JPH04110500U - 細胞培養用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 培養を継続しながら連続的または間けつ的な
培養液の交換をコンパクトな構成で行うことができ、組
立が容易な細胞培養用容器を提供することにある。 【構成】 本考案の細胞培養用容器は、周側面に窓部が
形成されてなる筒状の槽支持体および当該槽支持体の窓
部を塞ぐよう設けられた筒状の半透膜部材よりなる培養
槽本体と、当該培養槽本体が格納された、開口部を有す
る外筒容器と、当該外筒容器の開口部を気密に塞ぐ蓋部
材とにより構成され、前記槽支持体は、蓋部材の内面に
形成された嵌合部と嵌合して支持され、前記半透膜部材
は、その一端が前記嵌合部および前記槽支持体の周側面
によって液密に挟持されていることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、微生物、植物細胞および動物細胞（以下これらを単に「細胞等」と いう）、特に動物細胞の培養に好適に用いられる細胞培養用容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

細胞等の培養を高い効率で実行するためには、培養される細胞等を常に新しい 培養液と接触させることが肝要であり、従って培養用容器内に常に新しい培養液 を供給することが必要である。また、培養される細胞に十分な酸素が供給される ことも重要である。

【０００３】 しかして、従来においては、一部が半透膜で構成された容器本体と、この容器 本体が格納された外筒容器と、酸素供給機構とを有してなる細胞培養用容器を用 いることにより、半透膜を利用した培養液の供給および酸素供給機構による酸素 の供給が行われていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の細胞培養用容器においては、半透膜の支持や酸素供給機 構の構成などにおいて多大の問題があり、コンパクトなものは提供されていない 。

【０００５】 本考案は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、 培養を継続しながら連続的または間けつ的な培養液の交換をコンパクトな構成で 行うことができ、組立が容易な細胞培養用容器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の細胞培養用容器は、周側面に窓部が形成されてなる筒状の槽支持体お よび当該槽支持体の窓部を塞ぐよう設けられた筒状の半透膜部材よりなる培養槽 本体と、当該培養槽本体が格納された、開口部を有する外筒容器と、当該外筒容 器の開口部を気密に塞ぐ蓋部材とにより構成され、前記槽支持体は、蓋部材の内 面に形成された嵌合部と嵌合して支持され、前記半透膜部材は、その一端が前記 嵌合部および前記槽支持体の周側面によって液密に挟持されていることを特徴と する。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の細胞培養用容器の一実施例を示す説明用断面図である。 この実施例の細胞培養用容器は、培養槽本体１と、培養槽本体１が格納された 、開口部21を有する外筒容器２と、外筒容器２の開口部21を気密に塞ぐ蓋部材３ と、螺旋状またはうず巻状に巻かれた状態で培養槽本体１内に設けられた酸素供 給管４とにより構成されている。

【０００８】 培養槽本体１は、周側面に窓部12が形成されてなる円筒状の槽支持体11、槽支 持体11の窓部12を塞ぐよう設けられた円筒状の半透膜部材13および円柱状の底板 部材15よりなる。

【０００９】 培養槽本体は、その内容積が100 〜5000ミリリットル、特に 100〜3000ミリリ ットルであるものが好ましい。

【００１０】 培養槽本体の形状は円筒状が好ましいが、これに限定されるものではなく、立 方体、直方体などであってもよい。培養槽本体の形状が円筒状である場合におい て、培養内容積（Ｖml）に対する円筒内径（Ｌcm）の比（Ｌ／Ｖ）は、表１に示 す範囲のものが好ましい。この表１をグラフ化して図４に示す。 図４において、Ａは好ましい範囲を示し、Ｂは特に好ましい範囲を示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】 培養槽本体１を構成する槽支持体の材質としては、例えば硬質ガラス、石英ガ ラス、ステンレス（ＳＵＳ３１６）、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、 ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、テフロン樹脂などを 挙げることができる。

【００１３】 培養槽本体１を構成する円筒状の半透膜部材13は、通常、10μｍ以下の孔径を 有する膜よりなる。これにより、培養液は半透膜部材13を透過できるが、細胞は 透過することができない。

【００１４】 半透膜部材13の材質としては、例えば再生セルロース、セルロースアセテート などのセルロース系の半透膜、およびポリエステル、ポリアクリロニトリルなど の合成高分子化合物よりなる半透膜を挙げることができる。

【００１５】 本実施例において、半透膜部材13は、槽支持体11に形成された窓部12を外側か ら塞ぐよう槽支持体11の外周側面に当接されている。

【００１６】 底板部材15の径15Ｄは、槽支持体11の内径11ｄより僅かに小さいがほぼ等しい 大きさであり、これにより底板部材15は槽支持体11に嵌合されている。そして半 透膜部材13の下端13Ｂは、槽支持体11の下端11Ｂにおいて折り返された状態で槽 支持体11の内周側面および底板部材15の外周面に液密に挟持されている。

【００１７】 外筒容器２の開口部21のフランジ外周面および蓋部材３の外周面には、それぞ れ同一ピッチの螺合部21Ａが形成されている。 ５はリング部材であって、リング部材５の内周面には、螺合部21Ａと同一ピッ チの螺合部５Ａが形成されている。これにより、リング部材５を介して外筒容器 ２と蓋部材３とが固定される。外筒容器２の開口部21には、Ｏリング溝23内にお いてシリコンゴムよりなるＯリング６が配置されており、これにより外筒容器２ の開口部21は蓋部材３により気密に塞がれる。

【００１８】 蓋部材３の内面36には、円筒状突起よりなる嵌合部37が形成されている。この 嵌合部37の外径37Ｄは、槽支持体11の内径11ｄより僅かに小さいがほぼ等しい大 きさであり、これにより槽支持体11は嵌合部37と嵌合して支持されている。そし て半透膜部材13の上端13Ａは、槽支持体11の上端11Ａにおいて折り返された状態 で槽支持体11の内周側面および嵌合部37の外周面に液密に挟持されている。

【００１９】 蓋部材３には、さらに細胞供給口31、酸素供給口32、酸素排出口33、培養液供 給口34、培養液排出口35が形成されている。細胞供給口31は、外部空間と培養槽 本体１の内部空間を連通するものであり、培養槽本体１内への培養液および細胞 の添加、これらの回収、さらに培養中におけるサンプリング操作は、この細胞供 給口31を介して行われる。38は細胞供給口31を塞ぐ止め栓である。

【００２０】 酸素供給口32および酸素排出口33の各々は、外部口金32ａおよび外部口金33ａ を介して例えば空気ポンプよりなる酸素供給機構（図示省略）に接続され、内部 口金32ｂおよび内部口金33ｂを介して酸素供給管４の端部41および端部42に接続 されている。これにより、培養槽本体１内の細胞に酸素供給機構からの滅菌され た酸素が供給される。

【００２１】 培養液供給口34および培養液排出口35の各々は、外部口金34ａおよび外部口金 35ａに接続されたシリコーン製またはテフロン製のチューブ（図示省略）を介し て、例えばポンプよりなる培養液供給機構（図示省略）に接続されている。これ により、新しい培養液は、培養槽本体１の外面、外筒容器２の内面および蓋部材 ３によって区画される培養液循環領域Ｘに連続的または間けつ的に供給され、半 透膜部材13を透過して培養槽本体１内の細胞に供給される。

【００２２】 外筒容器２および蓋部材３の材質としては、槽支持体11と同様のガラス、ステ ンレス、樹脂などを挙げることができる。

【００２３】 酸素供給管４は、螺旋状またはうず巻状に巻かれた状態で培養槽本体１内の中 央部に設けられいるので、格納スペースを小さくすることができ、細胞への酸素 の供給をコンパクトな構成で行うことができる。

【００２４】 酸素供給管４としては、内径0.5 〜2.5 mm、外径1.0 〜4.0 mm、培養容積１リ ットルあたりの長さが５〜30ｍのものを好ましく用いることができ、特に好まし いものとして、内径1.0 mm、外径1.5 mm、培養容積１リットルあたりの長さが10 ｍの酸素供給管を挙げることができる。酸素供給管４の材質としては、シリコン ゴム、テフロン、フッ素ゴムなどを挙げることができる。

【００２５】 本実施例によれば、培養槽本体１を構成する槽支持体11が、蓋部材３の嵌合部 37と嵌合して支持され、半透膜部材13の上端13Ａは、槽支持体11の上端11Ａにお いて折り返された状態で槽支持体11の内周側面および嵌合部37の外周面に挟持さ れているので、コンパクトな構成でありながら新しい培養液を培養槽本体１内の 細胞に連続的に供給することができる。 また、半透膜部材13の上端13Ａおよび下端13Ｂが液密に挟持されているので、 培養槽本体１内の細胞が培養液循環領域Ｘへ漏れることはない。 更に、槽支持体11は、嵌合部37に嵌合支持されているので、培養槽本体１を蓋 部材３に容易に着脱することができる。

【００２６】 本実施例の細胞培養用容器は、コンパクトな構成でありながら、細胞への酸素 の供給および連続的または間けつ的な培養液の交換を行うことができ、高い密度 で細胞を培養することができ、その組立も容易である。

【００２７】 なお、本考案においては、上記の実施例に限定されるものではなく、種々の変 更が可能である。 例えば、図２に示すように、半透膜部材13が、槽支持体11に形成された窓部12 を内側から塞ぐよう槽支持体11の内周側面に当接されていてもよい。

【００２８】 また、図３に示すように、槽支持体と底板部材とが一体になっていてもよく、 この場合においては、袋状の半透膜部材13' を用い、その上端13’Ａのみが、槽 支持体11’の上端11’Ａにおいて折り返された状態で槽支持体11’の内周側面お よび蓋部材３の嵌合部37の外周面に挟持されていてもよい。

【００２９】 本考案を適用して培養される細胞等としては、特に制限されるものではなく、 例えば動物細胞としてリンパ芽球、バーキットクンパ腫、急性リンパ芽球性白血 病細胞、骨髄腫などのミエローマ細胞、またはこれらによるハイブリドーマ細胞 、Ｂａｌｂ／Ｃマウスの脾臓細胞とＮＳ−１細胞とのハイブリドーマ、黒色種由 来のＢＯＷＥＳ細胞、ハイブリドーマの作製に用いる親株であるミエローマ、例 えばＳＰ２／Ｏ−Ａｇ−１４やＰ３／ＮＳ１−Ａｇ−４−１などの浮遊増殖性細 胞、ヒト子宮ガン細胞、ＨｅＬａ、チャイニーズ−ハムスター−肺細胞Ｖ−７９ 、ヒト胎児肺細胞ＭＲＣ−５、チンパンジー肝繊維芽細胞、ヒト包皮細胞、ニワ トリ胎児繊維芽細胞、初代サル腎細胞、マウス転移繊維芽細胞、脳下垂体腫瘍細 胞、アフリカミドリザル腎細胞Ｖｅｒｏ、副腎腫瘍細胞などの接着依存性細胞、 殺腫瘍細胞活性を示す一群のキラー細胞であるＬＡＫ細胞（Lymphokine Activat ed Killer Cell）、ＴＩＬ細胞（Tumor Infiltrating Lymphocyte ）、ＣＴＬ細 胞（Cytotoxic T Lymphocyte）などを挙げることができる。 なお、本考案の細胞培養用容器は、培養槽本体内を攪拌することがないので剪 断力に弱い細胞等であっても培養することができる。

【００３０】 ＜実験例＞実験例 培養細胞：抗組織プラスミノーゲンアクチベーター（抗ＴＰＡ）モノクローナ ル抗体産生ハイブリドーマ 培養液：酸素および炭酸ガスを溶存し、10容量％牛胎児血清を含むＲＰＭＩ１ ６４０ 粒子（攪拌子）：「バイオシロン」（ポリスチレン，粒径160 〜300 μｍ，日本 インターメッド社製） 400 mlの培養槽本体を有してなる上記実施例の細胞培養用容器に、乾燥重量で 0.6 ｇの粒子を入れて培養液を満たし、これに２×10⁴ 個／mlになるよう培養細 胞を播取し、空気が入らないよう密封した後、温度37℃の環境下、15日間に亘り 、回転数15r.p.m.で培養槽本体を図１に示すＸＹを軸として回転させて培養を行 った。 この間において牛胎児血清を含まない２リットルのＲＰＭＩ１６４０培養液を 循環させ、２日毎に新しい培養液ととり換えた。 酸素はシリコンチューブ（１×1.5 mm，４ｍ）よりなる酸素供給管に５容量％ 炭酸ガスと95容量％空気の混合ガスを通して供給した。 この結果、ハイブリドーマは順調に増殖し、７日目には２×10⁷ 個／mlに達し 、15日目までこの密度を維持した。

【００３１】比較実験例 培養細胞：抗組織プラスミノーゲンアクチベーター（抗ＴＰＡ）モノクローナ ル抗体産生ハイブリドーマ 液体培養液：酸素および炭酸ガスを溶存し、10容量％牛胎児血清を含むＲＰＭ Ｉ１６４０ 市販のローラボトルに400 mlの培養液を入れ、これに２×10⁴ 個／mlになるよ う培養細胞を播取し、温度37℃の環境下、10日間に亘り、回転数５r.p.m.でロー ラボトルを回転させて培養を行った。５日目に半分の培養液の交換を行った。 この結果、ハイブリドーマは除々に増殖し、７日目には１×10⁶ 個／mlに達し たが、それ以上は増殖せず、ハイブリドーマは除々に死滅した。

【００３２】

【考案の効果】 本考案によれば、培養槽本体を構成する槽支持体が、蓋部材の嵌合部と嵌合し て支持され、半透膜部材の一端が嵌合部および槽支持体の周側面によって挟持さ れているので、コンパクトな構成でありながら新しい培養液を培養を継続しなが ら培養槽本体内の細胞に連続的または間けつ的に供給することができ、高い密度 で細胞等を培養することができる。 また、半透膜部材の一端は液密に挟持されているので、培養槽本体内の細胞等 が培養槽本体外へ漏れることはない。 更に、槽支持体は、嵌合部に嵌合支持されているので、培養槽本体を蓋部材に 容易に着脱することができ、組立が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の細胞培養用容器の一実施例を示す説明
用断面図である。

【図２】本考案の細胞培養用容器の他の実施例を示す説
明用断面図である。

【図３】本考案の細胞培養用容器の他の実施例を示す説
明用断面図である。

【図４】本考案の細胞培養用容器（円筒型）の好ましい
内径の比を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 培養槽本体 ２ 外筒容器 ３ 蓋部材 ４ 酸素供給管 ５ リング部材 ５Ａ 螺合部 ６ Ｏリング 11 槽支持体 12 窓部 13 半透膜部材 15 底板部材 21 開口部 21Ａ 螺合部 23 Ｏリング溝 31 細胞供給口 32 酸素供給口 33 酸素排出口 32ａ 外部口金 32ｂ 内部口金 33ａ 外部口金 33ｂ 内部口金 34 培養液供給口 35 培養液排出口 34ａ 外部口金 35ａ 外部口金 36 内面 37 嵌合部 38 止め栓 41 端部 42 端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周側面に窓部が形成されてなる筒状の槽
   支持体および当該槽支持体の窓部を塞ぐよう設けられた
   筒状の半透膜部材よりなる培養槽本体と、当該培養槽本
   体が格納された、開口部を有する外筒容器と、当該外筒
   容器の開口部を気密に塞ぐ蓋部材とにより構成され、前
   記槽支持体は、蓋部材の内面に形成された嵌合部と嵌合
   して支持され、前記半透膜部材は、その一端が前記嵌合
   部および前記槽支持体の周側面によって液密に挟持され
   ていることを特徴とする細胞培養用容器。