JPWO2017069147A1 - 細胞処理装置 - Google Patents

Abstract

無菌状態とした内部で細胞を処理するためのアイソレータ３と、アイソレータ３の内部で細胞を処理する際に使用する物品や試薬の入った試薬容器等の物品をアイソレータ３内に搬入するためのパスボックス４とを備え、パスボックス４は、物品を外部から搬入して除染処理操作が行えるように開閉自在な開閉扉を有するクリーンベンチ室Ｒ１と、物品を、クリーンベンチ室Ｒ１から内部へ搬入可能で、かつ、内部からアイソレータ３内に搬入可能に構成され、除染機能を有する除染室Ｒ２と、を備えている。

Description

関連出願の相互参照

本願は、日本国特願２０１５−２０６１９２号に基づく優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組込まれる。

本発明は、細胞を処理するためのアイソレータを備えた細胞処理装置に関する。

近年、人体の様々な部位の組織、細胞、受精卵等を用いて細胞培養を行い、これらを再生医療に使用することが実用化されている。細胞培養では、培養中に細胞が細菌等に汚染されないようにすることが重要である。そのため、内部が無菌状態に維持できる構成の筐体内で、細胞の培養を行えるようにした細胞処理装置が既に提案されている。

上記細胞処理装置は、筐体内に、内部を無菌状態とされて外部から操作者により操作されるグローブやスーツ等の装着具を有するアイソレータと、アイソレータに培養容器等の容器を搬入するためのパスボックスと、アイソレータの装着具の挿入口やパスボックスへ物品を搬入するための開閉扉を覆うための内部空間を形成するクリーンボックスと、クリーンボックスの入口側に該クリーンボックス内に外部と遮断した状態で細胞処理用の物品を搬入するためのエアロック室とを備えている（例えば、特許文献１）。

日本国特開２０１４−１９８０７９号公報（図２参照）

上記特許文献１の構成では、装置内に作業者が立ち入ってアイソレータの装着具でアイソレータ内の各種の容器を操作することができるように、大きなスペースを有するクリーンボックスを筐体内に設置しなければならない。しかも、作業者がクリーンボックス内に立ち入ることができるようにするためには、筐体の全室を除染できるように構成する必要がある。そのため、細胞処理装置全体が大型化してしまうという不都合があった。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、大型化することを抑制できる細胞処理装置を提供することを課題とする。

本発明に係る細胞処理装置は、無菌状態に維持された内部空間を有し、該内部空間において細胞を処理するアイソレータと、該アイソレータの内部で細胞を処理する際に使用する物品を前記アイソレータの内部に搬入させるパスボックスとを備えた細胞処理装置であって、前記パスボックスは開閉扉を有し、該開閉扉を開いて形成される開口から搬入された前記物品に対し除染処理操作を行うクリーンベンチ室と、除染機能を有し、かつ内部空間を有する除染室であって、前記物品を前記クリーンベンチ室から搬入可能で、かつ前記アイソレータの内部に搬入可能とされた除染室と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る細胞処理装置では、前記アイソレータ及び除染室は、内部への給気を行う給気手段をそれぞれ備え、前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、前記除染室は、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口を備え、開放状態の前記除染室用開口を介して前記除染室から前記クリーンベンチ室へ気流が流れ、又は、開放状態の前記アイソレータ用開口を介して前記アイソレータから前記除染室へ気流が流れるように構成されていてもよい。

本発明に係る細胞処理装置では、前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、前記除染室は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段と、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口とを備え、前記アイソレータ用開口が閉じられ前記除染室用開口が開かれた状態において、前記除染室への給気が維持され、かつ、該除染室から外部への排気が停止される又は該除染室から外部への排気量が減少されることによって、該除染室への給気が前記除染室用開口を通って前記クリーンベンチ室に向けて流れるように構成されていてもよい。

本発明に係る細胞処理装置では、前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、前記除染室は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段と、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口とを備え、前記アイソレータは、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段を備え、前記除染室用開口が閉じられ前記アイソレータ用開口が開かれた状態で、前記アイソレータから外部への排気及び前記除染室への給気が停止される又は該アイソレータから外部への排気量及び該除染室への給気量が減少され、かつ、前記アイソレータへの給気及び前記除染室から外部への排気が維持されることによって、前記アイソレータへの給気が前記アイソレータ用開口を通って前記除染室に向けて流れるように構成されていてもよい。

本発明に係る細胞処理装置では、前記アイソレータ用開口及び除染室用開口の高さは、前記物品のうちの最大寸法の物品が通過できる高さに設定されていてもよい。

図１は本発明の培養細胞製品の製造装置の正面図である。 図２は同装置の平面図である。 図３は同装置を取出口側から見た図である。 図４はロボットアームで容器の蓋を開ける直前の状態を示す説明図である。 図５は図２におけるＡ−Ａ線矢視図である。 図６は図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図７は図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図８はパスボックスの除染室に備える扉のスライド構造を示す平面図である。 図９は図８における矢印Ｄの方から見た矢視図である。 図１０は図８における矢印Ｅの方から見た矢視図である。 図１１ａは容器を入れた包装袋を、クリーンベンチ室へ入れる前の空調の状態を示す説明図である。 図１１ｂは容器を入れた包装袋を、クリーンベンチ室へ入れた状態を示す説明図である。 図１２ａはクリーンベンチ室内の、容器を入れた包装袋を、除染室に入れた状態を示す説明図である。 図１２ｂは除染室に入れた包装袋から、２個の容器を取出した状態を示す説明図である。 図１３ａは除染室内の容器をアイソレータ内に入れた状態を示す説明図である。 図１３ｂは、図１３ａの状態からアイソレータ用開口を閉じた状態を示す説明図である。

以下、本発明の細胞処理装置の一例である培養細胞製品の製造装置（以下、製造装置という）について説明する。尚、以下の説明における前後左右の説明は、左右に関しては図１及び図２に示された状態に対応しており、前後に関しては、図２における下方が「前方」に対応し、同上方が「後方」に対応する（方向は図２にも記載している）。

図１〜図３に、本実施形態の製造装置が示されている。この製造装置は、複数台のインキュベータ２と、横長状のアイソレータ３と、複数台のパスボックス４（図２では２台）とを備えている。インキュベータ２は、物品である細胞培養容器（以下において培養容器という）１を収容する。アイソレータ３は、内部を無菌状態に維持できインキュベータ２から送られた培養容器１を処理する。パスボックス４は、培養容器１にて培養された細胞を小分けして投入するために必要となる物品及び試薬の入った試薬容器を、アイソレータ３に搬入可能に構成されている。培養容器１として、例えば多層に細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）が用いられている。各部は図１に概略的に示す制御装置Ｘによって制御される。制御装置Ｘは製造装置に一体に備えられていてもよいし、製造装置とは別体でケーブルや無線によって接続されたもの（例えばパーソナルコンピュータ）であってもよい。また、制御装置Ｘが製造装置に一体に備えられ、オペレータが操作する制御装置Ｘの操作部（例えばタブレット端末）だけを製造装置と別体にしてもよい。

インキュベータ２は、図１に示すように上下２段に積み重ねた状態で設けられている。インキュベータ２は、図２に示すようにアイソレータ３の左端１箇所とアイソレータ３の後側の左端部２箇所の合計３箇所に配置され、全部で６台設けられている。上段及び下段のインキュベータ２，２は同一構成である。各インキュベータ２は、ケーシング２Ａ内に多数の培養容器１を収容可能なラック（図示せず）を備えている。ケーシング２Ａは、一側面から培養容器１を出し入れすることができるように一側面を開放した箱型形状に形成されている。ケーシング２Ａには、その一側面の開口を閉じる２枚の扉２Ｂ，２Ｃが開閉自在に取り付けられている。内側の扉２Ｃは透明な材料で構成されており、外側の扉２Ｂを開放するだけで、収容されている培養容器１の収容数や細胞の培養状態を内側の扉２Ｃで開口を閉じた状態で確認することができる。また、インキュベータ２は、その内部に、培養雰囲気を調整するための二酸化炭素ガスが供給されるように構成されている。また、インキュベータ２内のラックには培養容器１が収容されており、収容されている培養容器１は、図示していない送出し機構により、アイソレータ３内に設けている複数の載置台５上へ送り出されるように構成されている。載置台５は、インキュベータ２に対応して同数の６個配置されている。

前記のように、アイソレータ３は横長状（本実施形態では平面視長方形状）であって、アイソレータ３の短手側の側面（本実施形態では左側面）に１組（上下２台）のインキュベータ２が配置され、長手側の側面（本実施形態では後側面）に複数組（本実施形態では２組）のインキュベータ２が配置されている。この構成により、培養細胞数を減らすことなく製造装置の小型化が実現できる。

アイソレータ３は、観察部８と、処理部１３と、取出口１４とを備えている。観察部８は、インキュベータ２から取り出した培養容器１の増殖度合いを確認すべく、培養容器１を観察位置まで移動させるための２台の第１ロボットアーム６，７を備える。処理部１３は、観察部８に連設されている。処理部１３は、３台の第２ロボットアーム１０，１１，１２を備える。第２ロボットアーム１０，１１，１２は、観察部８で観察された培養容器１のうちの所定数の細胞を有する培養容器１内の細胞を、パスボックス４，４から搬入された物品である、多数の製品容器９（例えばバイアル瓶、図１の拡大図参照）に移し替える。取出口１４は、処理部１３で移し替えられ多数の製品容器９を取り出すための部分である。アイソレータ３の前後壁には、アイソレータ３内にオペレータがその手を入れて作業をすることができる多数の作業用グローブ（図示せず）を取り付けてなる。図２に示すように、５台のロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、アイソレータ３の長手方向に沿い、左右方向に延びる一直線上に配置されている。

左右方向基準で左側の第１ロボットアーム６は、アイソレータ３の短手側の側面（本実施形態では左側面）に位置する１組のインキュベータ２と、長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで左側１組のインキュベータ２とに対応している。左側の第１のロボットアーム６は、これらインキュベータ２に収容される培養容器１を取り扱うことができる（各ロボットアームの届く範囲（平面視）を図２に二点鎖線の円で示している）。また、右側の第１ロボットアーム７は、アイソレータ３の長手側の側面に位置するうちで右側１組のインキュベータ２に対応している。右側の第１のロボットアーム７は、このインキュベータ２に収容される培養容器１を取り扱うことができる。

左右方向基準で左側の第２ロボットアーム１０及び中側の第２ロボットアーム１１は、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで左側のパスボックス４に対応している。左側の第２ロボットアーム１０及び中側の第２ロボットアーム１１は、このパスボックス４に収容される（または収容されていた）物品及び試薬の入った試薬容器を取り扱うことができる。

右側の第２ロボットアーム１２は、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に位置するうちで右側のパスボックス４と、製品容器９の搬出用のボックス２２とに対応している。右側の第２ロボットアーム１２は、このパスボックス４に収容される（または収容されていた）物品及び試薬が入った試薬容器、ボックス２２に収容される製品容器９を取り扱うことができる。

図２に二点鎖線で描かれた円の重なりで示されるように、５台のロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、相互に物品の受け渡しが可能な位置関係に配置されている。

このように、アイソレータ３内に各ロボットアーム６，７，１０，１１，１２が位置することにより、各ロボットアーム６，７，１０，１１，１２は、インキュベータ２、アイソレータ３、パスボックス４、ボックス２２の各々に対して、目的に適した動作が可能である。このため本実施形態の製造装置によれば、作業効率を向上させられ、培養細胞製品を大量生産することが可能である。

第１ロボットアーム６，７及び第２ロボットアーム１０，１１，１２の構成は同一である。このため、左端に位置する第１ロボットアーム６についての説明を、第１ロボットアーム７及び第２ロボットアーム１０，１１，１２の説明に兼用する。第１ロボットアーム６は、多関節型のロボットアームからなる。第１ロボットアーム６は、アイソレータ３のベース部材１５に固定される固定部６Ａと、固定部６Ａの先端部に縦軸回りで回動自在なベース部６Ｂと、このベース部６Ｂの先端部に横軸回りで揺動自在な第１アーム６Ｃと、第１アーム６Ｃの先端部に横軸回りで揺動自在な第２アーム６Ｄと、第２アーム６Ｄの先端部に横軸回りで揺動自在な第３アーム６Ｅと、第３アーム６Ｅの先端に対向して取り付けられた一対の把持部６Ｆ，６Ｆとを備えている。一対の把持部６Ｆ，６Ｆは、接近及び離間可能に構成されている。多関節型の第１ロボットアーム６，７は、インキュベータ２から送り出された培養容器１を一対の把持部６Ｆ，６Ｆで掴んで（図１参照）観察位置にある顕微鏡１６まで移動させることができる。第２ロボットアーム１０，１１，１２は、前記培養容器１の他、図１に示す遠沈管１７、調合タンク１８等を掴んで各種処理を行うことができるよう構成されている。

顕微鏡１６は、２台の第１ロボットアーム６，７の間の観察位置に配置されている。顕微鏡１６がこのような位置に配置されることによって、左側の第１ロボットアーム６で培養容器１を顕微鏡１６まで移動させて細胞を観察し、観察した結果、所定数の細胞を有すると判断された培養容器１を、右側の第1ロボットアーム７で掴んで処理部１３側へ迅速に移動させることができる。左側の第１ロボットアーム６が、主として顕微鏡１６まで培養容器１を移動させる作業を行い、右側の第１ロボットアーム７が、所定数の細胞を有すると判断した培養容器１を処理部１３側へ移動させる。第１ロボットアーム６，７がこのように動作することによって、作業の迅速化を図ることができる。所定数の細胞を有しているか否かは、製造装置のオペレータ（人）が目視にて細胞数を数えることによって判断してもよいし、カメラで撮像した画像を制御装置により解析させて細胞数を算出し、その算出した細胞数によって制御装置が判断してもよい。尚、右側の第１ロボットアーム７に対向位置するインキュベータ２から送り出される培養容器１は、右側の第１ロボットアーム７で掴まれて顕微鏡１６まで移動させられる。また、処理部１３にも顕微鏡２５が設置されている。この顕微鏡２５で観察するものは、右端の第２ロボットアーム１２が掴んで移動させる。

観察後の培養容器１は、右側の第１ロボットアーム７から処理部１３の左端に配置された第２ロボットアーム１０に直接渡すだけでなく、例えば第２ロボットアーム１０が処理作業中である場合に、搬送装置１９によって処理部１３の左端の第２ロボットアーム１０又は処理部１３の左右中央に配置された第２ロボットアーム１１が把持できる位置まで搬送される。この搬送装置１９は、アイソレータ３の前側壁に沿って設けられ、アイソレータ３の観察部８の右端部から処理部１３の左右中央部まで搬送することができる搬送長さに設定されている。従って、右側の第１ロボットアーム７により観察後の培養容器１が搬送装置１９の搬送始端部に渡されると、培養容器１は、搬送装置１９により、２台の第２ロボットアーム１０又は１１に把持される位置まで搬送される。

この搬送装置１９は、観察部８に位置する少なくとも１台のロボットアーム（本実施形態では第１ロボットアーム７）と処理部１３に位置する複数のロボットアーム（本実施形態では２台の第２ロボットアーム１０，１１）とに対応して設けられる。第１ロボットアーム７は第２ロボットアーム１０に対して直接物品の受け渡しが可能である。そして搬送装置１９は、直接物品の受け渡しができない第１ロボットアーム７と第３ロボットアーム１１とに対して物品の受け渡しを可能とする。このため、第２ロボットアーム１０が作動中で、第１ロボットアーム７から第２ロボットアーム１０を介して第３ロボットアーム１１に物品の受け渡しが不可能な場合でも、第１ロボットアーム７から搬送装置１９を介して第３ロボットアーム１１に物品の受け渡しが可能である。このことから、アイソレータ３内で並行して（複数ルートで）物品を搬送できる。よって、アイソレータ３内での作業効率を向上できるので生産性を向上できる。

処理部１３には、３台の第２ロボットアーム１０，１１，１２が同一間隔で配置され、その間隔は、２台の第１ロボットアーム６，７同士の間隔よりも小さい間隔に設定して、第２ロボットアーム１０，１１又は１１，１２同士で行う各種の処理スピードが速くなるようにしている。図４に示すように、各第２ロボットアーム１０，１１，１２の近傍位置でかつ各第２ロボットアーム１０，１１，１２よりも下方位置に、移動不能な固定型の補助アーム２０が設置されている。補助アーム２０は、固定部材２１に固定された固定部２０Ａと、固定部２０Ａに接近及び離間可能に取り付けられた一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂ（図４では手前しか図示していない）とを備えている。図４では、例えば、調合タンク１８の上端部を第２ロボットアーム１０，１１，１２で掴んでから、補助アーム２０の一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂで掴める位置まで移動して補助アーム２０の一対の把持部２０Ｂ，２０Ｂで調合タンク１８の下端部を掴むことになる。このようにすれば、一台の第２ロボットアーム１０，１１，１２で、調合タンク１８の蓋１８Ａを開けたり閉じたりすることができる。また、第２ロボットアーム１０，１１，１２には、複数種の容器に備える回転式の蓋を開閉するためのプログラムが記憶されており、第２ロボットアーム１０，１１，１２で、複数種の容器が備える回転式の蓋を開閉することができるので、同一種類の容器にしなくても済み、培養細胞製品の製造装置を容易に実現することができる。尚、第１ロボットアーム６，７においても前記プログラムを記憶しておいてもよい。

処理部１３の後側壁には、２つのパスボックス４，４が連設されている。一方（左側）のパスボックス４は、左端に位置する第２ロボットアーム１０と中央に位置する第２ロボットアーム１１との間から物品が搬入されるように配置されている。物品は、製品容器９、培養容器１、遠沈管１７を含む複数種の容器や薬剤を入れた容器である調合タンク１８等である。他方（右側）のパスボックス４は、右端に位置する第２ロボットアーム１２へ前記物品が搬入されるように配置されている。

前記のようにアイソレータ３は横長状であって、アイソレータ３の長手側の側面（本実施形態では後側面）に複数（本実施形態では２つ）のパスボックス４が位置する。この構成により、アイソレータ３に搬入すべき物品量を制限することなく製造装置を小型化できる。

取出口１４の開口は、右端に位置する第２ロボットアーム１２が容易に入り込むことができる程度の大きさに構成されている。取出口１４には、開閉自在な電動シャッター（図示せず）が設けられるとともに、取出口１４からアイソレータ３の外部へ移動された製品容器９を一旦置いておくための空間を形成するためのボックス２２が連設されている。

処理部１３は、第１移し替え処理手段と、分離処理手段と、第２移し替え手段とを備えている。第１移し替え処理手段では、第２ロボットアーム１０が前記第１ロボットアーム７から受け取った培養容器１に収容されている細胞含有液体を遠沈管１７に移し替える。分離処理手段では、第２ロボットアーム１０が遠沈管１７を遠心分離機２６にかけて細胞と液体とを分離させる。第２移し替え手段では、第２ロボットアーム１０が分離した液体の少なくとも一部を遠沈管１７から取り除いてから遠沈管１７に保存液（凍結保存液）を投入した状態で遠沈管１７内の所定数の細胞を多数の製品容器９に移し替える。尚、本実施形態の説明における「細胞含有液体」は、単に「細胞を含有する液体」を意味しており、特定の状態の液体に限定されない。

処理部１３は、第１ロボットアーム７がインキュベータ２から取り出した培養容器１内の培地を交換する培地交換処理手段を備える。培地交換処理手段は、第２ロボットアーム１０が第１ロボットアーム７から受け取った培養容器１の蓋を開放して培養容器１内の培地を廃棄し、新たな培地を細胞培養容器１内に供給してから、蓋をして第１ロボットアーム７に戻すように構成されている。

前記のような構成を備えている処理部１３は、凍結している細胞を起眠して播種するための第１処理、細胞を回収して多数の培養容器に播種する第２処理（継代処理）、継代処理されて培養された培養容器の細胞を回収し回収した細胞を小分けして製品容器９に移し替えて取出口１４から搬出する第３処理を行えるよう構成されている。

観察部８の処理部１３寄りの位置には、前述の処理中に不要になった細胞培養容器１の他、遠沈管１７や調合タンク１８等の大物の廃棄物を廃棄するための大物用廃棄部２３を備えている。また、処理部１３のボックス２２寄りの位置には、不要になったピペットチップ（ピペットに取り付けられる吸い口、図示せず）等の小物の廃棄物を廃棄するための小物用廃棄部２４を備えている。

２つのパスボックス４の構成は同一である。各パスボックス４は、外部から容器を搬入するためのクリーンベンチ室Ｒ１を構成する第１ボックス２７と、クリーンベンチ室Ｒ１からアイソレータ３へ容器を搬入するための除染室Ｒ２を構成する第２ボックス２８とを備えている。図５に示すように、第２ボックス２８，２８（図５では一方のみ図示）の対向する内側面のそれぞれは、除染室Ｒ２内に手を入れて作業をすることができる多数（図では４つ）のグローブポートＧ１，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ２を備えている。尚、図示していないが、各第１ボックス２７及び各第２ボックス２８の上側空間に、内部に搬入した物品を一時的に置いて置くための棚を設置しておけば、クリーンベンチ室Ｒ１から除染室Ｒ２への搬入及び除染室Ｒ２からアイソレータ３への容器の搬入を効率よく行うことができる。また、図示していないが、アイソレータ３内で使用する洗浄液等をアイソレータ３内へ送るための配管やアイソレータ３内で使用した洗浄液を排出するための配管類がパスボックス４内に配置されている。

図１１ａに示すように、クリーンベンチ室Ｒ１は、内部への給気を行う給気ファンから構成される第１給気手段２９を備えている。除染室Ｒ２は、内部への給気を行う給気ファンから構成される第２給気手段３０及び外部への排気を行う排気ファンから構成される第２排気手段３１を備えている。アイソレータ３は、内部への給気を行う給気ファンから構成される第３給気手段３２及び外部への排気を行う排気ファンから構成される第３排気手段３３を備えている。また、アイソレータ３及び除染室Ｒ２には、過酸化水素ガス発生装置（図示せず）から過酸化水素ガスが供給できるよう構成されている。ここでは、過酸化水素ガスを示しているが、オゾン、二酸化塩素ガス、酸化エチレンガスなどであってもよい。

図５に示すように、２つのクリーンベンチ室Ｒ１，Ｒ１の対向する横一側に、上下方向にスライド可能なスライド式の開閉自在な開閉扉としてのシャッター３４（図では一方のみ図示している）が設けられている。シャッター３４は、その上下動によって、下方に形成される開口３４Ｋの開き度合いを変更できるよう構成されている。ここでは、開口３４Ｋは、シャッター３４を全開にしたときの面積に対して略１／４程度の大きさに設定されている。クリーンベンチ室Ｒ１の外部から、容器が人手によって開口３４Ｋに通され、クリーンベンチ室Ｒ１内へ搬入されて、除染できない容器が除染室Ｒ２内でアルコール除染されることによって、除染処理が行なわれる。従って、除染室Ｒ２で除染処理できる容器は、クリーンベンチ室Ｒ１では、除染処理を行うことなく、除染室Ｒ２に搬入されて除染処理される。クリーンベンチ室Ｒ１で作業を行うための空間は、最大の大きさを有する容器の除染処理を行うことができる大きさであれば、十分である。尚、図１１〜図１３では、空気の流れを描けるように、開口３４Ｋの形成位置を、クリーンベンチ室Ｒ１，Ｒ１の対向する横一側ではなくて、パスボックス４の長手方向一端（図では右端）側に形成している。

図７及び図１１ａ，図１１ｂに示すように、クリーンベンチ室Ｒ１は、除染室Ｒ２に容器を搬入するための開閉自在な除染室用開口３５Ａを備えている。この除染室用開口３５Ａは、エアシリンダ３６で第１蓋体３５を上下動することによって、除染室用開口３５Ａを開閉することができる。第１蓋体３５は、略正方形状の板状部材からなり、第２ボックス２８の側壁２８Ａに上下動可能に図示していないガイド機構により支持されている。また、エアシリンダ３６のシリンダチューブ３６Ｂの基端部が上向きとなる状態で第２ボックス２８の側壁２８Ａに固定され、かつ、エアシリンダ３６のピストンロッド３６Ａの先端が下向きとなる状態で第１蓋体３５の下端部に連結されている。エアシリンダ３６のピストンロッド３６Ａを短縮作動させて第１蓋体３５を上方へスライドさせることで、除染室用開口３５Ａが開放状態とされ（図７の２点鎖線参照）、短縮状態のエアシリンダ３６のピストンロッド３６Ａを伸長作動させて上方にスライドしている第１蓋体３５を下方へスライドさせることで、除染室用開口３５Ａが閉じ状態とされる（図７の実線参照）。

図６及び図１１ａ，図１１ｂに示すように、除染室Ｒ２は、クリーンベンチ室Ｒ１から搬入された容器をアイソレータ３に搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口３７Ａを備えている。アイソレータ用開口３７Ａは、第２蓋体３７で覆われており、第２蓋体３７を横方向にスライドすることによって、アイソレータ用開口３７Ａを開閉することができる。第２蓋体３７は、略正方形状の板状部材からなり、スライド方向両端部に開閉操作用の左右一対の取っ手３７Ｈ，３７Ｈを備える。第２蓋体３７は、上下端を上下一対のガイドレール３８，３９により支持させながら、横方向に移動させることができるよう構成されている。詳述すれば、図８〜図１０に示すように、上側のガイドレール３８及び下側のガイドレール３９は、上下方向で対向するように配置され、除染室Ｒ２を構成する第２ボックス２８の隣り合う２つの側壁２８Ｂ，２８Ｃに固定されるＬ字状部材から構成されている。上側のガイドレール３８は、２つの側壁２８Ｂ，２８Ｃに固定される４個（図１１では３個のみ図示）のブラケット４０に固定される天板部３８Ａと、天板部３８Ａの幅方向両端から下方に垂下する一対の縦板部３８Ｂ，３８Ｂと、これら一対の縦板部３８Ｂ，３８Ｂの下端から互いに接近する側に延びる一対の水平板部３８Ｃ，３８Ｃとから構成されている。この上側のガイドレール３８に移動自在に内設される一対の移動体４１，４１に、第２蓋体３７の上端が連結されている。各移動体４１は、一対の水平板部３８Ｃ，３８Ｃ上に載置され横軸４２を介して連結される一対のベアリング４３，４３と、横軸４２が貫通するとともにベアリング４３，４３間の間隔を保持するための間隔保持部材４４と、間隔保持部材４４に上下軸芯回りで回転自在に貫通して取り付けられるピン４５とを備えている。各移動体４１は、第２蓋体３７の上端にビス止めされた逆Ｌ字状の上側枠体４６を、前記ピン４５を介して間隔保持部材４４に締め付け固定されている。従って、第２蓋体３７は、一対のベアリング４３，４３の回転で上側のガイドレール３８に沿ってスムーズに移動しながら、ピン４５の軸芯回りに回転することで、上側のガイドレール３８の湾曲部を通過する際に拗れることなくスムーズに向きが変更できる。下側のガイドレール３９は、上端を開放した略Ｕ字状に構成され、下側のガイドレール３９には、縦軸回りで回動可能な左右一対のローラ４７，４７が内設されている。これら左右一対のローラ４７，４７は、第２蓋体３７の下端にビス止めされたＬ字状の下側枠体４８に縦軸回りに回動自在に連結されている。従って、第２蓋体３７は、左右一対のローラ４７，４７の回転で下側のガイドレール３９に沿ってスムーズに移動することによって、下側のガイドレール３９の湾曲部を通過する際に拗れることなくスムーズに向きが変更できる。図１０では、アイソレータ用開口３７Ａを閉じた位置の第２蓋体３７が実線で示され、アイソレータ用開口３７Ａを開放した位置の第２蓋体３７が２点鎖線で示されている。

図９に示す符合４９は、第２蓋体３７が閉塞位置に位置した時に当接するストッパー部材を表し、また符合５０は、第２蓋体３７が開放位置に位置した時に当接するストッパー部材を表している。

容器５１が前記のように構成されたパスボックス４を通され、アイソレータ３内に搬入される手順について説明する。ここでは、容器５１が、包装袋５２に収容されており、容器５１を収容した包装袋５２がパスボックス４に入れられた後、容器５１が包装袋５２から取り出され、その取り出された容器５１がアイソレータ３内に搬入される。包装袋５２の搬入の直前の状態が図１２ａに示されている。具体的には、第１蓋体３５及び第２蓋体３７が閉塞位置にあり、アイソレータ３内では、第３給気手段３３による給気と第３排気手段３３による排気が行われている。除染室Ｒ２内も同様に、第２給気手段３０による給気と第２排気手段３１による排気が行われている。クリーンベンチ室Ｒ１内は、第１給気手段２９による給気のみが行われている。クリーンベンチ室Ｒ１内に給気されたクリーンな空気は、開口３４Ｋ（前述したように図６の開口３４Ｋと形成箇所が異なっている）から外部に排出され、外気がクリーンベンチ室Ｒ１内に入り込まないようにされている。尚、図１２ａ以外の図では、給気手段２９，３０，３２及び排気手段３１，３３の記載は省略されている。

図１２ａの状態から、図１２ｂに示すように、作業者は、容器を収容した包装袋５２を、開口３４Ｋに通してクリーンベンチ室Ｒ１内に搬入する。この搬入後、作業者は、包装袋５２を開口３４Ｋに通し、包装袋５２の外面をアルコールが塗布された布で拭き取ってアルコール除染する。次に作業者は、除染室Ｒ２から外部への排気を停止させる又は除染室Ｒ２から外部への排気量を通常の排気運転時の排気量よりも減少させてから、図示していないスイッチを押すことによって、第１蓋体３５を開放位置に位置させる。このとき、除染室Ｒ２への給気が除染室用開口３５Ａを通ってクリーンベンチ室Ｒ１に向けて流れるので、クリーンベンチ室Ｒ１内の空気（汚染物）が除染室Ｒ２へ入り込むことがない。この状態において作業者は、クリーンベンチ室Ｒ１内の包装袋５２を除染室用開口３５Ａに通して除染室Ｒ２に搬入する（図１３ａ参照）。搬入後に作業者は、第１蓋体３５を閉塞位置に位置させてから、停止していた排気を再開する又は減少させていた排気量を減少させる前の通常の排気運転時の排気量まで戻す。続いて作業者は、包装袋５２から２個の容器５１，５１を取り出す（図１３ｂ参照）。２個の容器５１，５１は、包装袋５２内に無菌状態で包装されているため、包装袋５２から取り出しても、無菌状態である。次に作業者は、アイソレータ３から外部への排気を停止させる又はアイソレータ３から外部への排気量を通常の排気運転時の排気量よりも減少させるとともに、除染室Ｒ２への給気を停止させる又は除染室Ｒ２への給気量を通常の給気運転時の給気量よりも減少させる。この状態で作業者は、第２蓋体３７の取っ手３７Ｈを掴んで横方向にスライドさせて開放位置に操作する。このとき、上記のように給排気を制御することによって、アイソレータ３への給気がアイソレータ用開口３７Ａを通り、除染室Ｒ２に向けて流れて除染室Ｒ２外へ排気されるようになっており、除染室Ｒ２内の空気（汚染物）がアイソレータ３内に入り込むことがないようにされている。この状態において、作業者は無菌状態を維持した状態の２個の容器５１，５１を、アイソレータ用開口３７Ａを通してアイソレータ３内へ搬入する（図１３ａ参照）。搬入終了後、作業者は第２蓋体３７の取っ手３７Ｈを掴んで横方向にスライドさせて閉塞位置に操作する。この後、作業者は、アイソレータ３からの排気及び除染室Ｒ２への給気を再開させる又は減少させていたアイソレータ３から外部への排気量及び除染室Ｒ２への給気量を減少させる前の通常運転時の排気量及び給気量まで戻して作業を終了する。尚、排気量及び給気量を増減（変更）させるには、排気ファン及び給気ファンのモータの回転数を変動させる、又は風量調整用のダンパーの開度を調整することが考えられる。

アイソレータ用開口３７Ａ及び除染室用開口３５Ａは、最大寸法を有する容器、ここでは細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）を通過させることのできる高さに設定されている。尚、クリーンベンチ室Ｒ１の開口３４Ｋの高さも同様に、最大寸法を有する容器、ここでは細胞を培養することができるハイパーフラスコ（コーニングインターナショナル（株）製）が通過できる高さに設定されている。このように設定することによって、扱われる全ての種類の容器（物品）を搬入することができながらも、開口の大きさを必要最小限に抑えることで、気流の流れを所望通りに制御することができ、汚染等のトラブル発生をより一層確実に回避することができる。

尚、本発明に係る細胞処理装置は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

前記実施形態では、観察部８に２台のロボットアーム６，７が設けられ、処理部１３に３台のロボットアーム１０，１１，１２が設けられた場合を例示した。しかしながら、観察部８に少なくとも１台のロボットアームが設けられ、処理部１３にも少なくとも１台のロボットアームが設けられた構成であっても、本発明に適用させることができる。

前記実施形態では、アイソレータ３は横長状に形成された場合を例示したが、正方形状や円形状に形成してもよく、屈曲した形状であってもよい。

前記実施形態では、第１蓋体３５は上下方向に移動させる構成とされ、第２蓋体３７は横方向に移動させる構成を例示した。しかしながら、第１蓋体３５及び第２蓋体３７の移動方向は、どのような方向に設定されていてもよい。

前記実施形態では、細胞を培養し、培養した細胞を小分けして製品化するための培養細胞製品の製造装置を示した。しかしながら本発明は、細胞の培養のみを行う細胞培養装置にも適用可能であり、培養された細胞を小分けして製品化する製品製造装置にも適用可能である。

前記実施形態では、２つのパスボックス４，４が設けられた場合を例示した。しかしながら本発明は、１つのパスボックス又は３つ以上のパスボックスを設けた場合にも適用できる。

前記実施形態では、アイソレータ３及び除染室２のそれぞれに、給排気手段が設けられた場合を例示した。しかしながら本発明は、給気を行う給気手段のみを備えている場合にも適用できる。

前記実施形態に関する構成と作用につき、以下にまとめて記載する。前記実施形態に係る細胞処理装置は、無菌状態に維持された内部において細胞を処理するアイソレータ３と、該アイソレータ３の内部で細胞を処理する際に使用する物品を前記アイソレータ３の内部に搬入させるパスボック４，４とを備え、前記パスボック４，４はシャッター３４を有し、該シャッター３４を開いて形成される開口３４Ｋから搬入された前記物品に対し除染処理操作を行うクリーンベンチ室Ｒ１と、除染機能を有し、前記物品を前記クリーンベンチ室Ｒ１から内部に搬入可能で、かつ前記アイソレータ３の内部に搬入可能とされた除染室Ｒ２とを備えたことを特徴とする。

かかる構成によれば、開閉自在なシャッター３４を開けてクリーンベンチ室Ｒ１に外部から物品を搬入し、外部から除染処理操作する。このように外部から除染処理操作が行える程度の空間を有するクリーンベンチ室Ｒ１で除染室Ｒ２へ搬入する前の物品を除染処理することによって、装置の大型化を抑制しながら、外部から持ち込まれた物品をクリーンな環境の下で除染処理することができる。クリーンベンチ室Ｒ１で除染処理された物品を除染室Ｒ２に一旦搬入することによって、除染状態が維持された状態でアイソレータ３内に物品を搬入することができる。これにより、アイソレータ３内が汚染されることを抑制することができる。

前記実施形態に係る細胞処理装置では、前記アイソレータ３はその内部への給気を行う給気手段３２を備え、除染室Ｒ２は、その内部への給気を行う給気手段３０を備え、前記クリーンベンチ室Ｒ１は、前記除染室Ｒ２に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口３５Ａを備え、前記除染室Ｒ２は、前記アイソレータ３に前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口３７Ａを備え、開放状態の前記除染室用開口３５Ａを介して前記除染室Ｒ２から前記クリーンベンチ室Ｒ１へ気流が流れ、又は、開放状態の前記アイソレータ用開口３７Ａを介して前記アイソレータ３から前記除染室Ｒ２へ気流が流れるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、クリーンベンチ室Ｒ１内の物品を、除染室用開口３５Ａから除染室Ｒ２内へ搬入する際には、除染室用開口３５Ａを介して除染室Ｒ２からクリーンベンチ室Ｒ１へ気流が流れるため、クリーンベンチ室Ｒ１から除染室Ｒ２へ汚染物が侵入するのを効果的に抑えつつ物品を搬入できる。また、クリーンベンチ室Ｒ１から搬入された除染室Ｒ２内の物品を、アイソレータ用開口３７Ａからアイソレータ３内へ搬入する際には、気流がアイソレータ用開口３７Ａを介してアイソレータ３から除染室Ｒ２へ流れるため、除染室Ｒ２からアイソレータ３へ汚染物が侵入するのを効果的に抑えつつ、物品を搬入できる。

前記実施形態に係る細胞処理装置では、前記クリーンベンチ室Ｒ１は、前記除染室Ｒ２に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口３５Ａを備え、前記除染室Ｒ２は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段３０、３１（給気手段３０、排気手段３１）と、前記アイソレータ３に前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口３７Ａとを備え、前記アイソレータ用開口３７Ａが閉じられ前記除染室用開口３５Ａが開かれた状態において、前記除染室Ｒ２への給気が維持され、かつ、該除染室Ｒ２から外部への排気が停止される又は該除染室Ｒ２から外部への排気量が減少されることによって、該除染室Ｒ２への給気が前記除染室用開口３５Ａを通って前記クリーンベンチ室Ｒ１に向けて流れるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、除染室Ｒ２への給気が除染室用開口３５Ａを通ってクリーンベンチ室Ｒ１に向けて流れるように構成されているので、クリーンベンチ室Ｒ１内の汚染物が除染室Ｒ２へ入り込むことを抑制できる。よって、例えば、物品がクリーンベンチ室Ｒ１から除染室Ｒ２へ搬入される際に、クリーンベンチ室Ｒ１内からの汚染物によって除染室Ｒ２内が汚染されることを抑制できる。

前記実施形態に係る細胞処理装置では、前記クリーンベンチ室Ｒ１は、前記除染室Ｒ２に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口３５Ａを備え、前記除染室Ｒ２は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段３０、３１（給気手段３０、排気手段３１）と、前記アイソレータ３に前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口３７Ａとを備え、前記アイソレータ３は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段３２、３３（給気手段３２、排気手段３３）を備え、前記除染室用開口３５Ａが閉じられ前記アイソレータ用開口３７Ａが開かれた状態で、前記アイソレータ３から外部への排気及び前記除染室Ｒ２への給気が停止される又は該アイソレータ３から外部への排気量及び該除染室Ｒ２への給気量が減少され、かつ、前記アイソレータ３への給気及び前記除染室Ｒ２から外部への排気が維持されることによって、前記アイソレータ３への給気が前記アイソレータ用開口３７Ａを通って前記除染室Ｒ２に向けて流れるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、アイソレータ３への給気がアイソレータ用開口３７Ａを通って除染室Ｒ２に向けて流れるので、除染室Ｒ２内の汚染物がアイソレータ３へ入り込むことを抑制することができる。よって、例えば、除染室Ｒ２からアイソレータ３へ物品を搬入する際に、除染室Ｒ２内からの汚染物によってアイソレータ３内が汚染されることを抑制することができる。

前記実施形態に係る細胞処理装置では、前記アイソレータ用開口３７Ａ及び除染室用開口３５Ａの高さは、前記物品のうちの最大寸法の物品を通過させられる高さに設定されていてもよい。

かかる構成のように、アイソレータ用開口３７Ａ及び除染室用開口３５Ａの高さが、物品のうちの最大寸法の物品を通過できる高さに設定されていれば、全ての物品を搬入することができながらも、開口を必要最小限に抑えることで、気流の流れを所望通りに制御することができ、汚染等のトラブル発生をより一層確実に回避することができる。

１…培養容器、２…インキュベータ、２Ａ…ケーシング、２Ｂ，２Ｃ…扉、３…アイソレータ、４…パスボックス、５…載置台、６，７…第１ロボットアーム、６Ａ…固定部、６Ｂ…ベース部、６Ｃ…第１アーム、６Ｄ…第２アーム、６Ｅ…第３アーム、６Ｆ…把持部、８…観察部、９…製品容器、１０，１１，１２…第２ロボットアーム、１３…処理部、１４…取出口、１５…ベース部材、１６…顕微鏡、１７…遠沈管、１８…調合タンク、１８Ａ…蓋、１９…搬送装置、２０…補助アーム、２０Ａ…固定部、２０Ｂ…把持部、２１…固定部材、２２…ボックス、２３…大物用廃棄部、２４…小物用廃棄部、２５…顕微鏡、２６…遠心分離機、２７…第１ボックス、２８…第２ボックス、２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…側壁、２９…第１給気手段、３０…第２給気手段、３１…第２排気手段、３２…第３給気手段、３３…排気手段、３４…シャッター、３４Ｋ…開口、３５…第１蓋体、３５Ａ…除染室用開口、３６…エアシリンダ、３６Ａ…ピストンロッド、３６Ｂ…シリンダチューブ、３７…第２蓋体、３７Ａ…アイソレータ用開口、３７Ｈ…取っ手、３８，３９…ガイドレール、３８Ａ…天板部、３８Ｂ…縦板部、３８Ｃ…水平板部、４０…ブラケット、４１…移動体、４２…横軸、４３…ベアリング、４４…間隔保持部材、４５…ピン、４６…上側枠体、４７…ローラ、４８…下側枠体、４９，５０…ストッパー部材、５１…容器、５２…包装袋、Ｇ１，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ２…グローブポート、Ｒ１…クリーンベンチ室、Ｒ２…除染室

Claims (5)

1. 無菌状態に維持された内部空間を有し、該内部空間において細胞を処理するアイソレータと、該アイソレータの内部で細胞を処理する際に使用する物品を前記アイソレータの内部に搬入させるパスボックスとを備えた細胞処理装置であって、
   前記パスボックスは開閉扉を有し、該開閉扉を開いて形成される開口から搬入された前記物品に対し除染処理操作を行うクリーンベンチ室と、
   除染機能を有し、かつ内部空間を有する除染室であって、該内部空間へ前記物品を前記クリーンベンチ室から内部へ搬入可能で、かつ前記アイソレータの内部に搬入可能とされた除染室と、を備えていることを特徴とする細胞処理装置。
2. 前記アイソレータ及び除染室は、内部への給気を行う給気手段をそれぞれ備え、
   前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、
   前記除染室は、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口を備え、
   開放状態の前記除染室用開口を介して前記除染室から前記クリーンベンチ室へ気流が流れ、又は、開放状態の前記アイソレータ用開口を介して前記アイソレータから前記除染室へ気流が流れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の細胞処理装置。
3. 前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、前記除染室は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段と、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口とを備え、前記アイソレータ用開口が閉じられ前記除染室用開口が開かれた状態において、前記除染室への給気が維持され、かつ、該除染室から外部への排気が停止される又は該除染室から外部への排気量が減少されることによって、該除染室への給気が前記除染室用開口を通って前記クリーンベンチ室に向けて流れるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の細胞処理装置。
4. 前記クリーンベンチ室は、前記除染室に前記物品を搬入するための開閉自在な除染室用開口を備え、前記除染室は、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段と、前記アイソレータに前記物品を搬入するための開閉自在なアイソレータ用開口とを備え、前記アイソレータは、内部への給気及び外部への排気を行うための給排気手段を備え、前記除染室用開口が閉じられ前記アイソレータ用開口が開かれた状態で、前記アイソレータから外部への排気及び前記除染室への給気が停止される又は該アイソレータから外部への排気量及び該除染室への給気量が減少され、かつ、前記アイソレータへの給気及び前記除染室から外部への排気が維持されることによって、前記アイソレータへの給気が前記アイソレータ用開口を通って前記除染室に向けて流れるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の細胞処理装置。
5. 前記アイソレータ用開口及び除染室用開口の高さは、前記物品のうちの最大寸法の物品が通過できる高さに設定されていることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか１項に記載の細胞処理装置。
   

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