KR20190100349A

KR20190100349A - 관류 장치

Info

Publication number: KR20190100349A
Application number: KR1020197022136A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 헤클; 헤르만 트로거
Original assignee: 헥트로스 에스.알.엘.
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-08-28
Also published as: AT519521B1; CA3049060C; IL267759B2; JP2020503069A; EP3562932B1; ES2809192T3; WO2018122322A1; IL267759A; US20190316071A1; CA3049060A1; KR102343805B1; EP3562932A1; AT519521A1; IL267759B; JP6877578B2

Abstract

본 발명은 영양 배지를 공급하기 위한 적어도 하나의 유입 개구부 및 미사용된 영양 배지를 배출하기 위한 적어도 하나의 유출 개구부를 갖는, 세포 배양 용기, 특히 페트리디쉬에 대한 관류 장치에 관한 것이며, 공급 라인을 통해 유입 개구부에 연결되고 배출 라인을 통해 유출 개구부에 연결되는, 영양 배지를 세포 배양물에 분산시키기 위한 적어도 하나의, 특히 플레이트-형상 관류 영역이 존재하며, 상기 관류 영역(2)는 세포 배양 용기(3) 내로 삽입될 수 있고, 영양 배지(4)가 유동할 수 있는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로, 나선-형상의 통로(8) 형태로 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)을 연결하는 기하학적 구조(7)를 포함하고, 상기 기하학적 구조(7)는 삽입된 상태에서 세포 배양 용기(3)의 바닥으로부터 이격된다.

Description

관류 장치

본 발명은 제1항의 전제부의 특징을 갖는, 세포 배양 용기, 특히 페트리 디쉬에 대한 관류 장치에 관한 것이다.

세포 또는 미생물의 거동을 조사하는 방법은 배양물을 세포 배양 용기(소위 배양 디쉬)에서 성장시킨 후, 약물 또는 다른 실험 물질과 혼합될 수 있는 영양 배지의 효과를 관찰하는 것을 포함한다. 세포 배양 용기는 예를 들어 페트리디쉬처럼 디쉬-형상 용기, 예를 들어 멀티-웰 플레이트처럼 적어도 부분적으로 플레이트-형상인 용기, 또는 세포 또는 미생물의 배양에 사용되는 다른 용기를 또한 포함한다.

세포를 세포 배양 용기 내에 심은 후, 상기 용기의 성장 표면 전체가 세포로 덮일 때까지 세포가 증식하기 시작한다. 이 경우, 정적 배양(소위 "배치식 방법")의 경우인 세포를 포함하는 용기는 체온에서 95% 공기 및 5% 이산화탄소의 수증기 포화 대기를 일정하게 유지하는 특수 인큐베이터에 고정 배치된다. 따라서 영양 배지로 정적으로 코팅된 세포는 용기의 커버의 틈을 지나 수동 확산에 의해 산소를 수용하며, 커버는 용기에 밀봉된 관계로 배치되지 않는다.

이와 관련된 주요 문제점은 전체 배양 기간에 걸쳐 지속적으로 변하는 정적 배양에서의 대기 조건이다. 영양 물질은 신선하게 코팅된 영양 배지로부터 세포에 의해 흡수되고 화학적으로 변형된 형태로 "대사작용된(metabolised)" 영양 배지 내로 다시 공급된다. 그 점에 있어서 영양 과잉 공급의 첫 12 내지 24시간에서의 대사적으로 활성인 세포는 글루코스 및 아미노산의 산화성 분해(oxidative breakdown)를 위해 매우 많은 산소를 필요로 하며, 이 경우 확산-유도된 산소 구배(oxygen gradient)가 밀리미터-두께로 코팅된 영양 배지에서 신속하게 발생한다. 세포는 빈번하게 저산소 상태가 되어 그의 대사물을 혐기성 당분해에 점점 적응시킨다. 그러한 상황에서 글루코스는 더이상 CO₂로 분해되지 않고 거의 락테이트로 분해되어 제거된다. 보통 제한된 부피의 코팅된 영양 배지에 함유되는 영양소는 24 내지 48시간 후 완전히 소비되지만, 영양 배지는 동시에 배출된 세포 대사물로 풍부화된다. 이에 연결된 영양소의 불충분한 공급으로 인해 세포는 그의 대사가 차단되며, 이러한 경우 초기에 약간 염기성인 영양 배지는 일반적으로 락테이트 제거로 인해, 예를 들어 글루타민의 분해로 인한 암모니아의 풍부화의 결과로서 약간 산성 및 약간 독성을 갖게 된다.

또한, 세포는 혐기성 당분해에서는 활동적으로 약화되고, 배지 내 산소 함량은 다시 포화 범위로 돌아간다. 그러한 상황에서 산소의 과잉 공급은 심지어 갑자기 발생할 수 있으며, 영양소가 없을 때도 더 이상 필요하지 않거나 사용되지 않는다. 이는 일정하게 재형성되는 산소 라디칼에 비해 거의 존재하지 않는 라디칼 캐처(catcher) 분자로 인해 면역 결핍이 증가하기 때문에 세포를 손상시킨다. 영양 배지가 사용되면, 이를 빨아들이고 세포는 새롭고 신선한 영양 배지로 코팅된다. 과잉-기근 주기(superfluity-hunger cycle)가 새로 시작된다.

정적 배양물에서, 순환성 배양 비-균질성(cyclic culture non-homogeneity)으로 인해, 균일한 유효성으로 확실하게 재현가능한 실험을 수행하는 것이 거의 불가능하다. 예를 들어 시기선택은 약물 전달에 있어서 극도로 중요하다. 약물이 공급 주기의 초기에 공급되면, 세포는 우수한 에너지 상태에 있고 대사적으로 고활성이다. 따라서 이들은 대사물이 기아 상태(hunger state)로 바뀌자마자 완전히 상이하게 반응하며 후속적으로 점점 악화된다. 요약하면, 고전적 배치식 방법으로 배양된 세포가 배양 기간 중 임의의 시점에서 균질한 배양 조건을 포함하지 않는 것을 발견할 수 있다. 따라서 시험관내에서 약물 효과와 관련하여 유효한 실험 결과를 달성하는 것은 어렵다. 그럼에도 정적 배양물은 실험을 위해 빈번하게 사용되는데, 이는 저비용 및 높은 샘플 처리량을 수반하는 단순한 시스템을 포함하기 때문이다.

정적 방법의 단점을 극복하기 위해, 세포를 배양하는 고전적 방법에 비해 다수의 과학적으로 입증된 이점을 갖는 소위 관류 배양 방법이 관련 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들어, 신체에서의 상황과 유사하게, 배양된 세포가 전체 배양 기간에 걸쳐 균일한 환경 조건에 노출되도록 주의해야 한다. 통상적인 관류 장치는 약간 과압-기밀(overpressure-tight)이고 세포가 배양되는 특별한 관류 챔버를 갖는다. 영양 배지는 호스 시스템 및 펌프를 통해 영양 배지 저장소에서 관류 챔버로 공급된다. 저장소는 일반적으로 체온으로 유지되고, 인큐베이터와 유사하게, 공기-CO₂ 혼합물로 가스처리(gassed)된다. 그러한 방식으로 세포에 관류 챔버를 통해 조절가능한 유량으로 필요에 따라 일정하게 신선한 배지가 공급되도록 주의해야 한다. 따라서 전체 배양 기간에 걸쳐 일정한 환경 조건을 얻게 된다. 이는 결과적으로 실험 물질의 투여 시기선택과 매우 실질적으로 무관하게 달성될 수 있는 의미있고 재현가능한 실험 결과를 보장한다.

US 8 501 462는 각각 관류 영역을 갖는 다수의 인서트(inserts)가 제공된 멀티-웰 플레이트를 갖는 관류 장치를 개시한다. 인서트의 밑면에는 가스-투과성 막이 배치되며, 여기서 각각의 인서트를 향한 측면에서의 막은 돌출부를 가지며 이에 의해 상기 막이 인서트의 밑면으로부터 이격된다. 돌출부들 사이의 중간 공간은 유동 통로를 형성하며, 이를 통해 영양소가 유동함으로써 막을 통해 세포 배양물에 분산될 수 있다. 그러한 배치의 단점은 영양 배지가 대부분 공급 라인에서 배출 라인으로 직접 유동한다는 점이다. 또한, 인서트의 다각형 가장자리에서 이 배열은 가장자리 영역에서 영양 배지의 상이한 유속에 의해, 그리고 거기서 발생하는 난류로 인해 상이한 영양소 가용성을 포함한다. 그러한 이유로, 영양소 가용성 측면에서 구역별 차이가 크며, 이는 세포 배양물의 균질한 성장에 해롭고 따라서 바람직하지 않다.

US 2013/0068310은 멀티-웰 플레이트를 갖는 다중-층 구조의 관류 장치에 관한 것이다. 이 배열에서 분배 층 및 구배 층에 미세통로가 배치되며, 미세통로는 세포 배양물 위에 영양 배지의 농도 구배를 생성하는 역할을 한다. 상기 영양 배지는 다공성 막을 통해 전달된다. 다양한 기하학적 배열이 구배 및 분배 층의 미세통로에 대해 제공되며, 상기 미세통로는 네트워크를 통해 연결 통로에 연결된다. 이는 현장-유사 농도 구배를 갖는 영양 배지를 생성하며, 이는 방향-전환점(direction-changing points)에서 영양 배지의 높은 유동 압축을 포함하고, 일정한 유동 밀도는 일부 영역에서만 발생한다. 따라서, 유해한 영양소 공급으로 인해 상기 확산 장치를 사용하여 세포 배양물에 대한 균질한 배양 조건을 제공하는 것은 불가능하다. 이는 검증가능한 결과가 있는 실험 시리즈의 경우 매우 바람직하지 않다.

관련 기술분야에 알려진 관류 장치의 단점은 특히 그의 복잡성(complexity)이다. 그러한 복잡한 관류 장치의 예는 WO 82/03227, WO 02/24861, WO 2015/027998, US 6 670 170, DE 4305405, DE 19742163 및 DE 10118905에 개시되어 있다. 이로 인한 결과는 관류 배양물에 대한 단방향 시스템(one-way systems)이 거의 얻을 수 없고, 그렇다면 세포 배양물에 대한 그러한 작은 성장 표면에서만 사용하여 세포에 대한 특별한 개별 연구(investigations)만이 의미있고 가능하다는 것이다. 다방향 시스템(multi-way systems)의 경우 작동 및 여기서 특히 멸균 어셈블리는 복잡한 장치로 인해 다양한 처리 기술을 필요로 하며, 이는 보통 낮은 수준의 샘플 처리량을 초래한다.

WO 2007/124481 및 WO 2011/011350은 미세유체 장치에 관한 것이며, 여기서 영양소 및 실험 물질은 미세통로를 통해 개별 세포에 공급된다. 부분적으로 물질의 유동은 폐쇄된 미세통로에서 작용하는 모세관력에 의해서만 생산된다. 그러한 경우에 조사(investigation) 대상은 미세통로의 벽 내로 혼입되거나 또는 그 목적을 위해 특별히 배열된 홀더 내에 있다. 조사는 해당 장치를 사용하여 개별 대상에서만 수행될 수 있으므로, 미세유체 장치는 폐쇄된 구조로 되어 있고 대체할 수 없는 통합된 관류 장치를 갖는다. 특히 정적이 아닌 동적인 세포 배양물만이 해당 장치로 조사될 수 있다. 또한, 조사 대상은 미세통로의 형상으로 인해 미세유체 장치로부터 부분적으로 플러싱하며, 그로 인해 세포 배양물에 대한 균질한 배양 조건 또한 불가능하다.

요약하면, 관련 기술분야에 알려진 관류 장치를 사용한 관류 배양 방법은 기술적으로 훨씬 더 복잡하고 따라서 통상적인 배치식 방법보다 작동시키는 것이 더 비싸며, 특히 멸균 어셈블리 및 더 많은 처리 시간이 소요되는 종래 장치는 그 자체로는 고전적 시험관내 모델에 대해 생리학적으로 더 적당한 이러한 대안의 더 낮은 수준의 수용을 초래한다.

따라서, 본 발명의 목적은 관류 배양 방법에 대해 알려진 장치의 단점을 피할 수 있는 관류 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 정적 배양물에 대한 종래의 세포 배양 용기를, 정적 배양물이 관류 배양물로 전환되고 관류 배양 방법으로 배양될 수 있는 장치로 용이하게 전환할 수 있는 방법을 제공하고자 한다. 그러한 관점에서, 본 발명의 목적은 세포 배양물에 대한 균질한 배양 조건을 제공하는 것이며, 여기서 관류 장치는 세포 배양물의 세포를 손상시키지 않으면서 세포 배양 용기 내로 삽입될 수 있다.

본 발명에 따른 관류 장치를 사용하면, 정적 세포 배양물(소위 "배치식 배양물", "스테이플 배양 디쉬(staple culture dishes)" 또는 "스테이플 배양 플레이트(staple culture plates)")은 최단 시간에 소위 "관류 배양물"로 향상되거나 또는 전환될 수 있다. 정적 세포 배양물로 다시 전환하는 것 또한 매우 용이하다. 이 목적을 위해, 본 발명에 따른 관류 장치는 공급 라인을 통해 적어도 하나의 유입 개구부에 연결되고 배출 라인을 통해 적어도 하나의 유출 개구부에 연결된 관류 영역을 갖는다. 관류 장치가 다수의 유입 개구부 및/또는 다수의 유출 개구부를 갖는다면, 유입 개구부 및/또는 유출 개구부를 관류 영역에 연결하는 역할을 하는 다수의 공급 라인 및 배출 라인이 제공될 수 있다.

적어도 하나의 유입 개구부는 조사될 세포 배양물에 대한 영양 배지를 공급하며, 사용되지 않았던 영양 배지 및 세포 배양물의 배설 물질은 적어도 하나의 유출 개구부를 통해 배출될 수 있다.

관류 장치는 관류 영역을 갖고, 이를 통해 영양 배지는 조사될 세포 배양물로 전달되며, 상기 세포 배양물은 관류 영역을 끼워 맞출 수 있는 세포 배양 용기에 배열되어 있다. 본 발명에 따른 세포 배양 용기라는 용어는 예를 들어 페트리디쉬처럼 관련 기술분야에 알려져 있는 통상적인 디쉬-형태 용기 및 예를 들어 멀티-웰 플레이트처럼 적어도 부분적으로 플레이트-형상 용기, 및 미생물의 배양 및 세포 배양을 위해 사용된 다른 용기, 특히 제거가능한 커버가 달린 세포 배양 용기를 나타낸다.

그러한 점에서, 정적 세포 배양에 통상적인 것처럼, 세포는 먼저 세포 배양 용기에 시딩되고(seeded) 영양 배지로 덮여질 수 있다. 세포가 세포 배양 용기의 디쉬 또는 플레이트 바닥에 부착되자마자, 정적 배양은 세포 배양 용기에 끼워 맞춰지는 본 발명에 따른 관류 장치의 관류 영역에 의해 관류 배양으로 전환될 수 있다.

유입 개구부는 영양 배지 저장소에 연결될 수 있다. 영양 배지는 공급 라인을 통해 관류 영역에 공급되며, 이를 통해 세포 배양 용기 내의 세포 배양물에서 이용가능하게 된다. 다수의 유입 개구부의 경우에, 영양 배지는 다수의 공급 라인을 통해 관류 영역에 공급될 수 있다. 공급 라인이 관류 영역의 상이한 위치에서 끝나면, 영양 배지의 특히 균질한 전달은 공급 라인 각각의 분배에 따라 달성될 수 있다. 다수의 유입 개구부를 사용하면, 약물 또는 다른 실험 물질과 혼합된 영양 배지는 또 다른 유입 개구부를 통해 공급하면서 하나의 유입 개구부를 통해 영양 배지를 공급하는 것 또한 가능하다. 그러한 방식으로 실험은 특히 용이하게 수행될 수 있다.

관류 영역은 기하학적 구조를 가지며, 이를 통해 영양 배지는 세포 배양물에서 이용가능하게 된다. 관류 영역의 삽입된 상태의 구조는 세포 배양물을 향한다. 상기 구조는 공급 라인 및 배출 라인을 연결하는 통로를 제공하고 이를 통해 영양 배지가 유동할 수 있다. 그러한 경우에, 기하학적 구조는 형성된 통로가 관류 영역의 넓은 부분을 덮는 그러한 형상이다. 이 방식으로, 한편으로는 넓은 면적의 영역에 대해 이용가능하게 하여 이를 통해 영양 배지가 유동하는 것이 가능하다. 따라서, 넓은 면적의 영역은 또한 세포 배양 용기 내의 세포 배양물에 대한 영양 배지와 함께 이용가능하다. 다른 한편으로, 통로는 특정 유량에서의 영양 배지의 유동을 유발하여 정적 세포 배양 방법의 단점이 발생하지 않도록 하고 대신에 관류 배양 방법의 이점이 있도록 한다.

통로는 그루브 또는 채널 형태일 수 있으며, 여기서 - 각각의 기하학적 구조에 따라 - 그루브 깊이 및 그루브 폭이 달라질 수 있을 뿐만 아니라 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 그루브 깊이 및/또는 그루브 폭이 일정할 수 있다. 삽입된 상태의 기하학적 구조가 세포 배양 용기의 바닥으로부터 이격되는 한, 세포 배양물을 손상시키거나 또는 실제로 파괴시키지 않으면서 관류 장치를 삽입하는 것이 가능하다. 그러한 방식으로, 정적 세포 배양물은 세포에 해로운 영향을 미치지 않으면서 관류 배양물로 전환될 수 있다. 삽입된 상태의 관류 영역에서 세포 배양 용기의 바닥에 대한 기하학적 구조의 최외각 영역의 간격은 그러한 경우에 세포 배양 용기의 바닥에 대한 통로 또는 기하학적 구조의 간격에 상응한다.

본 발명에 따른 관류 장치를 사용함으로써, 관류 방법에서 통상적인 세포 배양 방법에 사용되는 페트리디쉬뿐만 아니라, 예를 들어 멀티-웰 플레이트처럼 다른 세포 배양 용기를 사용하는 것이 본 발명에 의해 가능하며, 상기 장치의 관류 영역은 통상적으로 사용되는 커버 대신에 세포 배양 용기에 끼워 맞춰진다. 따라서 세포 배양 용기의 고전적 포맷이 유지될 수 있다. 관류 장치를 제거함으로써, 시스템은 관류 배양에서 통상적인 정적 배양으로 전환될 수 있다. 본 발명에 따른 관류 장치는 취급이 매우 간단하고, 배치식 방법과 비교하여 상기 장치로 작동되는 관류 배양 방법에 대한 시간과 관련하여 단점이 없다.

본 발명의 추가의 유리한 구성은 첨부된 청구범위에 정의된다.

유리한 실시양태에서, 관류 장치는 세포 배양 용기를 위한 커버 형태이다. 그러한 경우에, 정상적인 커버, 예를 들어 정상적인 페트리디쉬 커버 또는 멀티-웰 플레이트의 정상적인 커버링은 본 발명에 따른 관류 장치에 의해 제거되고 대체될 수 있다. 그러한 경우에, 관류 장치 전체는 교체하기 쉬운 커버로 통합될 수 있다. 따라서 정적 세포 배양의 관류 배양으로의 전환은 세포 배양 용기의 커버를 교체함으로써 용이하게 가능하다. 바람직하게는, 유지 요소를 갖는 관류 장치가 추가로 제공되며, 상기 관류 장치는 세포 배양 용기로부터 제거가능하다. 따라서 세포 배양 용기의 커버는 단일 손잡이(single handhold)로 교체가능하다.

바람직하게는, 삽입된 상태의 관류 영역에서의 통로 및/또는 기하학적 구조가 세포 배양 용기의 바닥에 실질적으로 평행하게 배열된다. 그러한 방식으로, 통로를 통해 유동하는 영양 배지가 세포 배양물에 대해 실질적으로 일정한 간격으로 존재하고, 따라서 균질한 환경 조건이 세포 배양물에 대해 제공될 수 있다. 그러한 점에서 일 실시양태에서, 삽입된 상태의 기하학적 구조가 세포 배양 용기의 바닥에 대해 250 μm 미만의 간격, 바람직하게는 20 μm 내지 100 μm의 간격으로 제공된다.

추가의 실시양태에서, 관류 영역은 세포 배양 용기를 밀봉하여 폐쇄하기 위한 밀봉부(seal)를 갖는다. 예를 들어, 밀봉부는 관류 영역의 가장자리에 배열되고, 삽입된 상태에서 세포 배양 용기, 예를 들어 페트리디쉬의 주변 표면을 밀봉한다. 그러한 방식으로 간단한 수단을 사용하여 통상적인 복잡한 관류 챔버에서과 같이 과압-기밀 상태(overpressure-tight conditions)를 달성하는 것이 가능하다.

일 실시양태에서, 관류 장치는 유지 요소가 제거되도록 배열될 수 있는 커버 플레이트를 갖는다. 관류 영역은 커버 플레이트로부터 이격되어 배열될 수 있다. 관류 영역 자체가 플레이트-형상이면, 관류 영역 및 커버 플레이트가 평행하게 배열될 수 있다. 간격으로 인해, 관류 영역은 또한 세포 배양물에 대한 성장 표면이 용기의 상부 가장자리에 대해 더 큰 간격으로 있는 세포 배양 용기와 관련하여 사용될 수 있다. 또한, 그러한 관류 영역을 사용하면, 세포 배양 용기에 밀봉 폐쇄를 제공하는 것이 특히 용이하다.

관류 영역 자체는 적어도 부분적으로 또는 또한 전체적으로 원형 또는 원통형 형상일 수 있다. 그러한 관류 영역은 원통형 주변 표면을 갖는 원형 페트리디쉬 내로 삽입되거나, 또는 예를 들어 세포 배양을 위한 원통형 챔버를 갖는 멀티-웰 플레이트 내로 삽입된다. 그러나, 상이한 형상의 세포 배양 용기, 예를 들어 정사각형 용기를 사용하면, 관류 영역이 세포 배양 용기에 적합한 형상 그리고 예를 들어 직사각형이 될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.

바람직하게는, 기하학적 구조에 의해 형성된 통로는 연속적이고, 예를 들어 공급 라인을 배출 라인에 연결하는 연속적인 그루브 또는 채널 형태로 제공된다. 그러한 점에서, 관류 영역에 배치된 공급 라인의 단부 및/또는 관류 영역에 배치된 배출 라인의 단부가 통로 내로 직접 개방되도록 제공될 수 있다. 연속적인 통로를 사용하면, 영양 배지의 완전 순환을 제공하는 것이 보다 용이하게 가능하다.

통로는 적어도 부분적으로 나선-형상이며, 일 실시양태에서, 통로는 전체적으로 나선 형상이다. 그러한 방식으로, 관류 장치의 넓은 영역을 덮는 것이 가능하며, 균일한 영양소 공급 및 이에 따라 균질한 배양 조건이 제공된다. 공급 라인이 나선-형상 부분의 말단 내로 개방되는 반면, 배출 라인은 나선-형상 부분의 다른 말단으로 연결된다. 특히 원형 관류 영역의 경우에, 관류 영역의 표면의 넓은 부분은 나선 통로에 의해 덮일 수 있다. 세포 배양 용기에서 세포 배양물의 성장 표면이 관류 영역의 면적에 실질적으로 상응하면, 성장 표면의 넓은 영역이 통로를 통해 유동하는 영양 배지에 의해 덮여진 것을 의미한다. 통로가 전체적으로 나선 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 통로의 특정 부분만이 나선 형상인 것이 또한 가능하다.

바람직한 실시양태에서, 기하학적 구조는 관류 영역 상에 배열된 웹(즉, 채널 벽) 형태이다. 그러한 경우에, 통로는 웹 사이에 또는 웹 사이에 제공된 공간 영역 형태로 연장될 수 있다. 삽입된 상태의 관류 영역에서 세포 배양 용기의 바닥에 대한 웹의 최외각 영역의 간격은 이 경우 세포 배양 용기의 바닥에 대한 간격에 상응한다.

바람직한 실시양태에서, 웹은 곡면형 측면 플랭크(curved side flanks)를 갖는다. 웹의 측면 플랭크는 그러한 경우에 편평한 연결 영역을 통해 연결될 수 있지만, 이들은 다소 날카로운 가장자리로 수렴될 수 있다. 날카로운 가장자리가 없는 곡면형 전이부(curved transition)도 가능하다. 정적 세포 배양 방법에서 특히 문제를 나타내는 산소 구배는 곡면형 측면 플랭크에 의해 방지될 수 있다.

통로는 웹 형태의 기하학적 구조 사이의 그루브 또는 채널 형태일 수 있다. 웹은 통로의 벽을 형성한다. 곡면형 측면 플랭크를 사용하면, 곡면형 단면을 갖는 통로, 특히 반원형 통로를 제공할 수 있다. 그러나 예를 들어 부분적으로 타원형이거나 일부 다른 방식으로 타원형인 통로처럼 다른 기하구조가 또한 가능하다. 특히 다양한 곡률이 있을 수 있다. 그의 최외각 영역에서, 웹이 또한 예를 들어 바깥쪽으로 만곡되어, 2개 그루브들 사이의 전이부가 구배 형성을 피하기 위해 임의의 날카로운 가장자리를 갖지 않도록 제공될 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 통로는 하향으로 개방된다. 그러한 방식으로, 영양 배지를 세포 구조로 직접적으로 방해받지 않고 전달할 수 있으며, 그에 의해 다시 한 번 구배 형성을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 통로의 단면적은 2.5 mm² 내지 20 mm², 바람직하게는 8 mm² 내지 16 mm²이다. 기하학적 구조의 높이 또는 웹의 높이는 0.5 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 2.5 mm이다. 기하학적 구조의 높이 또는 웹의 높이라는 용어는 그러한 점에서 통로의 깊이를 나타내도록 의도된다. 즉 삽입된 상태의 관류 장치에서 세포 배양 용기의 바닥에 수직으로 배열되고 웹의 최상부 지점으로부터 그루브의 가장 깊은 지점까지 측정되는 치수이다.

기하학적 구조에 의해 형성된 통로는 영양 배지에 대한 유속을 허용한다. 통로는 최대 10 ml/분의 배지 유동을 허용하도록 구성될 수 있으며, 여기서 0.2 ml/h 내지 1 ml/h의 배지 유속은 세포-손상 전단력을 방지하는데 바람직하다. 통로는 구배 구역(gradient zoning)없이 성장 표면 전체에 걸쳐 균질한 관류를 허용한다. 이는 특히 곡면형 통로 형상을 사용할 때 발생한다.

기하학적 구조는 영양 배지가 그루브들 사이에 확산되는 그러한 형상일 수 있다. 이는 영양 배지의 미세순환 및 순환 유동이 촉진되는 동안 시스템에서의 압력 증가를 방지할 수 있다.

동일한 목적을 위해, 웹 및/또는 통로는 그를 통해 유동하는 영양 배지에 대한 유동 편향(flow deflection)을 제공하는 장치를 가질 수 있다. 이는 작은 베리어(barriers) 또는 시케인(chicanes)을 포함할 수 있다. 유동 편향 장치는 또한 통로에서의 영양 배지의 미세순환 및 순환 유동을 개선시킨다. 또한, 미사용된 영양 배지의 유동 이송이 최적화되어 배양된 세포에 대한 개선된 가스 및 영양 물질이 제공가능하도록 한다.

유입 개구부 및/또는 유출 개구부는 영양 배지의 유동이 생성되고 신선한 영양 배지가 공급되고 사용된 영양 배지가 배출되는 펌프에 연결될 수 있다. 예를 들어 관류 펌프, 연동 펌프, 주입 펌프 등이 여기에 가능하다.

추가 실시양태는 영양 배지의 공급을 위한 제1 및 제2 유입 개구부 및 아직 미사용된 영양 배지의 배출을 위한 제1 및 제2 유출 개구부를 갖는 관류 장치를 제공한다. 그러한 경우에, 약물 또는 다른 실험 물질이 제2 유입 개구부에 공급되는 동안 예를 들어 영양 배지는 제1 유입 개구부에 공급될 수 있다. 그러나 약물 또는 실험 물질과 이미 혼합된 영양 배지 또는 영양 배지만이 제1 유입 개구부 및 또한 제2 유입 개구부 모두에 공급되는 것이 가능하다. 그러한 경우에, 관류 영역은 제1 공급 라인을 통해 제1 유입 개구부에 연결되고 제2 공급 라인을 통해 제2 유입 개구부에 연결된다. 그러나, 제1 및 제2 유입 개구부가 동일한 공급 라인 내로 개방되는 것도 고려할 수 있다. 관류 영역은 제1 배출 라인을 통해 제1 유출 개구부에 연결되고 제2 배출 라인을 통해 제2 유출 개구부에 연결된다. 그러나, 제1 유출 개구부 및 또한 제2 유출 개구부 모두가 배출 라인 내로 개방되는 것도 고려할 수 있다. 또한, 기본적으로 2개 이상의 유입 개구부 및 2개 이상의 유출 개구부를 제공하는 것도 가능하다. 또한, 유입 개구부의 수는 유출 개구부의 수와 일치할 필요는 없다.

다수의 유입 개구부를 제공함으로써, 예를 들어 공급 라인이 관류 영역 상에 적절히 분포됨으로써, 영양 배지의 공급을 더욱 균질화하는 것이 또한 가능하다. 또한, 구역 조사(zonal investigations)는 다수의 유입 개구부에 의해 수행될 수 있는데, 이는 상이한 영양소 또는 상이한 약물 또는 다른 실험 물질이 개별 개구부를 통해 공급된 후 상응하는 공급 라인을 통해 관류 영역을 통과하고 세포 배양물에 제공됨으로써 이루어진다. 이어서 상이한 세포 배양 반응이 상응하는 구역에서 발생한다.

적어도 2개의 유입 개구부 및 2개의 유출 개구부를 사용하면, 바람직하게는 기하학적 구조가 제1 통로 형태로 제1 공급 라인을 제1 배출 라인에 연결하고 제2 통로 형태로 제2 공급 라인을 제2 배출 라인에 연결하는 것이 제공된다. 그러한 점에서, 바람직하게는 제1 통로 및 제2 통로가 대향 관계에서 그들을 통해 유동하는 영양 배지를 갖는다. 영양 배지의 순환 유동 및 미세순환은 대향 유동에 의해 추가로 개선된다.

관류 영역의 넓은 면적 영역을 덮을 수 있도록, 적어도 부분적으로 나선-형상의 제1 및 제2 통로가 적어도 전체적으로 나선-형상으로 제공될 수 있으며, 대향 방향의 나선이 바람직하다.

본 발명은 추가로 상기 기재된 바와 같은 관류 장치 및 세포 배양 용기, 특히 페트리디쉬를 포함하는 세트(set)에 관한 것이다.

세포의 배양을 위한 다수의 챔버를 갖는, 특히 멀티-웰 플레이트 형태의 세포 배양 용기의 경우에, 관류 장치가 다수의 관류 영역을 갖도록 제공될 수 있으며, 여기서 각각의 관류 영역은 챔버에 삽입될 수 있다.

본 발명의 추가의 상세한 설명 및 이점은 도면을 참조하여 구체적 설명에 의해 보다 상세하게 후술될 것이며, 여기서:
도 1은 관련 기술분야에 따른 정적 세포 배양을 위한 장치의 개략도를 도시하고,
도 2a - 2c는 본 발명에 따른 관류 장치의 아래로부터의 사시도, 측면도 및 평면도를 도시하고,
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 관류 장치의 2개의 단면도를 도시하고,
도 4a - 4g는 본 발명에 따른 관류 장치의 추가 실시양태의 사시도, 2개의 측면도, 아래로부터의 평면도, 위로부터의 평면도 및 2개의 단면도를 도시하고,
도 5a - 5g는 본 발명에 따른 관류 장치의 추가 실시양태의 사시도, 2개의 측면도, 아래로부터의 평면도, 위로부터의 평면도 및 2개의 단면도를 도시하고,
도 6a - 6h는 본 발명에 따른 관류 장치의 추가 실시양태의 사시도, 2개의 측면도, 아래로부터의 평면도, 위로부터의 평면도 및 2개의 단면도를 도시하고,
도 7a - 7c는 영양 배지에 대한 유동 편향을 위한 장치의 개략도를 도시하고,
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 2개의 세트의 개략도를 도시한다.

도 1은 정적 세포 배양을 위한 장치를 도시하며, 여기서 세포(11)는 페트리디쉬 형태의 세포 배양 용기(3)의 바닥에 배열되고, 영양 배지(4)로 덮여진다. 세포 배양 용기(3)는 커버(13)로 폐쇄된다.

상기 커버(13)는 본 발명에 따른 관류 장치(1)로 대체될 수 있으며, 그로 인해 종래의 세포 배양 용기(3)는 그 안에 이미 배양된 세포(11)와 함께 관류 배양 방법을 위해 사용될 수 있다.

도 2a의 사시도는 커버 플레이트(9) 및 그로부터 이격된 관류 영역(2)을 갖는 본 발명에 따른 관류 장치(1)를 도시한다. 커버 플레이트(9)처럼 관류 영역(2)은 둥근 원형 형상이며, 예를 들어 원형 페트리디쉬 형태의 세포 배양 용기(3)에 삽입될 수 있다. 도면은 영양 배지(4)가 공급될 수 있는 유입 개구부(15) 및 미사용된 영양 배지 또는 세포(11)의 배설 물질이 배출될 수 있는 유출 개구부(16)를 추가로 도시한다.

도 2b는 관류 장치(1)의 아래로부터의 평면도를 도시한다. 원형 관류 영역(2)의 중앙에는 관류 영역(2)이 유입 개구부(15)에 연결되는 공급 라인(5)이 도시된다. 공급 라인(5)은 나선 웹(spiral web) 형태의 기하학적 구조(7)에 의해 형성된 나선 통로(spiral passage; 8) 내로 개방된다. 관류 영역(2)의 넓은 영역은 통로(8)의 나선-형상으로 덮여있고, 그를 통해 유동하는 영양 배지(4)를 가질 수 있다. 그 위에 기하학적 구조(7)가 배열된 관류 영역(2)은 관류 스크류 나선(perfusion screw spiral)을 나타내며, 여기서 통로(8)는 스크류 나선(screw spiral)의 그루브에 의해 형성된다.

이 실시양태에서, 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)은 적어도 부분적으로 튜브 연결 형태이며, 튜브는 커버 플레이트(9)로부터 관류 영역(2)의 간격을 허용한다.

도 2c는 본 발명에 따른 관류 장치(1)의 측면도를 도시하며, 여기서 커버 플레이트(9) 그리고 또한 플레이트-형상인 관류 영역(2) 사이의 간격뿐만 아니라 관류 영역(2) 상에 배열된 기하학적 구조(7)를 명백하게 볼 수 있다. 유입 개구부(15) 또한 도시되어 있다.

본 발명에 따른 관류 장치(1)는 멸균 단방향 시스템으로 설계되고 예를 들어 사출 성형 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 포함된 물질은 바람직하게는 예를 들어 폴리스티렌, PE 플라스틱, PP 플라스틱, PET 플라스틱, PTFE 플라스틱 등과 같은 플라스틱이다.

관류 영역(2)을 세포 배양 용기(3) 내에 삽입한 후, 관련 기술분야의 관류 방법 자체에 대해 알려져 있는 장치(items of equipment)를 연결하여 관류 배양 방법을 작동시킬 수 있다. 유입 개구부(15) 또는 유출 개구부(16)는 펌프, 바람직하게는 다중-채널 관류 펌프에 연결될 수 있으며, 이러한 목적을 위해 호스, 바람직하게는 같은 가스-불투과성 호스, 예를 들어 네오프렌, 및 연결 어댑터, 바람직하게는 스크류로 고정가능한 루어 단방향 커넥터(screwable Luer one-way connectors)가 사용될 수 있다. 영양 배지 저장소, 예를 들어 워터배스(waterbath) 또는 인큐베이터는 세포 배양물에 임의로 추가적으로 가스처리된 영양 배지(4)를 공급하는 역할을 한다.

도 3a는 도 2b에 도시된 단면선 EE에 따른 관류 장치(1)의 단면도를 도시한다. 웹 형태인 기하학적 구조(7)가 곡면형 측면 플랭크(10)를 가져서 통로(8)가 반원형 단면으로 되어 있는 것을 볼 수 있다. 또한, 유입 개구부(15)를 관류 영역(2)에 연결하는 공급 라인(5)이 도시되는데, 공급 라인(5)은 나선 통로(8)뿐만 아니라 나선 통로(8)의 외부 가장자리에 배열된 배출 라인(6)으로 개방되고, 배출 라인(6)은 유출 개구부(16)를 관류 영역(2)에 연결한다.

도 3b는 도 2c의 단면선 CC에 따른 단면도를 도시한다. 다시 한번, 웹 형태의 기하학적 구조(7)의 곡면형 측면 플랭크(10)에 의해 형성된 통로(8)의 반원형 단면을 볼 수 있다. 튜브 연결 형태이고, 유입 개구부(15)를 관류 영역(2)에 연결하는 공급 라인(5)을 볼 수 있다.

대안적으로, 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)가 또한 서로 교체될 수 있어 신선한 영양 배지(4)가 나선 통로(8)의 외부 가장자리에 공급되도록 할 수 있다.

도 4a 내지 4f는 본 발명에 따른 관류 장치의 추가 실시양태를 도시하며, 커버 플레이트(9)가 관류 영역(2)과 함께 관류 장치(1)가 세포 배양 용기(3) 내에 1개의 손잡이로 삽입될 수 있는 유지 요소(12)를 갖는다는 점에서 도 2a 내지 2d 및 3a 및 3b의 관류 장치(1)와 실질적으로 상이하다.

도 4c 및 4e의 측면도는 관류 영역(2)의 가장자리 주변에 배열되고 원형 세포 배양 용기(3), 예를 들어 페트리디쉬를 밀봉하여 폐쇄하기 위한 밀봉부(14)를 도시한다. 도 4b는 도 2b의 도면과 실질적으로 상응하는, 관류 장치(1)의 이 실시양태의 아래로부터 바라본 평면도를 도시한다. 도 4d는 유지 요소(12)를 도시하는, 위로부터의 평면도를 도시한다.

도 4f는 도 4b의 단면선 CC에 따른 단면도를 도시한다. 이 실시양태에서 통로 형태인 공급 라인(5) 및 통로 형태인 배출 라인(6)을 볼 수 있으며, 이들 통로를 통해 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)는 관류 영역(2)에 연결되어 있다.

도 4g는 도 4c의 단면선 AA에 따른 단면도를 도시하며, 다시 한번 공급 라인(5) 및 웹 형태의 기하학적 구조(7)의 곡면형 측면 플랭크(10)에 의해 형성된 통로(8)의 반원형 단면을 볼 수 있다.

도 5a 내지 5g에 도시된 본 발명에 따른 관류 장치(1)의 실시양태는 유입 개구부(15) 및 또한 유출 개구부(16) 둘 다 커버 플레이트(9)의 측면이 아니라 상부 측에 배열된다는 점에서만 도 4a 내지 4g에 도시된 실시양태와 실질적으로 상이하다.

도 5b의 단면선 CC에 따른 도 5f에 도시된 단면도에 의해 도시된 바와 같이, 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)의 이러한 배열은 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)이 덜 복잡할 수 있고 이 실시양태에서 통로 형태인 더 짧은 부분으로 구현될 수 있다는 이점을 포함한다. 이는 또한 도 5c의 단면선 AA에 따른 단면을 도시하는 도 5g의 단면도에 도시된다. 이러한 도면은 유입 개구부(15) 내로 직접 들어가는 공급 라인(5)을 도시한다. 유입 개구부(15) 및 또한 유출 개구부(16) 둘 다 관류 영역(2)에 연결되는 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)의 입구 바로 위에 배열된다.

도 6a 내지 6h는 본 발명에 따른 관류 장치(1)의 추가 실시양태를 도시한다. 다시 한번, 관류 장치(1)는 동일하게 원형인 관류 영역(2)을 세포 배양 용기(3)에 용이하게 삽입하기 위한 유지 요소(12)를 갖는 둥근 커버 플레이트(9)를 갖는다. 관류 영역(2)은 세포 배양 용기(3)를 밀봉하여 폐쇄하는 역할을 하는 밀봉부(14)에 의해 가장자리에 경계가 형성된다.

이 실시양태에서, 관류 장치(1)는 커버 플레이트(9)의 중앙에 배열된 제1 유입 개구부(15a)를 갖는다. 제2 유입 개구부(15b)는 커버 플레이트(9)의 가장자리에 배열된다. 제1 유입 개구부(15a) 및 제2 유입 개구부(15b)는 제1 공급 라인(5a) 및 제2 공급 라인(5b)을 통해 관류 영역(2)에 연결된다. 제1 공급 라인(5a) 및 제2 공급 라인(5b)은 도 6b의 단면선 BB에 따른 단면을 도시하는 도 6f의 단면도에서 특히 명백하게 도시된다. 제1 유입 개구부(15a) 및 제2 유입 개구부(15b)가 커버 플레이트(9)의 바로 위 상측에 배열되므로, 제1 공급 라인(5a) 및 제2 공급 라인(5b)은 짧게 유지될 수 있다.

제1 유출 개구부(16a)는 커버 플레이트의 가장자리에 배열되는 반면 제2 유출 개구부(16b)는 제1 유입 개구부(15a) 근처 중앙에 배열된다. 제1 유출 개구부(16a) 및 제2 유출 개구부(16b)는 제1 배출 라인(6a) 및 제2 배출 라인(6b)을 통해 관류 영역(2)에 연결된다. 이는 도 6b의 단면선 AA에 따른 단면을 도시하는 도 6g의 단면도에서 명백하게 볼 수 있다. 다시 한번, 제1 배출 라인(6a) 및 제2 배출 라인(6b)은 제1 유출 개구부(16a) 및 제2 유출 개구부(16b)가 커버 플레이트(9)의 바로 위 상측에 배열되므로 짧게 유지될 수 있다.

도 6b의 아래로부터의 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 공급 라인(5a)은 제1 통로(8a) 내로 개방되며, 제1 배출 라인(6a) 또한 제1 통로(8a) 내로 개방된다. 제2 배출 라인(6b)처럼 제2 공급 라인(5b)은 제2 통로(8b) 내로 개방된다. 제1 통로(8a) 및 또한 제2 통로(8b) 둘 다 나선-형상의 구조이다. 제1 통로(8a) 및 제2 통로(8b)는 관류 영역(2)의 기하학적 구조(7)를 나타내는 나선-형상 웹의 중간 공간에 의해 형성된다.

일반적으로, 영양 배지(4) 및/또는 실험 물질 또는 약물은 공급 라인(2)에서 통로(8) 내로 통과하여 배출 라인(6)의 방향으로 통로를 통해 유동하며, 여기서 미사용된 영양 배지(4)는 선택적으로 세포(11)로부터의 배설 물질과 함께 배출된다.

이 경우에, 영양 배지(4)는 제1 공급 라인(5a)에서 제1 통로(8a) 내로 통과하여 제1 배출 라인(6a)의 방향으로 제1 통로를 통해 유동하며, 여기서 제1 통로(8a)로부터 배출된다. 영양 배지(4) 및/또는 실험 물질 또는 약물은 제2 공급 라인(5b)에서 제2 통로(8b) 내로 통과하여 제2 배출 라인(6b)의 방향으로 제2 통로를 통해 유동하며, 여기서 미사용된 영양 배지는 선택적으로 세포(11)로부터의 배설 물질과 함께 관류 영역(2)으로부터 배출된다. 이 실시양태에서는, 제1 공급 라인(5a)이 중앙에 배열되는 반면 제2 공급 라인(5b)은 외부 가장자리에 배열되기 때문에, 영양 배지(4)가 제1 통로(8a) 및 제2 통로(8b)를 통해 대향 관계로 유동한다.

예를 들어 공급된 영양 배지(4)의 총 20%가 통로(8a 및 8b)를 따라 사용된다면, 즉 공급된 신선한 영양 배지(4)의 80%가 유출 개구부에서 다시 배출되면, 반대방향으로의 유동으로 인해, 세포(11)에 신선한 영양 배지(4)의 평균 약 90%를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 매우 균질한 환경 조건이 세포(11)를 위해 얻어지며, 이는 예를 들어 특정 약물 또는 실험 물질의 공급을 통해 세포(11)의 거동을 조사하기 위해 매우 유리한 것으로 밝혀진 바다. 나선-형상의 제1 통로(8a) 및 나선-형상의 제2 통로(8b)의 반대방향으로 유동하는 관계는 도 6b에서 특히 명백하게 볼 수 있다.

도 6h는 도 6c의 단면선 CC에 따른 단면도를 도시한다.

도 7a는 나선-형상 웹 형태인 기하학적 구조(7)를 갖는 본 발명에 따른 관류 장치(1)의 추가 실시양태의 평면도를 도시하며, 기하학적 구조(7)의 중간 공간은 또한 영양 배지(4)가 유동할 수 있는 나선-형상의 통로(8)를 형성하고, 영양 배지(4)가 통로(8) 내로 개방되는 공급 라인(5)으로 유입되고 또한 통로(8)에 연결되는 배출 라인(6)으로 배출된다. 웹의 양쪽 측면 상에는 유동 편향을 위한 시케인 형태의 장치(17)가 배열되며, 이는 그를 통해 유동하는 영양 배지(4)의 미세순환과 더 나은 순환 유동을 유도한다.

도 7b는 웹의 측면 플랭크(10)에 배열된 유동 편향 장치(17)의 배열을 도시하는 개략적인 단면도를 도시하며, 그를 통해 유동하는 영양 배지(4)의 미세순환이 증가된다.

도 7c는 웹 형태인 기하학적 구조(7)의 측면 플랭크(10)에 시케인으로 배열된 유동 편향 장치(17)를 또한 도시하는, 도 7a의 단면선 EE에 따른 단면도를 도시한다.

도 8a는 멀티-웰 플레이트 형태이고 및 다수의 챔버-형상 리세스(18)(점선으로 도시됨)를 가지며 그 바닥에는 세포 배양물(11)이 배열되어 있는 세포 배양 용기(3)를 포함하는, 본 발명에 따른 세트의 사시도를 도시한다. 관류 장치(1)는 멀티-웰 플레이트를 위한 커버로서 역할 할 수 있다. 관류 장치(1)는 다수의 관류 영역(2)을 가지며, 각각의 관류 영역(2)은 챔버-형상 리세스(18) 중 하나에 삽입된다. 또한, 관류 장치(1)는 관류 영역(2)과 각각 관련된 다수의 유지 요소(12)를 갖는다. 또한, 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)는 각각의 관류 영역(2)과 관련된다. 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)는 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)을 통해 각각의 관류 영역(2)에 연결되어 각각의 개별 챔버-형상 리세스(18)에 영양 배지(4)가 공급될 수 있도록 한다. 각각의 유입 개구부(15) 및 유출 개구부(16)는 각각의 챔버-형상 리세스(18)와 관련되므로, 다수의 상이한 실험이 동시에 수행될 수 있도록 개별 리세스(18)에 상이한 영양 배지가 공급될 수 있다.

도 8b는, 페트리디쉬 형태의 세포 배양 용기(3) 및 관류 영역이 페트리디쉬 내로 삽입된 관류 장치(1)를 포함하는, 본 발명에 따른 세트의 개략도를 도시한다.

Claims

영양 배지의 공급을 위한 적어도 하나의 유입 개구부 및 미사용된 영양 배지의 배출을 위한 적어도 하나의 유출 개구부를 포함하는, 세포 배양 용기, 특히 페트리디쉬를 위한 관류 장치로서,
영양 배지의 세포 배양물로의 전달을 위한, 공급 라인을 통해 유입 개구부에 연결되고 배출 라인을 통해 유출 개구부에 연결된 적어도 하나의, 특히 플레이트-형상의 관류 영역이 제공되고, 영양 배지(4)가 유동할 수 있는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로, 나선-형상의 통로(8) 형태로 공급 라인(5) 및 배출 라인(6)을 연결하는 기하학적 구조(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 관류 영역(2)이 세포 배양 용기(3) 내로 삽입될 수 있고, 상기 기하학적 구조(7)는 삽입된 상태에서 세포 배양 용기(3)의 바닥으로부터 이격된, 관류 장치.
제1항에 있어서, 관류 장치(1)가 세포 배양 용기(3)를 위한 커버(13) 형태인, 관류 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 관류 영역(2)의 통로(8) 및/또는 기하학적 구조(7)가 삽입된 상태에서 세포 배양 용기(3)의 바닥에 실질적으로 평행하게 배열된, 관류 장치.
제3항에 있어서, 기하학적 구조(7)는 삽입된 상태에서 세포 배양 용기(3)의 바닥으로부터 250 μm 미만, 바람직하게는 20 μm 내지 100 μm의 간격으로 있는, 관류 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 관류 영역(2)이 세포 배양 용기(3)를 밀봉하여 폐쇄하기 위한 밀봉부(14)를 갖는, 관류 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 관류 장치(1)가 커버 플레이트(9)를 가지며, 관류 영역(2)이 커버 플레이트(9)로부터 이격되어 배열된, 관류 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 통로(8)가 연속적인 형상인, 관류 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 통로(8)가 하향으로 개방된, 관류 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 기하학적 구조(7)가 관류 영역(2) 상에 배열된 웹(web) 형태인, 관류 장치.
제9항에 있어서, 통로(8)가 웹 사이에서 연장되는, 관류 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 웹이 곡면형 측면 플랭크(curved side flanks; 10)를 갖는, 관류 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 통로(8)가 2.5 mm² 내지 20 mm², 바람직하게는 8 mm² 내지 16 mm²의 단면적을 가지며 및/또는, 웹이 0.5 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 2.5 mm의 높이를 갖는, 관류 장치.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 웹 및/또는 통로(8)가 영양 배지(4)의 통류(through-flow)에 대한 유동 편향(flow deflection)을 위한 장치(17)를 갖는, 관류 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 유입 개구부(15) 및/또는 유출 개구부(16)가 펌프에 연결가능한, 관류 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 관류 장치에 영양 배지(4)의 공급을 위한 제1 유입 개구부(15a) 및 제2 유입 개구부(15b), 및 미사용된 영양 배지의 배출을 위한 제1 유출 개구부(16a) 및 제2 유출 개구부(16b)가 제공되며, 관류 영역(2)은
- 제1 공급 라인(5a)을 통해 제1 유입 개구부(15a)에 연결되고,
- 제2 공급 라인(5b)을 통해 제2 유입 개구부(15b)에 연결되고,
- 제1 배출 라인(6a)을 통해 제1 유출 개구부(16a)에 연결되고,
- 제2 배출 라인(6b)을 통해 제2 유출 개구부(16b)에 연결된, 관류 장치.
제15항에 있어서, 기하학적 구조(7)가 제1 공급 라인(5a)을 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로 나선-형상의 제1 통로(8a)의 형태로 제1 배출 라인(6a)에 연결하고, 제2 공급 라인(5b)을 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로 나선-형상의 제2 통로(8b)의 형태로 제2 배출 라인(6b)에 연결하고, 영양 배지(4)가 제1 통로(8a) 및 제2 통로(8b)를 통해, 바람직하게는 대향 관계로 유동할 수 있는, 관류 장치.
제16항에 있어서, 제1 통로(8a) 및 제2 통로(8b)가 대향 방향의 나선 형태인, 관류 장치.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 관류 영역(2)이 적어도 부분적으로 원형 또는 원통형 형상인, 관류 장치.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 관류 장치(1)가 세포 배양 용기(3)로부터 제거가능하도록 하는 유지 요소(12)를 제공하는 관류 장치.
세포 배양 용기, 특히 페트리디쉬, 및 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 관류 장치(1)를 포함하는 세트(set)로서,
관류 영역(2)이 세포 배양 용기(3)로 삽입될 수 있는, 세트.
제20항에 있어서, 세포 배양 용기(3)는 세포(11)의 배양을 위한, 특히 멀티-웰 플레이트(multi-well plate) 형태의 다수의 챔버를 포함하고, 관류 장치(1)는 다수의 관류 영역(2)을 가지며, 각각의 관류 영역(2)은 챔버 내에 삽입될 수 있는, 세트.