JPH0657198U - 培養モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイオリアクター装置の密閉容器に対して培
養基体の交換を容易に行なえるようにする。 【構成】 容器壁１１と容器底１２とを組み立てて培養
容器１とし、容器１内の底部に穴あき円盤状の多孔質シ
ート７を配置し、次いで本考案の培養モジュールを投入
して収納し、その上部にはやはり穴あき円盤状の多孔質
シート８を載せて配置する。続いて、容器１の上部には
容器蓋１３をセットし、その際液体を流通させる排出流
路ｂを形成するように培養モジュールの中空管３の上部
開口を容器蓋１３の排出口１３Ｂと一致させて結合、固
定する。供給口１２Ａ、１１Ｂ、排出口１３ａ、１３ｂ
にはそれぞれ所定の配管を済ませると、バイオリアクタ
ー装置の運転（稼働）を開始することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、動物細胞や微生物を培養、増殖させるためのバイオリアクター装置 に適用される培養モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ヒト細胞等の動物細胞が産生する酵素や抗源を生体外で産生させるのに 適したバイオリアクター装置が知られており、例えば特開平４−６３５８４号公 報に記載されている装置がある。このバイオリアクター装置では、後述の液体供 給口及び液体排出口が設けられ、密閉した培養容器の中央に、外周を精密濾過膜 によって覆われた産生物採取用の多孔性中空管が配置され、その容器内かつ中空 管の周囲の空間に帯状をなす不織布からなる基体と該不織布の繊維に被膜状に設 けられた培養床とからなる培養担体が隔離材を介在させて巻回、配置される。 この培養容器内に初め動物細胞を含む液を供給して動物細胞を培養床に付着さ せた後、培養液及び基質を含む液を適宜供給して培養床上で動物細胞を培養、増 殖せしめると共に、動物細胞が産生した代謝生成物を上記精密濾過膜を通して（ 濾過して）中空管内から採取するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、動物細胞を大量培養するには、上述のバイオリアクター装置を多数個 用いることとなるが、各バイオリアクター装置の培養容器内に培養基体を収納、 配置する作業に手間がかかり、また培養する動物細胞の種類や供給する基質溶液 を変更する場合には、容器内の培養基体を全て取り出して交換する作業が必要で あり、この作業に極めて手間がかかるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案者は、上述した従来技術における課題を解決すべく鋭意検討した結果、 下記の考案をなすに至ったものである。即ち本考案は、培養容器に対して出し入 れ可能であり、液体が流通可能な多数の開口を有するケースと、該ケースの中心 部に配置され、外周に精密濾過膜が設けられた多孔性中空管及び該ケース内かつ 該中空管の周囲に配置された培養基体とからなることを特徴とする培養モジュー ルであり、特に該ケースは、多数の開口が設けられた平板状体により形成されて おり、あるいは該培養基体は、帯状不織布からなる担体と該担体の繊維に被膜状 に設けられた培養床とからなることを特徴とする培養モジュールである。

【０００５】

【実施例】

以下本考案を、その実施例の図面を参照しつつ詳細に説明する。 先ず、本考案の培養モジュールを適用することができるバイオリアクター装置 例の概略を説明する。図１は、その装置例の断面図であり、図において容器１は 例えば蒸気洗浄処理のごとき高温滅菌処理に耐える、例えばステンレス、セラミ ック、硬質ガラス、あるいは体熱性樹脂、等からなる底付き筒状容器であり、そ の一部に培養液及び基質を含む液を供給する供給口１１Ｂ（供給流路Ｂ）が形成 されている容器壁１１と、その一部に動物細胞を供給する供給口１２Ａ（供給流 路Ａ）が形成されている容器底１２とからなり、両者で容器の形態をなす。後述 する本考案の培養モジュールは、この容器１内に収納、配置されるのである。そ の状態において容器１内には供給流路Ａ−排出流路ａ、供給流路Ｂ−排出流路ｂ の流路系統が形成され、つまり実際には、供給流路Ａから排出流路ａへ、供給流 路Ｂから排出流路ｂへ液体を流すことができるようになっている。

【０００６】 本考案の培養モジュールは、基本的には容器１に対して出し入れ可能な大きさ と形態を有し、その壁部には液体が流通可能な多数の開口を有するケース２、該 ケース２の中心部に配置され、外周に精密濾過膜４が設けられた多孔性中空管３ 及び該ケース２内かつ該中空管３の周囲の空間に配置された培養基体とからなり 、バイオリアクター装置の容器１内に収納、配置される。

【０００７】 上記ケース２は、本考案の最も特徴とするところであって、プラスチックや金 属材料、等により網状体、格子状体、編組体、又は多数の孔や複雑な開口が設け られた平板状体、等の各種材料により形成される。ケース２の形態は、基本的に は容器底２１の外周上に開口部を有する平板上材料が筒状に立ち上がって容器壁 ２２を形成した容器の形態である。いわば、円筒状、角筒状、等の”かご”と言 える。図２は、当該ケースの一例を示し、円筒状ケースの軸方向に格子状に開口 した容器壁２１が形成されたものである。図示されていない容器底の外周上に格 子状体が筒状に立って容器壁２１を形成した形態となっている。容器壁２１は、 格子状に開口２１ａを有し、内外に液体が流通可能である。また図３は、当該ケ ースの他の一例を示し、図２の例の格子状に代えて網状体を用いたものである。 網状容器壁２１は、言うまでもなく充分な開口を有し、内外に液体の流通が可能 である。

【０００８】 該ケース２の中心部には、多孔性中空管３が配置される。多孔性中空管３は、 管壁部に多数の細孔を有して容器内に供給した液体の流路を形成し、密閉された 底部を有し、中空管３の他端は開口となって中空管３に入った液体の排出路を形 成する。この中空管３も、やはりバイオリアクター装置の容器１と同様に、ステ ンレス、セラミック、硬質ガラスあるいは耐熱性樹脂によって形成される。中空 管３の形態は、円筒であっても、角筒であっても同一の機能を呈するものであれ ばいかなる形態のものでもかまわない。中空管３の外周には、中空管３の孔を覆 うように精密濾過膜４が張着して設けられている。中空管３の底部は液体の流通 を止めるべく密閉されており、他端の開口は、液体の排出口、つまり所要の産生 物の採取口となっている。精密濾過膜４は、容器内部の粗大物質の流失を防ぎ、 各主成分のキャリアである液体や所望の産生物質のみを透過させ、排出させる。

【０００９】 一方、培養基体５は、例えば不織布の繊維上に培養床を被着、形成したもので あり、この培養基体５の帯状体を波板様の隔離材６を介在させ、共に多孔性中空 管３の外周に螺旋状に巻回してケース２内に収納する。培養基体５の形状として は帯状に限らず、短いシート状として上記隔離材を介在させ重ねてケース２内に 配置、収納するか、あるいは粒状をなす多孔性担体上に培養床を形成したもので もよい。

【００１０】 再び図１を参照しつつ、バイオリアクター装置の組立と運転（稼働）について 説明すると、前述したごとく容器壁１１と容器底１２とを組み立てて培養容器１ とし、容器１内の底部に穴あき円盤状の多孔質シート７を配置し、次いで本考案 の培養モジュールを投入して収納し、その上部にはやはり穴あき円盤状の多孔質 シート８を載せて配置する。続いて、容器１の上部には容器蓋１３をセットし、 その際液体を流通させる排出流路ｂを形成するように培養モジュールの中空管３ の上部開口を容器蓋１３の排出口１３Ｂと一致させて結合、固定する。供給口１ ２Ａ、１１Ｂ、排出口１３ａ、１３ｂにはそれぞれ所定の配管を済ませると、バ イオリアクター装置の運転（稼働）を開始することができる。

【００１１】 本考案の培養モジュールを用いるバイオリアクター装置を運転するには、容器 １の供給口１２Ａから動物細胞を含む液体を供給して容器１内に充満させ、動物 細胞を培養床に付着、固定した後、溶液供給口１１ｂから培養液及び基質溶液を 供給し、培養液によって動物細胞が増殖し、この増殖した動物細胞は基質溶液を 吸収して代謝生成物を産出する。この代謝生成物は、精密濾過膜４を備えた中空 管３内を通して排出口１３ｂから採取される。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、動物細胞等の培養基体と代謝生成物回 収用の中空管とをバイオリアクター装置の密閉容器に対して出し入れ可能なケー ス内に収納したので、 装置の稼働時に先立って培養基体を巻回したり配列する必要はなく、装置に単に 培養モジュールを投入するだけでよいため、培養の完了時や培養する動物細胞等 を代える場合、精密濾過膜の目づまり等の際に、培養基体の交換が極めて簡単か つ短時間で行え、特に動物細胞の大量培養を目的として多数のバイオリアクター 装置を同時に使用する場合には、本考案の培養モジュールを用いると、その作業 は極めて効率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る培養モジュールを組み込んだバイ
オリアクター装置の断面図

【図２】本考案に係る培養モジュールの概略斜視図

【図３】培養モジュールの別実施例を示す概略斜視図

【符号の説明】

１：培養容器、１２Ａ：動物細胞を含む液体の供給口、
１１Ｂ：培養液及び基質溶液の供給口、１３ｂ：代謝生
成物を含む液体の供給口、１３ａ：動物細胞を含む液体
の排出口、２：ケース、２１ａ：開口、３：多孔性中空
管、４：精密濾過膜、５：培養基体、６：隔離材。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 培養容器に対して出し入れ可能であり、
   液体が流通可能な多数の開口を有するケースと、該ケー
   スの中心部に配置され、外周に精密濾過膜が設けられた
   多孔性中空管及び該ケース内かつ該中空管の周囲に配置
   された培養基体とからなることを特徴とする培養モジュ
   ール。
2. 【請求項２】 該ケースは、多数の開口が設けられた平
   板状体により形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の培養モジュール。
3. 【請求項３】 該培養基体は、帯状不織布からなる担体
   と該担体の繊維に被膜状に設けられた培養床とからなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の培養モジュール。