型オートクレーブで殺菌可能である。

２）細胞取出し等無菌雰囲気で行う必要がある操作を安
定した無菌雰囲気をつくり出せるクリーンベンチ内で行
なえる。

３）移動容易で必要により各細胞培養装着の側で細胞分
離操作をすることができる。

４）使用後のチャンバユニットの水洗が容易である。

５）オートクレーブ殺菌時のチャンバユニット内外の圧
力が等しいのでチャンバユニットの各構成部分に耐圧性
が不要である。

次に本発明装置を用いて動物細胞培養液から動物細胞の
分離を試みた実施例を示す。

実施例１ 無菌式連続遠心分離機として第１．２図に示したものを
使用した。ローターチャンバ３の直径２３ｃｍ、高さ９
ｃｎ＋の円形のものとした。ローター６は直径１８ｃｍ
、深さ５ＣＴＩ＋、沈澱容量９０１Ｔ１１とした。

本装置を用い動物細胞培養液からの細胞の回収を試みた
。細胞として、最も剪断力の影響力の影響の大きいであ
ろうと考えろれる無蛋白培地培養細胞である骨髄性白血
病細胞株に５６２Ｔ１をモデルとして用いた。従って、
本細胞を無菌的にかつ高回収率で得ることができれば、
他の細胞の多くは、より容易に回収できると考えられる
。細胞の回収率は、１３９〜１４５ｘｇでは７５％、２
１７〜２２６Ｘｇでは９０％、６０３〜６２９ｘｇでは
、はぼ１００％であった。なお、培養液の供給速度は５
００ｍｌ／ｍｉｎとした。

生存率と回転数の関係は、２１７〜２２６Ｘｇでは、は
ぼ１００％、８６８〜９０６ｘｇでは７５％に低下した
。

従って、２１７〜２２６ｘｇ、５００〜１０１００Ｏ／
ｍｉｎで遠心分離することによって９０％以上の回収率
、はぼ１００％の生存率で得られ、１５分で１５１の処
理が可能であった。

実施例２ 実施例１に示した装置を用いて、バーキラ）　ＩＪンパ
腫ナナマルバ細胞無血清培地に馴化して得られる培＃液
１５１からの該細胞の分離を試みた。

６０３〜６２５Ｘｇ、培養液供給速度１０１００Ｏ／ｍ
ｉ口で連続遠心して細胞を分離したところ回収率、生存
率はいずれもほぼ１００％であった。

発明の効果 本発明の無菌式連続遠心分離機は、チャンバユニフ）ｆ
ｆ１５をオートクレーブで殺菌できる、細胞取出し等を
クリーンベンチ内で行なえる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無菌式連続遠心分離機の外観、第２図
は同装置の内部構造、第３図はチャンバユニット部と遠
心機本体との接続機構を示す。 特許出願人（１０２＞　Ｉｎ和醗酵工業株式会社第３図 １！ｆ３序シ艮比口　　　　　　　　１１０−クー乃ツ
７スＴ・ント２ｐｅ＋ＪＩｋｅ沖Ｔｏ　　　　　、２Ａ
ｎ、、Ｌ／、−、。 ３０−ターづヤンバ　　　　　　　＋３Ｄ中ム申旧４よ
Ｊ舜脣トボロ　　　　　　　１４０−ターηツ７°りン
フ゛５寸ヤンバロック７％７Ｆ　　　　　１５　　ロッ
ク溝６０−ター　　　　　　　　　　　１６バツ７１レ
ス・／クスイン７′７逆ｒａ＊本％＋７→ヤ〉バロック
バツクル８コントローＩレバ２／し　　　　旧ロ゛ンフ
へ９／７バーフイツクス１７ト ＩＯへンバ〃ハ゛− 第１図 第２図（Ａ） ＼ｒ 手続補正書 昭和６１年７０月２９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ローター、ローターチャンバ及び遠心機本体よりなる無
   菌式連続遠心分離機において、ローターの中心軸下方の
   ローターカップリングと遠心機本体の回転軸とが嵌合す
   るよう構成することにより、ローターおよびローターチ
   ャンバと遠心機本体とが分離可能であり、かつローター
   チャンバが遠心機本体の非回転部に分離できるように固
   定されている無菌式連続遠心分離機。