KR20210019412A - 생성물 회수를 향상시키기 위한 동결-해동 기능을 구비한 생물반응기 및 관련 방법 - Google Patents
생성물 회수를 향상시키기 위한 동결-해동 기능을 구비한 생물반응기 및 관련 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210019412A KR20210019412A KR1020207033228A KR20207033228A KR20210019412A KR 20210019412 A KR20210019412 A KR 20210019412A KR 1020207033228 A KR1020207033228 A KR 1020207033228A KR 20207033228 A KR20207033228 A KR 20207033228A KR 20210019412 A KR20210019412 A KR 20210019412A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bioreactor
- chamber
- fluid
- cells
- wall
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 title description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 82
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 41
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 61
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 238000010364 biochemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000007444 cell Immobilization Methods 0.000 description 1
- 238000012832 cell culture technique Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical class [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
- C12M41/18—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
- C12M41/22—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes in contact with the bioreactor walls
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
- A01N1/0205—Chemical aspects
- A01N1/021—Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
- A01N1/0221—Freeze-process protecting agents, i.e. substances protecting cells from effects of the physical process, e.g. cryoprotectants, osmolarity regulators like oncotic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
- A01N1/0236—Mechanical aspects
- A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
- A01N1/0252—Temperature controlling refrigerating apparatus, i.e. devices used to actively control the temperature of a designated internal volume, e.g. refrigerators, freeze-drying apparatus or liquid nitrogen baths
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
- A01N1/0278—Physical preservation processes
- A01N1/0284—Temperature processes, i.e. using a designated change in temperature over time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
- C12M25/18—Fixed or packed bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/44—Multiple separable units; Modules
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
세포 배양과 같은 생물 처리를 위한 장치가 제공된다. 장치는 세포가 들어있는 챔버 및 세포의 온도 조절을 위한 챔버를 갖는 생물반응기를 포함한다. 일부 실시형태에서, 챔버 내의 세포를 동결하기 위한 동결기가 생물반응기에 연결되고, 세포를 능동적으로 해동하기 위한 가열기가 또한 제공될 수 있다. 관련 방법이 또한 개시된다.
Description
본 출원은 미국 가특허 출원 제62/661,413호의 이익을 주장하며, 이의 개시 내용이 본원에 참조로 포함된다. 미국 특허 출원 공개 제2018/0282678호, 국제 특허 출원 제PCT/EP2018/076354호, 미국 가특허 출원 제62/711,070호 및 미국 가특허 출원 제62/725,545호의 개시 내용이 본원에 참조로 포함된다.
본 문서는 일반적으로 세포 배양 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세포로부터의 생성물 회수를 향상시키기 위한 동결/해동 기능을 구비한 생물반응기 및 관련 방법에 관한 것이다.
생물반응기는 세포를 배양하기 위해 자주 사용된다. 많은 경우에 있어서, 발생하는 문제는 세포에 의해 생산된 원하는 최종 생성물 거의 전부를 회수할 수 없다는 것이다. 이는 생성물의 상당 부분(예를 들어, 50 %)이 종종 세포 내부에 갇혀 있고, 적어도 생물반응기를 열지 않거나 또는 완전한 상태를 잃지 않고는(생성물이 쓸모 없게 됨), 방출되거나 회수될 수 없기 때문이다.
따라서, 상기한 하나 이상의 문제 및 아마도 아직 발견되지 않은 다른 문제를 극복하는 세포 처리를 위한 개선된 생물반응기 및 방법에 대한 필요성이 확인되었다. 생물반응기 및 방법은 생물 처리(bioprocessing) 작업이 완료될 때 일반적으로 세포 내에 갇혀있을 수 있는 관심 생성물의 향상된 회수를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 생물반응기는 세포가 들어있는 제 1 챔버 및 제 1 챔버 내의 세포의 온도 제어를 제공하는 제 2 챔버를 포함한다. 일부 실시형태에서, 제 2 챔버는 생물반응기에 연결된 동결기(freezer)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 제 2 챔버는 제 1 챔버를 둘러싸는 재킷(jacket)을 포함한다. 재킷은, 생물반응기 내의 일부 또는 모든 세포가 동결되도록 하기에 충분히 차가울 수 있는 냉각 유체를 수용하기 위한 유입구와 배출구를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 재킷은 재킷 내에서 냉각 유체를 순환시키기 위한 파이프를 포함한다. 재킷은 열 전도성 유체를 더 포함할 수 있다. 재킷은 제 1 챔버의 벽과 접촉하기 위한 냉각 유체가 들어있는 블래더를 포함할 수 있으며, 이 블래더는 선택적으로 유입구와 배출구를 가질 수 있다. 재킷은 제거 가능한 슬리브(sleeve)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 동결기는 유체를 냉각하기 위한 냉각기(chiller) 및 유체를 순환시키기 위한 펌프를 포함한다.
생물반응기는 생물반응기를 가열하기 위한 가열기를 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 가열기는 생물반응기를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 가열기는 가열 요소(heating element)가 적용된 전도성 블록(conductive block)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 가열기는 예를 들어 생물반응기의 벽 안에 적어도 부분적으로 배치됨으로써 생물반응기에 통합된다. 가열기는, 벽 안에 있고 전원 장치에 연결된 와이어를 포함할 수 있고, 및/또는 가열기는, 벽 안에 있고 가열 유체 공급원에 연결된 통로(passage)를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 생물반응기는 모듈식 생물반응기로 구성된다. 일부 실시형태에서, 생물반응기는 구조화 고정층(구조화 고정 베드; structured fixed bed)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 구조화 고정층은 나선형 베드(spiral bed)로 구성된다.
본 개시의 추가 양태는 세포가 들어있는 액체를 갖는 챔버를 포함하는 생물반응기를 사용하여 생물 처리하는 방법에 관한 것이다. 방법은 생물반응기 내의 세포를 동결하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 동결하는 단계는 냉각 유체를 챔버와 열 연통하도록 배치하는 단계를 포함한다. 냉각 유체는 가스를 포함할 수 있다. 배치하는 단계는 생물반응기의 재킷으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 배치하는 단계는 챔버 외부의 파이프로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 열 전도성 액체에 파이프를 적어도 부분적으로 담그는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 배치하는 단계는 챔버 외부의 백(bag)으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함한다. 배치하는 단계는 챔버에 인접한 생물반응기의 벽과 접촉하는 파이프로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 배치하는 단계는 챔버에 인접한 생물반응기의 벽과 접촉하는 백으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 동결하는 단계는 챔버로 냉 가스(cold gas)를 전달하는 단계를 포함한다.
방법은 일부 실시형태에서 동결하는 단계 후에 세포를 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 가열하는 단계는 생물반응기를 가열기 내에 적어도 부분적으로 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 가열하는 단계는 일부 실시형태에서 챔버의 벽을 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 벽을 가열하는 단계는 벽 위나 안에 있는 와이어에 전력을 공급하는 단계 및/또는 벽 안에 있는 통로에 가열 유체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 선택적으로 가열하는 단계 동안 챔버의 온도를 모니터링하고 및/또는 동결하는 단계 동안 챔버의 온도를 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 방법은 동결하는 단계 전에 세포 내에서 생성물을 생성하는 단계를 더 포함한다. 이후, 방법은 세포를 해동하고 생성물을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. 동결하는 단계는 예를 들어 챔버의 외벽에 인접하거나 그 주위에서 생물반응기에 미리 냉각된 슬리브를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 추가 양태에 따르면, 세포가 들어있는 챔버를 포함하는 생물반응기를 사용하여 생물 처리하는 방법이 개시된다. 방법은 세포 내에서 생성물을 생성하는 단계와, 세포를 동결하는 단계와, 세포를 해동하는 단계, 및 생성물을 회수하는 단계를 포함한다. 본 개시는 또한 상기한 방법을 사용하여 수득된 생성물에 관한 것이다.
본 개시는 또한 세포가 들어있는 생물반응기 및 세포를 동결하는 수단을 포함하는 장치에 관한 것이다. 장치는 세포를 해동하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 추가 양태는 세포가 들어있는 챔버를 포함하는 생물반응기 및 챔버 내의 세포를 동결하기 위해 생물반응기에 연결된 동결기를 포함하는 장치에 관한 것이다.
일부 실시형태에서, 동결기는 생물반응기의 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷을 포함한다. 일부 실시형태에서, 재킷은 냉각 유체를 수용하기 위한 유입구와 배출구를 포함한다. 재킷은 재킷 내에서 냉각 유체를 순환시키기 위한 파이프를 포함할 수 있다. 재킷은 열 전도성 유체를 포함할 수 있다.
재킷은 챔버의 벽과 접촉하기 위한 냉각 유체가 들어있는 블래더를 포함할 수 있다. 블래더는 유입구와 배출구를 포함할 수 있다. 재킷은 제거 가능한 슬리브를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 재킷은 제거 가능한 슬리브를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동결기는 유체를 냉각하기 위한 냉각기 및 유체를 순환시키기 위한 펌프를 포함한다. 동결기는 세포를 동결하기 위해 챔버에 가스를 전달하도록 구성될 수 있다. 챔버로 전달하기 전에 가스를 살균하기 위한 살균 필터(sterile filter)가 제공될 수 있다. 챔버로 전달하기 전에 가스를 건조하기 위한 건조기(dehydrator)가 또한 제공될 수 있다.
일부 실시형태에서, 장치는 생물반응기를 가열하기 위한 가열기를 더 포함한다. 가열기는 생물반응기를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다. 가열기는 가열 요소가 적용된 전도성 블록을 포함할 수 있거나, (예를 들어, 생물반응기의 벽 안에 적어도 부분적으로 배치됨으로써) 생물반응기에 통합될 수 있으며, 벽 안에 있고 전원 장치에 연결된 와이어의 형태 또는 벽 안에 있고 가열 유체 공급원에 연결된 통로의 형태일 수 있다.
일부 실시형태에서, 생물반응기는 모듈식 생물반응기로 구성된다. 일부 실시형태에서, 생물반응기는 나선형 베드로 구성될 수 있는 구조화 고정층을 포함한다.
본 개시의 추가 양태는 하나 이상의 동결 세포가 들어있는 세포 배양층을 포함하는 장치에 관한 것이다. 세포 배양층은 섬유 매트릭스를 포함할 수 있다. 세포 배양층은 구조화 고정층을 포함할 수 있다.
본 개시의 추가 양태에 따르면, 모듈식 생물반응기는 베이스(base)와, 세포를 배양하기 위한 제 1 유체를 수용하기 위한 제 1 챔버를 형성하기 위해 베이스에 연결되도록 구성된 제 1 벽, 및 제 1 챔버의 온도를 조절하기 위한 제 2 유체를 수용하기 위한 제 2 챔버를 형성하기 위해 베이스에 연결되도록 구성된 제 2 벽을 포함한다.
일부 실시형태에서, 제 1 벽은 내벽을 포함하고 제 2 벽은 외벽을 포함한다. 제 2 벽의 높이는 제 1 챔버의 높이에 대응할 수 있다. 제 1 챔버 내의 세포를 동결하기 위한 동결기가 또한 제공될 수 있다. 장치는 제 1 챔버 내의 하나 이상의 세포가 동결되도록 하기에 충분한 양으로 제 2 유체를 냉각하기 위한 냉각장치(cooler)를 더 포함할 수 있다. 블래더는 제 2 챔버 내에 배치되기 위한 제 2 유체를 구비할 수 있다. 제 1 벽은 제 2 유체를 수용하기 위한 유입구 및 제 2 유체를 방출하기 위한 배출구를 포함할 수 있다. 제 2 챔버는 제 2 유체를 수용하기 위한 코일(coil)을 포함할 수 있다.
본 개시의 추가 양태는 세포를 배양하기 위한 제 1 챔버, 및 제 1 챔버 내의 세포의 온도 제어를 제공하는 제 2 챔버를 포함하는 생물반응기에 관한 것으로, 제 2 챔버는 동결 방지제(anti-freezing agent)가 들어있는 액체를 포함한다.
본 개시의 신규한 특징은 첨부된 청구 범위에 구체적으로 명시되어 있다. 본 개시의 특징 및 장점에 대한 더 나은 이해는 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시형태 및 첨부 도면을 설명하는 다음의 상세한 설명을 참조하여 달성될 것이다, 도면에서:
도 1은 본 개시에 따른 생물반응기의 제 1 실시형태의 사시도이다.
도 2A, 도 2B 및 도 2C는 도 1의 생물반응기의 가능한 사용 환경을 도시한다.
도 3은 몇 개의 확대도를 포함하는 도 1의 생물반응기의 사시도이다.
도 3A, 도 3B 및 도 3C는 개시된 임의의 생물반응기에서 세포를 배양하기 위한 구조화 고정층을 형성하는 데 사용하기 위한 매트릭스 물질(matrix material)을 도시한다.
도 4는 본 개시에 따른 생물반응기의 제 2 실시형태의 단면도이다.
도 5는 도 4의 생물반응기의 대안적인 형태의 일부의 부분 절개도이다.
도 6A 및 도 6B는 생물반응기의 추가 실시형태의 단면도이다.
도 7, 도 8, 도 9 및 도 10은 생물반응기에 동결/해동 기능을 제공하는 다양한 방식의 단면도이다.
도 11은 동결/해동 기능을 갖는 생물반응기의 또 다른 실시형태의 개략도이다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16은 생물반응기, 특히 그 안의 동결 세포의 가열 또는 해동을 가능하게 하는 다양한 방식을 도시한다.
도 1은 본 개시에 따른 생물반응기의 제 1 실시형태의 사시도이다.
도 2A, 도 2B 및 도 2C는 도 1의 생물반응기의 가능한 사용 환경을 도시한다.
도 3은 몇 개의 확대도를 포함하는 도 1의 생물반응기의 사시도이다.
도 3A, 도 3B 및 도 3C는 개시된 임의의 생물반응기에서 세포를 배양하기 위한 구조화 고정층을 형성하는 데 사용하기 위한 매트릭스 물질(matrix material)을 도시한다.
도 4는 본 개시에 따른 생물반응기의 제 2 실시형태의 단면도이다.
도 5는 도 4의 생물반응기의 대안적인 형태의 일부의 부분 절개도이다.
도 6A 및 도 6B는 생물반응기의 추가 실시형태의 단면도이다.
도 7, 도 8, 도 9 및 도 10은 생물반응기에 동결/해동 기능을 제공하는 다양한 방식의 단면도이다.
도 11은 동결/해동 기능을 갖는 생물반응기의 또 다른 실시형태의 개략도이다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16은 생물반응기, 특히 그 안의 동결 세포의 가열 또는 해동을 가능하게 하는 다양한 방식을 도시한다.
이제 본 개시의 일 양태에 따른 세포를 배양하기 위한 생물반응기(100)의 일 실시형태를 도시하는 도 1 내지 도 3을 참조한다. 일부 실시형태에서, 생물반응기(100)는 내부 격실(compartment)을 형성하는 외부 케이스 또는 하우징(112) 및 내부 격실을 덮기 위한 제거 가능한 커버(114)를 포함하며, 이는 유체, 기체(예를 들어, 살포기(sparger)를 포함함), 프로브, 센서, 샘플러 등의 선택적인 도입 또는 제거를 허용하기 위한 제거 가능한 커버 또는 캡(C)을 갖는 다양한 개구 또는 포트(P)를 포함할 수 있다. 도 2A, 도 2B 및 도 2C에 나타낸 바와 같이, 일부 실시형태에서, 생물반응기(100)는 유체를 생물반응기(100)로 순환시키기 위한 루프를 형성하기 위해 외부 저장소(102) 및 도관(104)(예를 들어, 전진 및 복귀)과 함께 사용될 수 있다.
생물반응기 하우징(112)에 의해 형성된 내부 격실 내에서, 생물반응기(100) 전체에 유체 또는 기체의 흐름을 전달하기 위해 여러 개의 격실 또는 챔버가 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 챔버는 생물반응기(100)의 베이스에 또는 그 근처에 제 1 챔버(116)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제 1 챔버(116)는 생물반응기(100) 내에서 유체 흐름을 유발하기 위한 교반기(agitator)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 교반기는 "드롭-인(drop-in)" 회전 가능한, 비-접촉식 자기 임펠러(magnetic impeller, 118)의 형태일 수 있다(이는 아래에서 더 기술되는 바와 같이 유체를 유입하고 방출하기 위한 다수의 개구를 포함하는 용기(미도시) 내에 포획되거나 포함될 수 있다). 일부 실시형태에서, 제공된 교반의 결과, 유체는 이후 생물반응기(100)의 외부 또는 주변 부분을 따라 환형 챔버(120) 내로 (도 2에서 화살표(A)로 나타낸 바와 같이) 위로 흐를 수 있다. 일부 실시형태에서, 생물반응기는 사용시 성장 중인 세포를 함유하고 보유할 수 있는 구조화 나선형 베드(122)와 같은 고정층을 수용하도록 구성된다. 그러나, 본 개시의 생물반응기는 고정층, 충전층(packed bed), 유동층(fluidized bed) 등을 포함하는, 임의의 유형의 세포 배양 장치와 함께 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 나선형 베드(122)는 사용 시점에서 챔버(120) 내로 하강하거나 배치될 수 있는 카트리지 형태일 수 있다. 일부 실시형태에서, 나선형 베드(122)는 운송 전에 시설에서 제조하는 동안 챔버 내에 미리 설치될 수 있다.
일부 실시형태에서, 챔버(120)를 빠져나가는 유체는 베드(122)의 일측(위쪽)의 챔버(124)로 전달되며, 여기서 유체는 기체(예를 들어 산소 또는 질소)에 노출된다. 일부 실시형태에서, 유체는 이후 중앙 복귀 챔버(126)로 반경 방향 내향으로 흐를 수 있다. 일부 실시형태에서, 중앙 복귀 챔버는 사실상 원주형일 수 있고, 구멍이 없는 도관 또는 튜브(128)에 의해 형성되거나, 대신에 구조화 나선형 베드의 중심 개구에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 챔버(126)는 생물반응기(100)를 통한 재순환을 위해 유체를 제 1 챔버(116)로 복귀시키며(복귀 화살표 (R)), 연속 루프가 생성된다(이 버전에서 "아래에서 위로"). 일부 실시형태에서, 챔버(126) 내의 유체의 온도를 감지하기 위해 센서, 예를 들어, 온도 프로브 또는 센서(T)가 또한 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 유체가 챔버(116)로 진입(또는 재진입)하기 전에 소정 위치에 추가 센서(예를 들어, pH, 산소, 용존 산소, 온도)가 제공될 수 있다.
도 3A는 본 개시의 생물반응기에서 구조화 고정층 및 특히 나선형(또는 "권선") 베드(122)로 사용하기 위한 매트릭스 물질의 일 실시형태를 도시하고 있다. 일부 실시형태에서, 메쉬 구조로 제조된 하나 이상의 스페이서 층(spacer layer, 122b)에 인접하게 하나 이상의 세포 고정화 층(cell 고정화 층(immobilization layer, 122a)이 제공된다. 일부 실시형태에서, 레이어링(layering)이 선택적으로 여러 번 반복되어 적층(stacked) 또는 층상(layered) 구성을 달성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 스페이서 층(122b)에 포함되는 메쉬 구조는, 고정화 층(들)(122a) 내로 반경 방향 외측으로 유체 흐름을 야기하기 위해 세포에 대한 구불구불한 경로를 형성한다(도 3B에서 세포(L)는 고정화 층(122a)의 물질에 매달리거나 포획되고, 세포 배양물은 본원에 청구된 임의의 발명의 일부를 형성할 수 있음). 이러한 유형의 구성의 결과로서 구조화 고정층 내에서 세포의 균질성이 유지된다. 일부 실시형태에서, 이러한 구불구불한 경로를 형성하는 다른 스페이서 구조가 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 도 3A에 도시된 바와 같이, 구조화 고정층은 이후 축 또는 코어(예를 들어, 다수의 구성 부품으로 제공될 수 있는 도관(128))를 따라 나선형으로 또는 동심으로 감길 수 있다. 일부 실시형태에서, 구조화 고정층의 층은 단단히 권취된다. 일부 실시형태에서, 코어의 직경, 층의 길이 및/또는 양은 궁극적으로 어셈블리 또는 매트릭스의 크기를 정의할 것이다. 일부 실시형태에서, 각각의 층(122a, 122b)의 두께는 0.1 내지 5 mm, 01 내지 10 mm, 또는 0.001 내지 15 mm일 수 있다.
생물반응기(200)의 제 2 실시형태가 도 4, 도 5, 도 6A 및 도 6B를 참조하여 기술된다. 일부 실시형태에서, 생물반응기(200)는 상기한 방식으로 유체를 순환시키기 위한 제 1 내지 제 5 챔버(216, 220, 224, 226 및 228)를 포함한다. 이 실시형태에서, 하우징(212)은 선택적으로 다수의 모듈식 부분으로 구성된다. 일부 실시형태에서, 부분들은 베이스 부분(230)과, 하나 이상의 중간 부분(250) 및 커버 부분(270)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 부분(230, 250, 270)은 언급한 바와 같이, 챔버(216, 220, 224, 226 및 228)와 함께 생물반응기(200)를 형성하기 위해 유체 기밀 방식으로 상호작용하도록 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 그리고 아마도 도 4로부터 가장 잘 이해되는 바와 같이, 베이스 부분(230)은, 중간 부분(250) 중 하나로부터 돌출된 설부(tongue, 252)와 같은 대응하는 주변 커넥터를 수용하고 이에 맞물리기 위해 홈(groove, 232)의 형태로 도시된 주변 커넥터를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 내부에, 베이스 부분(230)은 유체 교반기(미도시)를 수용하기 위한 제 1 챔버(216)를 형성하는 직립 벽(234)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 벽(234)은 추가 또는 제 2 챔버(220)를 정의하는 베이스 부분(230)의 외부로 반경 방향으로 유체가 흐를 수 있도록 하는 개구 또는 통로를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 베이스 부분(230)의 존재의 결과로서 흐름이 수직으로 다시 향하게 됨에 따라, 난류가 발생하고, 이는 생물반응기 전체에 걸친 유체의 혼합 및 균질성을 촉진시키고, 따라서 세포 배양 과정을 향상시킨다.
두 개의 중간 부분(250a, 250b)은 적층된 것으로 도시되어 있으며, 제 1(하부) 부분(250a)의 주변 커넥터(홈(254))는 제 2(상부) 부분(250b)의 대응하는 커넥터(설부(252))와 맞물린다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 일부 실시형태에서, 각각의 중간 부분(250a, 250b)은 각각 설부(252)와 홈(254)을 각각 지지하는 외부 측벽(256)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 반경 방향 내측으로, 내벽(258)은 내부 및 외부 커넥터를 보유하며, 이는 직립 턱부(ledge, 260, 262)의 형태일 수 있고, 튜브(236)의 대응하는 단부를 수용하기 위해 제공될 수 있으며, 따라서 제 5의 또는 복귀 챔버(228)의 주변부를 형성한다.
일부 실시형태에서, 제 1 또는 하부 중간 부분(250a)은 또한, 벽(234)으로부터의 직립 돌출부(234a)와 같은 베이스 부분(230)의 커넥터를 적어도 부분적으로 수용하는 길쭉한 아치형 슬롯(264)과 같은 개구를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 내부 턱부(266)는, 벽(234)에 의해 형성된 내부 기둥으로 유체가 흐르게 하고, 또한 임의의 온도 센서, 딥 튜브(dip tube) 등(유체가 고정층을 빠져나간 후에 배치됨)을 수용할 수 있도록 중간 부분(250a, 250b)에 중앙 개구(266a)를 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제 2 중간 부분(250b)은 유사하게 호환성을 촉진하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 제 2 또는 상부 중간 부분(250b)의 개구(슬롯(264))는 상기한 바와 같이 제 5 또는 복귀 챔버(228) 내에서 얇은 강하 흐름(falling flow) 또는 유체 막의 생성을 허용한다.
일부 실시형태에서, 다수의 지지대(268)가 내벽과 외벽(256, 258) 사이에서 연장된다. 일부 실시형태에서, 지지대(268)는 반경 방향으로 연장된 지지대(268a) 및 적어도 하나의 원주 방향으로 연장되는 지지대(268b)를 포함하며, 이는 함께 유체 흐름을 허용하는 천공 또는 그물 모양의 플레이트형 구조를 형성할 수 있다(이러한 또는 임의의 실시형태에서 이러한 구조는 스크린, 네트, 그리드 또는 다른 골격 구조를 포함할 수 있고 강성이거나, 반-강성 또는 유연할 수 있다). 실제로, 지지대(268)는 유체가 통과할 수 있도록 개구에 의해 생성된 개방 공간의 양을 최대화함으로써 베드(들)를 통한 유체 유동을 향상시키도록 설계될 수 있다. 일부 실시형태에서, 세포를 배양하기 위해, 벽(234) 주위에 권취된 나선형 베드(미도시)와 같은 고정층이 부분(250a, 250b) 사이에 형성된 챔버(224) 내에 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상부 중간 부분(250b)으로부터 전달되는 유체는 커버 부분(270)에 의해 부분적으로 형성된 제 4 챔버(226)로 진입할 수 있고, 재순환을 위해 제 1 챔버(216)로 복귀하기 전에 제 5 챔버(228)를 형성하는 기둥으로 흐를 수 있다.
일부 실시형태에서, 커버 부분(270)은 제 2 중간 부분(250b)의 대응하는 커넥터(홈(254))에 끼워 맞춰지기 위해 설부(272)와 같은 커넥터를 포함한다. 일부 실시형태에서, 커버 부분(270)은 또한 제거 가능한 캡 또는 뚜껑(276)을 수용하기 위한 직립 벽(274)과 같은 제 1 또는 중앙 수용기(receiver)를 포함할 수 있으며, 이는 유체 또는 기타 물질을 생물반응기(200)(및 제 5 챔버(228))로 전달하기 위해 도관과 연결하기 위한 다양한 포트(P)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡 또는 뚜껑(276)은 또한 도시된 바와 같이 온도 센서 또는 프로브(T)뿐만 아니라 다른 센서를 보유할 수 있고, 생물반응기(200)로부터 물질을 추가 또는 제거하거나, 생성물 제조 공정을 조절하도록 구성될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 일부 실시형태에서, 캡 또는 뚜껑(276)은 챔버(228)를 통한 복귀 흐름과 관련하여 감지 또는 유체 샘플링이 발생할 수 있도록 잘 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 직립 벽(277)과 같은 제 2 주변부에 배치된 수용기는 또한 센서를 수용하거나 생물반응기에 대해 물질(배양 샘플 포함)을 배치하거나 회수하기 위해 제 2 캡 또는 덮개(278)와 연결하도록 구성될 수 있고, 특히 이의 주변부는 세포 배양이 완료되는 제 3 챔버(226)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡 또는 뚜껑(276, 278)은 상이한 유형의 포트(P)를 가질 수 있고 상이한 크기/형상일 수 있거나, 또는 호환성을 촉진하기 위해 동일할 수 있다.
일부 실시형태에서, 구조물을 함께 유지하기 위해 연결부에서 접착제 또는 아교가 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 나사산 또는 잠금(예를 들어, 착검식(bayonet style)) 연결부가 사용될 수 있고, 따라서 유체 밀봉이 유지되어 누출을 방지하고 무균 상태가 유지되는 것을 돕는다. 일부 실시형태에서, 모듈식 부분(230, 250, 270)의 구성은 생물반응기(200)가 신속하게 현장에서 사전 조립되고, 조립되거나 구성될 수 있게 하고, 유사한 신속성으로 잠재적으로 분해될 수 있게 한다. 높은 벽(234) 또는 중간 부분(250)을 형성하기 위해 추가 튜브(들)를 용이하게 추가할 수 있기 때문에, 고정층의 수 또는 생물반응기(200)의 높이는 응용에 따라 특정 요구 또는 공정 설정에 맞게 조정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 챔버 내의 하나의 고정층으로부터 바로 인접한 베드로의 흐름은 직접적이거나 중단되지 않는다. 일부 실시형태에서, 베드를 수용하기 위한 외부 챔버(224)는 그 안에 존재하는 다수의 베드를 통해 연속적인 유동 경로를 생성하는데, 이는 구조화 고정층, 비구조화 고정층 또는 다른 베드일 수 있다. 일부 실시형태에서, 연속적이고 실질적으로 방해 받지 않는 흐름은, 모듈이 실제로 단일 베드인 것처럼 균질성을 촉진하는데 도움이 되고, 따라서 세포 배양 공정의 예측 가능성과 품질을 향상시킨다. 균질성은 베드 전체에 걸친 세포 분포가 균질하거나 다소 동일한 확산을 갖는 것을 의미한다.
도 6A 및 도 6B는 또한 고정층(296)을 포함하는 모듈식 생물반응기(200)의 대안적인 실시형태를 도시하고 있다. 일부 실시형태에서, 베이스 부분(230)과 커버 부분(270)은 외부 케이스(292)와 연결되도록 구성될 수 있으며, 이는 중간 부분(250)의 주변부와의 갭 또는 공간을 형성한다. 알 수 있는 바와 같이, 외부 케이스(292)의 높이는 세포 배양을 위한 제 3 챔버(226)의 전체 높이로 실질적으로 연장될 수 있거나, 세포 배양 챔버의 각각의 대응하는 부분과 관련된 개별 챔버로 세분될 수 있다. 일부 실시형태에서, 갭(G) 또는 공간은 중간 부분(250)과 결합된 베드의 온도를 제어하기 위해 가열 또는 냉각 효과를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 갭(G) 또는 공간은 또한 베드 내의 성장 세포에 근접하고 온도 변화에 민감할 가능성이 있는 생물반응기의 중간 영역의 벽의 단열을 단순히 공급할 수 있다. 이 단열은 생물반응기의 베이스 부분(230)의 바닥에 가해지는 열이 베드(들)(296) 내의 부착된 세포까지 연장되는 것을 방지하도록 작용한다.
도 6A는 또한 생물반응기에서 살포(sparging)의 가능한 사용을 도시하며, 이는 개시된 임의의 실시형태에서 제공될 수 있다. 도시된 구성에서, 살포는 제 5 챔버(228)에 위치한 살포기(294)에 의해 제공된다. 그 결과 생성된 기포는 따라서 복귀 유체 흐름과 반대 방향으로 위로 흐를 수 있다.
이들 도면이 도시하고 있는 바는 또한 중간 부분(250)이 내부 튜브(236)와 맞물릴 수 있는데, 이들 내부 튜브는 유체 불투과성이고 따라서 베이스 부분(230)으로 흐름을 복귀시키기 위한 챔버(228)를 제공하며, 이 베이스 부분에서 유체는 교반되고 아래로부터 베드로 진입해서 이를 통해 위로 흐를 수 있다(개시된 임의의 실시형태에서). 이들 튜브(236)는 도시된 바와 같이 하나의 튜브가 존재하는 각각의 고정층(296)에 대응하도록 제공될 수 있고, 두 개의 중간 부분(250)은 각각의 튜브(236)는 각각의 튜브(236)와 맞물린다(예를 들어, 하나는 아래로부터 그리고 하나는 위로부터). 그러나, 이러한 또는 임의의 다른 개시된 실시형태에서, 나선형 베드의 가장 안쪽의 나선형 랩(wrap)과 같은 고정층의 가장 안쪽 표면은 유체에 대해 불투명하도록 그것을 제조하거나 달리 조절함으로써 유사한 기능을 수행하도록 제조될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 표면은 유체-불투과성 또는 소수성 물질로 코팅될 수 있고, 따라서 여전히 베드(들) 내에서 유체를 유지하고 챔버(228)에 의해 형성된 중앙 기둥을 통한 유체의 확실한 복귀 흐름을 유지한다.
본 개시의 추가 양태에 따르면, 관심 생성물(예를 들어, 바이러스 또는 단백질)을 생성하기 위해 세포를 처리하기 위한 생물반응기(상기한 생물반응기(100, 200) 또는 임의의 다른 공지된 형태일 수 있음)는 베드 내의 세포를 세포 내 액체의 빙점 미만의 온도(예를 들어, 0도에서 -20 °C까지, 보다 바람직하게는 약 -5 내지 약 -20 °C의 범위)로 동결한 다음, 이후 해동(아마도 보조 가열 포함)을 통해 동결되지 않은 상태(예를 들어, 상온)로 되돌리도록 구성될 수 있다. 이 온도 사이클은 세포막을 파괴하고 결과적으로 세포 내의 최종 생성물을 방출하여 관심 생성물의 회수를 향상시킨다. 이 회수 과정은 생물반응기의 무결성이 손상되는 것을 방지한다. 생물반응기는 완전히 충전된 경우, 동결된 액체가 팽창할 때 발생할 수 있는 생물반응기에 대한 손상을 방지하기 위해 본 개시에 따라 동결되기 전에 액체를 실질적으로 배출할 수 있지만, 액체는 배출되는 동안 동결될 수도 있다.
생물반응기(300)의 일 실시형태는 동결기 내부에 배치되지 않고 상기한 "동결-해동" 작업을 수행하도록 구성된다(이는 크기 제약의 관점에서 대부분의 생물반응기에 대해 불가능하지는 않지만 어려울 것이다). 구체적으로, 생물반응기(300)는 동결기에 직접 연결될 수 있고, 이의 구현은 예를 들어 도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 다양한 형태를 취할 수 있다. 도 7을 참조하면, 생물반응기(300)는 베이스 부분(330)과, 하나 이상의 중간 부분(350) 및 커버 부분(370)과 같은 다수의 모듈 부분으로 구성된 하우징(312)을 포함한다. 재킷(390)은 또한 세포 성장을 위한 하나 이상의 챔버를 포함하는 중간 부분(350)을 적어도 둘러싸기 위해 제공된다. 재킷(390)은 공간을 형성하는 원통형 또는 환형 부분을 포함할 수 있으며, 이는 냉각 유체와 함께 관련 동결기를 형성하며, 이는 생물반응기(300) 내의 챔버(들)를 열적으로 조절하는 데 사용될 수 있고 중간 부분(350)과 결합될 수 있다.
재킷(390)은 대안적으로 휴대용 장치 또는 제거 가능한 슬리브의 형태일 수 있다. 이러한 장치 또는 슬리브는 생물반응기(300) 위에서 미끄러지거나 고정될 수 있으며, 따라서 동결이 필요할 때는 사용되고 그렇지 않을 때는 사용되지 않을 수 있다. 슬리브는 미리 냉각/냉동될 수 있으며 재사용 가능하거나 일회용으로 형성될 수 있다.
생물반응기(300)의 세포 내의 액체의 동결은 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 하나의 예는, 재킷(390)(도 8에서 유입구(392)와 배출구(394) 주목)에 의해 덮인 공간에 유체(예를 들어, 냉기)를 제공하여 생물반응기(300)의 외부 표면과 직접 접촉하도록 하는 것이다. 유체는 연속적인 방식으로 재킷(390)을 통해 가스를 순환시키기 위해 유입구와 배출구와 연통하는 펌프(M)에 의해 제공될 수 있고, 냉각장치 또는 냉각기(N)는 재킷(390) 외부에서 순환하는 유체를 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 따라서 재킷(390), 펌프(M) 및 냉각장치 또는 냉각기(N)는 함께 이 예에서 동결기 역할을 한다.
도 9에 도시된 또 다른 옵션은 냉각 유체(예를 들어, 액체 글리콜과 같은 동결 방지제, 또는 액체 글리콜과 혼합된 물, 그리고 가능하면 항균제와 혼합된 물)를 재킷(390) 내에 수용하기 위한 용기를 제공하는 것이다. 이는 재킷(390)에 의해 한정된 공간에 가요성 또는 강성 파이프(396)와 같은 하나 이상의 냉각 도관을 제공함으로써 달성될 수 있다. 제공된 각각의 파이프(396)는 또한 동결기 및 펌프(도 8 참조)와 함께 회로 내에서 유체를 순환시키기 위한 유입구와 배출구(396a, 396b)를 가질 수 있다. 하나 이상의 파이프를 (예를 들어, 적층형 구성으로) 사용하는 것이 가능하며, 각각의 유입구와 배출구의 위치를 엇갈리게 함으로써 양호한 열 제어를 제공하고 가능한 "고온" 지점을 피할 수 있다. 파이프(들)(396)는 또한 우수한 열 전도체(예를 들어, 액체 글리콜)로서 작용하는 재킷(390) 내의 유체에 담겨 열 전도도를 개선하고 열 전달을 향상시킬 수 있다. 생물반응기(300)가 원통형인 전형적인 경우에서, 파이프(396)는 사실상 환형이고, 나선형 방식으로 생물반응기(300)를 횡단할 수 있다. 아래에서 논의하는 바와 같이, 파이프(396)는 또한 생물반응기(300)의 하나 이상의 벽에 통합될 수 있다.
파이프(들)(396) 대신에, 용기는 도 10에 도시된 바와 같이 하나 이상의 가요성 백(398)과 같은 블래더를 포함할 수 있다. 백(398)은 또한 냉각 유체를 순환시키기 위한 유입구(398a)와 배출구(398b)를 가질 수 있다. 백(398)의 넓은 표면적과 유연한 표면을 고려할 때, 중간 부분(350)의 외부 표면과의 접촉 표면적이 증가하기 때문에 양호한 열 전달이 발생할 수 있다. 다시, 전형적인 원통형 생물반응기(300)의 경우, 백(398)은 냉각의 전달을 최대화하기 위해 각각의 표면이 밀접한 열 결합 상태에 있도록 대체로 환형을 제공한다. 대안적으로, 블래더 또는 백(398)은 유입구 또는 배출구를 갖지 않을 수 있고, 예를 들어 중간 부분(350) 또는 다른 부분과 같은 인접한 구조 내에 가열 또는 냉각 시스템을 통합함으로써 조절된 온도를 가질 수 있다. 어떤 경우에도, 블래더 또는 백은 동결 또는 주기적인 온도 변화를 견디도록 설계된 고분자 재료(예를 들어, HDPE 또는 PVC)로 제조된 다층 가요성 백을 포함할 수 있으며, 특정 배열의 필요에 따라 임의의 생물반응기의 챔버 주변 또는 그 안에 맞도록 설계될 수 있다.
이러한 경우 또는 세포 내부나 주변의 액체가 동결되는 다른 경우, 재킷(390)에 대한 냉각 유체의 공급을 단순히 중단함으로써 자연적으로 해동되게 할 수 있다. 대안적으로, 해동 절차를 돕기 위해 재킷(390)에 따뜻한 유체가 공급될 수 있다. 또 다른 대안은, 그리고 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 가열기를 사용하여 동결된(또는 부분적으로 동결된) 세포에 대한 해동 작업을 보조하는 것이며, 이는 재킷(390) 또는 생물반응기(300) 자체에 따뜻한 유체 또는 완충액을 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
해동될 때, 동결된 세포의 세포막은 파괴된다. 관심 생성물 또는 물질(예를 들어, 바이러스 또는 단백질)을 수확하기 위해 생물반응기(300)에 완충액과 같은 유체가 도입될 수 있다. 생물반응기(300)는 동결하는 단계 전에 유체를 적어도 부분적으로 배출할 수 있으며, 이에 따라 추가 유체(즉, 해동을 용이하게 하기 위해 다시 데워질 수 있는 완충액)를 위한 공간을 생성할 수 있다. 액화되면, 유체는 생물반응기(300)로부터 저장 탱크로 펌핑될 수 있고 그 후에 정제될 수 있다(분리되거나 해동된 유체와 결합됨).
본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 그리고 도 11을 참조하면, 예를 들어 -5 °C 내지 약 -20 °C, 아니면 일부 또는 모든 세포를 동결하기에 충분한 온도의 냉기와 같은 냉매를 생물반응기(500)에 제공함으로써 세포를 동결할 수 있다. 도 11에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 이는 생물반응기(500)에 저온 배지를 직접 공급하기 위한 동결기(502) 및 세포가 특히 유입구(504) 또는 다른 포트를 통해 배양되는 챔버(500a)를 사용함으로써 달성될 수 있고, 동결기(502)의 상류 또는 하류에 있을 수 있는 살균 필터(506)에 의해 선택적으로 이루어질 수 있다. 이는 세포의 동결을 유발하는 유체를 수용하기 위해 생물반응기의 외부 챔버가 사용되는 상기 실시형태와 대조된다. 생물반응기(500)의 온도 및 특히 동결될 세포가 들어있는 임의의 부분을 모니터링하기 위해 온도 센서 또는 프로브(508)가 또한 제공될 수 있다.
세포를 동결하기 위한 매질로서 공기가 사용되는 경우, 임의의 전달 도관 및 존재하는 경우 살균 필터(506)에서 수분 응축 및 동결을 방지하고, 두 구성요소를 모두 사용할 수 없게 만들기 위해 선택적으로 건조될 수 있다. 건조된 공기는 도시된 바와 같은 건조기(510)를 사용하여 주변 공기를 건조시킴으로써 제공될 수 있으며, 이 건조기는 분자체(molecular sieve), 열교환기 또는 기타 열원의 형태를 취할 수 있고, 동결기(502)의 상류 또는 하류에 있을 수 있다. 또한, 공기는 -20 °C의 공기 목표 온도보다 낮은 온도, 즉 -30 °C에서 코일 또는 다른 공급원에 이를 노출시킴으로써 전달하기 전에(냉각되기 전 또는 후에) 건조될 수 있다. 공기 대신에, 다른 가스도 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 세포를 동결한 후, 세포를 해동시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 단순히 관련된 동결기 또는 동결 수단으로부터 냉각 영향을 중단시키고 대기함으로써 수동적으로 또는 자연스럽게 달성될 수 있다. 그러나, 세포 또는 생물반응기의 관련 부분 또는 챔버를 데우거나 가열하는 것과 같이 세포를 능동적으로 해동하는 것도 가능하다.
일부 실시형태에서, 능동 가열은 외부에서 가해지거나 전달된 열을 사용하여 달성될 수 있으며, 이러한 가열을 달성하는 다양한 예가 도 12 내지 도 16에 도시되어 있다. 도 12에서, 생물반응기(600)를 위한 열원 또는 가열기(602)는 전도성 블록(604)을 포함한다. 이 블록(604)은 금속으로 형성될 수 있고 생물반응기(600)의 적어도 일부(예를 들어, 이의 베이스)를 수용하도록 구성된다. 가열 요소(606)가 블록(604)에 적용될 수 있으며, 이는 도 13에 도시된 바와 같이, 전기 와이어(610)가 위에 또는 안에 부착된(예를 들어, 접착 또는 캡슐화된) 폴리머 필름(608)으로 제조된 것과 같은 유연한 스트립을 포함할 수 있고, 이 와이어는 전원 장치(S)에 연결될 수 있다. 대안적으로, 블록(604)은 유체 흐름을 수용하기 위한 하나 이상의 통로(미도시)를 구비할 수 있다. 어떤 경우에도, 생물반응기(600)는 원하는 열 전달을 달성하기 위해 가열기(602)에 결합될 수 있고, 일단 동결된 세포 또는 생물반응기(600)의 일부를 더 빠르게 해동할 수 있다.
도 12 및 도 12A로부터 알 수 있는 바와 같이, 생물반응기(600)와 이를 수용하는 블록(604)의 오목한 부분 사이에 갭(P)이 존재할 수 있는데, 이는 차선의 열 전달을 초래할 수 있다. 따라서, 본 개시의 추가 양태에 따르면, 그리고 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하면, 가열기(602)가 대신에 또는 추가적으로 생물반응기(600)에 직접 통합될 수 있다(본원에 개시된 임의의 형태를 취하거나 다른 형태를 취할 수 있음). 도 14는 예를 들어 사출 성형에 의해(특히 와이어와 생물반응기 벽(600a)의 재료(플라스틱)의 의 긴밀한 접촉이 발생하도록, 특히 오버몰딩(overmold)에 의해 전기 전도성 와이어(612)와 같은 저항성 가열 요소가 생물반응기(600)의 벽(600a) 안에 통합될 수 있음을 도시하고 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 와이어(612)는 도 15에 나타낸 바와 같이, 그리고 가열 효과를 최대화하는 방식으로(예를 들어, 도시된 바와 같이 구불구불한 패턴을 적용하여, 그러나 적용 범위를 최대화하는 모든 방식이 사용될 수 있음), 외부에서 벽(600a)에 적용될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 이는 세포 배양 공정 및/또는 효율을 최대화하기 위해 가열이 필요할 수 있는 곳(예를 들어, 세포가 배양되는 챔버에 해당하는 생물반응기의 일부에만)에 따라, 더욱 정확한 방식으로 생물반응기의 일부에 선택적으로 가열이 적용될 수 있게 한다.
도 16을 참조하면, 능동적 해동을 달성하기 위한 온도 조절을 위한 추가 옵션은 생물반응기(600)의 벽(600a) 안에 통로(600b)를 통합하는 것이다. 원하는 열 교환(가열 또는 냉각)을 달성하기 위해 유체(기체 또는 액체)가 통로(600b)를 통과할 수 있다. 특히, 유입구(I)에서 배출구(O)로, 그리고 가능하면 가열기(614)와 연통하는 재순환 루프에서 유체가 흐르게 할 수 있다. 또한 더욱 정확한 방식으로 생물반응기(600)의 온도를 모니터링하기 위해 온도 프로브 또는 센서(620)가 제공될 수 있고, 이는 과열과 손상이 발생하지 않도록 한다.
본 개시는 또한 생물반응기의 일부이든 아니든 간에, 동결된 세포가 들어있는 세포 배양층에 관한 것으로 간주될 수 있다.
본원에서 사용된 다음 용어는 다음과 같은 의미를 갖는다:
본원에서 사용된 부정관사와 정관사는 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한 단수 및 복수의 지시대상을 나타낸다. 예를 들어, "격실"은 하나 이상의 격실을 의미한다.
파라미터, 양, 지속 기간 등과 같은 측정 가능한 값을 나타내기 위해 본원에서 사용된 "약", "실질적으로" 또는 "대략"은 특정된 값의 +/- 20% 이하, 바람직하게는 +/- 10% 이하, 더욱 바람직하게는 +/- 5% 이하, 더욱 더 바람직하게는 +/- 1% 이하, 더욱 더 바람직하게는 +/- 0.1% 이하의 변화를 포함하기 위한 것으로, 이러한 변화는 개시된 발명에서 수행하기에 적합한 경우에 그렇다. 그러나, 수식어 "약"이 참조하는 값 자체도 구체적으로 개시되어 있음을 알아야 한다.
본원에서 사용된 "~로 구성된다", "~로 구성되는"은 "~를 포함한다", "~를 포함하는", 또는 "~를 함유한다", "~를 함유하는"과 동의어이며, 다음에 나오는 것, 예를 들어 구성요소의 존재를 명시하는 포괄적이거나 개방형 용어이며, 본 기술 분야에 공지되거나 본원에 개시된 추가의, 언급되지 않은 구성요소, 특징, 요소, 부재, 단계의 존재를 제외하거나 배제하지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시형태가 본원에 도시되고 기술되었지만, 이러한 실시형태는 단지 예로서 제공되는 것임이 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 다수의 변형, 변경 및 치환이 이제 본 발명을 벗어나지 않고 본 기술 분야의 숙련자에게 떠오를 것이다. 예를 들어, 생물반응기는 수직 방향으로 도시되어 있지만, 임의의 방향으로 사용될 수 있다. 또한 생물반응기는 격리기나 캐비닛과는 독립적으로 전체적으로 도시되지만, 멸균 환경을 유지하기 위해 이러한 구조와 조합하여 사용될 수 있음을 알아야 한다. 또한 본원에 기술된 본 발명의 실시형태에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는 데 사용될 수 있음을 알아야 한다. 다음의 청구 범위는 준거법에 따른 보호 범위를 정의하고, 이들 청구 범위 및 그 등가물 내의 방법 및 구조가 이에 의해 포함된다.
Claims (77)
- 세포가 들어있는 제 1 챔버; 및
제 1 챔버 내의 세포의 온도 제어를 제공하는 제 2 챔버를 포함하는 생물반응기.
- 제 1 항에 있어서,
제 2 챔버는 생물반응기에 연결된 동결기를 포함하는, 생물반응기.
- 제 1 항에 있어서,
제 2 챔버는 제 1 챔버를 둘러싸는 재킷을 포함하는, 생물반응기.
- 제 3 항에 있어서,
재킷은 냉각 유체를 수용하기 위한 유입구와 배출구를 포함하는, 생물반응기.
- 제 3 항에 있어서,
재킷은 재킷 내에서 냉각 유체를 순환시키기 위한 파이프를 포함하는, 생물반응기.
- 제 5 항에 있어서,
재킷은 열 전도성 유체를 포함하는, 생물반응기.
- 제 3 항에 있어서,
재킷은 제 1 챔버의 벽과 접촉하기 위한 냉각 유체가 들어있는 블래더를 포함하는, 생물반응기.
- 제 7 항에 있어서,
블래더는 유입구와 배출구를 포함하는, 생물반응기.
- 제 2 항에 있어서,
재킷은 제거 가능한 슬리브를 포함하는, 생물반응기.
- 제 2 항에 있어서,
동결기는 유체를 냉각하기 위한 냉각기 및 유체를 순환시키기 위한 펌프를 포함하는, 생물반응기.
- 제 1 항에 있어서,
생물반응기를 가열하기 위한 가열기를 더 포함하는 생물반응기.
- 제 11 항에 있어서,
가열기는 생물반응기를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성되는, 생물반응기.
- 제 11 항에 있어서,
가열기는 가열 요소가 적용된 전도성 블록을 포함하는, 생물반응기.
- 제 11 항에 있어서,
가열기는 생물반응기에 통합되는, 생물반응기.
- 제 14 항에 있어서,
가열기는 생물반응기의 벽 안에 적어도 부분적으로 배치되는, 생물반응기.
- 제 15 항에 있어서,
가열기는, 벽 안에 있고 전원 장치에 연결된 와이어를 포함하는, 생물반응기.
- 제 15 항에 있어서,
가열기는, 벽 안에 있고 가열 유체 공급원에 연결된 통로를 포함하는, 생물반응기.
- 제 1 항에 있어서,
생물반응기는 모듈식 생물반응기로 구성되는, 생물반응기.
- 제 1 항에 있어서,
생물반응기는 구조화 고정층을 포함하는, 생물반응기.
- 제 19 항에 있어서,
구조화 고정층은 나선형 베드로 구성되는, 생물반응기.
- 세포가 들어있는 액체를 갖는 챔버를 포함하는 생물반응기를 사용하여 생물 처리하는 방법으로서, 방법은:
생물반응기 내의 세포를 동결하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 21 항에 있어서,
동결하는 단계는 냉각 유체를 챔버와 열 연통하도록 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
냉각 유체는 가스를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
배치하는 단계는 생물반응기의 재킷으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
배치하는 단계는 챔버 외부의 파이프로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 25 항에 있어서,
열 전도성 액체에 파이프를 적어도 부분적으로 담그는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
배치하는 단계는 챔버 외부의 백으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
배치하는 단계는 챔버에 인접한 생물반응기의 벽과 접촉하는 파이프로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
배치하는 단계는 챔버에 인접한 생물반응기의 벽과 접촉하는 백으로 냉각 유체를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항에 있어서,
동결하는 단계는 챔버로 냉 가스를 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 22 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
동결하는 단계 후에 세포를 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 31 항에 있어서,
가열하는 단계는 생물반응기를 가열기 내에 적어도 부분적으로 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 31 항에 있어서,
가열하는 단계는 챔버의 벽을 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 33 항에 있어서,
벽을 가열하는 단계는 벽 위나 안에 있는 와이어에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 33 항에 있어서,
벽을 가열하는 단계는 벽 안에 있는 통로에 가열 유체를 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 31 항에 있어서,
가열하는 단계 동안 챔버의 온도를 모니터링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
동결하는 단계 전에 세포 내에서 생성물을 생성하는 단계와;
세포를 해동하는 단계; 및
생성물을 회수하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
동결하는 단계 동안 챔버의 온도를 모니터링하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
동결하는 단계는 생물반응기에 미리 냉각된 슬리브를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
- 세포가 들어있는 챔버를 포함하는 생물반응기를 사용하여 생물 처리하는 방법으로서, 방법은:
세포 내에서 생성물을 생성하는 단계와;
세포를 동결하는 단계와;
세포를 해동하는 단계; 및
생성물을 회수하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 40 항의 방법을 사용하여 수득된 생성물.
- 세포가 들어있는 생물반응기; 및
세포를 동결하는 수단을 포함하는 장치.
- 제 42 항에 있어서,
세포를 해동하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
- 세포가 들어있는 챔버를 포함하는 생물반응기; 및
챔버 내의 세포를 동결하기 위해 생물반응기에 연결된 동결기를 포함하는 장치.
- 제 44 항에 있어서,
동결기는 생물반응기의 챔버를 둘러싸는 재킷을 포함하는, 장치.
- 제 45 항에 있어서,
재킷은 냉각 유체를 수용하기 위한 유입구와 배출구를 포함하는, 장치.
- 제 45 항에 있어서,
재킷은 재킷 내에서 냉각 유체를 순환시키기 위한 파이프를 포함하는, 장치.
- 제 47 항에 있어서,
재킷은 열 전도성 유체를 포함하는, 장치.
- 제 45 항에 있어서,
재킷은 챔버의 벽과 접촉하기 위한 냉각 유체가 들어있는 블래더를 포함하는, 장치.
- 제 49 항에 있어서,
블래더는 유입구와 배출구를 포함하는, 장치.
- 제 45 항에 있어서,
재킷은 제거 가능한 슬리브를 포함하는, 장치.
- 제 44 항에 있어서,
동결기는 유체를 냉각하기 위한 냉각기 및 유체를 순환시키기 위한 펌프를 포함하는, 장치.
- 제 44 항에 있어서,
동결기는 세포를 동결하기 위해 챔버에 가스를 전달하도록 구성되는, 장치.
- 제 53 항에 있어서,
챔버로 전달하기 전에 가스를 살균하기 위한 살균 필터를 더 포함하는 장치.
- 제 53 항에 있어서,
챔버로 전달하기 전에 가스를 건조하기 위한 건조기를 더 포함하는 장치.
- 제 44 항에 있어서,
생물반응기를 가열하기 위한 가열기를 더 포함하는 장치.
- 제 56 항에 있어서,
가열기는 생물반응기를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성되는, 장치.
- 제 56 항에 있어서,
가열기는 가열 요소가 적용된 전도성 블록을 포함하는, 장치.
- 제 56 항에 있어서,
가열기는 생물반응기에 통합되는, 장치.
- 제 56 항에 있어서,
가열기는 생물반응기의 벽 안에 적어도 부분적으로 배치되는, 장치.
- 제 60 항에 있어서,
가열기는, 벽 안에 있고 전원 장치에 연결된 와이어를 포함하는, 장치.
- 제 60 항에 있어서,
가열기는, 벽 안에 있고 가열 유체 공급원에 연결된 통로를 포함하는, 장치.
- 제 44 항에 있어서,
생물반응기는 모듈식 생물반응기로 구성되는, 장치.
- 제 44 항에 있어서,
생물반응기는 구조화 고정층을 포함하는, 장치.
- 제 64 항에 있어서,
구조화 고정층은 나선형 베드로 구성되는, 장치.
- 하나 이상의 동결 세포가 들어있는 세포 배양층을 포함하는 장치.
- 제 66 항에 있어서,
세포 배양층은 섬유 매트릭스를 포함하는, 장치.
- 제 66 항에 있어서,
세포 배양층은 구조화 고정층을 포함하는, 장치.
- 베이스와;
세포를 배양하기 위한 제 1 유체를 수용하기 위한 제 1 챔버를 형성하기 위해 베이스에 연결되도록 구성된 제 1 벽; 및
제 1 챔버의 온도를 조절하기 위한 제 2 유체를 수용하기 위한 제 2 챔버를 형성하기 위해 베이스에 연결되도록 구성된 제 2 벽을 포함하는 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 1 벽은 내벽을 포함하고 제 2 벽은 외벽을 포함하는, 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 2 벽의 높이는 제 1 챔버의 높이에 대응하는, 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 1 챔버 내의 세포를 동결하기 위한 동결기를 더 포함하는 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 1 챔버 내의 하나 이상의 세포가 동결되도록 하기에 충분한 양으로 제 2 유체를 냉각하기 위한 냉각장치를 더 포함하는 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 2 챔버 내에 배치되기 위한 제 2 유체가 들어있는 블래더를 더 포함하는 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 1 벽은 제 2 유체를 수용하기 위한 유입구 및 제 2 유체를 방출하기 위한 배출구를 포함하는, 모듈식 생물반응기.
- 제 69 항에 있어서,
제 2 챔버는 제 2 유체를 수용하기 위한 코일을 포함하는, 모듈식 생물반응기.
- 세포를 배양하기 위한 제 1 챔버; 및
제 1 챔버에 대한 온도 제어를 제공하는 제 2 챔버를 포함하는 생물반응기로서, 제 2 챔버는 동결 방지제가 들어있는 액체를 포함하는, 생물반응기.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862661413P | 2018-04-23 | 2018-04-23 | |
| US62/661,413 | 2018-04-23 | ||
| PCT/EP2019/060359 WO2019206902A1 (en) | 2018-04-23 | 2019-04-23 | Bioreactor with freeze-thaw capabilities to enhance product recovery and related methods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210019412A true KR20210019412A (ko) | 2021-02-22 |
Family
ID=66379886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207033228A KR20210019412A (ko) | 2018-04-23 | 2019-04-23 | 생성물 회수를 향상시키기 위한 동결-해동 기능을 구비한 생물반응기 및 관련 방법 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210180001A1 (ko) |
| EP (1) | EP3784770A1 (ko) |
| JP (1) | JP2021521797A (ko) |
| KR (1) | KR20210019412A (ko) |
| CN (1) | CN112639069A (ko) |
| AU (1) | AU2019258004A1 (ko) |
| BR (1) | BR112020021343A2 (ko) |
| CA (1) | CA3096510A1 (ko) |
| MX (1) | MX2020011210A (ko) |
| SG (1) | SG11202010393PA (ko) |
| WO (1) | WO2019206902A1 (ko) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1024733B1 (fr) | 2016-11-09 | 2018-06-14 | Univercells Sa | Matrice de croissance cellulaire |
| JP7433232B2 (ja) | 2017-12-20 | 2024-02-19 | ユニバーセルズ テクノロジーズ エス．エー． | バイオリアクタ及び関連方法 |
| US20200248123A1 (en) | 2019-02-05 | 2020-08-06 | Corning Incorporated | Packed-bed bioreactor systems and methods of using the same |
| US11118151B2 (en) | 2019-11-05 | 2021-09-14 | Corning Incorporated | Fixed bed bioreactor and methods of using the same |
| WO2022115295A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | Corning Incorporated | Modular fixed-bed bioreactor systems and methods of using the same |
| CN114056786A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-18 | 合肥基路伯医疗有限公司 | 一种消化液存储装置 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4033820A (en) * | 1976-08-23 | 1977-07-05 | Penick & Ford, Limited | Starch sponge column apparatus and process for immobilized enzyme reactions |
| US5266476A (en) * | 1985-06-18 | 1993-11-30 | Yeda Research & Development Co., Ltd. | Fibrous matrix for in vitro cell cultivation |
| US5856081A (en) * | 1991-07-08 | 1999-01-05 | The American National Red Cross | Computer controlled cryoprotectant perfusion apparatus |
| IT1258959B (it) * | 1992-06-09 | 1996-03-11 | Impianto a moduli mobili per lo sviluppo e la produzione di prodotti biotecnologici su scala pilota | |
| US6196296B1 (en) * | 1997-02-04 | 2001-03-06 | Integrated Biosystems, Inc. | Freezing and thawing vessel with thermal bridge formed between container and heat exchange member |
| AU7172598A (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-27 | Baxter International Inc. | Method and apparatus for high volume production of viral particles |
| US6176089B1 (en) * | 1998-10-27 | 2001-01-23 | Modex Th{acute over (e)}rapeutics | Methods and compositions for cryopreservation of cells and tissues |
| US6242248B1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-06-05 | Cedars-Sinai Medical Center | Bioreactor and related method |
| US20050130297A1 (en) * | 2001-04-26 | 2005-06-16 | Societe Nouvelle Cell Tissue Progress | Cell and tissue culture device with temperature regulation |
| GB0311236D0 (en) * | 2003-05-16 | 2003-06-18 | Acton Elizabeth | Improved method of freezing large volumes |
| US10632433B2 (en) * | 2006-05-13 | 2020-04-28 | Pall Life Sciences Belgium Bvba | Disposable bioreactor |
| WO2008101127A2 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Broadley-James Corporation | Bioreactor jacket |
| ITTO20080426A1 (it) * | 2008-06-05 | 2009-12-06 | Centro Biotecnologie Avanzate | Bioreattore, in particolare per la generazione di tessuti ingegnerizzati |
| EP2149793A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-03 | SeBo GmbH | Disintegration of cellular components in body fluids |
| US20120070883A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Ward F Prescott | High temperature high pressure microbial reactor |
| FR2969506B1 (fr) * | 2010-12-22 | 2013-02-15 | Sartorius Stedim Biotech Sa | Melange du contenu d'un conteneur flexible a usage biopharmaceutique. |
| US8608369B2 (en) * | 2011-01-07 | 2013-12-17 | Hyclone Laboratories, Inc. | Methods and systems for heating and mixing fluids |
| CN102250766B (zh) * | 2011-06-22 | 2014-01-29 | 南京医科大学附属南京第一医院 | 肝细胞大规模培养和冻存的装置 |
| AT511647B1 (de) * | 2011-07-08 | 2013-11-15 | Univ Wien Tech | Kühl-/heiz-vorrichtung |
| WO2015003012A2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-08 | Olivier Berteau | Distributed perfusion bioreactor system for continuous culture of biological cells |
| DE102013012759A1 (de) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Temperiervorrichtung; Verwendung und Anordnung |
| US20150048085A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Corning Incorporated | Vessels and methods for cryopreservation |
| US9605238B2 (en) * | 2013-10-01 | 2017-03-28 | Arizona Technology Innovation Group, Inc. | Photo-bioreactor system and method for production of bio-materials |
| US20170051243A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Therapeutic Proteins International, LLC | Recirculating bioreactor exhaust system |
| WO2017207822A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Lonza Limited | Single use bioreactor |
| BE1024733B1 (fr) | 2016-11-09 | 2018-06-14 | Univercells Sa | Matrice de croissance cellulaire |
-
2019
- 2019-04-23 MX MX2020011210A patent/MX2020011210A/es unknown
- 2019-04-23 BR BR112020021343-8A patent/BR112020021343A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2019-04-23 CN CN201980042437.2A patent/CN112639069A/zh active Pending
- 2019-04-23 JP JP2020557958A patent/JP2021521797A/ja active Pending
- 2019-04-23 CA CA3096510A patent/CA3096510A1/en active Pending
- 2019-04-23 US US17/048,769 patent/US20210180001A1/en active Pending
- 2019-04-23 SG SG11202010393PA patent/SG11202010393PA/en unknown
- 2019-04-23 EP EP19721232.7A patent/EP3784770A1/en active Pending
- 2019-04-23 AU AU2019258004A patent/AU2019258004A1/en not_active Abandoned
- 2019-04-23 WO PCT/EP2019/060359 patent/WO2019206902A1/en unknown
- 2019-04-23 KR KR1020207033228A patent/KR20210019412A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021521797A (ja) | 2021-08-30 |
| AU2019258004A1 (en) | 2020-11-26 |
| US20210180001A1 (en) | 2021-06-17 |
| EP3784770A1 (en) | 2021-03-03 |
| BR112020021343A2 (pt) | 2021-01-19 |
| CN112639069A (zh) | 2021-04-09 |
| MX2020011210A (es) | 2021-01-29 |
| CA3096510A1 (en) | 2019-10-31 |
| WO2019206902A1 (en) | 2019-10-31 |
| SG11202010393PA (en) | 2020-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210019412A (ko) | 생성물 회수를 향상시키기 위한 동결-해동 기능을 구비한 생물반응기 및 관련 방법 | |
| JP7433232B2 (ja) | バイオリアクタ及び関連方法 | |
| EP1520139B1 (en) | Changing the temperature of a liquid sample and a receptacle useful therefor | |
| ES2400410T3 (es) | Método y sistema para la congelación a velocidad controlada de material biológico | |
| TWI592214B (zh) | 用於融解冷凍生物材料的設備及方法 | |
| KR101782617B1 (ko) | 열균형식 순환 관로 시스템 | |
| JP2011528907A (ja) | 卵母細胞、胚または胚盤胞の凍結保存のための自動化システム | |
| CN103442675A (zh) | 用于将获取的器官维持能存活且可运输的装置 | |
| US10091987B2 (en) | Organ transport apparatus with sample compartments | |
| US20080185386A1 (en) | Changing the temperature of a liquid sample and a receptacle useful therefor | |
| US20210022334A1 (en) | Organ container | |
| CN114980731A (zh) | 一种生长系统和装置 | |
| KR102185356B1 (ko) | 채소절임장치 | |
| US6242248B1 (en) | Bioreactor and related method | |
| JP2004524046A (ja) | 温度調節を備えた細胞および組織培養装置 | |
| KR20150143819A (ko) | 조직 유동을 제어하고 라이브 영상과 호환성을 갖는 관류 생물반응기 | |
| CN113736651A (zh) | 自动化细胞培养装置 | |
| CN212504929U (zh) | 自动化细胞培养装置 | |
| KR20210112812A (ko) | 수냉 방식을 이용한 식물 생육 환경 조절 기능을 가지는 수경 재배 장치 | |
| WO2023121655A1 (en) | Improved cell culture method | |
| WO2013018075A1 (en) | An oxygenator of organic fluids for treatments of patients in extracorporeal circulation | |
| RU2054607C1 (ru) | Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |