PL190829B1 - Sposób i urządzenie do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek oraz bateria urządzeń do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek - Google Patents

Abstract

1. Sposób sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urzadzeniu do hodowli, znamienny tym, ze do pojemnika jednorazowego urzadzenia wielokrotnego uzytku, wprowadza sie sterylne inokulum poprzez zespól zbierajacy do wielokrotnego uzytku, przez który zbiera sie zawartosc pojemnika odpornego na zniszczenie, jalowa pozywke hodowlana i/lub jalowe substancje do- datkowe dostarcza sie poprzez zespól doprowadzajacy substancje dodatkowe; ......................................................... 8. Jednorazowe urzadzenie do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierajace nadajacy sie do sterylizacji pojemnik jednorazowego uzytku, z wlotem u góry i wylotem u dolu, przynajmniej czesciowo wypelniony odpowiednia jalowa biologiczna pozywka do hodowli komórek i/lub tkanek i/lub sterylnym inokulum i/lub jalowym powietrzem i/lub wyma- ganymi innymi jalowymi substancjami dodatkowymi, a po- nadto zawierajacy: zespól wylotowy gazu do usuwania z pojemnika nadmiaru powietrza i/lub wydzielanych gazów, oraz zespól do wprowadzania substancji dodatkowych do pojemnika, do wprowadzania inokulum i/lub pozywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych, znamienne tym, ze jest ponadto wyposazone ............ . 27. Bateria urzadzen, znamienna tym, ze zawiera przynajmniej dwa urzadzenia (10) jednorazowego uzytku do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierajace ........................... PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Dziedzina wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób i urządzenie do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek, w tym bioreaktory i fermentatory. W szczególności przedmiotem tego wynalazku są takie urządzenia, które są jednorazowego użytku, ale które mimo to mogą być użytkowane w sposób ciągły przez wiele kolejnych cykli hodowli/zbierania materiału biologicznego przed jego wyrzuceniem. Przedmiotem tego wynalazku są również baterie takich urządzeń, które mogą być stosowane do produkcji komórek i tkanek na wielką skałę.

Podstawa wynalazku

Techniki hodowli komórek i tkanek były dostępne przez wiele lat i są dobrze znane w stanie techniki. Celem z punktu widzenia ekonomicznego takich technik hodowli jest pozyskiwanie z namnożonej masy hodowanych komórek różne substancje stosowane w kosmetykach, hormony, enzymy, białka, antygeny, substancje dodatkowe żywnościowe i naturalne pestycydy. Choć potencjalnie zyskowny, cel ten nie został jednakże skutecznie osiągnięty w bioreaktorach na skale przemysłową, które wykorzystują rosnące powoli hodowle roślinne i zwierzęce, z powodu związanych z tym wysokich nakładów.

Znane ze stanu techniki sposoby sterylnej hodowli komórek i/lub tkanek na skalę przemysłową, które mogą być stosowane oparte są na zastosowaniu bioreaktorach szklanych i ze stali nierdzewnej, do których dokładnie dozowana pożywka i inokulum podawane są na jednym końcu urządzenia do zbiornika, a produkt wyprowadzany jest na drugim końcu urządzenia. Pożywkę wraz z inokulum miesza się przez zadany okres, przy ustalonych dla danego typu komórek pozostałych parametrach hodowli, takich jak temperatura, ilość światła, zawartość poszczególnych gazów etc. Dodatkowo konieczne jest zastosowanie technologii napowietrzania. Wszystkie te etapy wiążą się z trudnym problemem powiększania skali reakcji, który jest daleki od prostego przejścia ze skali laboratoryjnej do wielkości przemysłowej. Nie ma w stanie techniki żadnego znanego sposobu hodowli sterylnej komórek i/łub tkanek niż prowadzenie hodowli w bioreaktorach przemysłowych ze szkła lub stali nierdzewnej, których całkowita pojemność odpowiada wymaganiom. Dobrze znane jest prowadzenie hodowli w jednorazowych fermentatorach i bioreaktorach są, lecz dotyczy to wyłącznie sposobów, w których stosuje się objętości produkcyjne w bardzo małej skali, na przykład takiej jak do domowego browarnictwa i pracy laboratoryjnej. Hodowlę prowadzi się przez proste wprowadzenie przez otwór wlotowy do bioreaktora odpowiedniej pożywki dla komórek, powietrza i inokulum oraz umieszczenie bioreaktora w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze i oświetleniu. Napowietrzanie przeprowadza się przez wprowadzenie bardzo małych pęcherzyków powietrza, co w wielu wypadkach powoduje uszkodzenie komórek, w szczególności w przypadku hodowli komórek roślinnych. Materiał biologiczny uzyskuje się przez przecięcie, jednocześnie powodując zakażenie pozostałej ilości i powodują utratę wszelką dalszej użyteczności bioreaktora. Taki sposób może obejmować tylko jeden cykl hodowli/zbierania. Sposoby takie nie mogą stanowić rozwiązania ekonomicznego dla zapewnienia przemysłowych ilości materiałów, które mają być pozyskiwane z hodowli.

Znane ze stanu techniki urządzenia do hodowli komórek i/lub tkanek na skalę przemysłową są oparte na szklanych bioreaktorach i bioreaktorach ze stali nierdzewnej, które są elementami kosztownymi. Ponadto, te typy przemysłowych bioreaktorów zawierają skomplikowane i drogie technologie mieszalnicze, takie jak wirniki, napędzane przez drogie i skomplikowane uszczelnienia jałowe; niektóre drogie fermentory zawierają wieloczęściową konstrukcję bełkotkową. Właściwe działanie tych bioreaktorów często wymaga zastosowania technologii napowietrzania, która stale musi być ulepszana. Dodatkowo, takie bioreaktory mają wymiary odpowiadające najwyższej objętości, która jest wymagana w danym momencie. W wyniku tego występują problemy przy zwiększaniu skali od pilotowych instalacji fermentatorowych do fermentatorów na dużą skalę albo, gdy wystąpi potrzeba zwiększenia produkcji ponad pojemność istniejących bioreaktorów. Alternatywa dla bioreaktora wielkopojemnościowego, mianowicie zapewnienie wielu mniejszych bioreaktorów ze szkła lub stali nierdzewnej, których całkowita pojemność odpowiada wymaganiom, równocześnie oferując pewien stopień elastyczności, co do zwiększania lub zmniejszania ogólnej pojemności, jest mimo wszystko o wiele droższa niż zastosowanie pojedynczego wielkiego bioreaktora. Ponadto, koszty bieżące związane z większością bioreaktorów ze szkła i stali nierdzewnej są również wysokie, z uwagi na niską wydajność sprzężoną z potrzebą sterylizacji bioreaktorów po każdym cyklu hodowlanym. W konsekwencji, produkty pozyskiwane z komórek albo tkanek hodowanych w takich bioreaktorach są drogie i nie mogą obecnie konkurować

PL 190 829 B1 w handlu z porównywalnymi produktami wytwarzanymi technikami alternatywnymi. Faktycznie, tylko jedna firma japońska, jak wiadomo, wykorzystuje wyżej wspomnianą technikę hodowli komórek/tkanek komercyjnie, wykorzystując bioreaktory ze stali nierdzewnej. Firma ta wytwarza shikoninę, związek, który stosowany jest niemal wyłącznie w Japonii.

Urządzenia bioreaktorowe do stosowania na skalę przemysłową a nawet na większą skalę, tradycyjnie stanowią stałe albo półstałe części składowe i nie znany jest żaden opis albo wskazówki dotyczące opracowania jednorazowego urządzenia bioreaktorowego, rozwiązującego wyżej opisane problemy dotyczące wielkoskalowej produkcji hodowli komórek i/lub tkanek. Przeciwnie, jednorazowe fermentatory i bioreaktory są dobrze znane, i niemal wyłącznie obejmujące objętości produkcyjne w bardzo małej skali, takiej jak do domowego browarnictwa i pracy laboratoryjnej. Te urządzenia bioreaktorowe ogólnie zawierają jednorazową torbę, którą otwiera się przez przecięcie, w celu zebrania porcji komórek/tkanek, w ten sposób znosząc wszelką dalszą użyteczność torby. Jeden z takich jednorazowych bioreaktorów wytwarzany jest przez Osmotec, Izrael (Agritech Israel, nr 11, Jesień 1997, strona 19) do zastosowań na małą skalę, takich jak w badaniach laboratoryjnych. Ten bioreaktor zawiera stożkowatą torbę, mającą wlot, przez który można wprowadzić pożywkę hodowlaną powietrze, inokulum i inne ewentualne środki dodatkowe, i ma objętość tylko około 1,5 litra. Napowietrzanie przeprowadza się przez wprowadzenie bardzo małych pęcherzyków powietrza, co w wielu wypadkach powoduje uszkodzenie komórek, w szczególności w przypadku hodowli komórek roślinnych. W szczególności, torby te są zaprojektowane jedynie do jednego cyklu hodowli/zbierania, a zawartość torby usuwa się przez odcięcie dna torby. Torby te nie służą zatem ekonomicznemu rozwiązaniu kwestii zapewnienia przemysłowych ilości materiałów, które mają być pozyskiwane z hodowli, jak przedyskutowano powyżej.

Jednorazowe użycie tych bioreaktorów zasadniczo nie stanowi dla użytkownika problemu ponoszonych kosztów, gdyż nawet niskie koszty tych przedmiotów równoważą łatwość użytkowania, przechowywania i innych praktycznych korzyści. Faktycznie, wymagana przy tych urządzeniach niska wydajność produkcji, powoduje, że ze względów ekonomicznych nie ma potrzeby zwiększania ich komplikacji albo działania na rzecz umożliwienia wielokrotnego zastosowania takiego urządzenia przez więcej niż jeden cykl hodowli/zbierania.

Ponadto, jałowe warunki na zewnątrz jednorazowych bioreaktorów nie są ani potrzebne, ani w wielu wypadkach możliwe, a zatem po otwarciu urządzenia w celu pozyskania uzyskanego materiału, nie jest ekonomiczne, praktyczne ani często możliwe utrzymanie otwarcia jałowego, co prowadzi do zanieczyszczenia torby i wszelkiej zawartości po jednym cyklu hodowlanym.

Jednorazowe bioreaktory są zatem względnie niedrogie w przypadku ilości i objętości produkcyjnych, które są zwykle wymagane przez użytkowników w skali nieprzemysłowej i są stosunkowo łatwe w użyciu przez personel nieprofesjonalny. Faktycznie to ten właśnie aspekt prostoty w użyciu i niskiego kosztu ekonomicznego, który jest związany z niskimi objętościami urządzeń jednorazowego użytku, co jest główną zaletą jednorazowych bioreaktorów. A zatem, znane ze stanu techniki jednorazowe bioreaktorów mają bardzo mało wspólnego z bioreaktorami stosowanymi na skalę przemysłową: strukturalnie, funkcjonalnie albo ekonomicznie, i faktycznie stanowią odmienne wskazania do rozwiązania problemów związanych z bioreaktorami stosowanymi na skali przemysłowej i nie ujawniają ani nie umożliwiają opracowania takiego rozwiązania.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie sposobu i urządzenia do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek, i które nie ma wyżej opisanych niedostatków.

Innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia, które jest ekonomiczne w produkcji i proste w użyciu.

Innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia, które jest jednorazowe, ale tym niemniej może być stosowane w sposób ciągły przez wiele kolejnych cykli hodowania i zbierania pożądanych komórek i/lub tkanek.

Innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia, w którym konieczne jest zaszczepienie tylko w pierwszym cyklu hodowli, zaś inokulum w następnych cyklach jest zapewnione przez część pożywki hodowlanej, która pozostaje w urządzeniu po jej zebraniu w poprzednim cyklu.

Innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie baterii takich urządzeń do produkcji na skalę przemysłową komórek i/lub tkanek.

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urządzeniu do hodowli, w którym

PL 190 829 B1 do pojemnika jednorazowego urządzenia wielokrotnego użytku, wprowadza się sterylne inokulum poprzez zespół zbierający do wielokrotnego użytku, przez który zbiera się zawartość pojemnika odpornego na zniszczenie, jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe dostarcza się poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

ewentualnie naświetla się pojemnik zewnętrznym źródłem światła, pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez zespół wylotowy gazu, sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość komórek/tkanek, które są wytwarzane w tym pojemniku, jeżeli wykryte zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to urządzenie wraz z zawartością usuwa się, jeżeli nie stwierdzi się zanieczyszczeń, wówczas zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, jednocześnie pozostawia się pozostałą część pożywki zawierającą komórki i/lub tkanki w pojemniku, przy czym ta część stanowi inokulum dla następnego cyklu hodowli/zbierania;

po czym jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe dostarcza się poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe, a następnie prowadzi się kolejny cykl hodowli/zbierania;

powtarza się wymienione czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do zbierania pożądanej części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki do chwili, gdy w etapie końcowym wykryje się zanieczyszczenia albo wytworzone komórki/tkanki będą niskiej jakości, po czym urządzenie i jego zawartość się usuwa.

Do zespołu wlotowego powietrza w czasie pierwszego i każdego następnego cyklu korzystnie podaje się jałowe powietrze, powietrze dostarcza się albo ciągle albo w impulsach przez przynajmniej jeden cykl hodowlany.

W sposobie według wynalazku ustala się pozostałą w pojemniku część pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki w zakresie od około 2,5% do około 45%, a korzystnie od około 10% do około 20% początkowej objętości pożywki hodowlanej i inokulum.

W innej odmianie, przedmiotem wynalazku jest sposób sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urządzeniu do hodowli, który przeprowadza się w baterii urządzeń, w której przynajmniej do jednego takiego urządzenia, wprowadza się poprzez wspólne orurowanie sterylne inokulum;

następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do urządzenia poprzez wspólne orurowanie doprowadzające substancje dodatkowe;

ewentualnie oświetla się urządzenie zewnętrznym źródłem światła;

do pożywki, przez otwór wlotowy wprowadza się jałowe powietrze przez połączone przez wolny koniec ze źródłem powietrza, wspólne orurowanie wlotowe, połączone z zespołem wlotowym powietrza każdego z urządzeń, pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez wspólne orurowanie wylotowe gazu;

sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość komórek/tkanek, które są wytwarzane w tym urządzeniu: jeżeli w urządzeniu znalezione zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to zespół zbierający urządzenia odcina się, zapobiegając zanieczyszczeniu innych urządzeń z baterii, a jeżeli we wszystkich urządzeniach baterii znajdzie się zanieczyszczenia albo wytwarzane w niej komórki/tkanki są niskiej jakości, wówczas wszystkie urządzenia i ich zawartość usuwa się, natomiast jeżeli nie znajdzie się zanieczyszczeń, a jakość wytwarzanych komórek/tkanek jest dopuszczalna, wówczas urządzenie uważa się za nadające się do zbierania i przeprowadza się etap następny, w którym z każdego urządzenia odpowiedniego do zbierania po sprawdzeniu, zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę poprzez wspólne orurowanie zbierające i zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu do odpowiedniego zbiornika odbiorczego, jednocześnie pozostawia się część pożywki, zawierającej komórki i/lub tkankę w pojemniku, przy czym ta część pożywki służy jako inokulum do następnego cyklu hodowania/zbierania;

PL 190 829 B1 następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do następnego cyklu hodowania/zbierania poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

po czym powtarza się czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do momentu, gdy przy sprawdzaniu stwierdzi się, że obecne są zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości we wszystkich urządzeniach baterii, po czym odłącza się zespół zapobiegania zanieczyszczeniu od wspólnego zespołu zbierającego a urządzenia i ich zawartość usuwa się.

W innej odmianie, przedmiotem wynalazku jest sposób sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urządzeniu do hodowli, który przeprowadza się w baterii urządzeń, w której przynajmniej do jednego takiego urządzenia, wprowadza się poprzez wspólne orurowanie sterylne inokulum;

następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do urządzenia poprzez wspólne orurowanie doprowadzające substancje dodatkowe;

ewentualnie oświetla się urządzenie zewnętrznym źródłem światła;

pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez wspólne orurowanie wylotowe gazu;

sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość komórek/tkanek, które są wytwarzane w tym urządzeniu: jeżeli w urządzeniu znalezione zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to zespół zbierający urządzenia odcina się, zapobiegając zanieczyszczeniu innych urządzeń z baterii, a jeżeli we wszystkich urządzeniach baterii znajdzie się zanieczyszczenia albo wytwarzane w niej komórki/tkanki są niskiej jakości, wówczas wszystkie urządzenia i ich zawartość usuwa się, natomiast jeżeli nie znajdzie się zanieczyszczeń a jakość wytwarzanych komórek/tkanek jest dopuszczalna, wówczas urządzenie uważa się za nadające się do zbierania i przeprowadza się etap następny, w którym z każdego urządzenia odpowiedniego do zbierania po sprawdzeniu, zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę poprzez wspólne orurowanie zbierające, i zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu, zawierający pułapkę płynową w kształcie litery U, której jedno ramię mocuje się aseptycznie do wolnego końca wspólnego orurowania zbierającego poprzez zespół połączenia aseptycznego, do zbiornika odbiorczego jednocześnie pozostawia się część pożywki, zawierającej komórki i/lub tkankę w pojemniku, przy czym ta część pożywki służy jako inokulum do następnego cyklu hodowania/zbierania;

następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do następnego cyklu hodowania/zbierania poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

po czym powtarza się czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do momentu, gdy przy sprawdzaniu stwierdzi się, że obecne są zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości we wszystkich urządzeniach baterii, po czym odłącza się zespół zapobiegania zanieczyszczeniu od wspólnego zespołu zbierającego, a urządzenia i ich zawartość usuwa się.

W kolejnej odmianie, przedmiotem wynalazku jest jednorazowe urządzenie do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierające nadający się do sterylizacji pojemnik jednorazowego użytku, z wlotem u góry i wylotem u dołu, przynajmniej częściowo wypełniony odpowiednią jałową biologiczną pożywką do hodowli komórek i/lub tkanek i/lub sterylnym inokulum i/lub jałowym powietrzem i/lub wymaganymi innymi jałowymi substancjami dodatkowymi, a ponadto zawierający:

zespół wylotowy gazu do usuwania z pojemnika nadmiaru powietrza i/lub wydzielanych gazów, oraz zespół do wprowadzania substancji dodatkowych do pojemnika, do wprowadzania inokulum i/lub pożywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych, charakteryzujące się tym, że jest ponadto wyposażone w zespół zbierający wielokrotnego użytku (50, 52, 56) zaopatrzony w urządzenie do kontroli przepływu (54, 55) i w urządzenia do zbierania części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, gdy jest to pożądane, przy czym w pojemniku tym po zebraniu części pożywki z komórkami ewentualnie (d2) pozostaje część pożywki zawierająca komórki i/lub tkankę, jako inokulum w następnym cyklu hodowli i zbierania.

Urządzenie według wynalazku jest ponadto wyposażone w zespół wlotowy powietrza (72, 74, 76) do wprowadzania jałowego powietrza w postaci pęcherzyków do pożywki hodowlanej przez pierwszy

PL 190 829 B1 otwór wlotowy (72), przy czym zespół wlotowy powietrza jest połączony ze źródłem powietrza. Zespół zbierający urządzenia jest korzystnie wyposażony w zespół do zapobiegania zanieczyszczeniom.

Korzystnie pojemnik jednorazowego użytku (20) jest przezroczysty i/lub przejrzysty i miękki, albo wykonany z miękkiego materiału plastycznego. Materiał, z którego pojemnik jest wykonany, jest wybrany z grupy obejmującej polietylen, poliwęglan, kopolimer polietylenu i nylonu, PVC i EVA. Korzystnie pojemnik (20) jest wykonany z laminatu o więcej niż jednej warstwie wymienionych materiałów. Pojemnik (20) korzystnie składa się z dwóch arkuszy materiału połączonych szwami (205, 206, 207, 208).

W korzystnym rozwiązaniu zespół wlotowy powietrza składa się z rury wlotowej powietrza (74), przebiegającej od otworu wlotowego (72) powietrza do miejsca wewnątrz pojemnika (20) w pobliżu jego dolnego końca (28). Pojemnik (20) wyposażony jest w filtr zanieczyszczeń, zamocowany na zespole wylotowym gazu (90, 96), ponadto pojemnik (20) zawiera odpowiedni filtr zanieczyszczeń (84) zamocowany na zespole wlotowym substancji dodatkowych (80, 86).

Zespół zapobiegania zanieczyszczeniom zawiera pułapkę płynową w kształcie litery U (300), przy czym jedno jej ramię jest aseptycznie zamocowane do zewnętrznego wylotu (56) zespołu zbierającego przez odpowiedni zespół połączenia aseptycznego. Zespół zbierający (50, 52, 56) jest umieszczony w pobliżu dna dolnego końca (28) pojemnika (20) tak, że przy końcu każdego cyklu zbierania, przy dolnym końcu pojemnika (20) automatycznie znajduje się pozostałość pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę na poziomie poniżej poziomu zespołu zbierającego (50, 52, 56). Korzystnie dolny koniec (28) jest zasadniczo wypukły albo dolny koniec (28) jest zasadniczo w kształcie stożka ściętego.

Urządzenie obejmuje pojemnik (20), który ma wewnętrzną objętość do napełniania, od około 5 litrów do około 50 litrów.

Urządzenie według wynalazku wyposażone jest ponadto w odpowiedni zespół mocowania (25, 27, 100) do konstrukcji podporowej, korzystnie zespół mocowania wyposażony jest w pętlę (27) z materiału, korzystnie integralnie przymocowanego do górnego końca (26) pojemnika (20).

Przedmiotem wynalazku jest ponadto bateria urządzeń, która zawiera przynajmniej dwa urządzenia (10) jednorazowego użytku do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierające nadający się do sterylizacji pojemnik jednorazowego użytku, z wlotem u góry i wylotem u dołu, przynajmniej częściowo wypełniony odpowiednią jałową biologiczną pożywką do hodowli komórek i/lub tkanek, i/lub sterylnym inokulum, i/lub jałowym powietrzem, i/lub wymaganymi innymi jałowymi substancjami dodatkowymi, a ponadto zawierający:

zespół wylotowy gazu do usuwania z pojemnika nadmiaru powietrza i/lub wydzielanych gazów, oraz zespół do wprowadzania substancji dodatkowych do pojemnika, do wprowadzania inokulum i/lub pożywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych, ponadto wyposażony w zespół zbierający wielokrotnego użytku (50, 52, 56) zaopatrzony w urządzenie do kontroli przepływu (54, 55) i w urządzenia do zbierania części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, gdy jest to pożądane, przy czym w pojemniku tym po zebraniu części pożywki z komórkami, ewentualnie (d2) pozostaje część pożywki zawierająca komórki i/lub tkankę, jako inokulum w następnym cyklu hodowli i zbierania.

Korzystnie bateria zawiera urządzenia (10), które są wsparte na odpowiedniej konstrukcji podporowej poprzez zespół zamocowania każdego z urządzeń (10). Zespół wylotowy gazu (90) każdego urządzenia jest korzystnie połączony ze wspólnym orurowaniem wylotu gazu (290), które ewentualnie wyposażone jest w odpowiedni zespół zapobiegania zanieczyszczeniom (210), korzystnie zespół (210) do zapobiegania zanieczyszczeniom (210), wyposażony jest w odpowiedni filtr. Zespół doprowadzający substancje dodatkowe (80) każdego z urządzeń (10) jest odpowiednio połączony ze wspólnym orurowaniem wlotowym substancji dodatkowych (180), którego wolny koniec ewentualnie zawiera zespół połączenia aseptycznego (376). Korzystnie wolny koniec jest ewentualnie połączony ze źródłem pożywki i/lub substancji dodatkowych (340).

W innym rozwiązaniu zespół zbierający (50) każdego z urządzeń (10) jest połączony ze wspólnym orurowaniem zbierającym (154), którego wolny koniec (150) jest ewentualnie wyposażony w zespół połączenia aseptycznego (155). Korzystnie bateria jest wyposażona ponadto w zespół zapobiegający zanieczyszczaniu połączony ze wspólnym orurowaniem zbierającym (154). Zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu wyposażony jest w pułapkę płynową w kształcie litery U (400), przy czym jedno jej ramię jest wolne i ma otwór (158), a drugi jej koniec jest ewentualnie aseptycznie mocowany

PL 190 829 B1 do wolnego końca (150) wspólnego orurowania zbierającego (154) poprzez odpowiedni zespół połączenia aseptycznego (155, 156), korzystnie wolny koniec rurki w kształcie litery U (400) jest ewentualnie połączony ze zbiornikiem przyjmującym (590).

W kolejnym rozwiązaniu zespół wlotowy (74) powietrza każdego z urządzeń jest połączony ze wspólnym orurowaniem wlotowym (174) powietrza, którego wolny koniec (170) ewentualnie jest wyposażony w zespół połączenia aseptycznego (175), korzystnie, wolny koniec (170) jest ewentualnie połączony ze źródłem powietrza (100)

Opis rysunku

Figury 1a i 1b przedstawiają główne części składowe przykładowego wykonania niniejszego wynalazku odpowiednio w widoku od strony przedniej i przekroju poprzecznym z boku.

Figury 2a i 2b przedstawiają główne części składowe drugiego przykładowego wykonania niniejszego wynalazku odpowiednio w widoku od strony przedniej i przekroju poprzecznym z boku.

Figura 3 przedstawia główne składniki trzeciego przykładowego wykonania niniejszego wynalazku. w widoku przekroju poprzecznego z boku.

Figura 4 przedstawia złącza korzystnego przykładowego wykonania niniejszego wynalazku od strony przedniej.

Figura 5 przedstawia główne elementy korzystnego przykładowego wykonania baterii według niniejszego wynalazku.

W odniesieniu do fig. 1,2 i 3, odpowiadających odpowiednio zalecanemu, drugiemu i trzeciemu przykładowemu wykonaniu urządzenia, urządzenie, ogólnie oznaczone (10), zawiera przezroczysty i/lub przeświecający pojemnik (20), mający koniec górny (26) i koniec dolny (28). Wspomniany pojemnik (20) zawiera ściankę boczną (22), która jest korzystnie zasadniczo walcowata, choć inne kształty takie jak na przykład prostokątny albo wielościenny mogą również być dogodne. Zaleca się, by koniec dolny (28) był odpowiednio dopasowany w celu zminimalizowania sedymentacji przy nim. Na przykład, w zalecanym przykładowym wykonaniu, koniec dolny (28) jest zasadniczo w kształcie stożka ściętego albo przynajmniej zawiera pochyloną ku górze ściany. W drugim przykładowym wykonaniu, dolny koniec (28) zawiera jedną pochyloną ku górze ścianę (29). W trzecim przykładowym wykonaniu, dolny koniec (28) jest zasadniczo walcowaty albo alternatywnie wypukły. Wyżej wspomniane układy dolnego końca (28) w połączeniu z umiejscowieniem wylotu (76) (opisanego tu poniżej) w pobliżu dolnego końca (28), pozwalają powietrzu, dostarczanemu przez wylot (76) na wzbudzenie ruchu mieszającego w zawartości pojemnika przy końcu dolnym (28), co skutecznie minimalizuje sedymentację przy nim. Tym niemniej, dolny koniec może być zasadniczo płaski w innych przykładowych wykonaniach niniejszego wynalazku. Pojemnik (20) zawiera wewnętrzną objętość wypełnialną (30), która zwykle wynosi pomiędzy 5 a 50 litrów, choć wspomniane urządzenie (10) może alternatywnie mieć wewnętrzną objętość większą od 50 litrów albo mniejszą od 5 litrów. Wspomniana wewnętrzna objętość (30) może być wypełniona odpowiednią jałową biologiczną pożywką do hodowli komórek i/lub tkanek (65) i/lub posiewem sterylnym (60) i/lub jałowym powietrzem i/lub wymaganymi innymi jałowymi substancjami dodatkowymi, takimi jak na przykład antybiotyki albo środki grzybobójcze, jak to tu dalej opisano, w wyżej opisanych przykładowych wykonaniach, pojemnik (20) nie jest zasadniczo sztywny, wykonany korzystnie z niesztywnego tworzywa sztucznego, wybranego z grupy, zawierającej na przykład polietylen, poliwęglan, kopolimer polietylenu i nylonu, PVC i EVA. Opcjonalnie, pojemnik (20) może być wykonany z laminatu więcej niż jednej warstwy materiałów.

Jak przedstawiono dla trzeciego przykładowego wykonania z fig. 3, wspominany pojemnik (20) może opcjonalnie zawierać dwie koncentryczne ścianki zewnętrzne (24) w celu wzmocnienia wytrzymałości mechanicznej i zminimalizowania ryzyka zanieczyszczenia zawartości przez ścianki naczynia.

W zalecanym, drugim i trzecim przykładowym wykonaniu, wspomniane urządzenie (10) jest do użytku aerobowego. A zatem, pojemnik (20) zawiera ponadto zespół wlotowy powietrza dla wprowadzania jałowego powietrza w postaci pęcherzyków (70) do wspomnianej pożywki hodowlanej (65) przez otwór wlotowy powietrza (72), w wyżej opisanych przykładowych wykonaniach, zespół wlotu powietrza zawiera rurę (74), odpowiednią do połączenia z odpowiednim źródłem powietrza (nie przedstawiono) i przebiegającą od otworu wlotowego (72) do miejsca wewnątrz pojemnika (20) w odległości d1 od dna końca dolnego (28), przy czym d1 może typowo wynosić około 1 cm, choć mogłoby być większe albo mniejsze od 1 cm. Rura (74) może być wykonana z silikonu albo innego nadającego się materiału plastykowego i jest korzystnie giętka. Rura (74) zawiera zatem wylot powietrza (76) odpowiedniej średnicy dla wytworzenia pęcherzyków powietrza (70) o wymaganej przeciętnej średnicy. Pęcherzyki te nie tylko napowietrzają pożywkę (65), ale również służą do mieszania zawartości pojemnika,

PL 190 829 B1 tym samym minimalizując również sedymentację przy końcu dolnym (28), jak to tu wcześniej opisano. Rozmiar pęcherzyków dostarczanych przez zespół wlotu powietrza będzie się zmieniać według wykorzystania urządzenia, wahając się od dobrze poniżej 1 mm do ponad 10 mm średnicy. W niektórych przypadkach, szczególnie dotyczących komórek roślinnych, małe pęcherzyki mogą faktycznie uszkadzać ściany komórkowe, a przeciętna średnica pęcherzyka nie mniejsza niż 4 mm zasadniczo pokonuje ten potencjalny problem. W innych wypadkach, korzystne są o wiele mniejsze pęcherzyki, a przy wylocie powietrza (76) można zastosować urządzenie rozpryskujące w celu zmniejszenia wymiarów pęcherzyków. W jeszcze innych wypadkach, pęcherzyki powietrza o średnicy 10 mm albo nawet większej mogą być optymalne. Opcjonalnie, wylot (76) może być ograniczony w położeniu przy wspominanym końcu dolnym (28) przy pomocy uwięzi (nie przedstawiono) albo innego zespołu znanego w stanie techniki.

W innych przykładowych wykonaniach, wspomniane urządzenie (10) jest do użytku anaerobowego i w ten sposób nie zawiera zespołu wlotowego powietrza.

Pojemnik (20) zawiera ponadto zespół wylotowy gazu dla usuwania nadmiaru powietrza i/lub gazów odpadowych z pojemnika (20). Te gazy zbierają się przy końcu górnym (26) pojemnika (20). Wspomniany zespół wylotowy gazów może zawierać rurę (90) i mającą wlot (96) przy albo w pobliżu końca górnego (26), w odległości d4 od dna końca dolnego (28), zaś d4 typowo wynosi 90 cm dla zalecanego przykładowego wykonania. Wspomniana rura (90) może być wykonana z silikonu albo innego nadającego się materiału plastycznego i jest korzystnie giętka. Wspomniana rura (90) daje się połączyć z odpowiednim zespołem wydechowym (nie przedstawiono) przez znany zespół. Wspomniany zespół wydechowy ponadto zawiera zespół, taki jak na przykład dogodny jednokierunkowy zawór albo filtr, dla zasadniczego zapobiegania wprowadzaniu zanieczyszczeń do pojemnika przez zespół wylotowy gazu. Przynajmniej część górnego końca (26) może być dogodnie skonfigurowana tak, by ułatwić zbieranie gazów odpadowych przed usunięciem przez wlot (96). A zatem, w zalecanym i drugim przykładowym wykonaniu, górna część górnego końca (26) progresywnie zwęża do minimum obszar przekroju poprzecznego w pobliżu umiejscowienia wlotu (96). Alternatywnie, przynajmniej górna część górnego końca (26) może być odpowiednio zasadniczo w kształcie stożka ściętego bądź wypukła.

Pojemnik (20) zawiera ponadto zespół wlotowy substancji dodatkowych do wprowadzania posiewu i/lub pożywki hodowlanej, i/lub substancji dodatkowych do pojemnika. W wyżej opisanych przykładowych wykonaniach, zespół wlotowy substancji dodatkowych zawiera odpowiednią rurę (80), mającą wylot (86) korzystnie przy albo w pobliżu końca górnego (26), w odległości d3 od dna końca dolnego (28), natomiast d3 dla zalecanego przykładowego wykonania wynosi typowo około 68 cm. Rura (80) może być wykonana z silikonu albo innego dogodnego materiału plastykowego i jest korzystnie giętka. Rura (80) daje się połączyć znanymi sposobami z dogodnym źródłem inokulum i/lub wspomnianej pożywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych.

Zespół wlotowy substancji dodatkowych zawiera ponadto zespół do zapobiegania wprowadzaniu zanieczyszczeń do pojemnika przez zespół wlotowy substancji dodatkowych i zawiera, w tych przykładowych wykonaniach, dogodny jednokierunkowy zawór bądź filtr (84). Typowo, poziom zawartości pojemnik (20) pozostaje poniżej poziomu wylotu.

Pojemnik (20) zawiera ponadto zespół zbierający wielokrotnego użytku do zbierania przynajmniej pożądanej pierwszej części wspomnianej pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę, gdy jest to pożądane, tym samym umożliwiając wykorzystanie urządzenia w sposób ciągły przez przynajmniej jeden następny cykl hodowlany. Pozostała druga część wspomnianej pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki służy jako posiew dla następnego cyklu hodowli i zbierania, przy czym zapewnia się wspomnianą pożywkę hodowlaną i/lub substancje dodatkowe. Zespół zbierający może być również wykorzystywany do wprowadzenia początkowej objętości posiewu do pojemnika, jak również do umożliwienia przepłynięcia przezeń zbieranego materiału i z pojemnika, w wyżej opisanych przykładowych wykonaniach, zespół zbierający zawiera rurę (50), mającą wlot (52) w połączeniu ze wspomnianą objętością wewnętrzną (30), oraz wylot (56) poza pojemnikiem (20). Wspomniana rura (50) może być wykonana z silikonu albo innego dogodnego materiału plastykowego i jest korzystnie giętka. Rura (50) ma stosunkowo dużą średnicę, zwykle około 2 cm, ponieważ zebrane komórki i/lub tkanka przepływające przezeń mogą zawierać kłaczki cząstek komórek, które mogą zatkać węższe rury. Zaleca się, by wlot (52) był umieszczony w pobliżu końca dolnego (28) pojemnika (20) tak, że tylko zawartość pojemnika ponad wlotem (52) ulega zbieraniu. W ten sposób, przy końcu każdego cyklu zbierania, wspomniana druga część pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki automatycznie pozostaje

PL 190 829 B1 przy końcu dolnym (28) pojemnika (20), aż do poziomu poniżej poziomu (51) wlotu, który jest w odległości d2 od dna końca dolnego (28). Zwykle, d2 wynosi około 25 cm dla zalecanego przykładowego wykonania.

Alternatywnie, wlot (52) może być umieszczony przy najniższym punkcie pojemnika (20), przy czym obsługujący ręcznie zapewniałby, że odpowiednia część pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki pozostałaby w pojemniku (20) po zebraniu pożądanej części pożywki komórek i/lub tkanki. Wspomniany zespół zbierający zawiera ponadto zespół do kontroli przepływu, taki jak odpowiedni zawór (54) i/lub aseptyczny łącznik (55) dla zamknięcia i dla umożliwienia przepływu materiału do albo z pojemnika (20) przez zespół zbierający. Zwykle, łącznik aseptyczny (55) jest wykonany ze stali nierdzewnej, a w stanie techniki znanych jest wiele jego przykładów. Zaleca się, by zespół zbierający zawierał ponadto zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu dla zasadniczego zapobieżenia wprowadzaniu zanieczyszczeń do wspominanego pojemnika przez zespół zbierający po zbieraniu. W zalecanym, drugim i trzecim przykładowym wykonaniu, zespół zapobiegania zanieczyszczeniom zawiera pułapkę płynową (300). Wspomniana pułapka płynowa (300) ma korzystnie postać zasadniczo rurki o kształcie litery U, której jedno ramię jest zamocowane do wylotu (56) zespołu zbierającego, a drugie ramie ma zewnętrzny otwór (58). Zebrane komórki/tkanki mogą wypływać z urządzenia (10) przez zespół zbierający, pułapkę płynową (300) i otwór (58), by być następnie zebrane w odpowiednim zbiorniku przyjmującym jak to tu dalej opisano. Po zakończeniu zbierania, powietrze mogłoby być wprowadzane do zespołu zbierającego przez otwór (56), czemu towarzyszyłby pewien przepływ wsteczny zebranego materiału, tym samym potencjalnie zmniejszając zanieczyszczenia w urządzeniu. Wspomniana rurka w kształcie litery U (300) zasadniczo pokonuje ten potencjalny problem przez zatrzymanie pewnej ilości zebranego materiału, tj. komórek/tkanek, poniżej otworu (56), tym samym zapobiegając wejściu powietrza, i możliwych zanieczyszczeń, do zespołu zbierającego. Po odcięciu zespołu zbierającego przez zawór (54), rurka w kształcie litery U (300) jest usuwana i typowo wyjaławiana do następnego użytku albo wyrzucana. Wspomniana rurka w kształcie litery U (300) może być wykonana ze stali nierdzewnej albo innych dogodnych sztywnych materiałów plastykowych.

Urządzenie (10) opcjonalnie zawiera dodatkowo zespół zamocowania do zamocowania go do wiszącej wyżej struktury podporowej. W wyżej opisanych przykładowych wykonaniach, wspomniana struktura podporowa może zawierać pręt (100) (fig. 1,2) albo pierścienie (nie przedstawiono). W trzecim przykładowym wykonaniu, zespół zamocowania może zawierać hak (25), korzystnie integralnie przymocowany do końca górnego (26) pojemnika (20). Alternatywnie, i jak przedstawiono dla zalecanego i drugiego przykładowego wykonania na figurach odpowiednio 1 i 2, zespół zamocowania może zawierać korzystnie giętką i zasadniczo walcowatą pętlę (27) z dogodnego materiału, typowo tego samego materiału, który jest używany dla pojemnika (20), czy to integralną z czy też odpowiednio przymocowaną (na przykład przez zespawanie) do górnego końca (26) urządzenia.

Pojemnik (20) może być utworzony przez stopienie razem dwóch odpowiednich arkuszy dogodnego materiału, jak to tu wcześniej przykładowo pokazano, wzdłuż wstępnie określonych złącz. Odnosząc się do fig. 4, dwa arkusze (200) materiału mogą być przycięte w kształt w przybliżeniu prostokątny i nałożone na siebie. Arkusze następnie stapia się razem w sposób dobrze znany w stanie techniki w celu utworzenia złącz wzdłuż obrzeży (205) i (206) dwóch dłuższych boków, oraz wzdłuż obrzeża jednego z krótszych końców (210) i znów równolegle i do wewnątrz przemieszcza się doń w celu utworzenia złącza (220) przy górnym końcu pojemnika (20). Złącza spawowe (207) i (208) wzdłuż długich boków i umieszczone pomiędzy nimi równoległe złącza krótkiego końca (210) i (220) mogą być odcięte lub w inny sposób usunięte, w efekcie pozostawiając pętlę z materiału (27). Dolny koniec (28) pojemnika (20) utworzony jest przez stopnienie pozostałych krótkich końców arkuszy wzdłuż dwóch pochyłych linii złącz, (230) i (240), wzajemnie zbiegających się od złącz (205) i (206) długich boków. Opcjonalnie, dwie pochyłe linie złącz (230) i (240) mogą być połączone ponad szczytem przez inną spawaną linię złącza (260) w przybliżeniu prostopadłą do złącz długich boków (205) i (206). Przed zespawaniem ze sobą tych dwóch arkuszy, sztywne plastykowe nadlewy (270), (290), (280) i (250) można przyspawać w miejscach odpowiadających, odpowiednio, wspomnianemu zespołowi wlotowemu powietrza, zespołowi wylotowemu, zespołowi wlotu substancji dodatkowych i zespołowi zbierającemu. Te nadlewy zapewniają dogodne punkty mechanicznego zaczepienia dla każdego z odpowiadających zespołów wlotowych i wylotowych.

We wszystkich przykładowych wykonaniach, urządzenie (10) jest wykonane z materiału albo materiałów, które są biologicznie kompatybilne i które umożliwiają wyjałowienie pojemnika przed pierwszym użytkowaniem.

PL 190 829 B1

Odnosząc się do fig. 5, bateria (500) zawiera wiele urządzeń (10), które są utrzymywane na ramie albo ramach (nie przedstawiono) przy pomocy zespołu zamocowania. Typowo, bateria może być podzielona na wiele grup, przy czym każda grupa zawiera wiele urządzeń (10).

W zalecanym przykładowym wykonaniu, zespoły wlotowe powietrza urządzeń (10) w każdej grupie są wzajemnie połączone. W ten sposób, wspomniane rury wlotowe powietrza (74) każdego urządzenia (10) w grupie są połączone ze wspólnym orurowaniem (174), mającym wolny koniec (170), który jest wyposażony w jałowy łącznik (175). Sterylne powietrze zapewnione jest przez odpowiednią sprężarkę powietrza (100), mającą odpowiedni zespół sterylizujący (110), taki jak jeden bądź wiele filtrów. Sprężarka (100) zawiera rurę dostarczającą (101), mającą jałowy aseptyczny łącznik (176) przy swym wolnym końcu, który jest typowo połączony z aseptycznym łącznikiem (175), umieszczonym przy wolnym końcu wspólnego orurowania (174). Połączenie to jest wykonane na początku każdego przebiegu cykli wzrastania/zbierania w ruchomym jałowym kapturze (380) w celu zapewnienia sterylnych warunków w czasie łączenia. Jałowy kaptur (380) zapewnia prosty, względnie tani układ do łączenia różnych elementów dodatkowych, takich jak powietrze, pożywki, posiew i komórki zbierane, z i od grupy urządzeń (10) w warunkach zasadniczo jałowych. Podobnie, przy końcu każdego przebiegu cykli wzrastania/zbierania, łączniki (175) i (176) odłącza się w jałowym kapturze (380), a wykorzystane urządzenia wyrzuca się, pozwalając na połączenie łącznika (175) przy końcu sprężarki z łącznikiem (176) nowej grupy urządzeń. Wyjałowione powietrze jest zwykle zapewniane w sposób ciągły, albo alternatywnie we wstępnie określonych pulsach, w czasie każdego cyklu hodowlanego.

W zalecanym przykładowym wykonaniu, nadmiar powietrza i/lub gazów odpadowych z każdego z urządzeń (10) usuwany jest do atmosfery przez wspólne orurowanie (290), dogodnie podłączone do każdego odpowiadającego zespołu wylotowego gazu (90). Wspomniane wspólne orurowanie (290) wyposażone jest w dogodny zespół (210), taki jak jeden bądź wiele filtrów, dla zapobieżenia wpływaniu zanieczyszczeń do urządzeń (10). Alternatywnie, zespołowi wylotowemu gazu (90) każdego urządzenia (10) można umożliwić odpowietrzenie do atmosfery, korzystnie przez odpowiednie filtry, które zasadniczo zapobiegają wpływaniu zanieczyszczeń do urządzenia (10).

Pożywki i substancje dodatkowe obecne są w jednym bądź wielu zbiornikach utrzymujących (340). Na przykład, mikroelementy, makro elementy i witaminy mogą być utrzymywane w różnych zbiornikach, zaś substancje dodatkowe takie jak antybiotyki i środki grzybobójcze mogą również być utrzymywane w jeszcze innych oddzielnych zbiornikach. Zespół pompujący (345), obsługujący każdy zbiornik umożliwia dostarczanie pożądanych względnych proporcji każdego składnika pożywki i/lub substancji dodatkowych ze wstępnie określoną i kontrolowaną prędkością przepływu do statycznego mieszadła (350), przez które przepływa woda - czy to destylowana czy też dogodnie przefiltrowana i oczyszczona od odpowiedniego źródła (360), korzystnie z pomocą odpowiedniego zespołu pompującego (365) (fig. 5). Przez regulację prędkości przepływu zespołów pompujących (345) i (365), na przykład, można kontrolować stężenie pożywki jak również dostępnych substancji dodatkowych, które maja być dostarczane do urządzeń (10). Pożywki i/lub substancje dodatkowe zmieszane z wodą można następnie dostarczyć z tego samego statycznego mieszadła (350) w warunkach jałowych przez filtr (310) i rurę dostarczającą (370), która ma aseptyczny łącznik (375) przy swym wolnym końcu (390).

W zalecanym przykładowym wykonaniu, wlot rury substancji dodatkowych (80) każdego odpowiedniego urządzenia (10) w grupie urządzeń, jest wzajemnie połączony przez wspólne orurowanie (180), które zawiera przy swym wolnym końcu wspólny łącznik aseptyczny (376). Wspomniany wspólny łącznik aseptyczny (376) może następnie być połączony, w jałowym kapturze (380) z łącznikiem aseptycznym (375) przy wolnym końcu (390) rury pożywki i substancji dodatkowych (370), tym samym umożliwiając zasilanie każdego urządzenia (10) z baterii, albo z grupy, pożywką i substancjami dodatkowymi. Przy końcu życia urządzeń (10) i przed wyrzuceniem tychże, aseptyczne łączniki (375) i (376) odłącza się od jałowego kaptura. Aseptyczny łącznik (375) jest wówczas gotowy do połączenia z nowym aseptycznym łącznikiem (376) następnej wyjałowionej grupy nowych urządzeń (10) baterii, gotowej do następnego przebiegu cykli hodowli/zbierania.

Jałowy kaptur (380) może również być wykorzystywany do łączenia zbiornika pożywki/substancji dodatkowych (350) z każdą z wielu grup urządzeń (10) w baterii, z kolei, w czasie użytecznego życia urządzeń w tych grupach. A zatem, gdy jedna grupa urządzeń zostanie obsłużona w pożywkę/domieszki, aseptyczny łącznik (376) tej grupy jest aseptycznie uszczelniany tymczasowo w jałowym rękawie (380), który jest następnie przesuwany do następnej grupy urządzeń, gdzie ich wspólny łącznik aseptyczny (376) łączony jest z jałowym łącznikiem (375) rury (370), tym samym umożliwiając obsłużenie tej grupy urządzeń w pożywkę/substancje dodatkowe.

PL 190 829 B1

W innym przykładowym wykonaniu, ruchomy kaptur jałowy (380) może być wykorzystany do połączenia ze sobą wolnego końca (390) i korzystnie giętkiej rury dostarczającej, połączonej ze zbiornikiem statycznego mieszadła (350), z zespołem wlotowym substancji dodatkowych każdego urządzenia (10) po kolei. Wspomniany kaptur jałowy (380) można następnie przesunąć od jednego urządzenia (10) do następnego, za każdym razem koniec (390) jest łączony z końcem wlotowym odpowiedniej rury (80) w celu umożliwienia zapewnienia pożywki każdemu urządzeniu po kolei. Jałowy kaptur (380), wraz z zespołem łącznika aseptycznego, korzystnie wykonanego ze stali nierdzewnej, przy końcu (390) i wlocie rury (80) odpowiedniego urządzenia (10), odpowiednio, umożliwiają łatwe połączenie, a następnie odłączenie każdego urządzenia (10) z końcem (390), a tym samym ze źródłem pożywki, w warunkach jałowych. Wiele innych przykładów odpowiednich zespołów łączących do łączenia ze sobą dwóch rur znanych jest dobrze w stanie techniki. Odpowiednie filtry zapewnione są przy końcu (390) i przy rurze (80), odpowiednio, w celu zapobieżenia albo przynajmniej zminimalizowania potencjalnego zanieczyszczenia zawartości pojemnika. Jałowy kaptur (380) może, zatem być automatycznie albo ręcznie przesuwany od urządzenia (10) do urządzenia (10), a przy każdym urządzeniu z kolei, obsługujący może połączyć urządzenie (10) ze źródłem pożywki i/lub substancji dodatkowych, a następnie odłączyć jałowy kaptur (380) od urządzenia, by następnie przejść do następnego urządzenia. Oczywiście koniec (390) może być dostosowany do dopasowania się do wielu urządzeń łączących (375), a nie do tylko jednego wyjałowionego urządzenia łączącego (375) tak, że wiele podobnych urządzeń (10), a nie jedno, mających odpowiednie zespoły łączące (376) może być połączonych w tym samym czasie ze źródłem pożywki poprzez wózek. Za każdym razem, przed połączeniem końca (390) z każdym urządzeniem albo zbiorem czy grupą urządzeń, odpowiadające zespoły łączące (375) i (376) są zwykle wyjaławiane w autoklawie.

W jeszcze innym przykładowym wykonaniu baterii, pojedyncza rura albo zbiór rur (nie przedstawiony) łączą wspomniane statyczne mieszadło (350) z urządzeniem (10) albo z odpowiadającym zbiorem urządzeń (10) i odpowiednio, po kolei, przy czym układ przenośnika transportuje urządzenie (10) albo zbiór urządzeń (10) do wspomnianej pojedynczej rury albo zbioru rur, odpowiednio, albo vice versa. Po napełnieniu urządzenia (10) albo zbioru urządzeń (10), przenośnik umożliwia połączenia dalszego urządzenia (10) albo zbioru urządzeń (10) ze statycznym mieszadłem (350) przy pomocy wspomnianej jednej rury albo zbioru rur, odpowiednio.

W zalecanym przykładowym wykonaniu, zespoły zbierające każdego urządzenia (10) z grupy są wzajemnie połączone. W ten sposób rury zbierające (50) każdego z urządzeń (10) połączone są z wspólnym orurowaniem zbierającym (154), mającym wolny koniec (150), który jest wyposażony w aseptyczny łącznik (155). Zaleca się, by każda z rur zbierających (50) mogła zawierać zawór (54), jak to tu wyżej opisano, w celu odcięcia albo pozwolenia na przepływ zebranych komórek z każdego odpowiadającego urządzenia (10). W ten sposób, na przykład, jeżeli określi się, że pewna liczba urządzeń w szczególnej grupie jest zanieczyszczona, zaś inne urządzenia nie są wówczas komórki w tych pozostałych urządzeniach mogą być zbierane bez obawy o zanieczyszczenie z poprzednich urządzeń, tak długo jak zawory (54) urządzeń zanieczyszczonych pozostaną zamknięte. Zaleca się, by wspomniane wspólne orurowanie zawierało wspólny zawór odcinający (259) ponad łącznikiem aseptycznym (155). Zaleca się, by zapewniony był zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu w celu zasadniczego zapobieżenia wprowadzaniu zanieczyszczeń do pojemnika przez zespół zbierający po zbieraniu. W zalecanym przykładowym wykonaniu, wspominany zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu zawiera zasadniczo pułapkę płynową w kształcie litery U (400), mającą aseptyczny łącznik (156) przy jednym swym ramieniu, zaś drugie ramię ma otwór (158) w połączeniu płynowym ze zbiornikiem przyjmującym (590). Aseptyczne łączniki (155) i (156) łączy się wówczas wzajemnie w ruchomym kapturze jałowym (380) w sterylnych warunkach. Zbieranie dokonuje się następnie przez otwarcie zaworów (54) wszystkich urządzeń w grupie, które nie są zanieczyszczone, jak również zaworu wspólnego (259). Komórki z grupy przepłyną następnie do zbiornika przyjmującego (590), korzystnie pod wpływem grawitacji, choć w pewnych wypadkach można zastosować odpowiednią pompę. Po zakończeniu zbierania, aseptyczne łączniki (155) i (156) można odłączyć w jałowym kapturze (380), który następnie można przesunąć do następnej grupy urządzeń (10): odpowiedni aseptyczny łącznik (155) tej grupy można następnie połączyć z łącznikiem aseptycznym (156) rurki kształcie litery U (400) i tym samym umożliwić zebranie komórek z tej grupy urządzeń.

W jeszcze innym przykładowym wykonaniu, pojedyncza rura albo zbiór rur (nie przedstawiony) mogą łączyć wspólny zbiornik przyjmujący z urządzeniem (10) albo odpowiednim zbiorem urządzeń (10), odpowiednio, po kolei, przy czym układ przenośnika transportuje urządzenie (10) albo zbiór

PL 190 829 B1 urządzeń (10) do wspomnianej pojedynczej rury albo zbioru rur, odpowiednio, albo vice versa. Po zebraniu z urządzenia (10) albo zbioru urządzeń (10), przenośnik umożliwia połączenia następnego urządzenia (10) odpowiednio albo zbioru urządzeń (10) ze wspólnym zbiornikiem przyjmującym przy pomocy wspomnianej pojedynczej rury albo zbioru rur.

W innym przykładowym wykonaniu, każde urządzenie (10) może być zbierane indywidualne, przy czym zespół zbierający każdego urządzenia zwiera zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu dla zasadniczego zapobieżenia wprowadzeniu zanieczyszczeń do pojemnika przez wspominany zespół zbierający po zbieraniu. W tym przykładowym wykonaniu, zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu zawiera wspomnianą pułapkę płynową w kształcie litery U (400), jak to tu poprzednio opisano, mającą łącznik aseptyczny (156) przy jednym swym ramieniu, zaś drugie ramie ma otwór (158) w połączeniu płynowym ze zbiornikiem przyjmującym (590). Wspomniany zespół zbierający zawiera aseptyczny łącznik (55), który może być połączony z aseptycznym łącznikiem (156) pułapki płynowej (400) w ruchomym jałowym kapturze (380) w sterylnych warunkach. Zbieranie przeprowadza się następnie przez otwarcie zaworu (54) urządzenia, przy czym komórki przepłyną wówczas do zbiornika przyjmującego, korzystnie pod wpływem grawitacji, choć w pewnych przypadkach można zastosowań dogodną pompę. Po ukończeniu zbierania, te łączniki aseptyczne (55) i (156) można odłączyć w jałowym kapturze (380), który następnie można przesunąć do następnego urządzenia (10): odpowiedni łącznik aseptyczny (55) zespołu zbierającego tego urządzenia można wówczas podłączyć do aseptycznego łącznika (156) rurki w kształcie litery U (400) i tym samym umożliwić zebranie komórek z tego następnego urządzenia.

W zalecanym przykładowym wykonaniu, wspominany zespół zbierający może być również używany do początkowego zapewnienia posiewu przy starcie nowego przebiegu cykli wzrastania/zbierania. W ten sposób posiew można zmieszać z jałową pożywką w odpowiednim zbiorniku, mającym rurę dostarczającą zawierającą przy jej wolnym końcu łącznik aseptyczny, który jest połączony z łącznikiem aseptycznym (155) wspólnego orurowania zbierającego (154) w jałowym kapturze (380). Posiewowi można wówczas pozwolić spłynąć pod wpływem siły grawitacji, albo z pomocą odpowiedniej pompy, do każdego z urządzeń (10) grupy poprzez wspomniane wspólne orurowanie zbierające (154), po którym łączniki aseptyczne odłącza się w kapturze jałowym.

Alternatywnie, wspomniany posiew można wprowadzić do urządzeń przez wspomniany zespół wlotowy domieszek, w szczególności wspomniane wspólne orurowanie zespołu domieszek (180), w podobny sposób do tego opisanego powyżej względem zespołu zbierającego i wspólnego orurowania zbierającego (155), mutatis mutandis.

Typowo, układ oczyszczania wody dostarcza odjonowaną i wolną od pirogenów wodę do zbiornika, zawierającego stężoną pożywkę, a rozpuszczoną pożywkę przepompowuje się do wspomnianego urządzenia (10) poprzez wspomniany zespół wlotowy domieszek. Filtry, typowo 0,2 mm, instaluje się w rurach zasilających jak również tuż ponad wspomnianym zespołem wlotowym domieszek w celu zminimalizowania ryzyka zanieczyszczenia zawartości pojemnika w każdym urządzeniu (10). Alternatywnie albo dodatkowo, jednokierunkowy zawór może być również zastosowany w celu zminimalizowania ryzyka.

Dla pierwszego cyklu hodowlanego każdego urządzenia (10), posiew, typowo próbka typu komórek, który jest wymagany do zbierania we wspomnianym urządzeniu (10), wstępnie miesza się z pożywką albo z wodą w pojemniku sterylizowanym parą i wprowadza się do urządzenia (10) poprzez zespół zbierający. Następnie pożywkę wprowadza się do urządzenia (10) poprzez wspomniany zespół wlotowy domieszek. Dla następnych cykli, wprowadza się jedynie pożywkę i/lub domieszki, jak to tu uprzednio opisano.

Typowo, sprężarka powietrza zapewnia zasadniczo wyjałowione powietrze do każdego wspomnianego urządzenia (10) poprzez wiele filtrów: filtr gruby do usuwania cząstek, suszarkę i filtr wilgotności dla usuwania wilgoci, oraz filtr drobny, typowo 0,2 mm, do usuwania zanieczyszczeń. Zaleca się, by inny filtr tuż ponad wspominanym zespołem wlotowym powietrza jeszcze bardziej minimalizował ryzyko zanieczyszczenia zawartości pojemnika.

Dla każdego urządzenia (10), wszystkie połączenia z pojemnikiem (20), tj. do wspomnianego zespołu wlotowego powietrza, do wspomnianego zespołu wlotowego domieszek, a korzystnie również do zespołu wylotowego gazu i do zespołu zbierającego są sterylizowane w autoklawie przed użyciem, a jałowość utrzymuje się w czasie podłączania do sprzętu obwodowego, w tym, na przykład, wspomnianego źródła powietrza i wspomnianego zespołu odpowietrzającego przez dokonanie połączeń w kapturze jałowym jak to tu uprzednio opisano.

PL 190 829 B1

Kontrola temperatury dla każdego urządzenia (10) jest korzystnie zapewniona przez odpowiedni zespół kondycjonowania powietrza. Opcjonalne oświetlenie urządzenia może być zapewnione przez odpowiedni zespół oświetlenia fluorescencyjnego, odpowiednio umieszczony wokół wspomnianego urządzenia (10), gdy jest ono wymagane dla wzrostu komórek.

W czasie każdego cyklu hodowania dla każdego urządzenia (10) zawartość każdego odpowiadającego pojemnika (20) ulega typowo napowietrzeniu i zmieszaniu przez około 7 do około 14 dni, albo dłużej, w warunkach kontrolowanej temperatury i oświetlenia.

Przy końcu cyklu hodowlanego dla każdego urządzenia (10) i odpowiadający zespół zbierający jest typowo podłączany do wstępnie wyjałowionego środowiska przy pomocy odpowiednich łączników, które są wyjałowione przed i w czasie łączenia, jak to tu uprzednio opisano. Następnie przeprowadza się zbieranie, pozostawiając pomiędzy około 2,5% do około 45%, choć typowo pomiędzy około 10% do około 20%, komórek i/lub tkanek, które mają służyć jako posiew dla następnego cyklu.

Zebrane komórki/tkanki można następnie wysuszyć, albo pozyskać, według wymagań.

Niniejszy wynalazek zatem stanowi rewolucyjne rozwiązanie problemów występujących w stanie techniki, dostarczając jednorazowe urządzenie bioreaktorowe do produkcji na dużą skalę hodowli komórek i/lub tkanek. Urządzenie według niniejszego wynalazku, choć jednorazowe, charakteryzuje się, tym że zawiera wielokrotnego użytku wylot zbierający, który umożliwia zbieranie przynajmniej części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, gdy jest to pożądane, tym samym umożliwiając ciągłe użytkowanie urządzenia przez jeden bądź wiele następujących po sobie kolejnych cykli hodowli/zbierania. W środowisku przemysłowym, jałowość wylotu zbierającego w czasie i po zbieraniu można zapewnić w znacząco wysokim stopniu przy stosunkowo niskim koszcie przez zapewnienie na przykład jałowego kaptura, w którym można przeprowadzać wszystkie konieczne podłączenia i odłączenia urządzeń pomocniczych do i od urządzenia. Gdy w końcu urządzenie ulegnie zanieczyszczeniu, można je wyrzucić. Takie urządzenie można tanio wytwarzać, nawet dla objętości produkcyjnych hodowli 50 litrów albo więcej. Ponadto, możliwość do przeprowadzania wielu cykli hodowania/zbierania jest ekonomicznie zyskowna, obniżając nawet bardziej efektywny koszt na jedno urządzenie. Bateria takich urządzeń może być zestawiona w ekonomiczny sposób, a liczba urządzeń w baterii może być kontrolowana w celu dokładnego dopasowania produkcji do zapotrzebowania. W ten sposób, przejście od pilotowej instalacji bioreaktorów do produkcji na wielką skalę można również uzyskać w stosunkowo łatwy i oszczędny sposób przez dodanie większej liczby urządzeń do baterii. Ponadto, stosunkowo niska objętość produkcyjna każdego urządzenia, w połączeniu z brakiem stałych mieszadeł, powoduje stosunkowo wyższe wydajności w porównaniu z typowymi bioreaktorami ze stali nierdzewnej.

Niniejszy wynalazek zostanie opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do następującego przykładu, który nie ma w zamierzeniu ograniczać zakres wynalazku.

P r z y k ł a d

Hodowla komórek barwinka (Vinca)

Zastosowano grupę 10 bioreaktorów (każdy będący urządzeniem według wynalazku), każdy z pojemnikiem wykonanym z kopolimeru polietylenowo-nylonowego, (grubość ściany 0,1 mm, średnica 20 cm, wysokość 1,2 m), wraz z portami 30 mm na 5 cm (dla zespołu wlotowego powietrza), 25 cm (dla zespołu zbierającego), 68 cm (zespół wlotu substancji dodatkowych) i 90 cm (zespół wylotowy gazu) od dna, w efekcie możliwe jest napełnienie objętością 10 litrów. Bioreaktory, wraz z zaczepami, wysterylizowano przez napromieniowanie gamma (2,5 mRad).

Dziewięć litrów pożywki mineralno-witaminowej Schenk Hildebrandt, po 2 mg/l kwasu chlorofenoksyoctowego i kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego, 0,2 mg/l kinetyny, 3% sacharozy i 900 ml początkowej objętości posiewu z wypełnieniem linii V24 z Catharanthus roseus (Vinca) wprowadzono do każdego reaktora. Objętość powietrza ponad powierzchnią medium wynosiła 3 l. Napowietrzanie przeprowadzano przy użyciu objętości przepływowej 1,5 l/min jałowego powietrza, podawanej przez otworek 4 mm (zespół wlotu powietrza), umieszczony 1 cm od dna pojemnika.

Bioreaktory zamontowano w pokoju o kontrolowanej temperaturze (25°C), a hodowlę kontynuowano przez 10 dni, aż objętość wypełnienia zwiększyła się do 7,5 l (75% całkowitej objętości; prędkość podwajania 2 dni w czasie fazy logarytmicznej). W tym, punkcie czasowym, komórki zbierano przez pobranie 9 litrów pożywki i komórek przez zespół zbierający, a 9 litrów świeżej jałowej pożywki wraz z tymi samymi substancjami dodatkowymi dodawano przez zespół wlotowy substancji dodatkowych. Komórki zbierano znów jak wyżej w odstępach 10-dniowych, przez 6 dodatkowych cykli, po czym przebieg ukończono.

PL 190 829 B1

W ten sposób zebrano w sumie masę 6,5 kg świeżych komórek (0,5 kg suchej masy) w czasie siedmiu 10-dniowych okresów, z każdego z bioreaktorów o pojemności 10 l. Komórki te miały całkowitą zawartość alkaloidów 0,6%, taką samą jak linia początkowa.

Choć w powyższym opisie opisano szczegółowo tylko kilka przykładowych wykonań, niniejszy wynalazek nie jest do nich ograniczony i jest określony tylko przez zakres zastrzeżeń.

Claims (38)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sppsóó sterylneeo hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urząddzniu do hodowlą znamienny tym, że do pojemnika jednorazowego urządzenia wielokrotnego użytku, wprowadza się sterylne inokulum poprzez zespół zbierający do wielokrotnego użytku, przez który zbiera się zawartość pojemnika odpornego na zniszczenie, jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe dostarcza się poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

   ewentualnie naświetla się pojemnik zewnętrznym źródłem światła, pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez zespół wylotowy gazu, sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość kdmóreO/tkanek, które są wytwarzane w tym pojemniku, jeżeli wykryte zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to urządzenie wraz z zawartością usuwa się, jeżeli nie stwierdzi się zanieczyszczeń, wówczas zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, jednocześnie pozostawia się pozostałą część pożywki zawierającą komórki i/lub tkanki w pojemniku, przy czym ta część stanowi inokulum dla następnego cyklu hodowli/zbierania;

   po czym jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe dostarcza się poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe, a następnie prowadzi się kolejny cykl hodowli/zbierania;

   powtarza się wymienione czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do zbierania pożądanej części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki do chwili, gdy w etapie końcowym wykryje się zanieczyszczenia albo wytworzone komórki/tkanki będą niskiej jakości, po czym urządzenie i jego zawartość się usuwa.
2. 2. Sppdóówaełubzantrz.1, zznmieenntym. żż ppOdjesięj ałowappwierrzzdd zzespłuwlotowego powietrza w czasie pierwszego i każdego następnego cyklu.
3. 3. Sppośó w^e^^u zzntea. 2, zznmieenn tym, że j ałoww ppwiereae dodtajacz się ciąąle preze przynajmniej jeden cykl hodowlany.
4. 4. Sppośó waełub żzntra. ż, sznmieenn tym, żż j ałowa ppwieerzz żddtarccz się w i móulsóah w czasie przynajmniej jednego cyklu hodowlanego.
5. 5. S^posó) w^e^^u zzati^. t, sznmieeny tym, żż ustala sśę ppozotałą w pptamóiko cczść ppżywki zawierającej komórki i/lub tkanki w zakresie od około 2,5% do około 45%, a korzystnie od około 10% do około 20% początkowej objętości pożywki hodowlanej i inokulum.
6. 6. Sppo<:jó sterelneeo hodowania i zbieraiiia komórak iZ/uu tkonek w uraąddzniu do hc^o^c^o^li, znamienny tym, że sposób przeprowadza się w baterii urządzeń, w której przynajmniej do jednego takiego urządzenia, wprowadza się poprzez wspólne orurowanie sterylne inokulum;

   następnie do urządzenia dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe poprzez wspólne orurowanie doprowadzające substancje dodatkowe;

   ewentualnie oświetla się urządzenie zewnętrznym źródłem światła;

   do pożywki, przez otwór wlotowy, wprowadza się jałowe powietrze przez połączone przez wolny koniec ze źródłem powietrza, wspólne orurowanie wlotowe, połączone z zespołem wlotowym powietrza każdego z urządzeń, pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez wspólne orurowanie wylotowe gazu;

   PL 190 829 B1 sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość komórek/tkanek, które są wytwarzane w tym urządzeniu: jeżeli w urządzeniu znalezione zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to zespół zbierający urządzenia odcina się, zapobiegając zanieczyszczeniu innych urządzeń z baterii, a jeżeli we wszystkich urządzeniach baterii znajdzie się zanieczyszczenia albo wytwarzane w niej komórki/tkanki są niskiej jakości, wówczas wszystkie urządzenia i ich zawartość usuwa się, natomiast jeżeli nie znajdzie się zanieczyszczeń, a jakość wytwarzanych komórek/tkanek jest dopuszczalna, wówczas urządzenie uważa się za nadające się do zbierania i przeprowadza się etap następny, w którym z każdego urządzenia odpowiedniego do zbierania po sprawdzeniu, zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę poprzez wspólne orurowanie zbierające i zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu do odpowiedniego zbiornika odbiorczego, jednocześnie pozostawia się część pożywki, zawierającej komórki i/lub tkankę w pojemniku, przy czym ta część pożywki służy jako inokulum do następnego cyklu hodowania/zbierania;

   następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do następnego cyklu hodowania/zbierania poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

   po czym powtarza się czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do momentu, gdy przy sprawdzaniu stwierdzi się, że obecne są zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości we wszystkich urządzeniach baterii, po czym odłącza się zespół zapobiegania zanieczyszczeniu od wspólnego zespołu zbierającego, a urządzenia i ich zawartość usuwa się.
7. 7. Sposób sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek w urządzeniu do hodowli, znamienny tym, że sposób przeprowadza się w baterii urządzeń, w której przynajmniej do jednego takiego urządzenia, wprowadza się poprzez wspólne orurowanie sterylne inokulum;

   następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do urządzenia poprzez wspólne orurowanie doprowadzające substancje dodatkowe;

   ewentualnie oświetla się urządzenie zewnętrznym źródłem światła;

   pozostawia się komórki i/lub tkanki do wzrostu w pożywce do pożądanej gęstości, nadmiar powietrza i/lub wydzielane gazy uwalnia się ciągle z pojemnika poprzez wspólne orurowanie wylotowe gazu;

   sprawdza się obecność zanieczyszczeń i/lub jakość komórek/tkanek, które są wytwarzane w tym urządzeniu: jeżeli w urządzeniu znalezione zostaną zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości, to zespół zbierający urządzenia odcina się, zapobiegając zanieczyszczeniu innych urządzeń z baterii, a jeżeli we wszystkich urządzeniach baterii znajdzie się zanieczyszczenia albo wytwarzane w niej komórki/tkanki są niskiej jakości, wówczas wszystkie urządzenia i ich zawartość usuwa się, natomiast jeżeli nie znajdzie się zanieczyszczeń, a jakość wytwarzanych komórek/tkanek jest dopuszczalna, wówczas urządzenie uważa się za nadające się do zbierania i przeprowadza się etap następny, w którym z każdego urządzenia odpowiedniego do zbierania po sprawdzeniu, zbiera się pożądaną część pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę poprzez wspólne orurowanie zbierające, i zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu, zawierający pułapkę płynową w kształcie litery U, której jedno ramię mocuje się aseptycznie do wolnego końca wspólnego orurowania zbierającego poprzez zespół połączenia aseptycznego, do zbiornika odbiorczego jednocześnie pozostawia się część pożywki, zawierającej komórki i/lub tkankę w pojemniku, przy czym ta część pożywki służy jako inokulum do następnego cyklu hodowania/zbierania;

   następnie dostarcza się jałową pożywkę hodowlaną i/lub jałowe substancje dodatkowe do następnego cyklu hodowania/zbierania poprzez zespół doprowadzający substancje dodatkowe;

   po czym powtarza się czynności wielokrotnie, poczynając od oświetlania do momentu, gdy przy sprawdzaniu stwierdzi się, że obecne są zanieczyszczenia albo wytwarzane komórki/tkanki są niskiej jakości we wszystkich urządzeniach baterii, po czym odłącza się zespół zapobiegania zanieczyszczeniu od wspólnego zespołu zbierającego, a urządzenia i ich zawartość usuwa się.
8. 8. Jednorazowe urządzenie do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierające nadający się do sterylizacji pojemnik jednorazowego użytku, z wlotem u góry i wylotem u dołu, przynajmniej częściowo wypełniony odpowiednią jałową biologiczną

   PL 190 829 B1 pożywką do hodowli komórek i/lub tkanek i/lub sterylnym inokulum i/lub jałowym powietrzem i/lub wymaganymi innymi jałowymi substancjami dodatkowymi, a ponadto zawierający:

   zespół wylotowy gazu do usuwania z pojemnika nadmiaru powietrza i/lub wydzielanych gazów, oraz zespół do wprowadzania substancji dodatkowych do pojemnika, do wprowadzania inokulum i/lub pożywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych, znamienne tym, że jest ponadto wyposażone w zespół zbierający wielokrotnego użytku (50, 52, 56) zaopatrzony w urządzenie do kontroli przepływu (54, 55) i w urządzenia do zbierania części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, gdy jest to pożądane, przy czym pojemnik ten zawsze zawiera przynajmniej część pożywki z komórkami i/lub tkanką (d2), jako inokulum w następnym cyklu hodowli i zbierania.
9. 9. Urządzenie według zastrz 8. znamienne tym, że pojemnik jednorazowego użytku (20) jest przezroczysty i/lub przejrzysty i miękki.
10. 10. Urząddznie weeług zzstrz. 8, zznmieenn tym, żż j est ppnaato wyypsaażne w zzsppł wlotowy powietrza (72, 74, 76) do wprowadzania jałowego powietrza w postaci pęcherzyków do pożywki hodowlanej przez pierwszy otwór wlotowy (72), przy czym zespół wlotowy powietrza jest połączony ze źródłem powietrza.
11. 11. Urząddzsieweeług zzssz.8 albb9, zznmieenntym. żż zzsaPł zZienzjedcj est weypsaażna w zespół do zapobiegania zanieczyszczeniom.
12. 12. Urząddzsieweeług zzstrz. 8, z znmieenntym. żż zpjemaik (22)j estwekonasa z miękkieeg materiału plastycznego.
13. 13. Urząddzsieweeług zzstrz.1 2, zznmieenn tym, żż matesałj estweyrasazgrzgp zzwienzjecej polietylen, poliwęglan, kopolimer polietylenu i nylonu, PVC i EVA.
14. 14. Urrącldenie wr^c^łi^g ζβι^ζ. 12 albo 13, znnmiennn tym, że po-emnik ((30) Zjes wekonana z laminatu o więcej niż jednej warstwie wymienionych materiałów.
15. 15. Urząddzsieweeług zzasz. H, zznmieenn tym, że zpjemnik (2C0ssłaad zię z żw^ć^ó^h zaZuszy materiału połączonych szwami (205, 206, 207, 208).
16. 16. Urząddzsieweeług zzssz.S, z znmieenntym. żż zzsaPłwlo-owe zpwieerzzssłaad sięz rzry wlotowej powietrza (74) przebiegającej od otworu wlotowego (72) powietrza do miejsca wewnątrz pojemnika (20) w pobliżu jego dolnego końca (28).
17. 17. Urząddzsieweeług zzstrz. z, zznmieenntym. zż zpjemaik (20)weypsaażna j j^w filtr zznieczyszczeń, zamocowany na zespole wylotowym gazu (90, 96).
18. 18. Urządzenie według zastrz. 8, znamięnne tym, że po-emnik (20) zawieea ponadto odpowiedni filtr zanieczyszczeń (84) zamocowany na zespole wlotowym substancji dodatkowych (80, 86).
19. 19. Urząddzsieweeług zzstrz. z, zznmieenntym. żż zzsaPłzzapOieegsia zzsieeczsazczsiom zawiera pułapkę płynową w kształcie litery U (300). przy czym jedno jej ramię jest aseptycznie zamocowane do zewnętrznego wylotu (56) zespołu zbierającego przez odpowiedni zespół połączenia aseptycznego.
20. 20. Urządzenie według zasSrz. 8, znamienne tym, że zespół zbierający (50, 52, 56) jesS umieszczony w pobliżu dna dolnego końca (28) pojemnika (20).
21. 21. Urządzenie według zas^z. 8, znamienne tym, że zespół zbierający (50, 52, 56) jest umieszczony w pobliżu dna dolnego końca (28) pojemnika (20), tak że przy końcu każdego cyklu zbierania, przy dolnym końcu pojemnika (20) automatycznie znajduje się pozostałość pożywki zawierającej komórki i/lub tkankę (28) na poziomie poniżej poziomu zespołu zbierającego (50, 52, 56).
22. 22. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne yym, że dolny koniec (28) jest zasadniczo wypukły.
23. 23. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że dolny koniec (28) jest zasadniczo w kształcie stożka ściętego.
24. 24. U^ądzeie weeług ζ.-^ζ. 8, zznmieenn tym, żż pes^^e^r^ik. ^00 ma weweattzną oOjetoSć do napełniania, od około 5 litrów do około 50 litrów.
25. 25. Urząddzsieweeług zzssz.8, zznmieenntym. żżurząddzsie( (2)weypsaażnaj estppnaato w odpowiedni zespół mocowania (25, 27, 100) do konstrukcji podporowej.
26. 26. Urządzenie według zas^z. 25, znamienne tym, że zespóó mocowania wyposażony jesS w pętlę (27) z materiału, korzystnie integralnie przymocowanego do górnego końca (26) pojemnika (20).
27. 27. Bateria 0^(12^, zznmieenn tym, żż zzwieea pr^^r^^jf^r^^^j dww 0^(12^18 ((2) j i^e^r^cjrazowego użytku do sterylnego hodowania i zbierania komórek i/lub tkanek przynajmniej w jednym cyklu, zawierające nadający się do sterylizacji pojemnik jednorazowego użytku, z wlotem u góry

    PL 190 829 B1 i wylotem u dołu, przynajmniej częściowo wypełniony odpowiednią jałową biologiczną pożywką do hodowli komórek i/lub tkanek i/lub sterylnym inokulum i/lub jałowym powietrzem i/lub wymaganymi innymi jałowymi substancjami dodatkowymi, a ponadto zawierający:

    zespół wylotowy gazu do usuwania z pojemnika nadmiaru powietrza i/lub wydzielanych gazów, oraz zespół do wprowadzania substancji dodatkowych do pojemnika, do wprowadzania inokulum i/lub pożywki hodowlanej i/lub substancji dodatkowych, ponadto wyposażony w zespół zbierający wielokrotnego użytku (50, 52, 56) zaopatrzony w urządzenie do kontroli przepływu (54, 55) i w urządzenia do zbierania części pożywki zawierającej komórki i/lub tkanki, gdy jest to pożądane, przy czym pojemnik ten zawsze zawiera przynajmniej część pożywki z komórkami i/lub tkanką (d2), jako inokulum w następnym cyklu hodowli i zbierania.
28. 28. Bs^t^risaw^c^łLKjzf^^tr^^. 27, znamienna tym, że ((0) są wsparte na odpowiedniej konstrukcji podporowej poprzez zespół zamocowania każdego z urządzeń (10).
29. 29. BaterΊa według zassi-z. 27 albo 28, znamiennn tym, ze zespół wylotowy gazu (90) każdego urządzenia jest korzystnie połączony ze wspólnym orurowaniem wylotu gazu (290), które ewentualnie wyposażone jest w odpowiedni zespół zapobiegania zanieczyszczeniom (210).
30. 30. według 29, znamienna tym, że zespół (2100 do zapobiegania zi^^n\ieic:zy!^^czeniom (210), wyposażony jest w odpowiedni filtr.
31. 31. Β^Ι^^ι^ϊ^ według zass:rz. 27, znamienna tym, że zespół doprowadzający subssancje dodatkowe (80) każdego z urządzeń (10) jest odpowiednio połączony ze wspólnym orurowaniem wlotowym substancji dodatkowych (180), którego wolny koniec ewentualnie zawiera zespół połączenia aseptycznego (376).
32. 32. Bateria według zas^z. 31, znamienna tym, że wolny koniec (ess ewentualnie potączony ze źródłem pożywki i/lub substancji dodatkowych (340).
33. 33. według 27, znamienna tym, że zespół zbierający (50) każdego z urządzeń (10) jest połączony ze wspólnym orurowaniem zbierającym (154), którego wolny koniec (150) jest ewentualnie wyposażony w zespół połączenia aseptycznego (155).
34. 34. Bateria według zas^z. 33, znamienna tym, że ( ess wyposażona ponadtow zespóó zapobiegający zanieczyszczaniu połączony ze wspólnym orurowaniem zbierającym (154).
35. 35. Β^Ι^^ι^ϊ^ według zassrz. 34, znarnienna tyrn, że zespół do zapobiegania zanieczyszczeniu wyposażony jest w pułapkę płynową w kształcie litery U (400), przy czym jedno jej ramię jest wolne i ma otwór (158), a drugi jej koniec jest ewentualnie aseptycznie mocowany do wolnego końca (150) wspólnego orurowania zbierającego (154) poprzez odpowiedni zespół połączenia aseptycznego (155,156).
36. 36. Bateria według zassrz. 35, znamienna tym, że woony koniec ruriki w k^^z^łł^i^ Iltery U (400) jest ewentualnie połączony ze zbiornikiem przyjmującym (590).
37. 37. Bateria według jednego z zastrz. 27, znarnienna tyirn, że zespół wlotowy (74) powietrza każdego z urządzeń jest połączony ze wspólnym orurowaniem wlotowym (174) powietrza, którego wolny koniec (170) ewentualnie jest wyposażony w zespół połączenia aseptycznego (175).
38. 38. Bateria według zassrz. 37, znarnienna tyrn, że woony koniec (1700 jess ewennualnie pooączony ze źródłem powietrza (100).