KR20170031256A

KR20170031256A - 세포 배양 시스템에 있어서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템

Info

Publication number: KR20170031256A
Application number: KR1020177006292A
Authority: KR
Inventors: 오사무 코세키; 료 슈에나가; 켄 카시와바라
Original assignee: 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-20
Also published as: EP3196289A1; TW201625783A; JP5892216B1; US20170253847A1; EP3196289A4; WO2016042741A1; CN106661526A; JP2016059316A

Abstract

배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기 (10)와, 세포 배양에 사용하기 위한 2 개의 배양 용기 (20, 30)와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브 (40) 를 갖춘 세포 배양 시스템에서, 하나의 펌프 (41) 만을 사용하여 송액하는 것을 가능하게 한다. 세포 배양 시스템에서의 각 용기를 배지 용기 (10), 제2의 배양 용기 (30), 제1의 배양 용기 (20)의 순으로 이송 튜브 (40) 에 접속하고, 이송 튜브에 펌프 (41) 하나만 장착하고, 제2의 배양 용기는 제2의 배양 용기와 이송 튜브를 접속하는 배양 용기 접속 튜브 (42) 에 의해서 이송 튜브에서의 펌프의 양쪽에서 이송 튜브에 접속하고, 제1 배양 용기에 세포를 주입하여 펌프에 의해서 배지 용기 에서 제1의 배양 용기에 배지를 이송하고 제1의 배양 용기에서의 세포 배양 후 제1의 배양 용기에서 제2의 배양 용기로 세포 현탁액을 이송하여 배지 용기에서 제2의 배양 용기에 배지를 이송한다.

Description

세포 배양 시스템에 있어서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템 {LIQUID DELIVERY METHOD FOR CELL CULTURE SYSTEM, AND CELL CULTURE SYSTEM}

본 발명은 세포 배양 시스템에 관한 것이며, 특히 세포 배양 시스템에서의 송액(送液-액체를 보냄) 방법에 관한 것이다.

최근 의약품의 생산이나 유전자 치료, 재생 의료, 면역 요법 등의 분야에서 세포나 조직 등을 인공적인 환경하에서 효율적으로 대량으로 배양하는 것이 요구되고 있다.

이러한 세포 배양에 있어서, 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 배양 용기를 튜브에 의해서 접속하여 세포 배양 시스템을 구성하고, 이 세포 배양 시스템을 사용하여 폐쇄계에서 세포 배양을 함으로써 오염의 위험을 방지하여 세포를 증식시키는 일이 이루어지고 있다.

이 세포 배양 시스템에서는 일반적으로 배지는 냉장 보존을 할 필요가 있으므로 배지 용기는 냉장실에 배치된다. 또한 세포 배양에서는 온도나 공기 환경 등의 제어가 필요하므로, 배양 용기는 인큐베이터내에 배치된다. 그리고, 배양 용기에서 배지 용기에 튜브를 경유하여 배지가 이송된다.

또한 세포 배양에서는 복수의 배양 용기를 사용하여 세포 배양 상황에 맞게 배양 용기 사이에서 세포 현탁액의 이송이 행해지는 경우가 있다.

이러한 용기 사이에서의 내용물의 이송은 튜브에 장착 된 펌프를 사용하여 행해지는 것이 일반적이다.

배지 용기와 복수의 배양 용기를 튜브로 접속 한 세포 배양 시스템의 경우 종래에는 복수의 펌프를 사용하여 내용물의 이송을 하는 것이 필요했다.

예를 들면, 도 7의 예에서는 배지 용기 (110)와, 최초로 세포 배양이 이루어지는 제1의 배양 용기 (120)와, 다음에 세포 배양이 이루어지는 제2의 배양 용기 (130)가 이송 튜브 (140)를 사용하여 접속 되어 있으며, 배지 용기 (110) 와 제2의 배양 용기 (130) 사이에 제1의 펌프 (141)가 배치되고, 제2의 배양 용기 (130) 와 제1의 배양 용기 (120) 사이에 제2의 펌프 (142)가 배치되어 있다. 그리고 제1의 배양 용기 (120)에 세포가 주입 된 후, 배지 용기 (110)에서 배지가 펌프 (141)와 펌프 (142)를 경유하여 제1의 배양 용기 (120)로 이송된다. 제1의 배양 용기 (120)에서의 세포 배양 후, 다음으로 제1의 배양 용기 (120) 로부터 세포 현탁액이 펌프 (142)를 통해서 제2의 배양 용기 (130)로 이송되고, 이어서 배지 용기 (110) 로부터 배지가 펌프 (141)를 경유하여 제2의 배양 용기 (130)로 이송된다.

그런데 세포 배양 시스템을 폐쇄계로서 구성하기 위해 펌프로서는 튜브 롤러 펌프가 적합하게 사용되고 있다. 이러한 펌프를 사용한 경우, 앞서 말한 배지 용기 (110)에서 제1의 배양 용기 (120)에의 배지의 이송에서 펌프 (141) 와 펌프 (142)는 동기화하여 작동시킬 필요가 있다.

그러나 튜브의 내경에는 편차가있는 것 등의 이유에 의해서 이와 같이 직렬로 접속된 펌프를 완전하게 동조시키는 것은 어렵고, 배지의 이송 효율이 나쁘다는 문제가 있었다.

이에 대해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 배지 용기 (110)에서 제1의 배양 용기 (120)에 배지를 이송하기 위한 새로운 경로를 구성하는 튜브를 추가하고, 이 튜브에 제3의 펌프 (143)를 장착 함으로써 상기 문제를 해소하는 것이 가능하다.

그러나 펌프는 밸브 부재 등에 비해서 고가이며, 또한 튜브에의 펌프의 장착은 복잡한 작업이다. 따라서 세포 배양 시스템에서의 펌프의 수는 가능한 적게하는 것이 바람직하다.

여기서 배지 용기 및 배양 용기 등을 갖춘 세포 배양 시스템에서, 배지나 세포 현탁액의 이송을 하는 기술로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 세포 배양 시스템 (이 문헌에서의 세포 배양 키트)를 들 수 있다. 이 세포 배양 시스템에서는 배양 용기의 포트 수에 맞는 수의 펌프를 사용함으로써 용기 사이의 내용물 이송을 폐쇄계에서 효율적으로 할 수 있게 되어 있다.

[특허 문헌 1] 　 국제 공개 제2013/114845 호 팜플렛

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 세포 배양 시스템은 복수의 배양 용기를 사용하는 경우의 송액 효율을 향상시키기 위한 것이 아니고, 또한 펌프 수를 줄일 수 있는 것은 아니었다.

본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 2 개의 배양 용기와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브 을 갖춘 세포 배양 시스템에 있어서, 직렬로 접속된 펌프의 동기가 필요 없으며, 튜브에의 펌프의 장착이라는 번거로운 작업이 최소한으로 억제된 송액 방법 및 세포 배양 시스템의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법은 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제2의 배양 용기와, 이러한 용기를 접속하기 위한 이송 튜브를 갖춘 세포 배양 시스템에서의 송액 방법으로서, 상기 세포 배양 시스템에서의 각 용기를 배지 용기, 제2의 배양 용기, 제1의 배양 용기의 순으로 상기 이송 튜브에 접속하고, 상기 이송 튜브에 펌프를 하나만 장착하고, 상기 제2의 배양 용기는 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브를 접속하는 배양 용기 접속 튜브에 의해서 상기 이송 튜브에서의 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속하고, 상기 제1의 배양 용기에 세포를 주입하여, 상기 펌프에 의해서 상기 배지 용기에서 상기 제1의 배양 용기에 배지를 이송하고, 상기 제1의 배양 용기에서의 세포 배양 후, 상기 제1의 배양 용기에서 상기 제2의 배양 용기에 세포 현탁액을 이송하여 상기 배지 용기에서 상기 제2의 배양 용기에 배지를 이송하는 방법으로 되어 있다.

또한, 본 발명에 관한 세포 배양 시스템은 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제2의 배양 용기와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브를 갖춘 세포 배양 시스템으로서, 상기 세포 배양 시스템에서의 각 용기가 배지 용기, 제1의 배양 용기, 제2의 배양 용기의 순서로 상기 이송 튜브 접속되어 상기 이송 튜브에 펌프를 하나만 갖추고, 상기 제2의 배양 용기는 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브를 접속하는 배양 용기 접속 튜브에 의해서 상기 이송 튜브에서의 상기 펌프의 양쪽에서, 상기 이송 튜브에 접속된 구성으로 되어 있다.

본 발명에 의하면, 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와 세포 배양에 사용하기 위한 2 개의 배양 용기와, 이 용기를 접속하기 위한 이송 튜브를 갖춘 세포 배양 시스템에서 하나의 펌프만을 사용하여 송액할 수 있게 된다. 따라서, 펌프의 동기화가 필요 없으며, 튜브에의 펌프를 장착하는 번거로운 작업이 최소화 된 저렴한 시스템을 얻을 수 있다.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템의 개략을 나타내는 설명도이다.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 순서를 나타내는 설명도이다.
[도 3] 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템의 개략을 나타내는 설명도이다.
[도 4] 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템의 개략을 나타내는 설명도이다.
[도 5] 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 순서를 나타내는 설명도이다.
[도 6] 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템의 개략을 나타내는 설명도이다.
[도 7] 종래의 세포 배양 시스템 (1)의 개략을 나타내는 설명도이다.
[도 8] 종래의 세포 배양 시스템 (2)의 개략을 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템의 바람직한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

[제1 실시 형태]

먼저, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템은 도 1과 같이, 배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기 (10)와, 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기 (20) 및 제2의 배양 용기 (30)와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브 (40)를 구비하고있다.

제1의 배양 용기 (20)는 세포를 주입하여 최초로 세포 배양이 이루어지는 배양 용기이며, 예를 들면 세포를 활성화시키기 위한 세포 배양에 사용하는 활성화 배양 용기 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 제1의 배양 용기 (20)를 활성화 배양 용기로서 사용하여 림프구 등의 부유 계 세포를 활성화시키는 경우, 제1의 배양 용기 (20)내의 저면에는 항 CD3 항체 등의 세포를 활성화시키는 물질이 고상화(固相化)된다.

제2의 배양 용기 (30)는 제1의 배양 용기에서의 세포 배양 후, 제1의 배양 용기에서의 세포 현탁액을 옮겨서 세포 배양을 하기 위한 용기이며, 예를 들면 세포를 증식시키기 위한 세포 배양에 사용하는 증폭 배양 용기로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이와 같이 제1의 배양용기 (20)를 활성화 배양 용기로서 사용하는 동시에 제2의 배양 용기 (30)를 증폭 배양 용기로 사용하므로서, 림프구 등의 부유계 세포를 적합하게 증식시키는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서 이러한 용기는 배지 용기 (10), 제2의 배양 용기 (30), 제1의 배양 용기 (20)의 순으로 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다. 또한 뒷면에서 본 경우에는 제1의 배양 용기 (20), 제2의 배양 용기 (30), 배지 용기 (10)의 순으로 이송 튜브 (40)에 접속되어 있으며, 이러한 순서는 동일하다.

배지 용기 (10)는 송액용 (송입 및 송출을 포함)의 포트 (11)를 갖추고, 이 포트 (11)에서 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서 배지 용기 (10)의 접속 개수는 특별히 한정되지 않으며, 1 개 또는 2 개 이상의 배지 용기 (10)를 이송 튜브 (40)에 접속하여 본 실시 형태의 세포 배양 시스템을 구성 할 수 있다.

제1의 배양 용기 (20)는 송액용 포트 (21)를 갖추고, 이 포트 (21)에서 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다.

포트 (21)는 도 1과 같이, 제1의 배양 용기 (20)의 둘레부에 있어 이송 튜브 (40) 쪽이며, 또한 제2의 배양 용기 (30)에 대해서 가장 반대편에 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 제1의 배양 용기 (20)로부터 내용물을 송출함에 있어서, 즉 제1의 배양 용기 (20)에서 세포 현탁액을 제2의 배양 용기 (30)에 이송함에 있어서 세포 배양 시스템을 이 포트 (21)가 아래에 오도록 기울임으로써, 세포 현탁액이 제1의 배양 용기 (20)에 잔류하는 것을 억제할 수 있게 된다.

제2의 배양 용기 (30)는 송액용 포트 (31) 및 포트 (32)를 갖추고, 2 개의 배양 용기 접속 튜브 (42)의 한쪽 끝이 이들 포트에 접속되고, 다른쪽 끝(단부)이 이송 튜브 (40) 에 접속되어 있다. 이송 튜브 (40)에서의 배양 용기 접속 튜브 (42)의 접속부 사이에는 펌프 (41)가 설치되어 있다.

즉, 본 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서 펌프는 하나만 구비되어 있으며, 제2의 배양 용기 (30)는 제2의 배양 용기 (30)와 이송 튜브 (40)를 접속하는 배양 용기 접속 튜브 (42)에 의해서, 이송 튜브 (40)에서의 펌프 (41)의 양측에서 이송 튜브 (40)에 접속된 구성으로 되어 있다.

포트 (31)는 도 1과 같이, 제2의 배양 용기 (30)의 둘레부에서의 이송 튜브 (40) 쪽이며, 또한 배지 용기 (10)에 대해서 가장 반대편에 설치하는 것이 바람직하다. 이와같이 하면 제2의 배양 용기 (30)로부터 내용물을 송출함에 있어서, 즉 예를 들면 제2의 배양 용기 (30)에서 세포 현탁액을 배지 용기 (10)로 이송하여 회수하는 경우에는 세포 배양 시스템을 이 포트 (31)가 아래가 되도록 기울임으로써, 세포 현탁액이 제2의 배양 용기 (30)에 잔류하는 것을 억제 할 수 있게 된다.

이러한 용기에서의 포트 수는 특별히 한정되는 것이 아니고, 그 개수는 임의의 것으로 할 수 있다. 도 1의 예에서는 제1의 배양 용기 (20)에는 포트 (21) 외에 세포 주입용 포트가 구비되어 있다. 또한 제2의 배양 용기 (30)에는 포트 (31), (32) 외에, 증식 인자 등을 주입하는 예비 포트 및 샘플링용 포트가 구비되어 있다.

용기 사이에서 송액를 하지 않을 때는 각 용기로부터의 유로는 클립 등의 폐색 부재에 의해서 폐색 되어 있다. 즉, 도 1의 예에서는 각 용기 와 펌프 (41) 사이의 유로는 클립 고정되어 있다. 그리고 용기 사이에서 송액 함에 있어서, 송액하는 2 개의 용기에 대한 폐색 부재만을 분리하여 유로를 개방하고, 펌프 (41)에 의한 송액을 한다. 또한, 폐색 부재의 위치 및 개수는 도 1에 한정되지 않고 펌프 (41)시에 배치시키는 등 적절히 설정할 수 있다.

배지 용기 (10)는 일반적으로 격납하고 있는 배지의 pH가 배양 기간 동안에 크게 변화하지 않도록 산소 및 이산화탄소에 대한 가스 배리어성을 가진 것이 사용된다. 배지중에 포함되어 있는 고농도의 탄산 가스가 공기 중으로 빠지고 배지 중의 탄산 가스 농도가 저하되고, 결과적으로 pH가 상승하는 것을 회피하기 위해 배지 용기 (10)의 내부에서 이산화탄소가 외부로 누출되는 것을 최대한 줄이는 것이 바람직하고, 또한 배지의 산화를 방지하는 것이 바람직하기 때문이다.

제1의 배양 용기 (20) 및 제2의 배양 용기 (30)는 연포재를 재료로서 주머니 모양 (백 형)으로 형성되어 있으며, 내용물을 확인할 수 있도록 일부 또는 전부가 투명성을 가지고 있다. 또한 이들 배양 용기는 세포의 배양에 필요한 가스 투과성 (산소 및 이산화탄소 투과성)을 가지고 있는 것이 필요하며, 37 ℃, 5 % 이산화탄소 농도의 배양 환경하에서 사용 하는 것이 바람직하다. 또한 높은 세포 증식 효율을 실현하기 위해서 저 세포 독성, 저 용출성 및 방사선 멸균 적성을 갖는 것이 바람직하다.

이러한 조건을 채우는 배양 용기의 재료로서는 폴리에틸렌계 수지가 바람직하다. 이 폴리에틸렌계 수지로는 폴리에틸렌, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 에틸렌과 초산 비닐의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체와 금속 이온을 사용한 아이오노머 등을 들 수 있다. 또한 폴리올레핀, 스티렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 실리콘 수지 등을 사용할 수도있다.

배지 용기 (10), 제1의 배양 용기 (20) 및 제2의 배양 용기 (30)의 형상 및 이들의 수용 부의 형상은 특별히 한정되지 않고, 도 1의 예에서는 직사각형 형상으로 하고 있다. 이러한 용기는 4변을 열 봉합에 의해서 밀봉하여 제조 할 수 있으며, 또한 블로우 성형에 의한 일체 성형 백으로서 제조 할 수도 있다.

각 포트는 이송 튜브 (40) 측에 배치하는 것이 바람직하고, 수용 부를 튜브의 장착 부분을 향해서 점차 좁아지도록 하는 것도 바람직하다.

이송 튜브 (7) 및 배양 용기 접속 튜브 (42)의 재료는 사용 환경에 맞추어서 적절하게 선택하면 되지만, 가스 투과성이 뛰어난 것이 바람직하다. 예를 들면, 실리콘 고무, 연질 염화 비닐 수지, 폴리부타디엔 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 염소화 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 실리콘계 열가소성 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등을 사용할 수 있다. 또한 스티렌계 엘라스토머로는 예를 들면, SBS (스티렌·부타디엔·스티렌), SIS (스티렌·이소프렌·스티렌), SEBS (스티렌·에틸렌·부틸렌·스티렌), SEPS (스티렌·에틸렌·프로필렌·스티렌) 등을 사용할 수 있다.

도 1에서 예를 들면, 이송 튜브 (40)에서의 펌프 (41)를 장착하는 부분에 실리콘 튜브를 사용하고, 다른 부분에 연질 염화 비닐 수지 튜브를 적절하게 사용할 수 있다.

　 또한 이송 튜브 (40)에서의 튜브 사이의 접속은 루어 커넥터나 기타 접속 수단으로 할 수 있다. 또한 이송 튜브 (40)에서, 예를 들면 핀치 밸브나 2방꼭지 3방 꼭지 등의 유로 개폐 수단을 설치해도 된다.

펌프 (41)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 세포 배양 시스템에서의 폐쇄계를 실현하기 쉬운 점으로부터, 페리스타 펌프 (R) 등의 튜브 롤러 펌프를 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 도시하지 않았지만, 세포 배양 시스템에는 각 배양 용기 내의 세포나 배지의 상태를 관찰하기 위한 관찰 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 관찰 장치로서는, 예를 들면 CCD 카메라, 대물렌즈, 조명 및 정보 처리 장치 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 이 경우 관찰 구멍을 가진 적재대에 수평으로 놓인 배양 용기의 위쪽에서 빛을 비추어 관찰 구멍의 아래쪽에서 CCD 카메라와 대물렌즈에 의해서 배양 용기 내의 세포 등을 소정의 타이밍으로 자동적으로 촬영할 수 있다. 그리고 얻어진 화상 데이터를 정보 처리 장치에 전송하여 정보 처리 장치에서 화상 데이터를 분석하여 배양 용기 내의 세포 수나 세포 밀도 등을 산출하는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법에서는 전술한 세포 배양 시스템을 사용하여 먼저 제1의 배양 용기 (20)에 세포를 주입한다.

다음으로 펌프 (41)를 작동시키고, 이 펌프 (41)에 의해서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 배지 용기 (10)로부터 제1의 배양 용기 (20)에 배지를 이송한다 (이 도의 화살표 (1)). 그리고 제1의 배양 용기 (20)에서 소정의 기간 세포 배양이 진행된다.

제1의 배양 용기 (20)에서의 세포 배양 후, 펌프 (41)에 의해서 제1의 배양 용기 (20)에서 제2의 배양 용기 (30)에 세포 현탁액을 이송하고 (이 도의 화살표 (2)), 이어서 배지 용기 (10) 에서 제2의 배양 용기 (30)에 배지를 이송한다 (이 도의 화살표 (3)).

이 때 제1의 배양 용기 (20)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 세포 현탁액의 이송은 펌프 (41)의 배지 용기 (10) 측에 있어서 이송 튜브 (40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (42)를 경유해서 실시한다.

또한, 배지 용기 (10)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 배지의 이송은 펌프 (41)의 제1의 배양 용기 (20) 측에 있어서 이송 튜브 (40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (42)를 경유해서 실시한다.

이와 같이, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 따르면, 배지 용기 (10)에서 제1의 배양 용기 (20)에 대한 배지의 이송과, 제1의 배양 용기 (20)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 세포 현탁액의 이송과, 배지 용기 (10)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 배지의 이송의 3 계통의 이송을 한대의 펌프 (41) 만을 사용함으로서 적절하게 할 수 있다. 따라서 세포 배양 시스템을 저렴하게 제조할 수 있고, 또한 소형화하여 제조하는 것이 가능하다.

[제2 실시 형태]

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템은 도 3과 같이 제2의 배양 용기 (30 a)가, 제1 실시 형태와는 모양이 다른 배양 용기 접속 튜브 (43)를 사용하여 이송 튜브 (40)에 접속되어 있는 점에서 제1 실시 형태와 다르다. 그밖의 점은 제1 실시 예와 동일하다.

제2의 배양 용기 (30a)는, 송액용 포트 (33) 를 갖추고, 두 갈래로 분기한 형상의 배양 용기 접속 튜브 (43)의 한쪽 끝 부분이 이 포트에 접속되고, 다른 2 개의 단부가 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다. 이송 튜브 (40)에서의 배양 용기 접속 튜브 (43)의 접속부 사이에는 펌프 (41)가 장착되어 있다.

즉, 본 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서도 펌프는 하나만 구비되어 있으며, 제2의 배양 용기 (30a)는 제2의 배양 용기 (30a)와 이송 튜브 (40)를 접속하는 배양 용기 접속 튜브 (43) 에 의해서 이송 튜브 (40)에서의 펌프 (41)의 양측에서 이송 튜브 (40)에 접속된 구성으로 되어 있다.

그리고, 제1의 배양 용기 (20)에서 제2의 배양 용기 (30a)에 대한 세포 현탁액의 이송은 펌프 (41)의 배지 용기 (10) 측에 있어서의 이송 튜브 (40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (43)의 유로를 경유하여 실시한다.

또한, 배지 용기 (10)에서 제2의 배양 용기 (30a)에 대한 배지의 이송은 펌프 (41)의 제1의 배양 용기 (20) 측에서의 이송 튜브 (40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (43)의 유로를 경유하여 실시한다..

기타의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이며, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 의해서도 1 대의 펌프 (41) 만을 사용하므로서 세포 배양 시스템을 저렴하고 소형화하여 제조하는 것이 가능해 졌다.

[제3 실시 형태]

다음으로, 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템은 도 4와 같이 회수 용기 (50)를 갖추고 있는 점에서, 제1 실시 형태와 다르다. 기타의 점은 제1 실시 형태와 동일하다.

즉, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템은 회수 용기 (50)가 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다. 도 4의 예에서는 회수 용기(50)는 하나만 구비되어 있지만, 2 개 이상 구비하는 구성으로 해도 된다.

회수 용기(50)는 제2의 배양 용기 (30)에서의 세포 배양이 끝난 후, 제2의 배양 용기 (30)에서 세포 현탁액을 회수하기 위한 용기이다.

회수 용기(50)는 송액용 포트 (51)를 갖추고, 이 포트 (51)에서 이송 튜브 (40)에 접속되어 있다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법은 제1의 배양 용기 (20)에 대한 세포의 주입부터 제2의 배양 용기 (30)에 대한 배지의 이송까지는 제1 실시 형태와 같고, 또한 제2의 배양 용기 (30)에서 회수 용기(50)에 대한 세포 현탁액의 이송이 진행된다.

즉, 펌프 (41)를 작동시키고 이 펌프 (41)에 의해서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 배지 용기 (10)에서 제1의 배양 용기 (20)에 배지를 이송한다 (이 도의 화살표 (1)). 그리고 제1의 배양 용기 (20)에서 소정의 기간 세포 배양이 진행된다.

또한 제2의 배양 용기 (30)에서의 세포 배양이 끝난 후, 펌프 (41)에 의해서 제2의 배양 용기 (30)에서 회수 용기(50)에 세포 현탁액을 이송한다 (이 도의 화살표 (4)).

이 때, 제2의 배양 용기 (30)에서 회수 용기(50)에 대한 세포 현탁액의 이송은 펌프 (41)의 제1의 배양 용기 (20) 측에 있어서의 이송 튜브 (40)에 접속된 배양 용기 접속 튜브 (42)를 경유해서 행하여 진다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 의하면, 1 대의 펌프 (41) 만을 사용함으로서 배지 용기 (10)에서 제1의 배양 용기 (20)에 대한 배지의 이송과, 제1의 배양 용기 (20)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 세포 현탁액의 이송과, 배지 용기 (10)에서 제2의 배양 용기 (30)에 대한 배지의 이송과, 제2의 배양 용기 (30)에서 회수 용기(50)에의 세포 현탁액의 이송의 4 계통의 이송을 적절하게 할 수 있게 되어 있다.

[제4 실시 형태]

다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템은 도 6과 같이, 2개의 배지 용기 (10a), (10b)와 2 개의 회수 용기(50a), (50b)를 구비하고 있는 점에서 제3 실시 형태와 다르다. 기타의 점은 제3 실시 형태와 동일하다.

즉, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서는 2 개의 배지 용기 (10a), (10b)가 이송 튜브 (40 a)에 접속되어 있다. 도 6의 예에서는 배지 용기 (10a), (10b)는 일체화하여 형성되어 있으나, 별개로 구성해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서 3 개 이상의 배지 용기를 갖추어도 된다. 이러한 배지 용기에는 동일하거나 또는 다른 배지를 충전해 둘 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서는 2 개의 회수 용기(50a), (50b)가 이송 튜브 (40a) 에 접속되어 있다. 도 6의 예에서는 회수 용기(50a), (50b)는 일체화하여 형성되어 있으나, 별개로 구성해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서 3 개 이상의 회수 용기를 구비해도 된다.

또한, 도 6에서 제1의 배양 용기 (20 a)와 제2의 배양 용기 (30 b)는 일체화하여 형성되어 있으나 별개로 구성해도 된다.

본 실시 형태의 세포 배양 시스템에서의 송액 방법 및 세포 배양 시스템에 따르면, 제3의 실시 형태와 마찬가지로, 1대의 펌프 (41) 만을 사용함으로서 4 계통 (2개의 배지 용기와 2개의 회수 용기를 각각 고려하면 더 많은 패턴의 계통이 있다.) 의 이송을 적절하게 할 수 있다. 또한 복수의 배지 용기를 갖추고 있기 때문에, 세포의 종류나 배양 상황에 따라 종류가 다른 배지를 배양 용기에 이송 할 수도 있다.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명 하였지만, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위에서 다양한 변경 실시가 가능함은 물론이다.

예를 들면, 전술한 실시 형태에서, 배지 용기와 배양 용기와 회수 용기를 이송 튜브에 접속 한 구성에 대해서 설명했지만, 예를 들면 접착계 세포 배양에 있어서, 세포를 용기 벽에서 박리하기 위한 효소를 공급하는 효소 용액 공급 용기나, 이 효소의 활성을 저해하기 위한 저해제를 공급하는 저해제 용액 공급 용기 등 기타의 용기를 추가로 접속 하여 효소나 저해제를 배지와 마찬가지로 배양 용기에 이송 가능하게 할 수 있다. 또한 제3실시 형태나 제4 실시 형태의 세포 배양 시스템에서 제2 실시 형태에 있어서의 두 갈래로 분기된 형상의 배양 용기 접속 튜브를 사용하는 등 적절하게 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은 세포의 배양 용기를 사용하여 폐쇄계에서 세포를 대량으로 배양하는 재생 의료, 면역 요법이나 항체 의약 생산 등에서 적절하게 이용하는 것이 가능하다.

1, 1a, 1b, 1c 세포 배양 시스템　
10, 10a, 10b 배지 용기　
11 포트
20, 20a 제1 배양 용기
21 포트
30, 30a, 30b 제2 배양 용기　
31, 32, 33 포트
40, 40a 이송 튜브　
41 펌프
42, 43 배양 용기 접속 튜브　
44 폐색 부재
50, 50a, 50b 회수 용기
51 포트

Claims

배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제2의 배양 용기와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브를 갖춘 세포 배양 시스템에서의 송액 방법이며,
상기 세포 배양 시스템에서의 각 용기를 배지 용기, 제2의 배양 용기, 제1의 배양 용기의 순으로 상기 이송 튜브에 접속하고,
상기 이송 튜브에 펌프를 하나만 장착하고,
상기 제2의 배양 용기는 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브를 접속하는 배양 용기 접속 튜브에 의해서, 상기 이송 튜브에서의 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속하고,
상기 제1의 배양 용기에 세포를 주입하고,
상기 펌프에 의해서 상기 배지 용기로부터 상기 제1 의 배양 용기에 배지를 이송하고, 상기 제1의 배양 용기에서의 세포 배양 후, 상기 제1의 배양 용기에서 상기 제2의 배양 용기에 세포 현탁액을 이송하여, 상기 배지 용기에서 상기 제2의 배양 용기에 배지를 이송하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1의 배양 용기에서 상기 제2의 배양 용기로의 세포 현탁액의 이송을 상기 펌프의 상기 배지 용기 측에 있어서의 상기 이송 튜브에 접속된 상기 배양 용기 접속 튜브를 경유하여 수행하고,
상기 배지 용기에서 상기 제2의 배양 용기로의 배지의 이송을 상기 펌프의 상기 제1의 배양 용기 측에 있어서의 상기 이송 튜브에 접속된 상기 배양 용기 접속 튜브를 경우하여 수행하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2의 배양 용기가 송액용 포트를 2 개를 갖추고, 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브와의 접속을 상기 배양 용기 접속 튜브를 2 개 사용하여 수행하고, 상기 배양 용기 접속 튜브의 한쪽의 단부를 상기 2 개의 포트에 각각 접속하고, 상기 배양 용기 접속 튜브의 다른 단부를 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템의 송액 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2의 배양 용기가 송액용 포트를 1 개 갖추고, 상기 배양 용기 접속 튜브가 두 갈래로 분기된 형상이며, 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브와의 접속을, 상기 배양 용기 접속 튜브의 한쪽 단부를 상기 하나의 포트에 접속하고, 상기 배양 용기 접속 튜브의 다른 단부를 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속하여 수행하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포 배양 시스템이 상기 배지 용기를 1 개 또는 2 개 이상 갖춘 것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포 배양 시스템이 세포 현탁액을 회수하기 위한 회수 용기를 1 개 또는 2 개 이상 갖추고,
상기 제2의 배양 용기에서 상기 회수 용기에의 세포 현탁액의 이송을 상기 펌프에 의해서, 상기 펌프의 상기 제1의 배양 용기 측에 있어서의 상기 이송 튜브에 접속된 상기 배양 용기 접속 튜브를 경유 하여 수행하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 용기로부터의 유로가 폐색 부재에 의해서 폐색되고, 상기 각 용기 사이에서 송액을 함에 있어서, 송액을 하는 2 개의 용기에 대한 상기 폐색 부재만을 분리하여 유로를 개방하고, 상기 펌프에 의한 송액을 하는
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의 배양 용기가 세포를 활성화시키기 위한 세포 배양에 사용하는 활성화 배양 용기이며, 상기 제2의 배양 용기가 세포를 증식시키기 위한 세포 배양에 사용되는 증폭 배양 용기인
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템에서의 송액 방법.
배지를 배양 용기에 공급하기 위한 배지 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제1의 배양 용기와, 세포 배양에 사용하기 위한 제2의 배양 용기와, 이들 용기를 접속하기 위한 이송 튜브를 갖춘 세포 배양 시스템이며,
상기 세포 배양 시스템에서의 각 용기가 배지 용기, 제2의 배양 용기, 제1 의 배양 용기의 순서로 상기 이송 튜브에 접속되고,
상기 이송 튜브에 펌프를 하나만 갖추고,
상기 제2의 배양 용기는 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브를 접속하는 배양 용기 접속 튜브에 의해서 상기 이송 튜브에서의 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속된
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.
제9항에 있어서, 상기 제2의 배양 용기가 송액용 포트 2 개를 갖추고, 상기 제2의 배양 용기와 상기 이송 튜브와의 접속이 상기 배양 용기 접속 튜브를 2 개 사용하여 수행되며, 상기 배양 용기 접속 튜브의 한쪽 단부가 상기 2 개의 포트에 각각 접속되고, 상기 배양 용기 접속 튜브의 다른 단부가 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속된
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.
제9항에 있어서, 상기 제2의 배양 용기가 송액용 포트를 1 개 갖추고, 상기 배양 용기 접속 튜브가 두 갈래로 분기된 형상이며, 상기 배양 용기 접속 튜브의 한쪽 단부가 상기 하나의 포트에 접속되고, 상기 배양 용기 접속 튜브의 다른 단부가 상기 펌프의 양측에서 상기 이송 튜브에 접속된
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프가 튜브 롤러 펌프인 것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의 배양 용기의 송액용 포트가 상기 제1의 배양 용기의 둘레부에서의 상기 이송 튜브 측이며, 또한 상기 제2의 배양 용기에 대해서 가장 반대편에 설치된
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2의 배양 용기의 송액용 포트의 하나가 상기 제2의 배양 용기의 둘레부에서의 상기 이송 튜브 측이며, 또한 상기 배지 용기에 대하여 가장 반대편에 설치된
것을 특징으로 하는 세포 배양 시스템.