JPH0548115B2 - - Google Patents
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- JPH0548115B2 JPH0548115B2 JP85171715A JP17171585A JPH0548115B2 JP H0548115 B2 JPH0548115 B2 JP H0548115B2 JP 85171715 A JP85171715 A JP 85171715A JP 17171585 A JP17171585 A JP 17171585A JP H0548115 B2 JPH0548115 B2 JP H0548115B2
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- JP
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- membrane
- gas
- cage
- membrane cage
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- 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
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
-
- 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
- C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、液体、特に組織培養体を増殖させる
ための培地の無気泡ガスイング（bubble−
freegassing）方法及び装置に関する。
ための培地の無気泡ガスイング（bubble−
freegassing）方法及び装置に関する。
（従来の技術）
液体のガスイングは、ガスの導入と脱離のため
に行なわれる。培地において動物の細胞を増殖さ
せる場合には特に、細胞数を培地１ml当り106以
上にしようとすると、酸素の充分な供給と二酸化
炭素の充分な除去を行なうときに問題が生ずる。
いわゆる表面ガスイングの場合には、極く少量の
液体だけしかガスイング処理する（gas）ことが
できないので、いわゆる深部ガスイング処理に変
えられた。この方法では、空気又は純粋な酸素を
用いると必要なガス化速度が得られるが、望まし
くない気泡の形成が媒体の表面で起る。細胞更に
は微粒子担体がしばしばこの泡の中に浮かび、培
養効率が低下する。
に行なわれる。培地において動物の細胞を増殖さ
せる場合には特に、細胞数を培地１ml当り106以
上にしようとすると、酸素の充分な供給と二酸化
炭素の充分な除去を行なうときに問題が生ずる。
いわゆる表面ガスイングの場合には、極く少量の
液体だけしかガスイング処理する（gas）ことが
できないので、いわゆる深部ガスイング処理に変
えられた。この方法では、空気又は純粋な酸素を
用いると必要なガス化速度が得られるが、望まし
くない気泡の形成が媒体の表面で起る。細胞更に
は微粒子担体がしばしばこの泡の中に浮かび、培
養効率が低下する。
（発明が解決しようとする問題点）
この問題を解決するため、ガス交換が浸漬され
た膜シートを介して起る方法が知られるに至つ
た。この方法では、ガスイングは、攪拌器によつ
て攪拌される液体中に配設された、細孔が閉鎖又
は開放された膜を用いて行なわれる。しかしなが
ら、この方法では、組織培養体はせん断力に著し
く感応するので、液体の運動は、実質上ある条件
下と著しく低い回転数でおいてのみ可能となるに
過ぎない。
た膜シートを介して起る方法が知られるに至つ
た。この方法では、ガスイングは、攪拌器によつ
て攪拌される液体中に配設された、細孔が閉鎖又
は開放された膜を用いて行なわれる。しかしなが
ら、この方法では、組織培養体はせん断力に著し
く感応するので、液体の運動は、実質上ある条件
下と著しく低い回転数でおいてのみ可能となるに
過ぎない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、液体、特に組織培養体を増殖させる
培地の無気泡ガスイング方法及び装置を提供する
ものであり、本発明の方法と装置によれば、細胞
のような液体媒体の構成成分に機械的損傷を与え
ることなく、できる均一なガスの導入とガスの脱
離とを簡単かつ有効に行なうことができる。
培地の無気泡ガスイング方法及び装置を提供する
ものであり、本発明の方法と装置によれば、細胞
のような液体媒体の構成成分に機械的損傷を与え
ることなく、できる均一なガスの導入とガスの脱
離とを簡単かつ有効に行なうことができる。
本発明方法の場合には、この問題は、中空の膜
フイラメントにより形成された中空円筒形の膜ケ
ージ（membrane cage）がガスイング処理され
るべき媒体中にフレキシブルに懸架されており、
移動運動（translatory movement）が膜ケージ
に付与されることを特徴とする構成によつて解決
される。
フイラメントにより形成された中空円筒形の膜ケ
ージ（membrane cage）がガスイング処理され
るべき媒体中にフレキシブルに懸架されており、
移動運動（translatory movement）が膜ケージ
に付与されることを特徴とする構成によつて解決
される。
本発明の装置の場合には、この問題は、少なく
とも１つの中空の膜フイラメントにより形成され
る中空円筒形の膜ケージがガスイング処理すべき
媒体中にフレキシブルに懸架されることができか
つ移動運動で移動されることができることを特徴
とする構成によつて解決される。
とも１つの中空の膜フイラメントにより形成され
る中空円筒形の膜ケージがガスイング処理すべき
媒体中にフレキシブルに懸架されることができか
つ移動運動で移動されることができることを特徴
とする構成によつて解決される。
本発明に係る方法及び本発明に係る装置の他の
利点を提供する好ましい特徴は、特許請求の範囲
の対応する従属項に記載されている。
利点を提供する好ましい特徴は、特許請求の範囲
の対応する従属項に記載されている。
本発明に係る方法と装置によれば、膜又は膜ケ
ージの全ての領域において均一な液体の運動が行
なわれ、膜ケージの運動により大きい境界面の更
新速度（renewal rate）が得られる。ガスの導
入とガスの脱離の双方が、混合装置を別に必要と
することなく、液体の全体積に亘つてほぼ均質に
行なわれる。ガスの供給と除去はフレキシブルな
チユーブを使用した簡単な結合により、シールを
動かす必要なく、有利に行なうことができ、この
チユーブは同時に膜ケージを懸架するのに使用さ
れる。チユーブ形状の膜ケージの形状は、例えば
スライム又は細胞集合体の形成のような細胞培養
体の特定の条件に、有利な態様で容易に合せるこ
とができる。これは、例えば、中空の膜フイラメ
ントの数及び直径を変えることにより、困難を伴
なうことなくかつ有利な態様で行なうことができ
る。
ージの全ての領域において均一な液体の運動が行
なわれ、膜ケージの運動により大きい境界面の更
新速度（renewal rate）が得られる。ガスの導
入とガスの脱離の双方が、混合装置を別に必要と
することなく、液体の全体積に亘つてほぼ均質に
行なわれる。ガスの供給と除去はフレキシブルな
チユーブを使用した簡単な結合により、シールを
動かす必要なく、有利に行なうことができ、この
チユーブは同時に膜ケージを懸架するのに使用さ
れる。チユーブ形状の膜ケージの形状は、例えば
スライム又は細胞集合体の形成のような細胞培養
体の特定の条件に、有利な態様で容易に合せるこ
とができる。これは、例えば、中空の膜フイラメ
ントの数及び直径を変えることにより、困難を伴
なうことなくかつ有利な態様で行なうことができ
る。
本発明においては更に、運動を付与する場合に
は、膜ケージは自動もしくは自己回転（auto−
orself−rotation）することなく動かすことがで
きる。
は、膜ケージは自動もしくは自己回転（auto−
orself−rotation）することなく動かすことがで
きる。
膜ケージの真回転なしに好ましく行なわれる膜
ケージの移動運動は、例えば、膜ケージ懸架シス
テムによつて開始されることができる。この場合
には、膜ケージは、ガスイング処理されるべき媒
体の外側に設けられた磁石装置によつて、振り子
の運動及び／又は振り子の円形運動及び／又は回
転振動運動が付与される磁気コアを有するのが有
利である。磁石装置は、それ自身で動かされるこ
とができ、あるいは対応する力誘起運動（force
−induced motion）を起すことができる。
ケージの移動運動は、例えば、膜ケージ懸架シス
テムによつて開始されることができる。この場合
には、膜ケージは、ガスイング処理されるべき媒
体の外側に設けられた磁石装置によつて、振り子
の運動及び／又は振り子の円形運動及び／又は回
転振動運動が付与される磁気コアを有するのが有
利である。磁石装置は、それ自身で動かされるこ
とができ、あるいは対応する力誘起運動（force
−induced motion）を起すことができる。
多量の液体の場合には特に、尺度に従つて拡大
された膜ケージを関節部材よつて懸架し、かつ、
膜ケージの対称軸の領域で作動する偏心手段によ
つて動かすと有利である。この場合には偏心手段
は、好ましくは、膜ケージに締結されたガイドプ
レートと係合させることができ、また、ガイドプ
レートの対称軸を膜ケージの対称軸と一致させ、
かつ、ガイドプレートをテンシヨンリング
（tension−ring）支持体を用いて、中空の膜フイ
ラメントとともに膜ケージを形成する少なくとも
１つのスロツト付きテンシヨンリングに固着する
と特に有利である。
された膜ケージを関節部材よつて懸架し、かつ、
膜ケージの対称軸の領域で作動する偏心手段によ
つて動かすと有利である。この場合には偏心手段
は、好ましくは、膜ケージに締結されたガイドプ
レートと係合させることができ、また、ガイドプ
レートの対称軸を膜ケージの対称軸と一致させ、
かつ、ガイドプレートをテンシヨンリング
（tension−ring）支持体を用いて、中空の膜フイ
ラメントとともに膜ケージを形成する少なくとも
１つのスロツト付きテンシヨンリングに固着する
と特に有利である。
ガスイング速度（gassing rate）は、好ましく
は、角振動（angular oscillating frequency）及
び円形通路の半径の少なくとも１つを変えるか、
あるいは膜ケージに流入するガスのガス濃度及
び／又はガス圧を変えることにより制御すること
ができる。
は、角振動（angular oscillating frequency）及
び円形通路の半径の少なくとも１つを変えるか、
あるいは膜ケージに流入するガスのガス濃度及
び／又はガス圧を変えることにより制御すること
ができる。
（実施例）
本発明の詳細並びに他の特徴と利点は、本明細
書の以下の部分に記載されており、以下の記載で
は、本発明は、本発明に係る装置の図面に概略示
されている２つの実施例及び実験例に関して詳細
に説明されている。
書の以下の部分に記載されており、以下の記載で
は、本発明は、本発明に係る装置の図面に概略示
されている２つの実施例及び実験例に関して詳細
に説明されている。
第１図は概略示されている本発明に係る装置１
０は非磁性容器１２を備えており、容器１２に
は、図示しない態様で、所望により締結、封着す
ることができる蓋１４が配設されている。蓋１４
には、ガス入口管路１６とガス出口管路１８とが
貫通している。
０は非磁性容器１２を備えており、容器１２に
は、図示しない態様で、所望により締結、封着す
ることができる蓋１４が配設されている。蓋１４
には、ガス入口管路１６とガス出口管路１８とが
貫通している。
容器１２内には、中空の膜フイラメント２４が
螺旋状に巻回されている、中空シリンダの形状を
した膜キヤリア２２を有する膜ケージ２０が配設
されている。膜ケージ２０は、容器１２の液体２
６に完全に浸漬されており、かつ、上端部には、
弾性チユーブ２８と３０とが可撓性を有するよう
に取付けられている。チユーブ２８は、ガス入口
管路１６と巻回されている中空の膜フイラメント
２４の一端とに接続されており、一方、チユーブ
３０は、巻回されている中空の膜フイラメント２
４の他端をガス出口管路１８に接続している。
螺旋状に巻回されている、中空シリンダの形状を
した膜キヤリア２２を有する膜ケージ２０が配設
されている。膜ケージ２０は、容器１２の液体２
６に完全に浸漬されており、かつ、上端部には、
弾性チユーブ２８と３０とが可撓性を有するよう
に取付けられている。チユーブ２８は、ガス入口
管路１６と巻回されている中空の膜フイラメント
２４の一端とに接続されており、一方、チユーブ
３０は、巻回されている中空の膜フイラメント２
４の他端をガス出口管路１８に接続している。
膜ケージ２０の下部領域では、膜キヤリア２２
に、容器１２の外側に設けられている磁石装置３
４で作動する磁気コア３２が、回転しないように
取付けられている。
に、容器１２の外側に設けられている磁石装置３
４で作動する磁気コア３２が、回転しないように
取付けられている。
磁気コア３２によつて、膜ケージ２０に振動運
動（oscillating movement）を付与するために、
磁石装置３４は、図示しない装置によつて、前後
へ直線運動されることができようになつている。
この直線運動は、膜ケージ２０が懸架点（points
of suspension）を通る直線を中心に振動する方
向に行なわれる。
動（oscillating movement）を付与するために、
磁石装置３４は、図示しない装置によつて、前後
へ直線運動されることができようになつている。
この直線運動は、膜ケージ２０が懸架点（points
of suspension）を通る直線を中心に振動する方
向に行なわれる。
膜ケージ２０の下部領域において、膜キヤリヤ
２２に磁気コアー３２が非回転性に結合してお
り、これは容器１２の外側に位置する磁石装置３
４によつて作動させられる。
２２に磁気コアー３２が非回転性に結合してお
り、これは容器１２の外側に位置する磁石装置３
４によつて作動させられる。
磁気コア３２よつて、膜ケージ２０に円形の振
動運動を付与するため、磁石装置３４は、図示し
ない装置によつて回転されることができるように
なつている。この円形振動運動により、膜はその
対称軸線を中心に真回転することなく、円形通路
を動く。
動運動を付与するため、磁石装置３４は、図示し
ない装置によつて回転されることができるように
なつている。この円形振動運動により、膜はその
対称軸線を中心に真回転することなく、円形通路
を動く。
あるいは、チユーブ２８及び３０の弾性によ
り、膜ケージの振り子の直線運動に、楕円又は円
形振動運動を生ずることができる別の運動成分を
重畳するために、膜ケージの対称軸線に対し所定
の角度をもつて直線運動を開始させることもでき
る。
り、膜ケージの振り子の直線運動に、楕円又は円
形振動運動を生ずることができる別の運動成分を
重畳するために、膜ケージの対称軸線に対し所定
の角度をもつて直線運動を開始させることもでき
る。
さらに、対応して動かされる磁石装置３４の代
わりに、固定電磁装置を設け、この電磁石を対応
して配置しかつ作動させることにより、所望の膜
ケージの振り子の運動又は振り子の円形運動を行
なわせることもできる。
わりに、固定電磁装置を設け、この電磁石を対応
して配置しかつ作動させることにより、所望の膜
ケージの振り子の運動又は振り子の円形運動を行
なわせることもできる。
ガスイング速度（gassing rate）は、円形振動
数及び／又は円形通路の半径を変えることにより
制御することができる。図示の実施例において
は、対応の円形通路の半径の変更は、蓋１４にお
けるガス入口管路１６とガス出口管路１８との間
の距離を変えることにより、簡単に行なうことが
できる。例えば、この距離を変えることにより、
これに対応して、膜ケージの静止位置（即ち、膜
ケージ２０に運動が付与されず、膜ケージが容器
１２内で運動せずに懸架されたままとなつている
位置）への変位が小さくなる。
数及び／又は円形通路の半径を変えることにより
制御することができる。図示の実施例において
は、対応の円形通路の半径の変更は、蓋１４にお
けるガス入口管路１６とガス出口管路１８との間
の距離を変えることにより、簡単に行なうことが
できる。例えば、この距離を変えることにより、
これに対応して、膜ケージの静止位置（即ち、膜
ケージ２０に運動が付与されず、膜ケージが容器
１２内で運動せずに懸架されたままとなつている
位置）への変位が小さくなる。
第１図に示す実施例は、特に少量の液体用に構
成されている。30リツトル以上程度の量の液体を
気泡なしにガスイングする場合、ガスの供給と除
去のための弾性チユーブ１６，１８による懸架
は、第２図に従つて、可撓性のある又は枢動関節
部材３８を使用した適宜の懸架システム３６によ
つて有利に行なわれ、拡大してつくられている膜
ケージ２０は、偏心器４０により動かされる。関
節部材３８は、例えば、互いに離隔して配置さ
れ、それぞれが蓋１４にピボツト連結され、か
つ、偏心器４０を包囲するガイドプレート４２に
ヒンジ結合されており、しかも対称軸線が膜ケー
ジ２０の対称軸線と一致している２つ以上の長さ
が同じテンシヨンワイヤから構成することができ
る。このガイドプレート４２は、中空の膜フイラ
メント２４とともに対応の拡大された膜ケージを
形成するスロツト付きテンシヨンリング４６に、
テンシヨンリング支持体４４によつて取付けられ
ている。膜ケージ２０に振り子の円形運動を付与
するため、容器１２と係合し、かつ、調節自在の
偏心器１２によつてガイドプレート４２に係合す
る駆動軸４８が設けられている。駆動軸４８は、
容器の対称軸線の領域において蓋１４又は容器１
２の基部を貫通しているのが好ましい。駆動軸４
８が容器１２の蓋１４を通して導入される場合に
は、ガイドプレート４２は膜ケージ２０の上方に
配置するのが有利であり、軸４８は中空円筒形の
膜ケージ２０を通して容器１２の下半分まで伸ば
すことができ、駆動軸４８の下端には攪拌器５０
を設けることができる。この攪拌器５０により、
低レベルの液体を有する、いわゆる初期培養期に
おける培養体の初期成育段階に際し液体を緩慢に
動かすことができるとともに、液体表面の純粋通
気（pure aeration）を行なうことができる。
成されている。30リツトル以上程度の量の液体を
気泡なしにガスイングする場合、ガスの供給と除
去のための弾性チユーブ１６，１８による懸架
は、第２図に従つて、可撓性のある又は枢動関節
部材３８を使用した適宜の懸架システム３６によ
つて有利に行なわれ、拡大してつくられている膜
ケージ２０は、偏心器４０により動かされる。関
節部材３８は、例えば、互いに離隔して配置さ
れ、それぞれが蓋１４にピボツト連結され、か
つ、偏心器４０を包囲するガイドプレート４２に
ヒンジ結合されており、しかも対称軸線が膜ケー
ジ２０の対称軸線と一致している２つ以上の長さ
が同じテンシヨンワイヤから構成することができ
る。このガイドプレート４２は、中空の膜フイラ
メント２４とともに対応の拡大された膜ケージを
形成するスロツト付きテンシヨンリング４６に、
テンシヨンリング支持体４４によつて取付けられ
ている。膜ケージ２０に振り子の円形運動を付与
するため、容器１２と係合し、かつ、調節自在の
偏心器１２によつてガイドプレート４２に係合す
る駆動軸４８が設けられている。駆動軸４８は、
容器の対称軸線の領域において蓋１４又は容器１
２の基部を貫通しているのが好ましい。駆動軸４
８が容器１２の蓋１４を通して導入される場合に
は、ガイドプレート４２は膜ケージ２０の上方に
配置するのが有利であり、軸４８は中空円筒形の
膜ケージ２０を通して容器１２の下半分まで伸ば
すことができ、駆動軸４８の下端には攪拌器５０
を設けることができる。この攪拌器５０により、
低レベルの液体を有する、いわゆる初期培養期に
おける培養体の初期成育段階に際し液体を緩慢に
動かすことができるとともに、液体表面の純粋通
気（pure aeration）を行なうことができる。
上記した装置はまた、従来の発酵槽の付加的な
システムとしても適しており、現存するシステム
の理想的な補助装置となる。
システムとしても適しており、現存するシステム
の理想的な補助装置となる。
第１図に概略的に示す装置の効率を検討するた
めに、細孔容積が75％で、細孔径が0.3μmの
Accurel（登録商標）タイプPX190／１／２／
8366から形成した中空の膜フイラメント２４を巻
回させた膜ケージ２０をつくつた。中空の膜フイ
ラメント２４の長さは121cmであり、膜の外表面
積は98.7cm2であり、中空の膜フイラメントは水柱
で大気圧より30mmの過圧の純粋な酸素を用いて内
部のガスイング処理を行なつた。膜材料として
は、例えば、Accurel（登録商標）のような微孔
性ポリプロピレンが特に有利である。
めに、細孔容積が75％で、細孔径が0.3μmの
Accurel（登録商標）タイプPX190／１／２／
8366から形成した中空の膜フイラメント２４を巻
回させた膜ケージ２０をつくつた。中空の膜フイ
ラメント２４の長さは121cmであり、膜の外表面
積は98.7cm2であり、中空の膜フイラメントは水柱
で大気圧より30mmの過圧の純粋な酸素を用いて内
部のガスイング処理を行なつた。膜材料として
は、例えば、Accurel（登録商標）のような微孔
性ポリプロピレンが特に有利である。
膜ケージは、1.3の蒸留水に浸漬し、容器の
下に回転自在に取り付けた磁石により、１分間当
り60円形振動で、中心から2.5cmのふれで動かし
た。
下に回転自在に取り付けた磁石により、１分間当
り60円形振動で、中心から2.5cmのふれで動かし
た。
この装置により測定を行なつたところ、25℃の
温度では、膜の表面から酸素の気泡が出現するこ
となく、56mgO2／（．時）の酸素移動量OTR
（oxygen transfer rate）が得られたことがわか
つた。これは、0.57mgO2／（cm2．時）の比酸素流
量（specific oxygen flow）QO2に相当する。動か
ない表面の場合には、同じ装置を使用したとこ
ろ、0.22mgO2／（cm2．時）の酸素流量QO2が測定
された。
温度では、膜の表面から酸素の気泡が出現するこ
となく、56mgO2／（．時）の酸素移動量OTR
（oxygen transfer rate）が得られたことがわか
つた。これは、0.57mgO2／（cm2．時）の比酸素流
量（specific oxygen flow）QO2に相当する。動か
ない表面の場合には、同じ装置を使用したとこ
ろ、0.22mgO2／（cm2．時）の酸素流量QO2が測定
された。
上記した装置は、例えば比酸素要求量
（specific oxygen requirement）が
0.05mmolO2／（109細胞数．時）即ち1.6mgO2／
（109細胞数．時）の人間の二倍体包皮（diploid
foreskin）のような線維芽細胞の培養に、例えば
適している。計算によると、この装置によれば、
3.5×1010個／の細胞を供給することができた。
0.05mmolO2／（109細胞数．時）即ち1.6mgO2／
（109細胞数．時）の人間の二倍体包皮（diploid
foreskin）のような線維芽細胞の培養に、例えば
適している。計算によると、この装置によれば、
3.5×1010個／の細胞を供給することができた。
以下の記載は、本発明の方法と装置を使用して
行なつた別の実施例に関するものである。
行なつた別の実施例に関するものである。
細胞数ｎが4.5×109／で、初期比酸素要求量
ＱO2が4.3mgO2／（109細胞数．時）の人間の１次
白血球（primary human leucocyte）を含む細
胞培養体を、１分間60の円形振動数と水柱で大気
圧より30mmの酸素過圧の条件において、幾つかの
プロセスコンデイシヨニング添加剤を含む培地に
おいて37℃で処理した。気泡が生じないガスイン
グ処理で38mgO2／（．時）の酸素移動量が得
られた。この値は、必要な値を18.5mgO2／（．
時）越えていた。この酸素移動量を19.5mgO2／
（．時）の必要量まで下げるために、円形振動
数を単に少なくすることが行なわれた。
ＱO2が4.3mgO2／（109細胞数．時）の人間の１次
白血球（primary human leucocyte）を含む細
胞培養体を、１分間60の円形振動数と水柱で大気
圧より30mmの酸素過圧の条件において、幾つかの
プロセスコンデイシヨニング添加剤を含む培地に
おいて37℃で処理した。気泡が生じないガスイン
グ処理で38mgO2／（．時）の酸素移動量が得
られた。この値は、必要な値を18.5mgO2／（．
時）越えていた。この酸素移動量を19.5mgO2／
（．時）の必要量まで下げるために、円形振動
数を単に少なくすることが行なわれた。
必要な酸素供給の制御は、流入ガス中のガスの
濃度をかえることによつても行なうことができ
る。上記した装置においては、例えば、10％空気
飽和の制御基準値は、1N／時の連続空気流を、
必要な場合には純粋酸素を混合して、膜に供給す
るようにすると、維持された。混合は二位置制御
器により制御されるマグネチツクバルブにより行
ない、培地の空気飽和の実際の値は、酸素電極を
用いて測定した。
濃度をかえることによつても行なうことができ
る。上記した装置においては、例えば、10％空気
飽和の制御基準値は、1N／時の連続空気流を、
必要な場合には純粋酸素を混合して、膜に供給す
るようにすると、維持された。混合は二位置制御
器により制御されるマグネチツクバルブにより行
ない、培地の空気飽和の実際の値は、酸素電極を
用いて測定した。
細胞培養技術において慣用されている、緩衝剤
−CO2バランスによるPH値の調整は、必要量の
CO2を流入ガスと混合することにより行なうこと
ができる。
−CO2バランスによるPH値の調整は、必要量の
CO2を流入ガスと混合することにより行なうこと
ができる。
本発明の方法及び装置はまた、微粒子担体培地
を気泡なしにガスイングする場合にも有利な態様
で適用される。
を気泡なしにガスイングする場合にも有利な態様
で適用される。
第１図の本発明に係る装置の実施例を示す概略
縦断面図、第２図は本発明の装置の別の実施例を
示す概略縦断面図である。 １０……装置、１２……容器、１４……蓋、１
６……ガス入口管路、１８……ガス出口管路、２
０……膜ケージ、２２……膜キヤリア、２４……
膜フイラメント、２６……液体、２８，３０……
弾性チユーブ、３２……磁気コア、３４……磁石
装置、３６……懸架装置、３８……関節部材、４
０……偏心器、４２……ガイドプレート、４４…
…テンシヨンリング支持体、４６……スロツト付
きテンシヨンリング、４８……駆動軸、５０……
攪拌器。
縦断面図、第２図は本発明の装置の別の実施例を
示す概略縦断面図である。 １０……装置、１２……容器、１４……蓋、１
６……ガス入口管路、１８……ガス出口管路、２
０……膜ケージ、２２……膜キヤリア、２４……
膜フイラメント、２６……液体、２８，３０……
弾性チユーブ、３２……磁気コア、３４……磁石
装置、３６……懸架装置、３８……関節部材、４
０……偏心器、４２……ガイドプレート、４４…
…テンシヨンリング支持体、４６……スロツト付
きテンシヨンリング、４８……駆動軸、５０……
攪拌器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 浸漬された膜シートを介してガス交換を行な
う、液体特に組織培養体を増殖させる培地の無気
泡ガスイング方法において、中空の膜フイラメン
トにより形成された中空円筒形の膜ケージがガス
イング処理されるべき媒体中にフレキシブルに懸
架されており、移動運動が膜ケージに付与される
ことを特徴とする液体特に組織培養体増殖培地の
無気泡ガスイング方法。 ２ 振り子の運動又は円形運動が膜ケージに付与
され、かつ、好ましくは膜ケージが自己回転せず
に動かされることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の方法。 ３ ガスイング速度は角振動数及び円形通路の末
径の少なくとも一方を変えることにより制御され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項に記載の方法。 ４ ガスイング速度は膜ケージに流入するガスの
ガス濃度及び／又はガス圧を変えることにより制
御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載の方法。 ５ 膜ケージのフレキシブルな懸架はガスの供給
と除去用の弾性チユーブにより行なわれることを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
項又は第４項に記載の方法。 ６ 膜ケージは磁気手段によつて動かされること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
３項又は第４項又は第５項に記載の方法。 ７ 膜ケージは関節部材によつて懸架されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
３項又は第４項に記載の方法。 ８ 膜ケージは偏心手段によつて動かされること
を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方
法。 ９ 浸漬された膜シートを介してガス交換を行な
う、液体特に組織培養体を増殖させる培地の無気
泡ガスイング装置において、少なくとも１つの中
空の膜フイラメントにより形成される中空円筒形
の膜ケージがガスイング処理すべき媒体中にフレ
キシブルに懸架されることができ、かつ、移動運
動で移動されることができることを特徴とする液
体特に組織培養体増殖培地の無気泡ガスイング装
置。 １０ 膜ケージは振り子の円形もしくは振動運動
で動かされることができ、かつ、好ましくは膜ケ
ージは真回転せずに動かされることを特徴とする
特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １１ ガスイング速度は角振動数及び円形通路の
末径の少なくとも１つを変えることにより制御す
ることができることを特徴とする特許請求の範囲
第９項又は第１０項に記載の装置。 １２ ガスイング速度は膜ケージに流入するガス
のガス濃度及び／又はガス圧を制御することによ
り変えられることを特徴とする特許請求の範囲第
９項又は第１０項に記載の装置。 １３ 膜ケージはガスの供給と除去用の弾性チユ
ーブにより懸架されることを特徴とする特許請求
の範囲第９項、第１０項、第１１項又は第１２項
に記載の装置。 １４ 膜ケージは磁気コアを有し、磁気コアには
ガスイング処理されるべき媒体の外側に設けられ
た磁石装置により円形振動運動が付与されること
を特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装
置。 １５ 膜ケージは関節部材により懸架されること
を特徴とする特許請求の範囲第９項、第１０項、
第１１項又は第１２項に記載の装置。 １６ 膜ケージは膜ケージに取付けられたガイド
プレートに係合する偏心手段によつて動かされる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載
の装置。 １７ ガイドプレートの対称軸線は膜ケージの対
称軸線と一致し、かつ、ガイドプレートは、中空
の膜フイラメントとともに膜ケージを形成する少
なくとも１つのスロツト付きテンシヨンリングに
テンシヨンリング支持体によつて締結されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3428758.2 | 1984-08-03 | ||
| DE3428758 | 1984-08-03 | ||
| DE3430924.1 | 1984-08-22 | ||
| DE19843430924 DE3430924A1 (de) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur blasenfreien begasung von fluessigkeiten, insbesondere von kulturmedien zur vermehrung von gewebekulturen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61100190A JPS61100190A (ja) | 1986-05-19 |
| JPH0548115B2 true JPH0548115B2 (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=25823568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171715A Granted JPS61100190A (ja) | 1984-08-03 | 1985-08-03 | 液体特に組織培養体増殖培地の無気泡ガスイング方法及び装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4870018A (ja) |
| EP (1) | EP0172478B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61100190A (ja) |
| KR (1) | KR920001447B1 (ja) |
| AT (1) | ATE48155T1 (ja) |
| AU (1) | AU596948B2 (ja) |
| DE (1) | DE3574397D1 (ja) |
| DK (1) | DK353585A (ja) |
| ES (2) | ES8608576A1 (ja) |
| IL (1) | IL76003A (ja) |
| WO (1) | WO1990006991A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3632532C1 (de) * | 1986-09-25 | 1988-05-11 | Bock Eberhard | Verfahren zur Herstellung einer waessrigen Suspension von nitrifizierenden Bakterien |
| JPS63230079A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Toyobo Co Ltd | 動物細胞大量培養用通気装置 |
| US5075234A (en) * | 1988-11-02 | 1991-12-24 | Josefino Tunac | Fermentor/bioreactor systems having high aeration capacity |
| CH676677A5 (en) * | 1989-01-27 | 1991-02-28 | Sulzer Ag | Permeable tubular membrane holding moving medium - transfers material to or from transversely flowing fluid medium |
| US4959322A (en) * | 1989-03-07 | 1990-09-25 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Culturing apparatus |
| US4950431A (en) * | 1989-06-28 | 1990-08-21 | The Coca-Cola Company | Motorless batch carbonator |
| JPH03164169A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-07-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 細胞培養方法 |
| US6187572B1 (en) | 1990-04-16 | 2001-02-13 | Baxter International Inc. | Method of inactivation of viral and bacterial blood contaminants |
| US5418130A (en) * | 1990-04-16 | 1995-05-23 | Cryopharm Corporation | Method of inactivation of viral and bacterial blood contaminants |
| ZA912842B (en) * | 1990-04-16 | 1992-03-25 | Cryopharm Corp | Method of inactivation of viral and bacterial blood contaminants |
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| DE102004029709B4 (de) * | 2004-06-21 | 2006-05-11 | Sartorius Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Zell-Kultivierung in einem Kulturgefäß |
| JP2009513140A (ja) * | 2005-10-26 | 2009-04-02 | リーブテック，インコーポレイテッド | ミキサーとスパージャーを備えたバイオリアクター |
| DE102005053334A1 (de) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Bayer Technology Services Gmbh | Module zur Membranbegasung |
| DE102006008687A1 (de) | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Be- und Entgasung von Flüssigkeiten |
| SG10201503987WA (en) | 2006-05-13 | 2015-06-29 | Pall Life Sciences Belgium | Disposable Bioreactor |
| DE102008029307A1 (de) | 2008-06-20 | 2009-12-24 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Rückhaltung und Rückführung von Zellen |
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| DE102009042200A1 (de) | 2009-09-18 | 2011-04-14 | Bayer Technology Services Gmbh | Plattenbegaser |
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| HUE037616T2 (hu) | 2010-12-08 | 2018-09-28 | Codexis Inc | Biokatalizátorok és eljárások armodafinil szintéziséhez |
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| CN107325967B (zh) * | 2017-06-22 | 2020-08-25 | 北京仪诺益生科技有限公司 | 细胞反应器 |
| DE102020102420A1 (de) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Rwth Aachen | Gas-Flüssig-Reaktor zur blasenfreien Begasung einer Prozessflüssigkeit |
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| US4075100A (en) * | 1974-12-04 | 1978-02-21 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Dialysis unit and dialysis apparatus employing the dialysis unit |
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1985
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- 1985-08-02 US US06/855,624 patent/US4870018A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1985-08-02 DK DK353585A patent/DK353585A/da not_active Application Discontinuation
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-
1986
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