JPH06102013B2 - バイオリアクタ− - Google Patents
バイオリアクタ−Info
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- JPH06102013B2 JPH06102013B2 JP62074925A JP7492587A JPH06102013B2 JP H06102013 B2 JPH06102013 B2 JP H06102013B2 JP 62074925 A JP62074925 A JP 62074925A JP 7492587 A JP7492587 A JP 7492587A JP H06102013 B2 JPH06102013 B2 JP H06102013B2
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- medium
- cells
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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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/20—Material Coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/10—Hollow fibers or tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/16—Hollow fibers
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、細胞を生育させる為のバイオリアクターに係
り、更に詳しくは大規模に細胞培養を行なう為のバイオ
リアクターに関するものである。
り、更に詳しくは大規模に細胞培養を行なう為のバイオ
リアクターに関するものである。
［従来の技術］ 微生物または細胞を培養する培養槽を用いる培養装置に
おいて、培養の容積効率を高めるための手段の一つとし
て、培地への通気ガス供給を増大させることが知られて
おり、この場合、一般に培地の激しい攪拌が行なわれ
る。
おいて、培養の容積効率を高めるための手段の一つとし
て、培地への通気ガス供給を増大させることが知られて
おり、この場合、一般に培地の激しい攪拌が行なわれ
る。
一方、中空糸膜を用いて細胞を培養する、いわゆるホロ
ーファイバー法と呼ばれる培養方法が知られている。
ーファイバー法と呼ばれる培養方法が知られている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、通気ガス供給を増大させる方法において
は、培地中への通気バブリングによる泡立ちによって細
胞と気泡とが接触することや、攪拌による機械的なスト
レスが細胞に加わるために、細胞、特に動物細胞などの
脆弱な細胞が死滅損傷する慮れがあるなどの問題があ
る。
は、培地中への通気バブリングによる泡立ちによって細
胞と気泡とが接触することや、攪拌による機械的なスト
レスが細胞に加わるために、細胞、特に動物細胞などの
脆弱な細胞が死滅損傷する慮れがあるなどの問題があ
る。
一方、ホローファイバー法と呼ばれる培養方法にあって
は、第３図に示すようにホローファイバーバイオリアク
ターとガス交換器が分離して設けられているため、O2及
びpH調整用ガスの供給が不十分で、大規模な細胞培養に
は適していないという問題がある。この点を説明する
と、ホローファイバーバイオリアクターにおいては、中
空糸膜の外側にいる細胞に厳密に制御される培地を送る
必要があるが、バイオリアクター14とガス交換器17が分
離して設けられている場合、第３図に示すように、バイ
オリアクター14の前（又は後）において培地のpH、DOを
pHセンサー13及びDOセンサー18にて測定し、その信号に
応じてガス交換器17よりガスを送り込むが、細胞が急激
に増殖した場合、バイオリアクター14に入れ込む培地の
pH値、DO値が異なることになる。これは細胞により培地
中のグルコース等が消費されるためである。従って、バ
イオリアクター14の前においてpH値、DO値を測定したと
しても、単に目安程度にしかならず、その値の信号によ
りガス交換を行なってもあまり意味がないことになるの
である。
は、第３図に示すようにホローファイバーバイオリアク
ターとガス交換器が分離して設けられているため、O2及
びpH調整用ガスの供給が不十分で、大規模な細胞培養に
は適していないという問題がある。この点を説明する
と、ホローファイバーバイオリアクターにおいては、中
空糸膜の外側にいる細胞に厳密に制御される培地を送る
必要があるが、バイオリアクター14とガス交換器17が分
離して設けられている場合、第３図に示すように、バイ
オリアクター14の前（又は後）において培地のpH、DOを
pHセンサー13及びDOセンサー18にて測定し、その信号に
応じてガス交換器17よりガスを送り込むが、細胞が急激
に増殖した場合、バイオリアクター14に入れ込む培地の
pH値、DO値が異なることになる。これは細胞により培地
中のグルコース等が消費されるためである。従って、バ
イオリアクター14の前においてpH値、DO値を測定したと
しても、単に目安程度にしかならず、その値の信号によ
りガス交換を行なってもあまり意味がないことになるの
である。
さらに、従来のホローファイバー法の場合、O2の供給が
培地だけに行なわれているため、細胞が酸素不足になり
死滅するという問題もあった。
培地だけに行なわれているため、細胞が酸素不足になり
死滅するという問題もあった。
［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明は上記従来技術の欠点に鑑み、なされた
もので、O2ガスの供給が培地だけでなく細胞にも十分に
なされる、大規模な細胞培養に適したバイオリアクター
を提供することを目的とするものである。そして、その
目的は、本発明によれば、培地供給膜を介して培養液を
供給し、該培地供給膜上及び該培地供給膜の外部空間で
細胞を増殖するバイオリアクターにおいて、該バイオリ
アクター内に、前記培地供給膜を構成する多数の多孔質
中空糸膜とガス交換膜を構成する多数の多孔質中空糸膜
とを混在させた状態で収容することを特徴とするバイオ
リアクター、により達成することができる。
もので、O2ガスの供給が培地だけでなく細胞にも十分に
なされる、大規模な細胞培養に適したバイオリアクター
を提供することを目的とするものである。そして、その
目的は、本発明によれば、培地供給膜を介して培養液を
供給し、該培地供給膜上及び該培地供給膜の外部空間で
細胞を増殖するバイオリアクターにおいて、該バイオリ
アクター内に、前記培地供給膜を構成する多数の多孔質
中空糸膜とガス交換膜を構成する多数の多孔質中空糸膜
とを混在させた状態で収容することを特徴とするバイオ
リアクター、により達成することができる。
［作用］ 本発明のバイオリアクターにおいては、バイオリアクタ
ー内に配設した培地供給膜の内側に培地を流し、該膜の
細孔を通じて培地供給膜の外側に培地をにじみ出させ、
培地供給膜の外側に植え込んである細胞を増殖させる。
その際、同じく、バイオリアクター内に前記培地供給膜
と混在させた状態で収容したガス交換膜の内側を通って
送られてくるガスが、ガス交換膜を介して培地供給膜よ
りにじみ出た培地と接触するようになっており、O2が培
地に供給されるほか、培地供給膜の外側に植え込まれた
細胞にもO2を供給する。
ー内に配設した培地供給膜の内側に培地を流し、該膜の
細孔を通じて培地供給膜の外側に培地をにじみ出させ、
培地供給膜の外側に植え込んである細胞を増殖させる。
その際、同じく、バイオリアクター内に前記培地供給膜
と混在させた状態で収容したガス交換膜の内側を通って
送られてくるガスが、ガス交換膜を介して培地供給膜よ
りにじみ出た培地と接触するようになっており、O2が培
地に供給されるほか、培地供給膜の外側に植え込まれた
細胞にもO2を供給する。
［実施例］ 以下、本発明を図示例の実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明のバイオリアクターの構造の一例を示し
た縦断面図である。筒状容器７の内部には培地供給膜８
およびガス交換膜９を構成する多数の中空糸膜が配設さ
れており、該筒状容器７の両端部において、該筒状容器
７の内面と前記培地供給膜８およびガス交換膜９の外面
が、ポリウレタン樹脂等のポッティング材からなる支持
部材10により気密に支持されるとともに、培地供給膜８
およびガス交換膜９の両端部は、該筒状容器７の両端側
に開口している。
た縦断面図である。筒状容器７の内部には培地供給膜８
およびガス交換膜９を構成する多数の中空糸膜が配設さ
れており、該筒状容器７の両端部において、該筒状容器
７の内面と前記培地供給膜８およびガス交換膜９の外面
が、ポリウレタン樹脂等のポッティング材からなる支持
部材10により気密に支持されるとともに、培地供給膜８
およびガス交換膜９の両端部は、該筒状容器７の両端側
に開口している。
培地供給膜８とガス交換膜９は、筒状容器７内におい
て、中心部にガス交換膜９、その外側に培地供給膜８が
配置され、各々気液が通過し得る多数の透孔12を有する
隔壁11によって分離されて設けられている。
て、中心部にガス交換膜９、その外側に培地供給膜８が
配置され、各々気液が通過し得る多数の透孔12を有する
隔壁11によって分離されて設けられている。
また、ポート５は、使用済みの栄養培地と細胞産生物を
バイオリアクターから取り出すポートであり、ポート６
は、ガスの供給量及び濃度を制御するセンサーの導入口
である。尚、Ｏリング19は、外部との気密性保持および
ガスと培地とを混合させないために設けられている。
バイオリアクターから取り出すポートであり、ポート６
は、ガスの供給量及び濃度を制御するセンサーの導入口
である。尚、Ｏリング19は、外部との気密性保持および
ガスと培地とを混合させないために設けられている。
以上の構成において、培地Ａは培地入口２より培地供給
膜８の中空糸膜内に入り、膜にかかる圧力により、少量
培地供給膜８の外側ににじみ出し、残りの培地は培地出
口３より筒状容器７を出る。一方、空気などのガスＢ
は、ガス入口１よりガス交換膜９の中空糸膜内に入り、
ガス交換膜９を介し隔壁11の透孔12を通して培地にガス
を供給し、残余のガス及び交換したガスがガス出口４よ
り筒状容器７を出る。
膜８の中空糸膜内に入り、膜にかかる圧力により、少量
培地供給膜８の外側ににじみ出し、残りの培地は培地出
口３より筒状容器７を出る。一方、空気などのガスＢ
は、ガス入口１よりガス交換膜９の中空糸膜内に入り、
ガス交換膜９を介し隔壁11の透孔12を通して培地にガス
を供給し、残余のガス及び交換したガスがガス出口４よ
り筒状容器７を出る。
本発明のバイオリアクターを構成している培地供給膜８
としては、種々の重合体よりなるものであればよく、そ
の重合体としては、例えばセルロースアセテート、ポリ
スルホン、ポリアクリロニトリル、弗素ポリマー、ポリ
オレフォンなどが挙げられる。
としては、種々の重合体よりなるものであればよく、そ
の重合体としては、例えばセルロースアセテート、ポリ
スルホン、ポリアクリロニトリル、弗素ポリマー、ポリ
オレフォンなどが挙げられる。
培地供給膜８の壁膜には、栄養分及び細胞の老廃物、代
謝生産物などは透過するが、細胞は透過しない大きさの
細孔が多数設けられている。細胞自体を浮遊させて培養
させる場合、細孔の大きさは、細胞の大きさにより決定
されることになるが、一般に、平均孔径が10μｍ以下、
好ましくは８μｍ以下が適当である。
謝生産物などは透過するが、細胞は透過しない大きさの
細孔が多数設けられている。細胞自体を浮遊させて培養
させる場合、細孔の大きさは、細胞の大きさにより決定
されることになるが、一般に、平均孔径が10μｍ以下、
好ましくは８μｍ以下が適当である。
又、培地供給膜８は、水をある程度透過する能力を有す
ることが望ましい。即ち、培地供給膜８は、水の透過係
数（ml/m2・hr・mmHg）が10以上、好ましくは100以上で
あることが有利である。一方、上限は特にないが、20,0
00以下、好ましくは10,000以下が望まれる。
ることが望ましい。即ち、培地供給膜８は、水の透過係
数（ml/m2・hr・mmHg）が10以上、好ましくは100以上で
あることが有利である。一方、上限は特にないが、20,0
00以下、好ましくは10,000以下が望まれる。
さらに、培地供給膜８としては、栄養分や細胞の老廃物
などの分子量の小さい化合物は透過するが、分子量の大
きい化合物は透過しない膜、例えば限外濾過膜を使用す
ることも可能である。
などの分子量の小さい化合物は透過するが、分子量の大
きい化合物は透過しない膜、例えば限外濾過膜を使用す
ることも可能である。
本発明のバイオリアクターを構成しているガス交換膜９
としては、種々の重合体よりなるものであればよく、例
えばセルロース、ポリアクリルニトリル、ポリカーボネ
ート、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーンゴム等
およびそれらの変成素材などが挙げられる。
としては、種々の重合体よりなるものであればよく、例
えばセルロース、ポリアクリルニトリル、ポリカーボネ
ート、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーンゴム等
およびそれらの変成素材などが挙げられる。
又、ガス交換膜９は、ガス透過能を有することが必要で
ある。即ち、ガス交換膜９は、ガスの透過係数（ml/m2
・hr・mmHg）が10以上、好ましくは100以上であること
が有利である。
ある。即ち、ガス交換膜９は、ガスの透過係数（ml/m2
・hr・mmHg）が10以上、好ましくは100以上であること
が有利である。
さらに、ガス交換膜９としては、単位体積当りの膜面積
が小さくできる中空糸膜が好ましい。特に、高い透過能
を有する多孔質膜がよく、その中でもポリオレフィン系
多孔質膜が好ましい。なお、第１図においては、説明の
便宜のため同心状で、その中心部にガス交換膜９、その
外側に培地供給膜８を設け、各々隔壁11により分離され
た構成としたが、ガスを十分に培地に供給するために
は、筒状容器７内においてガス交換膜９および培地供給
膜８が混在した構成のものがより好ましい。
が小さくできる中空糸膜が好ましい。特に、高い透過能
を有する多孔質膜がよく、その中でもポリオレフィン系
多孔質膜が好ましい。なお、第１図においては、説明の
便宜のため同心状で、その中心部にガス交換膜９、その
外側に培地供給膜８を設け、各々隔壁11により分離され
た構成としたが、ガスを十分に培地に供給するために
は、筒状容器７内においてガス交換膜９および培地供給
膜８が混在した構成のものがより好ましい。
また、細胞を増殖させるためには、細菌による汚染をな
くすことが絶対的に必要であり、ガス交換膜９としてポ
リプロピレン多孔質膜、培地供給膜８としてポリエーテ
ルサルホン限外濾過膜、筒状容器７としてポリカーボネ
ート製の容器、支持部材10としてポリウレタン樹脂など
を用いることにより、バイオリアクター全体が高温高圧
蒸気滅菌が可能である構成とすることがより好ましい。
くすことが絶対的に必要であり、ガス交換膜９としてポ
リプロピレン多孔質膜、培地供給膜８としてポリエーテ
ルサルホン限外濾過膜、筒状容器７としてポリカーボネ
ート製の容器、支持部材10としてポリウレタン樹脂など
を用いることにより、バイオリアクター全体が高温高圧
蒸気滅菌が可能である構成とすることがより好ましい。
第２図は本発明のバイオリアクターを用いた細胞培養方
式を示したもので、pHセンサー13及びDO（溶存酸素）セ
ンサー18を備えたバイオリアクター14、培地タンク15、
pHセンサーおよび灌流物の流速を制御するポンプ16から
成る系を示している。一方、第３図は従来のバイオリア
クターとガス交換器を用いた細胞培養方式を示したもの
で、第２図と相違するのはガス交換器17がバイオリアク
ター14内に包含されておらず、外部に設置されている点
である。
式を示したもので、pHセンサー13及びDO（溶存酸素）セ
ンサー18を備えたバイオリアクター14、培地タンク15、
pHセンサーおよび灌流物の流速を制御するポンプ16から
成る系を示している。一方、第３図は従来のバイオリア
クターとガス交換器を用いた細胞培養方式を示したもの
で、第２図と相違するのはガス交換器17がバイオリアク
ター14内に包含されておらず、外部に設置されている点
である。
そこで、以下、本発明を第２図および第３図に基いて行
なった実施結果について、より具体的に説明する。
なった実施結果について、より具体的に説明する。
（実施例） 培地供給膜として、内径300μｍ、外径400μｍ、分画分
子量10,000のポリスルホン製限外濾過中空糸膜2,500
本、ガス交換膜として、内径300μｍ、外径400μｍ、平
均孔径0.2μｍ、空隙率65％のポリプロピレン多孔質中
空糸膜2,500本からなるバイオリアクターを使用した。
（有効膜面積はどちらとも0.5m2である。） バイオリアクター14およびpHセンサー13、DO（溶存酸
素）センサー18、CO2センサー（図示せず）および培地
タンク15、ポンプ16をシリコーンチューブにて接続し、
閉鎖回路とした。回路内をプライミングし、全回路をそ
のまま、25分間高圧蒸気滅菌を行なった。
子量10,000のポリスルホン製限外濾過中空糸膜2,500
本、ガス交換膜として、内径300μｍ、外径400μｍ、平
均孔径0.2μｍ、空隙率65％のポリプロピレン多孔質中
空糸膜2,500本からなるバイオリアクターを使用した。
（有効膜面積はどちらとも0.5m2である。） バイオリアクター14およびpHセンサー13、DO（溶存酸
素）センサー18、CO2センサー（図示せず）および培地
タンク15、ポンプ16をシリコーンチューブにて接続し、
閉鎖回路とした。回路内をプライミングし、全回路をそ
のまま、25分間高圧蒸気滅菌を行なった。
滅菌終了後回路を37℃の恒温槽内に設置し、基礎培地と
して、無血清のイーグル（Eagle′ｓ）MEM−Ｅ（Minimu
m Essential Medium-Eagle）培地（ペニシリンカリウム
10万単位/L、硫酸カナマイシン100mg/Lを含む）を80ml/
minにて48時間循環した後、10％FBS（Fetal Bovine Ser
um）（子牛の血清）を含むMEM−Ｅ培地に交換した。
して、無血清のイーグル（Eagle′ｓ）MEM−Ｅ（Minimu
m Essential Medium-Eagle）培地（ペニシリンカリウム
10万単位/L、硫酸カナマイシン100mg/Lを含む）を80ml/
minにて48時間循環した後、10％FBS（Fetal Bovine Ser
um）（子牛の血清）を含むMEM−Ｅ培地に交換した。
ヒーラ（HeLa）細胞を中空糸膜外側の空間に５×106セ
ル（cell）/mlを接種（イノキュレート）した。接種
後、４時間は培地を循環させずに、１時間ごとにバイオ
リアクターを90度づつ回転させて、中空糸膜外側の空間
に均一にヒーラ（HeLa）細胞を分散させた。その後、培
地を40ml/min、４時間循環した後、80ml/minに流量を上
げた。同様に細胞増殖用の培地のpHを7.4に保持するよ
うに空気（1000cc/min）、炭酸ガス（50cc/min）をガス
交換膜の内側に流入した。
ル（cell）/mlを接種（イノキュレート）した。接種
後、４時間は培地を循環させずに、１時間ごとにバイオ
リアクターを90度づつ回転させて、中空糸膜外側の空間
に均一にヒーラ（HeLa）細胞を分散させた。その後、培
地を40ml/min、４時間循環した後、80ml/minに流量を上
げた。同様に細胞増殖用の培地のpHを7.4に保持するよ
うに空気（1000cc/min）、炭酸ガス（50cc/min）をガス
交換膜の内側に流入した。
2lの培地を３日おきに15日間交換し、培地槽内のグリコ
ース濃度、酸素分圧、炭酸ガス分圧を測定した。16日目
より、２日おきに培地交換を行ない、31日後に装置を停
止した。
ース濃度、酸素分圧、炭酸ガス分圧を測定した。16日目
より、２日おきに培地交換を行ない、31日後に装置を停
止した。
装置停止後、培地供給膜内をPBS（リン酸緩衝液）
（−）、0.25％トリプシンへと順次置換し、各15分37℃
で培養した後、浮遊させて細胞を回収し、細胞数を算定
した。又、同様に培地供給膜内をPBS（−）、２％グル
タールアルデヒドへと順次置換し、2.5％グルタールア
ルヒデドにて一昼夜固定した後、PBS（−）にて水洗
後、１％オスニウム酸にて染色し、以後連結乾燥を行な
い、金蒸着後SEM（走査型電子顕微鏡）観察を行なっ
た。
（−）、0.25％トリプシンへと順次置換し、各15分37℃
で培養した後、浮遊させて細胞を回収し、細胞数を算定
した。又、同様に培地供給膜内をPBS（−）、２％グル
タールアルデヒドへと順次置換し、2.5％グルタールア
ルヒデドにて一昼夜固定した後、PBS（−）にて水洗
後、１％オスニウム酸にて染色し、以後連結乾燥を行な
い、金蒸着後SEM（走査型電子顕微鏡）観察を行なっ
た。
培地のグルコース濃度は初期値100mg/dlに調整した。培
養開始後６日間（２回の培地交換）は顕著なグルコース
濃度の減少は認められなかった。
養開始後６日間（２回の培地交換）は顕著なグルコース
濃度の減少は認められなかった。
９日目より徐々にグルコース濃度の減少を認め、15日目
では３日間で100mg/dlから40mg/dlに減少した。以後、1
6日目から２日おきの測定では、100mg/dlから50mg/dlへ
とほぼ一定の減少であった。
では３日間で100mg/dlから40mg/dlに減少した。以後、1
6日目から２日おきの測定では、100mg/dlから50mg/dlへ
とほぼ一定の減少であった。
酸素分圧、炭酸ガス分圧は終始各々約150、20mmHgとほ
ぼ一定値をとり、pHの変動は7.36から7.46の間で安定し
ていた。
ぼ一定値をとり、pHの変動は7.36から7.46の間で安定し
ていた。
31日間培養の細胞数は３×108セル（cells）/mlであっ
た。
た。
SEMによる観察では、中空糸膜上に付着した細胞は、膜
の内部に入り込んで成長するとともに、外側に向っても
成長していた。膜の内部に入り込んだ細胞には、さほど
立体的な成長は認められなかったが、膜の外部に向って
成長した細胞では、細胞同士が隣接しあい、生体内にお
いて形成している３次元構造に似た成長を示した。
の内部に入り込んで成長するとともに、外側に向っても
成長していた。膜の内部に入り込んだ細胞には、さほど
立体的な成長は認められなかったが、膜の外部に向って
成長した細胞では、細胞同士が隣接しあい、生体内にお
いて形成している３次元構造に似た成長を示した。
（比較例） 実施例に用いた培地供給膜及びガス交換膜と同一のもの
を用いて、それぞれ有効膜面積が0.5m2のバイオリアク
ターとガス交換器を使用した。
を用いて、それぞれ有効膜面積が0.5m2のバイオリアク
ターとガス交換器を使用した。
実施例と同様の操作で滅菌、プライミング、細胞培養を
行なった。
行なった。
その結果、グルコース濃度は、実施例と同じように９日
目より徐々に低下したが、15日目からグルコース濃度
は、初期値の100mg/dlから変化しなかった。
目より徐々に低下したが、15日目からグルコース濃度
は、初期値の100mg/dlから変化しなかった。
また、pHの変動は5.83から8.14の間で激しく変動し、酸
素分圧も同様に激しく変動した。
素分圧も同様に激しく変動した。
15日目からグルコース濃度が変化しなかったのは、細胞
が死滅したためであり、バイオリアクター内の酸素分圧
を測定すると、ほとんど０を示していた。
が死滅したためであり、バイオリアクター内の酸素分圧
を測定すると、ほとんど０を示していた。
これは、バイオリアクター内の培地中の溶存酸素が、細
胞増殖に伴って消費され、ほとんど酸素がなくなり、細
胞が死滅したものと推定される。
胞増殖に伴って消費され、ほとんど酸素がなくなり、細
胞が死滅したものと推定される。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明のバイオリアクター
によれば、バイオリアクター内に培地供給膜とともにガ
ス交換膜と混在させた状態で収容したので、O2ガス及び
pH調整用ガスが培地及び細胞に十分に供給され、細胞の
生育、増殖を何ら支障なく行なうことができ、大規模な
細胞培養にも十分対応できる、という利点を有する。
によれば、バイオリアクター内に培地供給膜とともにガ
ス交換膜と混在させた状態で収容したので、O2ガス及び
pH調整用ガスが培地及び細胞に十分に供給され、細胞の
生育、増殖を何ら支障なく行なうことができ、大規模な
細胞培養にも十分対応できる、という利点を有する。
第１図は本発明のバイオリアクターの構造の一例を示し
た縦断面図、第２図は本発明のバイオリアクターを用い
た細胞培養方式を示す概要図、第３図は従来のバイオリ
アクターとガス交換器を用いた細胞培養方式を示した概
要図である。 ７…筒状容器、８…培地供給膜、９…ガス交換膜、10…
支持部材、11…隔壁、12…透孔、13…pHセンサー、14…
バイオリアクター、17…ガス交換器、18…DOセンサー。
た縦断面図、第２図は本発明のバイオリアクターを用い
た細胞培養方式を示す概要図、第３図は従来のバイオリ
アクターとガス交換器を用いた細胞培養方式を示した概
要図である。 ７…筒状容器、８…培地供給膜、９…ガス交換膜、10…
支持部材、11…隔壁、12…透孔、13…pHセンサー、14…
バイオリアクター、17…ガス交換器、18…DOセンサー。
Claims (3)
- 【請求項１】培地供給膜を介して培養液を供給し、該培
地供給膜上及び該培地供給膜の外部空間で細胞を増殖す
るバイオリアクターにおいて、該バイオリアクター内
に、前記培地供給膜を構成する多数の多孔質中空糸膜と
ガス交換膜を構成する多数の多孔質中空糸膜とを混在さ
せた状態で収容することを特徴とするバイオリアクタ
ー。 - 【請求項２】ガス交換膜がポリオレフィン系多孔質中空
糸膜である特許請求の範囲第１項記載のバイオリアクタ
ー。 - 【請求項３】高温高圧蒸気滅菌が可能な材質からなる特
許請求の範囲第１項記載のバイオリアクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074925A JPH06102013B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | バイオリアクタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074925A JPH06102013B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | バイオリアクタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240774A JPS63240774A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH06102013B2 true JPH06102013B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=13561429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62074925A Expired - Lifetime JPH06102013B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | バイオリアクタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102013B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02245176A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Nok Corp | 酸素供給型バイオリアクター |
| JPH02276565A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind | 連続酵素反応装置 |
| US5882918A (en) * | 1995-08-08 | 1999-03-16 | Genespan Corporation | Cell culture incubator |
| WO1995021911A1 (en) * | 1994-02-09 | 1995-08-17 | Unisyn Technologies, Inc. | High performance cell culture bioreactor and method |
| US5622857A (en) * | 1995-08-08 | 1997-04-22 | Genespan Corporation | High performance cell culture bioreactor and method |
| US6730510B2 (en) * | 2002-07-02 | 2004-05-04 | Organogenesis, Inc. | Culture dish and bioreactor system |
| JP2014117190A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 浮遊細胞培養のための装置、モジュール及び方法 |
| WO2025141178A1 (en) * | 2023-12-28 | 2025-07-03 | Suprême | System and method adapted for culturing animal cells at high-scale with low shear stress |
| WO2025141180A1 (en) * | 2023-12-28 | 2025-07-03 | Suprême | Nutrient distribution unit for bioreactor |
| WO2025141179A1 (en) * | 2023-12-28 | 2025-07-03 | Suprême | Gas exchange device for cell culture bioreactor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110282A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-15 | Hitachi Ltd | 撹拌装置 |
| JPS60168379A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | Teijin Ltd | 細胞培養装置 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62074925A patent/JPH06102013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240774A (ja) | 1988-10-06 |
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