JPH06105680A - 動物細胞の培養方法および培養装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 培養装置１は、培養槽２、細胞を培地１０中
に懸濁させるための撹拌装置４、細胞に酸素を供給する
通気チューブ３、培地１０と細胞とを分離する遠心分離
機１１、および培養槽２に新しい培地を供給する培地貯
液槽１４を備えている。撹拌装置４は、回転軸４ａに複
数の撹拌翼４ｂ…を有し、これら撹拌翼４ｂ…は、回転
半径が培養槽２内径の１／４以上、３／８以下となるよ
うな大きさに形成され、５r.p.m.以上、３０r.p.m.以下
の回転数で回転される。 【効果】 細胞が撹拌による剪断力等の物理的刺激によ
り損傷や破壊等の悪影響を受けることはなく、培養槽内
で大量かつ高密度に培養することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続培養法により、例
えば、抗体産生細胞等の動物細胞を培養すると共に、こ
の動物細胞に例えばモノクローナル抗体等の目的物を生
産させる動物細胞の培養方法および培養装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば、インターフェロン、エリ
スロポエチン、コロニー刺激因子、モノクローナル抗体
等の生物製剤を製造するための製造手段として、工業的
規模での動物細胞の大量培養方法の確立が極めて重要と
なってきている。

【０００３】動物細胞（以下、単に「細胞」と称する）
の培養は、培養フラスコやスピナーフラスコ等の培養容
器を用いた実験室的規模で行われているが、このような
小規模の培養方法を工業的規模に単純にスケール・アッ
プしたのでは、細胞の呼吸ガス交換や撹拌効率等に不都
合を生じ、細胞を大量培養することができない。そこ
で、従来、微生物を用いた大量培養方法を参考にした細
胞の大量培養方法が種々検討されている。

【０００４】ところが、細胞は微生物と比較して、以下
の点で異なる。即ち、細胞は微生物と比較して、機械
的強度が弱いため、培養液の撹拌や発泡等により損傷を
受け易く、増殖を行うために多種の栄養素および増殖
因子を必要とし、増殖速度が極めて遅い（倍加時間
微生物：０．２〜数時間、細胞：1 〜数日間）。このた
め、微生物の大量培養に用いられるジャーファーメンタ
ー（撹拌式培養装置）等を用いて細胞を大量培養した場
合、細胞が機械的損傷等を受けて充分に生育することが
できず、また、培養容器内の栄養分を消費した時点で増
殖が停止するために細胞密度を高くすることができな
い。従って、微生物の大量培養方法を用いて細胞を大量
培養した場合には、目的物の生産効率が非常に悪いとい
う問題を有している。

【０００５】そこで、これらの問題を解消するために、
高密度潅流培養法と称される連続培養方法が考案されて
いる。高密度潅流培養法とは、目的物および老廃物を含
んだ細胞培養液（以下、培地と称する）の上清（上澄
み）を培養槽外へ抜き取ると共に、栄養素を含んだ新し
い培地を培養槽へ供給することにより、培養槽を細胞の
生育および目的物の生産に最適の条件に保ち、細胞を大
量かつ高密度に培養して目的物を生産する方法である。

【０００６】上記従来の高密度潅流培養法としては、例
えば、極微小の細孔を有する中空糸カートリッジに細胞
を封入し、上記の中空糸を介して栄養物等を交換するこ
とで細胞を増殖させて目的物を生産する方法（特開昭６
２−１７１６６９号公報）、セラミック等からなる担体
の表面に細胞を固定し、上記の担体表面にて栄養物等を
交換することで細胞を増殖させて目的物を生産する方法
（オプチセル（チャールスリバー、米国））等の固定化
培養法と、例えば、前記のジャーファーメンターと、細
胞と培地とを分離する分離装置とを組み合わせることに
より、細胞を高密度に増殖させて目的物を生産する方法
（特開昭６２−１３４０８６号公報）等の懸濁培養法と
が提案されているが、細胞のサンプリングや目的物の品
質管理、あるいは装置の大型化が容易なことから、懸濁
培養法が有望視されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、懸濁培
養法において、培養槽を細胞の生育および目的物の生産
に最適の条件に保つには、細胞に対する物理的刺激（培
地の撹拌による剪断力や発泡等）の除去が重要な課題と
なっている。

【０００８】培地の撹拌は、例えば、回転半径が培養槽
内径の１／４以下となるような大きさに形成された撹拌
翼を３０r.p.m.以上の回転数で回転して行われているた
め、培地に乱流が発生して細胞に剪断力等の物理的刺激
を与えて、細胞に損傷や破壊等の悪影響を及ぼすという
問題を有している。

【０００９】このように、上記従来の懸濁培養法におい
ては、細胞に対する物理的刺激（培地の撹拌による剪断
力や発泡等）の除去が不十分となっている。従って、細
胞の大量培養を行うには到っていない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは上記課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
させるに至った。

【００１１】即ち、請求項１記載の発明の動物細胞の培
養方法は、上記の課題を解決するために、培養槽に満た
された細胞培養液中で培養する動物細胞の培養方法であ
って、回転半径が上記の培養槽内径の１／４以上、３／
８以下の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養槽の細胞培養
液部の縦方向断面積の１／１５以上となるような大きさ
に形成された撹拌翼を有する撹拌手段で上記の細胞培養
液を撹拌することを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明の動物細胞の培養方法
は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の動物
細胞の培養方法において、回転速度を撹拌翼の外周部分
で８００ｃｍ／分以下とすることを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明の動物細胞の培養方法
は、上記の課題を解決するために、請求項１または請求
項２記載の動物細胞の培養方法において、細胞培養液中
に少なくとも多孔性チューブを有する酸素供給手段でチ
ューブ通気を行って動物細胞に酸素を供給すると共に、
分離手段で細胞培養液と動物細胞とを遠心分離し、細胞
培養液を培養槽外に抜き取る一方、動物細胞を培養槽に
返還し、かつ、培養液供給手段で培養槽に新しい細胞培
養液を供給することを特徴としている。

【００１４】請求項４記載の発明の動物細胞の培養装置
は、上記の課題を解決するために、培養槽に満たされた
細胞培養液中で培養する動物細胞の培養装置であって、
回転半径が上記の培養槽内径の１／４以上、３／８以下
の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養槽の細胞培養液部の
縦方向断面積の１／１５以上となるような大きさに形成
された撹拌翼を有する撹拌手段を備え、この撹拌手段に
より上記の細胞培養液を撹拌することを特徴としてい
る。

【００１５】請求項５記載の発明の動物細胞の培養装置
は、上記の課題を解決するために、請求項４記載の動物
細胞の培養装置において、回転速度が撹拌翼の外周部分
で８００ｃｍ／分以下であることを特徴としている。

【００１６】請求項６記載の発明の動物細胞の培養装置
は、上記の課題を解決するために、請求項４または請求
項５記載の動物細胞の培養装置において、少なくとも多
孔性チューブを有し、細胞培養液中にチューブ通気を行
って動物細胞に酸素を供給する酸素供給手段と、細胞培
養液と動物細胞とを遠心分離し、細胞培養液を培養槽外
に抜き取る一方、動物細胞を培養槽に返還する分離手段
と、培養槽に新しい細胞培養液を供給する培養液供給手
段とを備えていることを特徴としている。

【００１７】上記の培養方法としては、例えば浮遊培養
法等が挙げられ、この浮遊培養法としては、例えばバッ
チ培養法、セッドバッチ培養法（半回分培養法、流加培
養法）、連続培養法等が挙げられ、上記の連続培養法と
しては、例えば高密度潅流培養法等が挙げられる。

【００１８】また、上記の培養方法として連続培養法を
行う場合、細胞と培地との分離方法には、沈降管もし
くは沈降槽を用いて重力により沈降させて分離する、
フィルターを用いて分離する、遠心分離により分離す
る等の方法がある。また、動物細胞としてヒト抗体産生
細胞を用いる場合、細胞培養液としては蛋白濃度が５ｍ
ｇ／ｌ以下、細胞培養液中の溶存酸素濃度が０．１ｐｐ
ｍ以上、３ｐｐｍ以下、グルコース濃度が０．１ｇ／ｌ
以上、乳酸濃度が５ｇ／ｌ以下の範囲にそれぞれ調整さ
れた無血清培養液が挙げられる。

【００１９】上記の培養装置における撹拌翼の回転半径
としては培養槽内径の１／４以上、３／８以下の範囲が
挙げられる。また、撹拌翼１枚の面積としては培養槽の
細胞培養液部の縦方向断面積の１／１５以上の大きさが
挙げられ、具体的には、１／１５以上、１／４以下の大
きさが挙げられる。撹拌翼の枚数としては２枚以上の枚
数が挙げられ、具体的には、２枚以上、４枚以下の枚数
が挙げられる。

【００２０】また、上記の培養装置における撹拌翼は、
細胞培養液が上下方向に対流し易いように、回転軸に対
して０゜〜１５゜、望ましくは５゜〜１５゜程度の傾斜
角度をなしていてもよく、また、撹拌翼は、細胞培養液
が遠心方向に流れ易いように、回転軸からの垂直線に対
して外周部分が内側よりも後方に位置するよう偏心して
いてもよい。さらに、撹拌翼の縦方向の長さとしては回
転直径の１〜１／４程度の長さが挙げられる。その上、
撹拌翼の回転速度としては撹拌翼の外周部分で８００ｃ
ｍ／分以下の速度が挙げられ、具体的には、３００ｃｍ
／分〜８００ｃｍ／分の速度が挙げられる。

【００２１】

【作用】請求項１記載の方法においては、動物細胞の細
胞培養液を、回転半径が上記の培養槽内径の１／４以
上、３／８以下の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養槽の
細胞培養液部の縦方向断面積の１／１５以上となるよう
な大きさに形成された撹拌翼を有する撹拌手段で撹拌す
るので、動物細胞が撹拌による剪断力等の物理的刺激に
より損傷や破壊等の悪影響を受けることはなく、培養槽
内で大量かつ高密度に培養することが可能となる。

【００２２】請求項２記載の方法においては、回転速度
を撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ／分以下とするので、
動物細胞が撹拌による剪断力等の物理的刺激により損傷
や破壊等の悪影響を受けることはなく、培養槽内でより
大量かつ高密度に培養することが可能となる。

【００２３】請求項３記載の方法においては、細胞培養
液中に少なくとも多孔性チューブを有する酸素供給手段
でチューブ通気を行って動物細胞に酸素を供給すると共
に、分離手段で細胞培養液と動物細胞とを遠心分離し、
細胞培養液を培養槽外に抜き取る一方、動物細胞を培養
槽に返還し、かつ、培養液供給手段で培養槽に新しい細
胞培養液を供給するので、培養槽内を動物細胞にとって
最適の条件に保つことができると共に、動物細胞が撹拌
による剪断力等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪影
響を受けることはなく、培養槽内で大量かつ高密度に培
養することが可能となる。

【００２４】請求項４記載の構成においては、回転半径
が上記の培養槽内径の１／４以上、３／８以下の、撹拌
翼１枚の面積が上記の培養槽の細胞培養液部の縦方向断
面積の１／１５以上となるような大きさに形成された撹
拌翼を有する撹拌手段を備え、この撹拌手段により上記
の細胞培養液を撹拌するので、動物細胞に、撹拌による
剪断力等の物理的刺激による損傷や破壊等の悪影響を与
えずに、培養槽内で大量かつ高密度に培養することが可
能となる。

【００２５】請求項５記載の構成においては、回転速度
が撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ／分以下であるので、
動物細胞に、撹拌による剪断力等の物理的刺激による損
傷や破壊等の悪影響を与えずに、培養槽内でより大量か
つ高密度に培養することが可能となる。

【００２６】請求項６記載の構成においては、少なくと
も多孔性チューブを有し、細胞培養液中にチューブ通気
を行って動物細胞に酸素を供給する酸素供給手段と、細
胞培養液と動物細胞とを遠心分離し、細胞培養液を培養
槽外に抜き取る一方、動物細胞を培養槽に返還する分離
手段と、培養槽に新しい細胞培養液を供給する培養液供
給手段とを備えているので、培養槽内を動物細胞にとっ
て最適の条件に保つことができると共に、動物細胞が撹
拌による剪断力等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪
影響を受けることはなく、培養槽内で大量かつ高密度に
培養することが可能となる。

【００２７】

【実施例】本発明の培養装置の一実施例について図１な
いし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２８】図１に示すように、本実施例にかかる培養
装置１は、培養槽２内部に、通気チューブ（酸素供給手
段）３と撹拌装置（撹拌手段）４とが配されており、ま
た、培地注入管（培養液供給手段）５、培地抜き取り管
（分離手段）６、細胞返却管（分離手段）７、および排
気管８が配されて構成されている。上記の培養装置１
は、加熱滅菌が行える程度の耐熱性を有している。

【００２９】培養槽２は、例えば、硬質ガラスやステン
レス等で作製されており、内部には細胞培養液（以下、
培地と称する）１０が満たされている。培養槽２には蓋
２ａが設けられており、この蓋２ａには、通気チューブ
３、培地注入管５、培地抜き取り管６、細胞返却管７、
および排気管８を挿入するための穴が設けられている。
また、培養槽２には、液面センサ、ＤＯ電極（溶存酸素
濃度測定器）、およびｐＨ電極（何れも図示せず）が各
々所定の位置に取り付けられている。さらに、培養槽２
は、水槽やジャケット（図示せず）等で外側が覆われて
おり、水槽やジャケット内の水温を調節することで培養
槽２内の培地１０の温度制御を行うことができるように
なっている。

【００３０】培地１０は、培養される動物細胞（図示し
ない、以下、単に「細胞」と称する）により適宜成分が
選択されるが、例えば、ＲＰＭＩ−１６４０培地、ダル
ベコ変法イーグル培地およびハムＦ−１２培地を２：
１：１の割合で混合したＲＤＦ−ＩＴＥＳ培地（村上
ら、Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，４６（７），
１８３１−１９３７，１９８２）を基礎培地とし、この
基礎培地に微量成分を添加することにより改変した無血
清培地が用いられる。この無血清培地は、培地中の蛋白
濃度が５ｍｇ／ｌ以下に調整されているので、培地から
目的物を分離する際に蛋白成分による悪影響が低減さ
れ、目的物を精製し易いようになっている。また、高価
な蛋白の使用量が少ないため、上記の無血清培地は安価
となり、連続培養を行う上で経済的となっている。

【００３１】培地１０中で培養される細胞は、生産する
目的物により最適のものが選択されるが、例えば、目的
物がヒトモノクローナル抗体である場合には、ヒト由来
Ｂ細胞、マウスハイブリドーマ、ヒト・マウスハイブリ
ドーマ、抗体遺伝子をミエローマ細胞に導入した組み換
え細胞等のリンパ系細胞（ヒト抗体産生細胞）が用いら
れる。培養槽２内の培地１０に導入された細胞は、目的
物の生産に必要な細胞密度に達するまで増殖させた後、
目的物を生産させるようになっている。

【００３２】通気チューブ３は、培地１０や細胞は通過
できないが、酸素や二酸化炭素は通過できる大きさの無
数の孔が開口した、例えば、多孔性フッ素樹脂チュー
ブ、多孔性ポリプロピレンチューブ、多孔性シリコンチ
ューブ等の多孔性チューブで作製されており、螺旋状に
形成されて培養槽２内の培地１０に浸漬されている。通
気チューブ３の長さは、通気チューブ３の内外径、培養
する細胞の種類、培養条件等により最適の長さが決定さ
れるが、例えば、外径３〜１０ｍｍ、内径２〜９ｍｍ、
空隙率５０％、最大孔径２μｍの多孔性フッ素樹脂チュ
ーブ（例えば、ポアフロン：住友電工株式会社製、大
阪）であれば、培地１ｌ当たり０．３ｍ以上、好ましく
は１ｍ以上の長さがあればよい。また、通気チューブ３
内には、空気または酸素を５０〜１０００ｍｌ／ｍｉ
ｎ．の速度で通気すればよく、この場合の酸素移動容量
係数（ｋＬａ）は、約２〜５ｌ／ｈｒである。

【００３３】通気チューブ３の先端部３ａは、培養槽２
の蓋２ａに設けられた穴に挿入されることにより培養槽
２外部に引き出される一方、通気チューブ３の末端部３
ｂは、培地１０の液面１０ａの上方で開放されている。
また、通気チューブ３の先端部３ａは、空気を送気する
送風機や酸素ボンベ（何れも図示せず）等に接続されて
おり、これにより、通気チューブ３内に空気または酸素
が通気されている。よって、通気チューブ３表面で、培
地１０中の二酸化炭素と通気チューブ３内の酸素とをチ
ューブ通気によりガス交換することができると共に、培
地１０の液面１０ａで上面通気も行えるようになってい
る。通気チューブ３の末端部３ｂから放出された空気ま
たは酸素は、培養槽２の蓋２ａの穴に挿入された排気管
８により、培養槽２外部に放出される。従って、通気チ
ューブ３により、細胞の呼吸による培地１０中の酸素消
費を補って細胞の増殖を促し、目的物を生産させること
ができる。

【００３４】また、細胞の培養開始時は培地１０中の細
胞密度が低く、酸素の消費量が小さいため、酸素の供給
量も小さくてよい。従って、通気チューブ３内に空気を
通気して溶存酸素濃度を２〜６ｐｐｍに保つようにすれ
ばよい。そして、対数増殖期になると細胞密度が高くな
り、酸素の消費量が大きいため、酸素の供給量も大きく
する必要がある。従って、通気チューブ３内に酸素を通
気して溶存酸素濃度を０．１〜３ｐｐｍに制御すればよ
い。

【００３５】さらに、通気チューブ３の先端部３ａは、
二酸化炭素ボンベ（図示せず）にも接続されており、通
気チューブ３内に二酸化炭素を通気することにより、培
地１０のｐＨ調整を行うことができるようになってい
る。尚、通気チューブ３の末端部３ｂを培地１０の液面
１０ａの上方で開放せずに培養槽２の蓋２ａに設けられ
た穴に挿入することにより培養槽２外部に引き出し、代
わりに、蓋２ａに図示しない通気管を取り付けて通気チ
ューブ３とは別に空気または酸素を供給して培地１０の
液面１０ａで上面通気を行わせる構成にしてもよい。

【００３６】撹拌装置４は、例えば、ステンレスやフッ
素樹脂等で作製されており、回転軸４ａが培養槽２底面
の中心に設けられた穴に挿入されることにより培養槽２
外部に引き出されて、図示しない撹拌モータに接続され
ている。上記の回転軸４ａの先端部には、少なくとも２
枚の撹拌翼４ｂ…が取り付けられている。撹拌翼４ｂの
形状は特に限定されないが、図２に示すように、例え
ば、撹拌翼４ｂの形状を平板状に形成した場合には、細
胞に損傷を与えることなく、後述の回転数で細胞を培地
１０中に懸濁させるために、撹拌翼４ｂの翼長Ａ（即
ち、撹拌翼４ｂの回転半径）が培養槽２の内径Ｃの１／
４以上、３／８以下となるような長さに形成すればよ
い。

【００３７】また、撹拌翼４ｂの高さＢは、撹拌翼４ｂ
の面積（Ａ×Ｂ）が、培養槽２を縦方向に切った場合に
おける培地１０の縦方向断面積の１／１５以上、好まし
くは、１／１５以上、１／４以下となるような高さに形
成すればよく、具体的には、培養槽２に満たされる培地
１０の液深にもよるが、高さＢが翼長Ａに対して略１／
２〜２倍となるような高さに形成すればよい。上記の撹
拌翼４ｂ…は、回転軸４ａに対して、０〜１５゜、好ま
しくは、５〜１５゜程度の傾斜角度をなして取り付けら
れており、培地１０が上下方向に対流し易いようになっ
ている。尚、撹拌翼４ｂ…は、培地１０が遠心方向に流
れ易いように、回転軸４ａからの垂直線に対して、外周
部分が内側より後方に位置するように偏心させて取り付
けてもよい。また、回転軸４ａは、培養槽２底面に対し
て垂直方向に設ける以外に、培地１０が上下方向に対流
し易いように、回転軸４ａを培養槽２底面に対して垂直
方向から２０゜以下の角度をなして設けてもよい。

【００３８】上記の撹拌翼４ｂ…は、細胞に損傷を与え
ることなく、細胞を培地１０に懸濁させるために、撹拌
翼４ｂ…の外周部分の回転速度が８００ｃｍ／ｍｉｎ．
以下、好ましくは、３００ｃｍ／ｍｉｎ．以上、８００
ｃｍ／ｍｉｎ．以下となるような速度で撹拌するように
なっており、具体的には、撹拌翼４ｂ…は、培地１０を
５r.p.m.以上、３０r.p.m.以下、好ましくは、１０r.p.
m.以上、２０r.p.m.以下の回転数で撹拌するようになっ
ている。ここで、仮に、撹拌翼４ｂの翼長Ａが培養槽２
の内径Ｃの１／４未満となるような長さに形成すると、
撹拌翼４ｂ…を３０r.p.m.の回転数で回転させても細胞
を培地１０中に懸濁させることができないので好ましく
なく、また、撹拌翼４ｂの翼長Ａが培養槽２の内径Ｃの
３／８よりも大きくなるような長さに形成すると、撹拌
翼４ｂ翼端と培養槽２内壁との間で培地１０に乱流が生
じて細胞に損傷を与えるので好ましくない。従って、上
記のように撹拌翼４ｂの翼長Ａを設定し、かつ、撹拌翼
４ｂ…の回転数を制御することで、細胞に損傷を与える
ことなく、細胞を培地１０中に懸濁させることができる
ようになっている。

【００３９】尚、撹拌装置４の回転軸４ａは、培養槽２
底面に設けられた穴に挿入されることで培養槽２外部に
引き出される代わりに、培養槽２の蓋２ａに設けられた
穴に挿入されることで培養槽２外部に引き出されてもよ
い。この場合は、培養槽２底面に穴を設ける必要がない
ので、培養槽２の構造を簡略化することができる。

【００４０】図１に示すように、上記の培地抜き取り管
６および細胞返却管７は、例えば、ステンレスやフッ素
樹脂等で作製されており、培養槽２の蓋２ａに設けられ
た穴に挿入されることにより培養槽２外部に引き出され
ている。そして、これら管６・７は、図示しないポンプ
等を介して遠心分離機（分離手段）１１に接続されてお
り、培地１０中に懸濁している細胞と、細胞によって生
産された目的物とを分離した後、培地交換を行うと共に
目的物を回収するようになっている。即ち、培地１０の
上清（上澄み）を培地抜き取り管６で抜き出して、遠心
分離機１１で細胞と目的物とを遠心分離し、細胞を含ん
だ培地を細胞返却管７で培養槽２の底部近傍に戻すと共
に、目的物を含んだ培地を送液管１２で目的物貯液槽
（分離手段）１３に送ることにより、培地交換を行うと
同時に目的物を回収している。尚、目的物貯液槽１３に
貯えられた培地に含まれる目的物は、所定の方法により
単離、精製される。

【００４１】上記の遠心分離機１１は、細胞に損傷を与
えることなく、細胞と目的物とを分離するために、培地
１０の上清を３００ｘｇ以下、好ましくは、１００ｘｇ
以下の遠心加速度で遠心分離するようになっている。
尚、培地１０の上清の抜き出しは、連続的に行ってもよ
く、間歇的に行ってもよい。例えば、培養が定常状態と
なり、培地１０の上清の抜き出しを連続的に行う場合に
は、培養槽２の容量や培養する細胞の種類等にもよる
が、遠心分離機１１は１〜２０ｌ／ｈの液量を無菌状態
で処理できる能力を有していればよい（例えば、セント
リテックＣＣ１００：セントリテック・エー・ビー、ノ
ースボルグ製、スウェーデン）。

【００４２】上記の培地注入管５は、新しい培地が入っ
ている培地貯液槽（培養液供給手段）１４に接続されて
おり、培養槽２の蓋２ａに設けられた穴から培養槽２内
に挿入されている。そして、培地注入管５は、目的物貯
液槽１３に送られる目的物を含んだ培地と同量の新しい
培地を、培養槽２に供給するようになっている。尚、新
しい培地の供給は、連続的に行ってもよく、間歇的に行
ってもよい。但し、培養が定常状態になれば連続的に行
うことが望ましい。

【００４３】上記の液面センサ（図示せず）は、培養槽
２内における培地１０の液面１０ａの位置を検知して、
この結果を、図示しない制御装置に入力する。同様に、
ｐＨ電極（図示せず）は、培地１０のｐＨを測定し、ま
た、ＤＯ電極（図示せず）は、培地１０中の溶存酸素濃
度を測定して、各々結果を制御装置に入力する。これに
より、制御装置は、培地注入管５から供給される新しい
培地量や培地抜き取り管６から抜き出される培地量を調
節し、あるいは通気チューブ３内に通気する酸素や二酸
化炭素の量を調節して、培地１０中の溶存酸素濃度を
０．１ｐｐｍ以上、３ｐｐｍ以下に、グルコース濃度を
０．１ｇ／ｌ以上に、乳酸濃度を５ｇ／ｌ以下にそれぞ
れ制御し、常に、培養槽２内の培地１０を細胞の増殖や
目的物の生産を行う最適の培養環境に保つようになって
いる。

【００４４】例えば、培地１０中の溶存酸素濃度が０．
１ｐｐｍ未満となると細胞が酸欠状態となるので好まし
くなく、一方、溶存酸素濃度が３ｐｐｍより多くなると
細胞が酸素過多により損傷を受ける虞れが生じるので好
ましくない。また、グルコース濃度が０．１ｇ／ｌ未満
となると細胞が充分に増殖しないので好ましくなく、一
方、乳酸濃度が５ｇ／ｌより多くなると細胞に対する毒
性が大きくなり、細胞の活性が低下して生存率が低下す
るので好ましくない。尚、培地１０の交換率（潅流比）
は、培養する細胞の種類や細胞密度等にもよるが、培養
槽２内の培地量に対し、０．５〜５回／日程度とすれば
よい。

【００４５】次に、本発明の培養方法の一実施例とし
て、上記構成の培養装置１を用いて細胞の連続培養を行
い、培地１０中の細胞密度、および細胞により生産され
た目的物の培地１０中での濃度を、以下に示す条件で数
日間測定した結果を示す。

【００４６】上記の条件は、１）培地１０として、ＲＤ
Ｆ−ＩＴＥＳ培地を改変した無血清低蛋白培地である、
表１に示すような成分組成のＳ−ＲＤＦ−ＩＴＥＳ培地
を用いた。表１中におけるヒトトランスフェリン（２．
０ｍｇ／ｌ）およびウシインシュリン（２．０ｍｇ／
ｌ）が蛋白成分であり、よって、Ｓ−ＲＤＦ−ＩＴＥＳ
培地の蛋白濃度は４．０ｍｇ／ｌに調整されている。ま
た、グルコース濃度は５．０ｇ／ｌに調整されている。

【００４７】

【表１】

【００４８】また、２）培養装置１の培養槽２として、
内径２５０ｍｍ、高さ４８０ｍｍ、容量２０ｌの平底ジ
ャーファーメンター（ＦＺ２０００：アルファーラバル
製、スウェーデン）を用いた。平底ジャーファーメンタ
ー内の培地の温度制御は、ジャーファーメンター外側を
覆っているジャケット内の管に通した水の温度を調節す
ることにより行った。３）撹拌翼４ｂ…として、平板状
に形成した、翼長Ａが８０ｍｍ、高さＢが１６０ｍｍの
４枚翼を用い、回転軸４ａに対して、５゜の傾斜角度を
なして取り付け、５〜１５r.p.m.の回転数で回転させ
た。４）通気チューブ３として、外径７ｍｍの多孔性フ
ッ素樹脂チューブ（バイオット製、東京）５ｍを螺旋状
に巻いて、平底ジャーファーメンター内に納めた。５）
上記の平底ジャーファーメンターに、液面センサ（グラ
スライトセンサー：藤原製作所製、東京）、ｐＨ電極
（４６５−５０−Ｓ７：インゴルト製、スイス）、およ
びＤＯ電極（φ２５ｍｍ−７０：インゴルト製、スイ
ス）を取り付けた。

【００４９】さらに、６）細胞の培養は、培養装置１で
本培養を行う前に、培養フラスコ、１ｌ丸底フラスコ、
および６ｌ丸底フラスコを用いて前培養を行った。即
ち、培養装置１で本培養を行う細胞は、培養フラスコ、
１ｌおよび６ｌ丸底フラスコを用い、所定の細胞密度で
接種した後、バッチ培養することにより増殖させた。以
下、前培養に用いた上記３種類のフラスコについて説明
する。

【００５０】培養フラスコ（図示せず）として、容量１
５０ｍｌの静置式組織培養フラスコ（Ｔ−フラスコ：コ
ーニング製、米国）を用いた。

【００５１】図３に示すように、１ｌ丸底フラスコとし
て、内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍのガラス製スピナ
ーフラスコ（柴田ハリオガラス製、東京）２２を用い
た。このスピナーフラスコ２２における撹拌装置２４の
撹拌翼２４ｂ…として、平板状に形成した翼長Ａ₁ が４
０ｍｍ、高さＢ₁ が２０ｍｍの２枚翼を用いた。通気方
法は、フラスコ内のガスを置換する上面通気を行った。
また、スピナーフラスコ２２に、図示しないｐＨ電極
（４０５−ＤＰＡＳ−Ｋ８Ｓ／３２５：インゴルト製、
スイス）を取り付けた。さらに、スピナーフラスコ２２
内の培地の温度制御は、スピナーフラスコ２２外側を覆
っている水槽（図示せず）の水温を調節することにより
行った。

【００５２】図４に示すように、６ｌ丸底フラスコとし
て、内径１９０ｍｍ、高さ２５０ｍｍのガラス製丸底ジ
ャーファーメンター（柴田ハリオガラス製、東京）３２
を用いた。この丸底ジャーファーメンター３２における
撹拌装置３４の撹拌翼３４ｂ…として、平板状に形成し
た翼長Ａ₂ が４０ｍｍ、高さＢ₂ が８０ｍｍの４枚翼を
用い、回転軸３４ａに対して、５゜の傾斜角度をなして
取り付けた。チューブ通気を行う通気チューブ３３とし
て、外径７ｍｍの多孔性フッ素樹脂チューブ（バイオッ
ト製、東京）３ｍを螺旋状に巻いて、丸底ジャーファー
メンター３２内に納めた。また、上記の丸底ジャーファ
ーメンター３２に、ｐＨ電極（４０５−ＤＰＡＳ−Ｋ８
Ｓ／３２５：インゴルト製、スイス）３９ａ、およびＤ
Ｏ電極（φ１４ｍｍ：丸菱バイオエンジ製、東京）３９
ｂを取り付けた。さらに、丸底ジャーファーメンター３
２内の培地の温度制御は、ジャーファーメンター３２外
側を覆っている水槽（図示せず）の水温を調節すること
により行った。尚、撹拌装置３４の撹拌速度やｐＨ等の
培養環境は、図示しない制御装置（ＭＣＴ−３Ｓ：丸菱
バイオエンジ製、東京）を用いて制御した。

【００５３】そして、上記の１）〜６）の条件下で、細
胞を所定の細胞密度で平底ジャーファーメンター（培養
槽２）内のＳ−ＲＤＦ−ＩＴＥＳ培地（培地１０）中に
懸濁し、本培養を開始した。また、細胞の増殖に伴い、
遠心分離機１１を用いた培地交換または連続潅流を行い
培養を継続した。結果を実施例１〜３として以下に示
す。但し、本発明の培養方法は、実施例１〜３に限定さ
れるものではない。

【００５４】〔実施例１〕細胞として、マウスミエロー
マＰ３Ｘ６３Ａｇ８．６５３とヒトリンパ球との細胞融
合により得られたヒトＩｇ（免疫グロブリン）Ｍ産生ヒ
ト・マウスハイブリドーマ細胞株を用いた。

【００５５】先ず、細胞を、Ｔ−フラスコ内の培地７０
ｍｌに、細胞密度１．０×１０⁵ 個／ｍｌとなるように
接種して懸濁し、二酸化炭素濃度５％の雰囲気下、３７
℃で静置すると、培養開始後３日目に、細胞密度７．４
×１０⁵ 個／ｍｌに増殖した。また、培養終了時での抗
体（目的物、ヒトＩｇＭ）濃度は２８ｍｇ／ｌであっ
た。

【００５６】次に、Ｔ−フラスコ内で増殖した細胞を、
スピナーフラスコ２２内の培地５００ｍｌに、細胞密度
１．０×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、
３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、３０r.p.m.の回転数で撹
拌すると、培養開始後３日目に、細胞密度６．６×１０
⁵ 個／ｍｌに増殖した。また、培養終了時での抗体濃度
は２５ｍｇ／ｌであった。

【００５７】さらに、スピナーフラスコ２２内で増殖し
た細胞を、丸底ジャーファーメンター３２内の培地５ｌ
に、細胞密度１．０×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種
して懸濁し、３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１３r.p.m.
の回転数で撹拌すると、培養開始後３日目に、細胞密度
７．９×１０⁵ 個／ｍｌに増殖した。また、培養終了時
での抗体濃度は３０ｍｇ／ｌであった。

【００５８】上記のようにして前培養した細胞を、平底
ジャーファーメンター内の培地１５ｌに、細胞密度１．
８×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、３７
℃、ｐＨ６．８〜７．１、１０r.p.m.の回転数で撹拌し
て本培養した。また、多孔性フッ素樹脂チューブ内の通
気速度を２００〜５００ｍｌ／ｍｉｎ．とし、本培養開
始時はチューブ内に空気を通気して溶存酸素濃度を２〜
６ｐｐｍに保ち、細胞が増殖するに従い、空気中の酸素
分圧を増加させて溶存酸素濃度を０．５〜３ｐｐｍに制
御した。すると、本培養開始後３日目に、細胞密度６．
８×１０⁵ 個／ｍｌに増殖した。この時点で４時間潅流
を行い、培地を交換し、さらに、本培養開始後４日目以
降は連続的に潅流を行った。尚、培地の交換率（潅流
比）は、平底ジャーファーメンター内の培地液量（１５
ｌ）に対し、１〜１．３回／日とした。また、本培養期
間中、培地中のグルコース濃度を１ｇ／ｌ以上、乳酸濃
度を２．７ｇ／ｌ以下にそれぞれ制御した。

【００５９】上記のようにして細胞を１５日間、本培養
すると、表２に示すような細胞密度に増殖し、本培養開
始後１３日目に、細胞密度７．７×１０⁶ 個／ｍｌとな
った。また、細胞が増殖するに伴い、表２に示すように
抗体濃度も増加し、本培養開始後１２日目に、抗体濃度
は１０５ｍｇ／ｌとなった。

【００６０】

【表２】

【００６１】以上の結果から、上記構成の培養装置１お
よび培養方法は、細胞の増殖や目的物の生産性向上を促
すことがわかる。即ち、上記構成の培養装置１および培
養方法により、細胞に損傷等を与えずに増殖させること
が可能であると共に、細胞を培養槽内で大量かつ高密度
に培養して、目的物である抗体を安定して効率的に大量
生産することが可能であることがわかる。

【００６２】〔実施例２〕細胞として、マウスミエロー
マＰ３Ｘ６３Ａｇ８．６５３とマウスリンパ球との細胞
融合により得られたマウスＩｇＧ産生マウスハイブリド
ーマ細胞株を用いた。

【００６３】先ず、細胞を、Ｔ−フラスコ内の培地７０
ｍｌに、細胞密度１．１×１０⁵ 個／ｍｌとなるように
接種して懸濁し、二酸化炭素濃度５％の雰囲気下、３７
℃で静置すると、培養開始後４日目に、細胞密度１．１
５×１０⁶ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間は２
８．１時間であった。

【００６４】次に、Ｔ−フラスコ内で増殖した細胞を、
スピナーフラスコ２２内の培地５００ｍｌに、細胞密度
２．７×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、
３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、２０r.p.m.の回転数で撹
拌すると、培養開始後３日目に、細胞密度８．２×１０
⁵ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間は４４．６時間
であった。

【００６５】さらに、スピナーフラスコ２２内で増殖し
た細胞を、丸底ジャーファーメンター３２内の培地５ｌ
に、細胞密度３．１×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種
して懸濁し、３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１２r.p.m.
の回転数で撹拌すると、培養開始後２日目に、細胞密度
１．０５×１０⁶ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間
は２７．０時間であった。

【００６６】上記のようにして前培養した細胞を、平底
ジャーファーメンター内の培地１４．５ｌに、細胞密度
２．９×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、
３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１０r.p.m.の回転数で撹
拌して本培養した。また、多孔性フッ素樹脂チューブ内
の通気速度を２００〜５００ｍｌ／ｍｉｎ．とし、本培
養開始時はチューブ内に空気を通気して溶存酸素濃度を
２〜６ｐｐｍに保ち、細胞が増殖するに従い、空気中の
酸素分圧を増加させて溶存酸素濃度を０．５〜３ｐｐｍ
に制御した。すると、本培養開始後４日目に、細胞密度
１．０８×１０⁶ 個／ｍｌに増殖した。この時点で３時
間潅流を行い、培地を交換した。また、本培養開始後５
日目に、細胞密度１．３３×１０⁶ 個／ｍｌに増殖し
た。この時点で３時間潅流を行い、培地を交換し、さら
に、本培養開始後６日目以降は連続的に潅流を行った。
尚、培地の交換率（潅流比）は、平底ジャーファーメン
ター内の培地液量（１４．５ｌ）に対し、１．５〜２．
０回／日とした。また、本培養期間中、培地中のグルコ
ース濃度を１．５ｇ／ｌ以上、乳酸濃度を２．３ｇ／ｌ
以下にそれぞれ制御した。

【００６７】上記のようにして細胞を１８日間、本培養
すると、表３に示すような細胞密度に増殖し、本培養開
始後１８日目に、細胞密度３．４×１０⁶ 個／ｍｌとな
った。

【００６８】

【表３】

【００６９】以上の結果から、上記構成の培養装置１お
よび培養方法は、細胞の増殖を促すことがわかる。即
ち、上記構成の培養装置１および培養方法により、細胞
に損傷等を与えずに増殖させることが可能であると共
に、細胞を培養槽内で大量かつ高密度に培養することが
可能であることがわかる。

【００７０】〔実施例３〕細胞として、ナマルバ細胞を
宿主とするヒトＩｇＭ産生組み換え細胞を用いた。

【００７１】先ず、細胞を、Ｔ−フラスコ内の培地７０
ｍｌに、細胞密度２．０×１０⁵ 個／ｍｌとなるように
接種して懸濁し、二酸化炭素濃度５％の雰囲気下、３７
℃で静置すると、培養開始後４日目に、細胞密度９．４
×１０⁵ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間は４３．
７時間であった。また、培養終了時での抗体（目的物、
ヒトＩｇＭ）濃度は５．８ｍｇ／ｌであった。

【００７２】次に、Ｔ−フラスコ内で増殖した細胞を、
スピナーフラスコ２２内の培地５００ｍｌに、細胞密度
２．１×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、
３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１５r.p.m.の回転数で撹
拌すると、培養開始後４日目に、細胞密度１．２７×１
０⁶ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間は３３．８時
間であった。また、培養終了時での抗体濃度は３ｍｇ／
ｌであった。

【００７３】さらに、スピナーフラスコ２２内で増殖し
た細胞を、丸底ジャーファーメンター３２内の培地５ｌ
に、細胞密度２．６×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種
して懸濁し、３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１５r.p.m.
の回転数で撹拌すると、培養開始後５日目に、細胞密度
７．９×１０⁵ 個／ｍｌに増殖した。細胞の倍加時間は
７１．６時間であった。また、培養終了時での抗体濃度
は３．９ｍｇ／ｌであった。

【００７４】上記のようにして前培養した細胞を、平底
ジャーファーメンター内の培地１５．８ｌに、細胞密度
２．３×１０⁵ 個／ｍｌとなるように接種して懸濁し、
３７℃、ｐＨ６．８〜７．１、１０r.p.m.の回転数で撹
拌して本培養した。また、多孔性フッ素樹脂チューブ内
の通気速度を２００〜５００ｍｌ／ｍｉｎ．とし、本培
養開始時はチューブ内に空気を通気して溶存酸素濃度を
２〜６ｐｐｍに保ち、細胞が増殖するに従い、空気中の
酸素分圧を増加させて溶存酸素濃度を０．５〜３ｐｐｍ
に制御した。すると、本培養開始後３日目に、細胞密度
９．２×１０⁵個／ｍｌに増殖した。この時点で３時間
潅流を行い、培地を交換した。本培養開始後５日目に、
細胞密度１．７×１０⁶ 個／ｍｌに増殖した。この時点
で３時間潅流を行い、培地を交換した。本培養開始後６
日目に、細胞密度２．７×１０⁶個／ｍｌに増殖した。
この時点で３時間潅流を行い、培地を交換した。本培養
開始後７日目に、細胞密度４．１×１０⁶ 個／ｍｌに増
殖した。この時点で３時間潅流を行い、培地を交換し、
さらに、本培養開始後８日目以降は連続的に潅流を行っ
た。尚、培地の交換率（潅流比）は、平底ジャーファー
メンター内の培地液量（１５．８ｌ）に対し、１．５〜
５回／日とした。また、本培養期間中、培地中のグルコ
ース濃度を１．５ｇ／ｌ以上、乳酸濃度を２．５ｇ／ｌ
以下にそれぞれ制御した。

【００７５】上記のようにして細胞を２１日間、本培養
すると、表４に示すような細胞密度に増殖し、本培養開
始後２０日目に、細胞密度１．８×１０⁷ 個／ｍｌとな
った。また、細胞が増殖するに伴い、表４に示すように
抗体濃度も増加し、本培養開始後１１日目以降の抗体濃
度は、１０〜１９ｍｇ／ｌと安定した。

【００７６】

【表４】

【００７７】以上の結果から、上記構成の培養装置１お
よび培養方法は、細胞の増殖や目的物の生産性向上を促
すことがわかる。即ち、上記構成の培養装置１および培
養方法により、細胞に損傷等を与えずに増殖させること
が可能であると共に、細胞を培養槽内で大量かつ高密度
に培養して、目的物である抗体を安定して効率的に大量
生産することが可能であることがわかる。

【００７８】尚、上記の実施例１〜３は、本発明の培養
方法および培養装置を用いた細胞培養の一例を示すもの
であり、培養槽２等の寸法、前培養の方法および装置、
培地１０の成分組成、細胞の種類、培地の温度やｐＨ等
を始めとする培養環境等は、勿論、上記の実施例１〜３
に示した数値や種類等に限定されるものではなく、必要
に応じて適宜変更が可能である。また、細胞の培養日数
（期間）は、勿論、上記の実施例１〜３に示した日数で
終了もしくは打ち切られるものではなく、本発明の培養
方法および培養装置を用いて、細胞を数ヵ月あるいは数
年に渡って連続培養することが可能である。

【００７９】

【発明の効果】請求項１記載の発明の動物細胞の培養方
法は、以上のように、回転半径が上記の培養槽内径の１
／４以上、３／８以下の、撹拌翼１枚の面積が上記の培
養槽の細胞培養液部の縦方向断面積の１／１５以上とな
るような大きさに形成された撹拌翼を有する撹拌手段で
上記の細胞培養液を撹拌する方法である。

【００８０】これにより、動物細胞が撹拌による剪断力
等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪影響を受けるこ
とはなく、培養槽内で大量かつ高密度に培養することが
可能となるという効果を奏する。

【００８１】請求項２記載の発明の動物細胞の培養方法
は、以上のように、請求項１記載の動物細胞の培養方法
において、回転速度を撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ／
分以下とする方法である。

【００８２】これにより、動物細胞が撹拌による剪断力
等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪影響を受けるこ
とはなく、培養槽内でより大量かつ高密度に培養するこ
とが可能となるという効果を奏する。

【００８３】請求項３記載の発明の動物細胞の培養方法
は、以上のように、請求項１または請求項２記載の動物
細胞の培養方法において、細胞培養液中に少なくとも多
孔性チューブを有する酸素供給手段でチューブ通気を行
って動物細胞に酸素を供給すると共に、分離手段で細胞
培養液と動物細胞とを遠心分離し、細胞培養液を培養槽
外に抜き取る一方、動物細胞を培養槽に返還し、かつ、
培養液供給手段で培養槽に新しい細胞培養液を供給する
方法である。

【００８４】これにより、培養槽内を動物細胞にとって
最適の条件に保つことができると共に、動物細胞が撹拌
による剪断力等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪影
響を受けることはなく、培養槽内で大量かつ高密度に培
養することが可能となるという効果を奏する。

【００８５】請求項４記載の発明の動物細胞の培養装置
は、以上のように、回転半径が上記の培養槽内径の１／
４以上、３／８以下の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養
槽の細胞培養液部の縦方向断面積の１／１５以上となる
ような大きさに形成された撹拌翼を有する撹拌手段を備
え、この撹拌手段により上記の細胞培養液を撹拌する構
成である。

【００８６】これにより、動物細胞に、撹拌による剪断
力等の物理的刺激による損傷や破壊等の悪影響を与えず
に、培養槽内で大量かつ高密度に培養することが可能と
なるという効果を奏する。

【００８７】請求項５記載の発明の動物細胞の培養装置
は、以上のように、請求項４記載の動物細胞の培養装置
において、回転速度が撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ／
分以下である構成である。

【００８８】これにより、動物細胞に、撹拌による剪断
力等の物理的刺激による損傷や破壊等の悪影響を与えず
に、培養槽内でより大量かつ高密度に培養することが可
能となるという効果を奏する。

【００８９】請求項６記載の発明の動物細胞の培養装置
は、以上のように、請求項４または請求項５記載の動物
細胞の培養装置において、少なくとも多孔性チューブを
有し、細胞培養液中にチューブ通気を行って動物細胞に
酸素を供給する酸素供給手段と、細胞培養液と動物細胞
とを遠心分離し、細胞培養液を培養槽外に抜き取る一
方、動物細胞を培養槽に返還する分離手段と、培養槽に
新しい細胞培養液を供給する培養液供給手段とを備えて
いる構成である。

【００９０】これにより、培養槽内を動物細胞にとって
最適の条件に保つことができると共に、動物細胞が撹拌
による剪断力等の物理的刺激により損傷や破壊等の悪影
響を受けることはなく、培養槽内で大量かつ高密度に培
養することが可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における培養装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】上記培養装置における撹拌翼の大きさを示す説
明図である。

【図３】前培養に用いるスピナーフラスコの説明図であ
る。

【図４】前培養に用いる丸底ジャーファーメンターの説
明図である。

【符号の説明】

１ 培養装置 ２ 培養槽 ３ 通気チューブ（酸素供給手段） ４ 撹拌装置（撹拌手段） ４ｂ 撹拌翼 ５ 培地注入管（培養液供給手段） ６ 培地抜き取り管（分離手段） ７ 細胞返却管（分離手段） １０ 培地（細胞培養液） １１ 遠心分離機（分離手段） １３ 目的物貯液槽（分離手段） １４ 培地貯液槽（培養液供給手段） Ａ 翼長（即ち、回転半径） Ｂ 高さ Ｃ 内径

フロントページの続き (72)発明者 石川 弘典 兵庫県宝塚市高司４丁目２番１号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 野口 浩 兵庫県宝塚市高司４丁目２番１号 住友化 学工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】培養槽に満たされた細胞培養液中で培養す
   る動物細胞の培養方法であって、 回転半径が上記の培養槽内径の１／４以上、３／８以下
   の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養槽の細胞培養液部の
   縦方向断面積の１／１５以上となるような大きさに形成
   された撹拌翼を有する撹拌手段で上記の細胞培養液を撹
   拌することを特徴とする動物細胞の培養方法。
2. 【請求項２】回転速度を撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ
   ／分以下とすることを特徴とする請求項１記載の動物細
   胞の培養方法。
3. 【請求項３】細胞培養液中に少なくとも多孔性チューブ
   を有する酸素供給手段でチューブ通気を行って動物細胞
   に酸素を供給すると共に、分離手段で細胞培養液と動物
   細胞とを遠心分離し、細胞培養液を培養槽外に抜き取る
   一方、動物細胞を培養槽に返還し、かつ、培養液供給手
   段で培養槽に新しい細胞培養液を供給することを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の動物細胞の培養方
   法。
4. 【請求項４】培養槽に満たされた細胞培養液中で培養す
   る動物細胞の培養装置であって、 回転半径が上記の培養槽内径の１／４以上、３／８以下
   の、撹拌翼１枚の面積が上記の培養槽の細胞培養液部の
   縦方向断面積の１／１５以上となるような大きさに形成
   された撹拌翼を有する撹拌手段を備え、この撹拌手段に
   より上記の細胞培養液を撹拌することを特徴とする動物
   細胞の培養装置。
5. 【請求項５】回転速度が撹拌翼の外周部分で８００ｃｍ
   ／分以下であることを特徴とする請求項４記載の動物細
   胞の培養装置。
6. 【請求項６】少なくとも多孔性チューブを有し、細胞培
   養液中にチューブ通気を行って動物細胞に酸素を供給す
   る酸素供給手段と、細胞培養液と動物細胞とを遠心分離
   し、細胞培養液を培養槽外に抜き取る一方、動物細胞を
   培養槽に返還する分離手段と、培養槽に新しい細胞培養
   液を供給する培養液供給手段とを備えていることを特徴
   とする請求項４または請求項５記載の動物細胞の培養装
   置。