KR20210067562A - 세포배양장치 - Google Patents

세포배양장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210067562A
KR20210067562A KR1020190157324A KR20190157324A KR20210067562A KR 20210067562 A KR20210067562 A KR 20210067562A KR 1020190157324 A KR1020190157324 A KR 1020190157324A KR 20190157324 A KR20190157324 A KR 20190157324A KR 20210067562 A KR20210067562 A KR 20210067562A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
support
inner space
cell culture
supports
Prior art date
Application number
KR1020190157324A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102417445B1 (ko
Inventor
장선호
한경구
Original Assignee
주식회사 아모그린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모그린텍 filed Critical 주식회사 아모그린텍
Priority to KR1020190157324A priority Critical patent/KR102417445B1/ko
Priority to US17/780,684 priority patent/US20230357692A1/en
Priority to CN202080082777.0A priority patent/CN114761536A/zh
Priority to PCT/KR2020/015619 priority patent/WO2021107450A1/ko
Publication of KR20210067562A publication Critical patent/KR20210067562A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102417445B1 publication Critical patent/KR102417445B1/ko

Links

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
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/06—Plates; Walls; Drawers; Multilayer plates
    • 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
    • C12M23/42—Integrated assemblies, e.g. cassettes or cartridges
    • 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
    • C12M23/20—Material Coatings
    • 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
    • C12M23/40—Manifolds; Distribution pieces
    • 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
    • C12M25/02—Membranes; Filters
    • 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
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/16—Hollow fibers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

세포배양장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 세포배양장치는 세포배양을 위한 배지가 채워지는 내부공간을 갖는 하우징; 및 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되고 일방향을 따라 서로 일정간격 이격된 상태로 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체를 포함하고, 상기 복수 개의 지지체가 적어도 하나의 체결바를 매개로 결합된 상태에서 상기 내부공간에 삽입되는 지지체 어셈블리;를 포함한다.

Description

세포배양장치{Cell culture device}
본 발명은 세포배양장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대량의 세포를 동시에 배양할 수 있는 세포배양장치에 관한 것이다.
세포배양은 다세포생물의 개체로부터 조직편을 떼어낸 후 용기 내에서 떼어낸 조직편에 영양분을 공급함으로써 세포를 배양 또는 증식하는 방법이다.
1980년대 이후 급속하게 발전하고 있는 생명공학분야에서 생물의약품의 산업화와 관련하여 동물세포배양기술이 중요한 역할을 차지하고 있다. 이에 따라, 1980년대 중반부터 동물세포 대량배양 기술은 그 중요성이 부각되기 시작하였다.
인간 혹은 동물의 조직으로부터 유래된 동물세포들은 배지 내에서 부유시키거나 또는 담체에 부착시킨 상태에서 배양될 수 있다. 주로 혈구유래의 세포들(조혈줄기세포 포함)이 부유성 세포이고, 피부, 간 또는 폐 같은 조직 유래의 세포들과 배아줄기세포 또는 중간엽 줄기세포 등은 부착성 세포이다. 부유성 세포는 세포가 단독으로 배지 중에 부유한 상태에서 증식할 수 있으나, 부착성 세포는 지지체의 표면에 부착된 상태에서만 증식될 수 있다.
이에 따라, 세포의 scale-up 시 단위 부피당 최고의 세포 밀도를 유지하기 위해서는 부유성 세포가 유리하므로 세포의 대량 배양 방법은 주로 부유성 세포를 대상으로 이루어져 왔을 뿐, 부착성 세포에 대한 대량 배양을 위한 방법이나 장치에 대한 개발은 미흡한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 부착성 세포를 한 번의 공정을 통해 대량으로 배양하는 세포 배양 시스템에 사용될 수 있는 세포배양장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 양산성을 높일 수 있는 세포배양장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
더욱이, 본 발명은 대면적을 갖는 지지체가 적용될 수 있는 세포배양장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 세포배양을 위한 배지가 채워지는 내부공간을 갖는 하우징; 및 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되고 일방향을 따라 서로 일정간격 이격된 상태로 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체를 포함하고, 상기 복수 개의 지지체가 적어도 하나의 체결바를 매개로 결합된 상태에서 상기 내부공간에 삽입되는 지지체 어셈블리;를 포함하는 세포배양장치를 제공한다.
또한, 상기 하우징은, 하부가 개방된 제1내부공간을 갖는 함체형상의 제1하우징과, 상기 제1하우징과 착탈가능하게 결합되고, 상부가 개방된 제2내부공간을 갖는 함체형상의 제2하우징을 포함할 수 있고, 상기 내부공간은 상기 제1하우징과 제2하우징의 결합시 상기 제1내부공간 및 제2내부공간이 서로 연결되어 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제1하우징과 제2하우징은 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구는 상기 제1하우징 및 제2하우징 중 상대적으로 더 큰 높이를 갖는 하우징 측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구를 포함할 수 있고, 상기 유입구가 형성된 하우징의 내면은 상기 유입구로부터 테두리 측으로 갈수록 단면적이 증가하는 복수 개의 단차면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지체는 직선변과 상기 직선변의 양단부로부터 일정각도 경사지면서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 경사변을 포함하는 다각형상으로 형성될 수 있고, 상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위하여 상기 하우징에 형성되는 유입구는 상기 직선변과 대응되는 위치에 위치하도록 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 하우징은, 하부가 개방된 제1내부공간을 갖는 함체형상의 제1하우징과,상기 제1하우징과 착탈가능하게 결합되고, 상부가 개방된 제2내부공간을 갖는 함체형상으로 형성되며 상기 제1하우징과 다른 높이를 갖도록 형성되는 제2하우징을 포함할 수 있고, 상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구는 상기 제1하우징 및 제2하우징 중 상대적으로 더 큰 높이를 갖는 하우징 측에 형성될 수 있다. 대안으로, 상기 하우징은 상부가 개방된 내부공간을 갖는 함체형상의 몸체와, 상기 내부공간의 개방된 상부를 덮도록 상기 몸체에 체결되는 덮개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지체는 단백질 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지체는 플라즈마 처리된 판상의 필름부재일 수 있다.
일례로, 상기 지지체 어셈블리는, 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판과, 상기 한 쌍의 지지판 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체와, 상기 복수 개의 지지체들 사이에 배치되어 두 개의 지지체를 상호 이격시키는 이격부재와, 상기 한 쌍의 지지판, 복수 개의 지지체 및 이격부재를 상호 체결하는 복수 개의 체결바 및 상기 체결바의 양단부측에 체결되어 상기 한 쌍의 지지판 및 복수 개의 지지체가 상기 체결바에 체결된 상태를 유지하는 체결부재를 포함할 수 있고, 상기 지지판은 상기 체결부재가 외측으로 돌출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 체결부재가 사용되는 수용홈이 인입형성될 수 있다.
다른 예로써, 상기 지지체 어셈블리는, 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판과, 상기 한 쌍의 지지판 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체와, 상기 복수 개의 지지체들 사이에 배치되어 두 개의 지지체를 상호 이격시키는 이격부재 및 상기 한 쌍의 지지판, 복수 개의 지지체 및 이격부재를 상호 체결하는 복수 개의 체결바를 포함할 수 있고, 상기 체결바는 상기 한 쌍의 지지판의 외측으로 각각 돌출된 돌출부분을 포함할 수 있으며, 상기 돌출부분은 열융착을 통해 융해되어 상기 지지판의 일면에 고정될 수 있다.
또한, 상기 이격부재는, 소정의 길이를 갖추고 판상으로 형성되는 한 쌍의 제1이격부재를 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 제1이격부재는 상기 지지체의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 이격부재는, 링 형상으로 형성되는 적어도 하나의 제2이격부재를 더 포함할 수 있고, 상기 제2이격부재는 상기 지지체의 내측영역에 위치하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 대량의 세포를 동시에 배양할 수 있음으로써 생산성을 향상시키고, 원가를 절감시키며 품질의 균일성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복수 개의 지지체가 서로 일체화된 어셈블리 형태로 구성되고 제1하우징과 제2하우징이 상호 결합되어 하나의 하우징을 구성함으로써 양산성을 높일 수 있다.
더불어, 본 발명에 의하면, 지지체를 대면적으로 구성하더라도 데드스페이스를 줄여 배지와 원활하게 접촉될 수 있음으로써 배양면적을 넓혀 더욱 많은 양의 세포를 대량으로 배양할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 하우징의 일부를 절개한 상태에서 하우징과 지지체 어셈블리를 분리한 도면,
도 3은 1의 분리도,
도 4는 도 1의 A-A 방향 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포배양장치를 나타낸 도면,
도 6은 도 5에서 하우징의 일부를 절개한 상태에서 하우징과 지지체 어셈블리를 분리한 도면,
도 7은 5의 분리도,
도 8은 도 5의 B-B 방향 단면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세포배양장치를 나타낸 도면,
도 10은 도 9에서 하우징의 일부를 절개한 후 지지체 어셈블리를 분리한 상태를 나타낸 도면,
도 11은 9의 분리도,
도 12는 도 9의 C-C 방향 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 세포배양장치에 적용될 수 있는 다른 형태의 지지체 어셈블리를 나타낸 도면,
도 14는 도 13에서 돌출부분이 열융착을 통해 융해되기 전 상태에서의 분리도,
도 15는 본 발명에 따른 세포배양장치에 적용될 수 있는 지지체의 일형태를 나타낸 도면, 그리고,
도 16은 본 발명에 따른 세포배양장치에 적용될 수 있는 지지체의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이 하우징(110,210,310) 및 지지체 어셈블리(120,220,320)를 포함한다.
본 명세서에서, 폭방향, 좌,우방향 및 측면은 도 1, 도 5 및 도 9에서 X축과 평행한 방향으로 규정될 수 있고, 길이방향, 전,후 방향, 전면 및 후면은 도 1, 도 5 및 도 9에서 Y축과 평행한 방향으로 규정될 수 있으며, 높이 방향, 상,하 방향, 상면 및 하면은 도 1, 도 5 및 도 9에서 Z축과 평행한 방향으로 규정될 수 있다.
상기 하우징(110,210,310)은 세포배양을 위한 상기 지지체 어셈블리(120,220,320)를 내부에 수용할 수 있다. 이를 통해, 하우징(110,210,310)은 상기 지지체 어셈블리(120,220,320)를 구성하는 복수 개의 지지체(123,223)들에 부착된 세포들을 배양하는 배양공간을 제공할 수 있다.
이를 위해, 하우징(110,210,310)은 내부공간(S)을 갖는 함체형상으로 형성될 수 있으며, 하우징(110,210,310)의 일측에는 유입구(115)와 유출구(116)가 각각 형성될 수 있다.
이에 따라, 외부로부터 공급되는 배지는 상기 유입구(115)를 통해 상기 내부공간(S) 측으로 공급될 수 있으며, 내부공간(S)에 수용된 배지는 상기 유출구(116)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이를 통해, 외부로부터 하우징(110,210,310)으로 공급되는 배지는 유입구(115)를 통해 내부공간(S)을 채울 수 있으며, 세포 배양이 완료된 후 내부공간(S)에 채워진 배지는 유출구(116)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이에 따라, 내부공간(S)에 배치된 지지체 어셈블리(120,220,320)는 내부공간(S)을 채우는 배지에 잠길 수 있으며, 지지체 어셈블리(120,220,320)를 구성하는 각각의 지지체(123,223)에 부착된 세포들은 세포 배양시 필요한 영양분을 배지로부터 원활하게 공급받을 수 있다.
이때, 유입구(115)가 형성된 하우징의 내면은 유입구(115)로부터 테두리 측으로 갈수록 단면적이 증가하는 형태로 형성되는 복수 개의 단차면(113)을 포함할 수 있다.
즉, 유입구(115)가 형성된 하우징(110,210,310)의 내면은 유입구(115)의 단부로부터 배지가 이동하는 방향을 따라 단면적이 증가하는 형태로 형성되는 복수 개의 단차면(113)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 유입구(115)를 통해 외부로부터 유입되는 배지는 내부공간(S) 측으로 원활하게 유입될 수 있으며, 내부공간(S)에 배치된 지지체 어셈블리(120,220,320)를 구성하는 복수 개의 지지체(123,223) 측으로 골고루 이동할 수 있다.
본 발명에서, 유출구(116)가 형성된 하우징의 내면 역시 유입구(115)가 형성된 하우징의 내면과 마찬가지로 복수 개의 단차면(114)을 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 단차면(114)은 배지가 이동하는 방향을 따라 단면적이 감소하는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 내부공간(S)에 수용된 배지는 복수 개의 단차면(114)을 통해 유출구(116) 측으로 모인 후 유출구(116)를 통해 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
구체적인 일례로써, 하우징(110,210)은 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 하부가 개방된 제1내부공간(S1)을 갖는 함체형상의 제1하우징(111,211)과 상부가 개방된 제2내부공간(S2)을 갖는 함체형상의 제2하우징(112,212)을 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제1하우징(111,211) 및 제2하우징(112,212)은 상기 제1내부공간(S1)과 상기 제2내부공간(S2)이 연통되도록 서로 착탈가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라, 제1하우징(111,211)과 제2하우징(112,212)이 서로 결합되면 제1내부공간(S1)과 제2내부공간(S2)은 서로 연결되어 내부공간(S)을 형성할 수 있다.
이를 통해, 하우징(110,210)은 상부 금형과 하부 금형을 이용하여 제1하우징(111,211) 및 제2하우징(112,212)을 각각 제조한 후 제1하우징(111,211)과 제2하우징(112,212)을 결합하면 내부공간(S)을 갖는 하우징(110,210)을 형성할 수 있음으로써 양산성을 높일 수 있다.
이때, 제1하우징(111,211)과 제2하우징(112,212)은 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있으며, 유입구(115) 및 유출구(116)는 제1하우징(111,211) 및 제2하우징(112,212) 중 상대적으로 더 큰 높이를 갖는 하우징 측에 각각 형성될 수 있다.
비제한적인 일례로써, 제2하우징(112,212)은 제1하우징(111,211)보다 상대적으로 더 높은 높이를 갖도록 형성될 수 있으며, 유입구(115) 및 유출구(116)는 제2하우징(112,212)에 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1하우징(111,211)과 제2하우징(112,212)을 결합하면 제2하우징(112,212)에 형성된 유입구(115)는 하우징(110,210)의 높이 중간에 위치할 수 있다. 더불어, 하우징(110,210)에서 유입구(115)가 형성된 부분 및/또는 유출구(116)가 형성된 부분의 내면이 복수 개의 단차면(113,114)으로 형성되더라도 제1하우징(111,211) 및 제2하우징(112,212)은 각각의 금형으로부터 용이하게 취출될 수 있음으로써 양산성을 유지할 수 있다.
다른 예로써, 상기 하우징(310)은 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 내부공간(S)을 갖는 함체형상의 몸체(311)를 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 몸체(311)의 전면과 후면에는 적어도 하나의 유입구(115) 및 유출구(116)가 각각 형성될 수 있으며, 상부가 개방된 내부공간(S)은 하우징(310)에 결합되는 덮개(312)를 통해 밀폐될 수 있다.
상기 지지체 어셈블리(120,220,320)는 복수 개의 지지체(123,223)들이 높이 방향을 따라 다단으로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 지지체 어셈블리(120,220,320)는 복수 개의 지지체(123,223)들이 적어도 하나의 체결바(126)를 매개로 일체화된 모듈형태로 구성될 수 있다.
이와 같은 경우, 높이 방향을 따라 다단으로 적층된 복수 개의 지지체(123,223)들은 소정의 간격을 두고 이격배치될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 모듈형태로 구성된 지지체 어셈블리(120,220,320)를 하우징(110,210,310)의 내부공간(S)에 삽입하면 복수 개의 지지체(123,223)들이 서로 간격을 두고 다단으로 적층된 상태로 내부공간(S)에 수용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 지지체 어셈블리(120,220,320)를 하우징(110,210,310)의 내부공간(S)에 단순히 삽입하면 복수 개의 지지체(123,223)들은 하우징(110,210,310)의 내부공간(S)에서 하우징(110,210,310)의 높이방향을 따라 서로 간격을 두고 이격배치될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 내부공간(S)에 배치되는 지지체(123,223)들의 집적도를 높여줄 수 있음으로써 한 번의 배양공정을 통해 대량의 세포를 배양할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 하나의 장치에 복수 개의 지지체(123,223)들이 다단으로 배열된 모듈형태로 배치됨으로써 대량의 세포배양이 가능하면서도 전체 설비의 크기를 줄일 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 복수 개의 지지체(123,223)들이 지지체 어셈블리(120,220,320)를 통해 모듈형태로 구성됨으로써 하우징(110,210,310)의 내부공간(S) 측에 설치하거나 상기 내부공간(S)으로부터 취출하는 작업이 매우 간편할 수 있다.
이를 위해, 상기 지지체 어셈블리(120)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판(121,122)과, 상기 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체(123)와, 상기 복수 개의 지지체(123)들 사이에 배치되어 상,하 방향으로 배치되는 두 개의 지지체(123)를 상호 이격시키는 이격부재(124,125)를 포함할 수 있으며, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 체결바(126)를 통해 서로 체결될 수 있다.
여기서, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 상기 체결바(126)에 각각 끼워질 수 있다. 이와 같은 경우, 이격부재(124,125)는 소정의 길이를 갖추고 서로 일정간격 이격된 복수 개의 체결바(126)들이 각각 통과할 수 있도록 복수 개의 통과공(124a)이 관통형성된 판상의 부재로 형성되는 제1이격부재(124)와, 체결바(126)가 통과할 수 있도록 통과공(125a)이 형성된 링형상으로 형성되는 제2이격부재(125)를 포함할 수 있다. 또한, 지지체(123)는 상기 체결바(126)가 통과할 수 있도록 서로 간격을 두고 관통형성되는 복수 개의 통과공(123a)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 체결바(126)들은 소정의 간격을 두고 서로 이격배치될 수 있으며, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측에 체결부재(127)가 체결될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측이 한 쌍의 지지판(121,122)에 각각 고정될 수 있다.
여기서, 체결부재(127)는 볼트부재일 수도 있고 너트부재일 수도 있다. 그러나 체결부재(127)를 볼트부재나 너트부재로 한정하는 것은 아니며 체결바(126)의 단부를 지지판(121,122)에 고정할 수 있는 것이라면 공지의 다양한 부재가 사용될 수 있다. 더불어, 두 개의 체결부재(127)가 체결바(126)의 양단부측에 각각 체결되는 것으로 설명하였지만, 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며 두 개의 체결부재(127) 중 어느 하나는 체결바(126)의 단부측에 일체로 형성될 수도 있다. 일례로, 체결바(126)는 일단부측에 볼트머리가 형성된 형태로 구성될 수도 있다.
이때, 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 통과공(123a,124a,125a)을 통하여 체결바(126)에 각각 체결될 수 있다.
이와 같은 경우, 복수 개의 이격부재(124,125)와 복수 개의 지지체(123)들은 각각의 체결바(126)에 교번적으로 체결될 수 있으며, 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)들은 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 이격부재(124,125)는 높이 방향을 따라 상,하로 배치되는 두 개의 지지체(123) 사이에 각각 배치될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 지지체(123)들은 복수 개의 체결바(126)들을 통하여 판상의 형태를 유지할 수 있으며, 상,하 방향으로 배열되는 두 개의 지지체(123)들은 이격부재(124,125)를 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 상,하 방향으로 배열된 복수 개의 지지체(123)들은 양면이 내부공간(S)에 채워진 배지와 원활하게 접촉될 수 있다.
여기서, 복수 개의 체결바(126)들은 지지체(123)의 테두리 영역과 내측 영역에 위치하도록 이격배치될 수 있으며, 한 쌍의 제1이격부재(124)는 지지체(123)의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치될 수 있고, 제2이격부재(125)는 지지체(123)의 내측영역에 위치하도록 배치될 수 있다.
즉, 한 쌍의 제1이격부재(124)는 지지체(123)의 테두리 영역에서 길이방향을 따라 배치되는 복수 개의 체결바(126)들에 체결되어 지지체(123)의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치될 수 있으며, 제2이격부재(125)는 지지체(123)의 내측 영역에 위치하는 각각의 체결바(126)에 개별적으로 체결되어 지지체(123)의 내측 영역에 위치하도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 유입구(115)를 통해 내부공간(S)으로 유입된 배지는 한 쌍의 제1이격부재(124)를 통해 지지체(123)의 양단부 측으로 이동하는 것이 차단될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100)는 내부공간(S)에 채워지는 배지의 사용량을 줄이면서도 불필요한 배지의 사용을 최소화할 수 있다.
이때, 지지체 어셈블리(120)는 체결바(126)의 양단부측에 체결되는 체결부재(127)가 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않도록 구성될 수 있다.
일례로, 한 쌍의 지지판(121,122)은 체결바(126)의 양단부 측에 각각 체결되는 체결부재(127)를 수용할 수 있도록 일면으로부터 인입형성되는 수용홈(121a,122a)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 지지체 어셈블리(120)는 한 쌍의 지지판(121,122)의 일면이 하우징(110)의 내면과 밀착될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100)는 유입구(115)를 통해 내부공간(S) 측으로 유입된 배지가 지지체(123)가 배치되지 않는 지지판(121,122)과 하우징(110)의 내면 사이의 공간으로 유입되는 것을 최소화할 수 있으며, 유입구(115)를 통해 내부공간(S)으로 유입된 배지는 한 쌍의 지지판(121,122) 사이의 공간만을 채울 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100)는 내부공간(S)에 채워지는 배지의 사용량을 줄이면서도 불필요한 배지의 사용을 최소화할 수 있다.
더불어, 체결부재(127)가 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않기 때문에 하우징(110)의 내면에 체결부재(127)를 수용하기 위한 별도의 수용홈이 불필요할 수 있다.
이에 따라, 하우징(110)의 내면에 체결부재(127)를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 경우와 비교할 때 본 실시예에 따른 세포배양장치(100)는 수용홈에 배지가 고이는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100)가 배지가 순환되는 순환형 세포배양 시스템에 적용되는 경우 수용홈에 배지가 고여 정체되는 문제를 해결할 수 있다.
다른 예로써, 상기 지지체 어셈블리(220)는 도 6 내지 도 8, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판(121,122)과, 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체(223)와, 복수 개의 지지체(223)들 사이에 배치되어 상,하 방향으로 배치되는 두 개의 지지체(223)를 상호 이격시키는 이격부재(125)를 포함할 수 있으며, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(223) 및 이격부재(125)는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 체결바(126)를 통해 서로 체결될 수 있다.
여기서, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(223) 및 이격부재(125)는 체결바(126)에 각각 끼워질 수 있다. 이와 같은 경우, 이격부재(125)는 체결바(126)가 통과할 수 있도록 통과공(125a)이 형성된 링형상으로 형성되는 제2이격부재(125)만으로 구성될 수 있으며, 지지체(223)는 체결바(126)가 통과할 수 있도록 서로 간격을 두고 관통형성되는 복수 개의 통과공(223a)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 체결바(126)들은 소정의 간격을 두고 서로 이격배치될 수 있으며, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측에 체결부재(127)가 체결될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측이 한 쌍의 지지판(121,122)에 각각 고정될 수 있다.
여기서, 체결부재(127)는 볼트부재일 수도 있고 너트부재일 수도 있다. 그러나 상기 체결부재(127)를 볼트부재나 너트부재로 한정하는 것은 아니며 체결바(126)의 단부를 지지판(121,122)에 고정할 수 있는 것이라면 공지의 다양한 부재가 사용될 수 있다. 더불어, 두 개의 체결부재(127)가 체결바(126)의 양단부측에 각각 체결되는 것으로 설명하였지만, 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며 두 개의 체결부재(127) 중 어느 하나는 체결바(126)의 단부측에 일체로 형성될 수도 있다. 일례로, 체결바(126)는 일단부측에 볼트머리가 형성된 형태로 구성될 수도 있다.
이때, 지지체(223) 및 이격부재(125)는 통과공(223a,125a)을 통하여 체결바(126)에 각각 체결될 수 있다.
이와 같은 경우, 복수 개의 제2이격부재(125)와 복수 개의 지지체(223)들은 각각의 체결바(126)에 교번적으로 체결될 수 있으며, 복수 개의 지지체(223) 및 이격부재(125)들은 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 제2이격부재(125)는 높이 방향을 따라 상,하로 배치되는 두 개의 지지체(223) 사이에 각각 배치될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 지지체(223)들은 복수 개의 체결바(126)들을 통하여 판상의 형태를 유지할 수 있으며, 상,하 방향으로 배열되는 두 개의 지지체(223)들은 제2이격부재(125)를 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 상,하 방향으로 배열된 복수 개의 지지체(223)들은 양면이 상기 내부공간(S)에 채워진 배지와 원활하게 접촉될 수 있다.
이때, 지지체 어셈블리(220)는 체결바(126)의 양단부측에 체결되는 체결부재(127)가 상기 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않도록 구성될 수 있다.
일례로, 한 쌍의 지지판(121,122)은 체결바(126)의 양단부 측에 각각 체결되는 체결부재(127)를 수용할 수 있도록 일면으로부터 인입형성되는 수용홈(121a,122a)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 지지체 어셈블리(220)는 한 쌍의 지지판(121,122)의 일면이 하우징(210,310)의 내면과 밀착될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(200,300)는 유입구(115)를 통해 내부공간(S) 측으로 유입된 배지가 지지체(223)가 배치되지 않는 지지판(121,122)과 하우징(210,310)의 내면 사이의 공간으로 유입되는 것을 최소화할 수 있으며, 유입구(115)를 통해 내부공간(S)으로 유입된 배지는 한 쌍의 지지판(121,122) 사이의 공간만을 채울 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(200,300)는 내부공간(S)에 채워지는 배지의 사용량을 줄이면서도 불필요한 배지의 사용을 최소화할 수 있다.
더불어, 체결부재(127)가 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않기 때문에 하우징(210,310)의 내면에 체결부재(127)를 수용하기 위한 별도의 수용홈이 불필요할 수 있다.
이에 따라, 하우징(210,310)의 내면에 체결부재(127)를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 경우와 비교할 때 본 실시예에 따른 세포배양장치(200,300)는 수용홈에 배지가 고이는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(200,300)가 배지가 순환되는 순환형 세포배양 시스템에 적용되는 경우 수용홈에 배지가 고여 정체되는 문제를 해결할 수 있다.
또 다른 예로써, 상기 지지체 어셈블리(320)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판(121,122)과, 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체(123)와, 복수 개의 지지체(123)들 사이에 배치되어 상,하 방향으로 배치되는 두 개의 지지체(123)를 상호 이격시키는 이격부재를 포함할 수 있으며, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 체결바(126)를 통해 서로 체결될 수 있다.
여기서, 한 쌍의 지지판(121,122), 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 체결바(126)에 각각 끼워질 수 있다. 이와 같은 경우, 이격부재(124,125)는 소정의 길이를 갖추고 서로 일정간격 이격된 복수 개의 체결바(126)들이 각각 통과할 수 있도록 복수 개의 통과공(124a)이 관통형성된 판상의 부재로 형성되는 제1이격부재(124)와, 체결바(126)가 통과할 수 있도록 통과공(125a)이 형성된 링형상으로 형성되는 제2이격부재(125)를 포함할 수 있다. 또한, 지지체(123)는 체결바(126)가 통과할 수 있도록 서로 간격을 두고 관통형성되는 복수 개의 통과공(123a)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 체결바(126)들은 소정의 간격을 두고 서로 이격배치될 수 있으며, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측이 한 쌍의 지지판(121,122)을 통과하여 외측으로 일정길이 돌출되는 돌출부분(126a)을 포함할 수 있다.
이와 같은 돌출부분(126a)은 도 13의 확대도에서 확인할 수 있듯이 지지판(121,122)의 외측으로 일정길이 돌출된 상태에서 열융착을 통해 융해되어 지지판(121,122)의 일면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 체결바(126)들은 양단부측이 상기 돌출부분(126a)을 통해 한 쌍의 지지판(121,122)에 각각 고정될 수 있다.
이때, 상기 지지체(123) 및 이격부재(124,125)는 통과공(123a,124a,125a)을 통하여 체결바(126)에 각각 체결될 수 있다.
이와 같은 경우, 복수 개의 이격부재(124,125)와 복수 개의 지지체(123)들은 각각의 체결바(126)에 교번적으로 체결될 수 있으며, 복수 개의 지지체(123) 및 이격부재(124,125)들은 한 쌍의 지지판(121,122) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 이격부재(124,125)는 높이 방향을 따라 상,하로 배치되는 두 개의 지지체(123) 사이에 각각 배치될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 지지체(123)들은 복수 개의 체결바(126)들을 통하여 판상의 형태를 유지할 수 있으며, 상,하 방향으로 배열되는 두 개의 지지체(123)들은 이격부재(124,125)를 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.
이로 인해, 상,하 방향으로 배열된 복수 개의 지지체(123)들은 양면이 내부공간(S)에 채워진 배지와 원활하게 접촉될 수 있다.
여기서, 복수 개의 체결바(126)들은 지지체(123)의 테두리 영역과 내측 영역에 위치하도록 이격배치될 수 있으며, 한 쌍의 제1이격부재(124)는 상기 지지체(123)의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치될 수 있고, 제2이격부재(125)는 지지체(123)의 내측영역에 위치하도록 배치될 수 있다.
즉, 한 쌍의 제1이격부재(124)는 지지체(123)의 테두리 영역에서 길이방향을 따라 배치되는 복수 개의 체결바(126)들에 체결되어 지지체(123)의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치될 수 있으며, 제2이격부재(125)는 지지체(123)의 내측 영역에 위치하는 각각의 체결바(126)에 개별적으로 체결되어 지지체(123)의 내측 영역에 위치하도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 유입구(115)를 통해 내부공간(S)으로 유입된 배지는 한 쌍의 제1이격부재(124)를 통해 지지체(123)의 양단부 측으로 이동하는 것이 차단될 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에 따른 지지체 어셈블리(320)가 적용된 세포배양장치는 내부공간(S)에 채워지는 배지의 사용량을 줄이면서도 불필요한 배지의 사용을 최소화할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 지지체 어셈블리(320)는 체결바(126)의 양단부측에 형성되는 돌출부분(126a)이 열융착을 통해 융해되어 지지판(121,122)의 일면에 고정됨으로써 돌출부분(126a)이 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않을 수 있다.
이에 따라, 지지체 어셈블리(320)는 한 쌍의 지지판(121,122)의 일면이 하우징의 내면과 밀착될 수 있다. 이로 인해, 유입구(115)를 통해 내부공간(S) 측으로 유입된 배지는 지지체(123)가 배치되지 않는 지지판(121,122)과 하우징의 내면 사이의 공간으로 유입되는 것을 최소화할 수 있으며, 유입구(115)를 통해 내부공간(S)으로 유입된 배지는 한 쌍의 지지판(121,122) 사이의 공간만을 채울 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에 따른 지지체 어셈블리(320)가 적용된 세포배양장치는 내부공간(S)에 채워지는 배지의 사용량을 줄이면서도 불필요한 배지의 사용을 최소화할 수 있다. 더불어, 돌출부분(126a)이 지지판(121,122)의 일면으로부터 외측으로 돌출되지 않기 때문에 하우징의 내면에 돌출부분(126a)을 수용하기 위한 별도의 수용홈이 불필요할 수 있다. 이에 따라, 하우징의 내면에 돌출부분(126a)을 수용하기 위한 수용홈이 형성된 경우와 비교할 때 수용홈에 배지가 고이는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 지지체 어셈블리(320)는 도 1 내지 도 12에 도시된 지지체 어셈블리(120,220)를 대체할 수 있으며, 상기 지지체 어셈블리(320)를 구성하는 지지체(123)는 도 5 내지 도 12에 도시된 지지체(223)가 채용될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시에에 따른 세포배양장치(200,300)는 지지체(223)가 대면적으로 구현되더라도 하나의 유입구(115)를 통해 유입되는 배지가 대면적을 갖는 지지체 측으로 원활하게 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 지지체(223)가 대면적으로 구현되더라도 지지체(223)를 포함하는 지지체 어셈블리(220,320)가 수용되는 내부공간(S)의 데드스페이스를 줄여줌으로써 하나의 유입구(115)를 통해 유입되는 배지가 대면적을 갖는 지지체 측으로 원활하게 공급될 수 있다.
이를 위해, 도 5 내지 도 12에 도시된 바와 같이 지지체(223)는 직선변(L1)과 상기 직선변(L1)의 양단부로부터 일정각도 경사지면서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 경사변(L2)을 포함하는 다각형상으로 형성될 수 있다.
일례로, 지지체(223)는 대략 팔각형상으로 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 하우징(210,310)의 내부공간(S) 역시 지지체(223)와 대략 동일한 단면형상을 갖도록 형성될 수 있다.
이때, 내부공간(S) 측으로 배지를 공급하기 위하여 하우징(210,310)에 형성되는 유입구(115) 및 유출구(116)는 지지체(223)의 직선변(L1)과 대응되는 위치에 위치하도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 유입구(115)를 통해 유입된 배지는 지지체(223)의 직선변(L1) 측으로 유입된 후 지지체(223)의 경사변(L2)을 따라 좌,우 양측으로 원활하게 이동하여 지지체(223)의 길이방향을 따라 후방으로 이동할 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에 따른 세포배양장치(200,300)는 지지체(223)가 대면적으로 구현되고 내부공간(S)으로 배지를 유입하기 위한 유입구(115)가 하우징(210,310)에 한 개로 구비되더라도 하나의 유입구(115)를 통해 유입되는 배지가 대면적을 갖는 지지체 측으로 원활하게 공급될 수 있으며, 대면적으로 구현된 지지체(223) 측에 부착된 대량의 세포들이 원활하게 배양될 수 있다.
한편, 상기 지지체 어셈블리(120,220,320)를 구성하는 복수 개의 지지체(123,223) 측에는 배양될 세포들이 부착될 수 있으며, 지지체(123,223)에 부착된 세포들은 내부공간(S)에 채워진 배지로부터 영양분을 공급받을 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 지지체(123,223)들에 부착된 세포들은 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
이러한 지지체(123,223)는 한 번의 배양을 통해 대량의 세포를 배양할 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비될 수 있다.
여기서, 지지체(123,223)는 판상의 형태로 구현이 가능하면서도 세포의 부착이 용이한 것이라면 공지의 세포 배양시 사용되는 다양한 재질이 제한없이 사용될 수 있다.
비제한적인 일례로써, 지지체(123,223)는 나노섬유가 전기방사를 통하여 3차원 네트워크 구조로 형성된 나노섬유 멤브레인(A)을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 지지체(123,223)는 도 15에 도시된 바와 같이 나노섬유 멤브레인(A)과 더불어 접착층(B)을 매개로 상기 나노섬유 멤브레인(A)의 일면에 부착되는 지지부재(C)를 더 포함하는 3층구조일 수 있다.
이때, 지지부재(C)는 판상의 필름부재일 수 있다. 이를 통해, 나노섬유 멤브레인(A)이 유연성을 갖는 판상으로 형성되더라도 상기 지지부재(C)를 통해 지지될 수 있음으로써 휘어짐이나 처짐이 방지될 수 있다. 이에 따라, 하우징(110,210,310)의 내부공간(S)에 배치된 지지체(123,223)는 펼쳐진 상태를 유지할 수 있음으로써 세포가 원활하게 배양될 수 있다.
다른 예로써, 지지체(123,223)는 도 16에 도시된 바와 같이 소정의 면적을 가지는 판상의 필름부재로 구성될 수도 있다.
이때, 지지체(123,223)는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질된 것일 수 있다. 일례로, 지지체(123,223)가 나노섬유 멤브레인(A)을 포함하는 경우, 나노섬유 멤브레인(A)은 나노 섬유의 표면이 단백질 motif 코팅된 멤브레인일 수 있다. 또한, 지지체(123,223)가 판상의 필름부재로 구비되는 경우, 상기 필름부재는 플라즈마 처리된 필름부재일 수 있다.
이에 따라, 지지체(123,223)의 표면에는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있으며, 배양될 세포는 지지체(123,223)의 표면에 부착된 상태에서 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
그러나 지지체(123,223)의 종류를 이에 한정하는 것은 아니며, 판상의 형태로 구현이 가능하면서도 세포의 부착이 용이한 것이라면 공지의 세포 배양시 사용되는 다양한 재질이 사용될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양장치(100,200,300)는 세포에 영양분을 공급하는 배지가 배지공급부(미도시)와 세포배양장치(100,200,300)를 순환하도록 구성되는 순환형 세포배양시스템에 적용될 수도 있고, 배지가 상기 세포배양장치(100,200,300)의 내부공간(S)에 채워진 상태에서 세포의 배양이 완료될 때까지 배지의 교체가 이루어지지 않는 비순환형 세포배양시스템에 적용될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100,200,300 : 세포배양장치 110,210,310 : 하우징
111,211 : 제1하우징 112,212 : 제2하우징
311 : 몸체 312 : 덮개
113,114 : 단차면 115 : 유입구
116 : 유출구 S : 내부공간
S1 : 제1내부공간 S2 : 제2내부공간
120,220,320 : 지지체 어셈블리 121,122 : 지지판
121a,122a : 수용홈 123,223 : 지지체
L1 : 직선변 L2 : 경사변
123a,223a : 통과공 124 : 제1이격부재
124a : 통과공 125 : 제2이격부재
125a : 통과공 126 : 체결바
126a : 돌출부분 127 : 체결부재
A : 나노섬유 멤브레인 B : 접착층
C : 지지부재

Claims (13)

  1. 세포배양을 위한 배지가 채워지는 내부공간을 갖는 하우징; 및
    소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되고 일방향을 따라 서로 일정간격 이격된 상태로 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체를 포함하고, 상기 복수 개의 지지체가 적어도 하나의 체결바를 매개로 결합된 상태에서 상기 내부공간에 삽입되는 지지체 어셈블리;를 포함하는 세포배양장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    하부가 개방된 제1내부공간을 갖는 함체형상의 제1하우징과,
    상기 제1하우징과 착탈가능하게 결합되고, 상부가 개방된 제2내부공간을 갖는 함체형상의 제2하우징을 포함하고,
    상기 내부공간은 상기 제1하우징과 제2하우징의 결합시 상기 제1내부공간 및 제2내부공간이 서로 연결되어 형성되는 세포배양장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1하우징과 제2하우징은 서로 다른 높이를 갖도록 형성되고,
    상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구는 상기 제1하우징 및 제2하우징 중 상대적으로 더 큰 높이를 갖는 하우징 측에 형성되는 세포배양장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구를 포함하고,
    상기 유입구가 형성된 하우징의 내면은 상기 유입구로부터 테두리 측으로 갈수록 단면적이 증가하는 복수 개의 단차면으로 형성되는 세포배양장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체는 직선변과 상기 직선변의 양단부로부터 일정각도 경사지면서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 경사변을 포함하는 다각형상으로 형성되고,
    상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위하여 상기 하우징에 형성되는 유입구는 상기 직선변과 대응되는 위치에 위치하도록 형성되는 세포배양장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하우징은,
    하부가 개방된 제1내부공간을 갖는 함체형상의 제1하우징과,
    상기 제1하우징과 착탈가능하게 결합되고, 상부가 개방된 제2내부공간을 갖는 함체형상으로 형성되며 상기 제1하우징과 다른 높이를 갖도록 형성되는 제2하우징을 포함하고,
    상기 내부공간 측으로 배지를 공급하기 위한 유입구는 상기 제1하우징 및 제2하우징 중 상대적으로 더 큰 높이를 갖는 하우징 측에 형성되는 세포배양장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 하우징은 상부가 개방된 내부공간을 갖는 함체형상의 몸체와, 상기 내부공간의 개방된 상부를 덮도록 상기 몸체에 체결되는 덮개를 포함하는 세포배양장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체는 단백질 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함하는 세포배양장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체는 플라즈마 처리된 판상의 필름부재인 세포배양장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체 어셈블리는,
    소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판과,
    상기 한 쌍의 지지판 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체와,
    상기 복수 개의 지지체들 사이에 배치되어 두 개의 지지체를 상호 이격시키는 이격부재와,
    상기 한 쌍의 지지판, 복수 개의 지지체 및 이격부재를 상호 체결하는 복수 개의 체결바 및
    상기 체결바의 양단부측에 체결되어 상기 한 쌍의 지지판 및 복수 개의 지지체가 상기 체결바에 체결된 상태를 유지하는 체결부재를 포함하고,
    상기 지지판은 상기 체결부재가 외측으로 돌출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 체결부재가 사용되는 수용홈이 인입형성되는 세포배양장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체 어셈블리는,
    소정의 면적을 갖는 판상으로 구비되는 한 쌍의 지지판과,
    상기 한 쌍의 지지판 사이에 다단으로 배치되는 복수 개의 지지체와,
    상기 복수 개의 지지체들 사이에 배치되어 두 개의 지지체를 상호 이격시키는 이격부재 및
    상기 한 쌍의 지지판, 복수 개의 지지체 및 이격부재를 상호 체결하는 복수 개의 체결바를 포함하고,
    상기 체결바는 상기 한 쌍의 지지판의 외측으로 각각 돌출된 돌출부분을 포함하며,
    상기 돌출부분은 열융착을 통해 융해되어 상기 지지판의 일면에 고정되는 세포배양장치.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 이격부재는, 소정의 길이를 갖추고 판상으로 형성되는 한 쌍의 제1이격부재를 포함하고,
    상기 한 쌍의 제1이격부재는 상기 지지체의 폭방향을 따라 양 단부측에 위치하도록 배치되는 세포배양장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이격부재는, 링 형상으로 형성되는 적어도 하나의 제2이격부재를 포함하고,
    상기 제2이격부재는 상기 지지체의 내측영역에 위치하도록 배치되는 세포배양장치.
KR1020190157324A 2019-11-29 2019-11-29 세포배양장치 KR102417445B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190157324A KR102417445B1 (ko) 2019-11-29 2019-11-29 세포배양장치
US17/780,684 US20230357692A1 (en) 2019-11-29 2020-11-09 Cell culture apparatus
CN202080082777.0A CN114761536A (zh) 2019-11-29 2020-11-09 细胞培养装置
PCT/KR2020/015619 WO2021107450A1 (ko) 2019-11-29 2020-11-09 세포배양장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190157324A KR102417445B1 (ko) 2019-11-29 2019-11-29 세포배양장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210067562A true KR20210067562A (ko) 2021-06-08
KR102417445B1 KR102417445B1 (ko) 2022-07-06

Family

ID=76130361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190157324A KR102417445B1 (ko) 2019-11-29 2019-11-29 세포배양장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230357692A1 (ko)
KR (1) KR102417445B1 (ko)
CN (1) CN114761536A (ko)
WO (1) WO2021107450A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043237A1 (ko) * 2021-09-16 2023-03-23 주식회사 아모그린텍 포터블 바이오리액터
WO2023080707A1 (ko) * 2021-11-08 2023-05-11 주식회사 아모그린텍 부착세포용 바이오리액터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100088297A (ko) * 2009-01-30 2010-08-09 한국과학기술원 세포배양 복합자극챔버와 이를 이용한 세포배양장치
JP2012506257A (ja) * 2008-10-22 2012-03-15 バイオベスト インターナショナル インコーポレイテッド 細胞および細胞由来生成物の産生のための、灌流バイオリアクター、細胞培養システム、および方法
JP2016174614A (ja) * 2003-10-08 2016-10-06 ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング コーポレイションＷｉｌｓｏｎ Ｗｏｌｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 気体透過性物質を利用する細胞を培養する方法及び装置
KR20170008024A (ko) * 2015-07-13 2017-01-23 재단법인 아산사회복지재단 3차원 조직 재생을 위한 적층 가능한 세포배양용장치 및 이를 이용한 배양방법
KR20170135769A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 아모라이프사이언스 세포배양용 또는 조직공학용 지지체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016174614A (ja) * 2003-10-08 2016-10-06 ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング コーポレイションＷｉｌｓｏｎ Ｗｏｌｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 気体透過性物質を利用する細胞を培養する方法及び装置
JP2012506257A (ja) * 2008-10-22 2012-03-15 バイオベスト インターナショナル インコーポレイテッド 細胞および細胞由来生成物の産生のための、灌流バイオリアクター、細胞培養システム、および方法
KR20100088297A (ko) * 2009-01-30 2010-08-09 한국과학기술원 세포배양 복합자극챔버와 이를 이용한 세포배양장치
KR20170008024A (ko) * 2015-07-13 2017-01-23 재단법인 아산사회복지재단 3차원 조직 재생을 위한 적층 가능한 세포배양용장치 및 이를 이용한 배양방법
KR20170135769A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 아모라이프사이언스 세포배양용 또는 조직공학용 지지체

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043237A1 (ko) * 2021-09-16 2023-03-23 주식회사 아모그린텍 포터블 바이오리액터
WO2023080707A1 (ko) * 2021-11-08 2023-05-11 주식회사 아모그린텍 부착세포용 바이오리액터

Also Published As

Publication number Publication date
KR102417445B1 (ko) 2022-07-06
US20230357692A1 (en) 2023-11-09
WO2021107450A1 (ko) 2021-06-03
CN114761536A (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102332822B1 (ko) 세포배양장치
KR102417445B1 (ko) 세포배양장치
CN203048951U (zh) 嵌入式多细胞共培养装置
US20220389362A1 (en) Cell culture apparatus
CA2763690C (en) Devices for the production of cell clusters of defined cell numbers and cluster sizes
Albritton et al. Ultrahigh-throughput generation and characterization of cellular aggregates in laser-ablated microwells of poly (dimethylsiloxane)
JP6845212B2 (ja) 組織の流れ制御およびライブイメージングへの適合性を有する灌流バイオリアクタ
CN109266548B (zh) 一种动态细胞培养器及细胞培养系统
TW201803979A (zh) 細胞培養用容器，及其使用方法
KR102411446B1 (ko) 세포배양장치
CN216663114U (zh) 培养装置
Helfer et al. Frame-hydrogel methodology for engineering highly functional cardiac tissue constructs
CN202744549U (zh) 一种胚胎自动换液培养皿
KR102193016B1 (ko) 바이오 칩용 필라 구조체
KR102523608B1 (ko) 세포배양기
JP2020080836A (ja) 多孔膜状細胞培養基板を用いた細胞培養方法
CN113801790B (zh) 培养装置
KR20200050022A (ko) 진공 세포 배양장치
US20170158999A1 (en) Modular bioreactor for culture of biopaper based tissues
KR20230040774A (ko) 포터블 바이오리액터
US20080220493A1 (en) Composite electroporation plate with interchangeable well inserts
KR20240056089A (ko) 바이오리액터
CN102166380B (zh) 基于双层硝酸纤维素膜灌流式的生物人工肝反应器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right