バイオ技術処理用の発酵槽システム
バイオ技術処理用、特に細胞を培養するための、発酵槽を開示する。内部体積を光学的に監視することができ、効率的に滅菌することもできる発酵槽容器（１）を提供するための、本目的は、容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、容器の体積内部の工程を点検するための、加熱装置が備えられた透明部材（８）を有するのぞき窓（７）が外壁（２）内に設けられた発酵槽容器（１）によって達成される。この加熱装置により、透明部材の内側表面上に形成された凝縮水を、容器壁を通る機械的フィードスルーの必要なくして除去することができる。これにより、発酵槽システム内の汚染の危険性が減少する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオ技術処理用、特に細胞を培養するための、発酵槽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動物または微生物の細胞の通気培養もしくは嫌気性培養のためのバイオ技術処理は通常、しばしば発酵槽と呼ばれるバイオリアクタ内で実行される。この場合は、特定のバイオリアクタを選択することが、処理の効率化にとって極めて重要となる。発酵槽は、有機体の成長および代謝活性を考慮して、最適な条件を備えている必要がある。発酵槽は、１リットルから１０リットルの比較的小さい実験室規模でも、最大１６，０００リットルまたはそれ以上の産業規模でも購入することができる。発酵槽の実寸は、製品の年間需要、当該処理および動作モードによって異なる。
【０００３】
用語「発酵槽」または「発酵槽システム」は、一般的に細胞の通気培養または嫌気性培養に用いることができる装置を指す。そのようなシステムは、容器の内容物がシステム外部の環境から分離されるように密閉することができ、それにより発酵槽システム内で培養される特定の細胞培養物の汚染を回避する、１つまたはそれ以上の発酵槽容器を備えていればよい。容器は、媒質成分または酸素のような液体または気体の制御された、導入および／または除去用のパイプおよび配管に接続するために用いられる、容器につながるいくつかの入口または出口を備える。容器に接続されたこれらの管およびパイプも、発酵槽システムの一部である。通常、これらの部品は、容器と共に単一作業で洗浄および滅菌が施される。
【０００４】
最も広く用いられている種類の発酵槽は、撹拌槽型容器である。この種類のリアクタは通常、最上部が閉鎖され、種々のアーマチュア様の弁およびパイプ（例えば、プローブまたは他の付属機器の測定用の）が内部に取り付けられたステンレスの円筒形容器からなる。
【０００５】
発酵槽システムの無菌化は、発酵槽システムのオペレーションの成功にとって重要な要件である。特に、製薬学的用途の物質（ワクチンまたは活性剤のような）の生産という状況では、発酵槽内での細胞培養物のいかなる汚染も排除する必要がある。従って、付属機器および培養基を含む発酵槽システム全体が、それらを使用する前に滅菌される。しかしながら、既知の発酵槽には、使用前の発酵槽システムの不十分な滅菌につながる可能性があり、それがひいては汚染の原因となり得る、特定の構成上の欠陥が共通して存在する。あるいは、発酵槽内での細胞培養物の汚染は、システム作動時の処理作業の結果として発生するかもしれない。
【０００６】
これに関しては、デッドレッグは、現在用いられている発酵槽システムに共通する汚染源である。デッドレッグは、一般に管またはパイプ、あるいは水道または配管のようなより複雑な伝導アセンブリの、それらを貫流する液体または気体によって完全に満たされていない部分を指す。発酵槽の滅菌中、これらの場所には適切に滅菌が及ばず、先の生産工程からの残存培養基がこれらの領域に閉じ込められる可能性があり、それがひいては、このシステムを用いた後続の発酵における培養物の汚染を引き起こすおそれがある。特に、配管内の弁の領域は、十分に滅菌することができないことが多い。従って、適切な滅菌を確実に行うために、デッドレッグのない弁を有する発酵槽システムを提供する必要がある。
【０００７】
バイオ技術による生産工程では、密閉容器内のブロスを光学的に観察することによって工程を監視することがしばしば必要となる。従って、通常はガラス張りの窓である、透明な部材を有するのぞき窓が容器壁に取り付けられており、使用者は、このぞき窓を通して容器の内部を観察することができる。透明窓上の凝縮水により、窓を通した視界が妨げられる可能性がある。現時点では、外側から作動させて窓を洗浄するワイパを容器の内側に取り付ける方法が、先行技術により知られている。しかしながら、通常、フィードスルーの効率的滅菌は達成するのが困難なので、ワイパの動きが影響を受けるフィードスルーは汚染の原因であることが分かっている。
【０００８】
従って、内部体積を光学的に監視することができ、かつ発酵容器も効率的に滅菌することができる発酵槽容器を提供する必要がある。
【０００９】
細胞培養用のバイオリアクタには、細胞の均一な分布のための攪拌器、栄養素、気体および熱が必要である。通常の発酵槽システムでは、攪拌器シャフトは、容器の外側から直接駆動される。この構造により、汚染は、回転するダブルメカニカルシールの上方で発生しやすい。先行技術では、発酵槽容器の汚染を回避するために、２つのリングペア間の無菌の蒸気凝縮水が用いられてきた。しかしながら、この方法も汚染の危険性を排除するのに適していないことが分かっている。これは、発酵槽の滅菌を妨げない改善された攪拌器システムを有する発酵槽容器の必要性に帰着する。
【００１０】
発酵槽システムの滅菌中、容器および配管に蒸気が通され、その結果、発酵槽システムの材料の温度が大幅にする。特に、容器壁および配管は、温度上昇によって膨張する。この膨張によって、材料に張力および応力が加わり、割れ目や裂け目を生じさせるおそれがある。その結果として、これらの割れ目や裂け目の内部で、単に発酵槽システムの配管に蒸気を通すだけではほとんど除去することのできない汚染が発生する可能性がある。従って、滅菌中に裂け目および割れ目を形成する危険性を減少させた発酵槽システムが必要である。
【００１１】
細胞培養工程中は、細胞数を増やすために、培養ブロスを１つの容器から別の容器に移すのが好ましいことが多い。バッチ処理における細胞培養基のみが、当初の細胞数と比較して１０倍の細胞数を一区切りの工程の最後に産生する能力を有する。従って、細胞培養分野のエキスパートは、第１の発酵槽容器内で多数の細胞を生成する。特定の細胞密度に到達すると、細胞培養物の一部は、新鮮な培養基の入った別の発酵槽容器に移される。そのような移送は通常数回繰り返されるが、発酵槽容器の体積は、各移送工程毎に増大する。体積の拡大は、通常、３倍から１０倍の間で行われる。先行技術では、移送は、１つの容器から供給容器の方向に液体を流れさせるポンプの使用によって促進される。しかしながら、そのような移送は、剪断応力を生成することによって培養物内の細胞を損傷するおそれがある発泡を引き起こす。従って、使用しても泡の生成および剪断応力が回避される発酵槽システムを提供する必要もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
先行技術に基づき、本発明の目的は従って、前述の欠点を克服する発酵槽容器および発酵槽システムをそれぞれ提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、この目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、容器の体積内部の工程を点検するための、加熱装置が備えられた透明部材を有するのぞき窓が該外壁内に設けられた発酵槽容器によって達成される。
【００１４】
加熱装置により、透明部材の内側表面上に形成された凝縮水を、容器壁を通る機械的フィードスルーの必要なくして除去することができる。これにより、発酵槽システム内の汚染の危険性が減少する。
【００１５】
好ましい実施形態では、加熱装置は、透明部材の表面に形成された加熱ワイヤを備える。これは、透明部材の表面を少量の加熱エネルギーによって効率的に加熱することができるという利点を有する。別の実施形態では、加熱装置は、透明部材に組み込まれた内部加熱ワイヤを備えており、これも透明部材の効率的加熱につながっている。
【００１６】
代替的に、または付加的に、容器の体積の外側に配置された加熱ランプを加熱装置として備え、透明部材を加熱してもよい。この構成は、透明部材に修正を加える必要がなく、すでに取り付けてあるのぞき窓に後付けすることが可能な一般的なのぞき窓を用いることができるという利点を有する。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、上述の目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、撹拌要素が容器の体積の内側に配置され、撹拌要素を回転駆動するための駆動手段が容器の外側に配置され、撹拌要素には第１の磁気要素が備えられ、駆動手段には第２の磁気要素が備えられ、第１の磁気要素および第２の磁気要素が磁力によって結合された、発酵槽容器によって達成される。
【００１８】
磁気結合によって、発酵槽システム内の汚染の危険性は、容器壁を貫通するシャフトによる機械的結合を用いた先行技術と比較して大幅に減少する。磁気結合によって、容器の内側の攪拌器要素と容器の外側の駆動手段との間の完全分離が可能となる。
【００１９】
好ましい実施形態では、撹拌要素は、第１の磁気要素を表面に取り付けた攪拌器シャフトを備える。さらに、駆動手段は、第２の磁気要素を表面に取り付けた駆動シャフトを有する。
【００２０】
磁気要素間に良好な磁気結合を達成するためには、容器が容器の体積内に突出する環状壁を有する陥凹部を有し、第２の磁気要素が該陥凹部の内部に配置されるのが好ましい。この場合は、第１の磁気要素は、環状壁に隣接して配置される。
【００２１】
上述の目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、該壁は、気体または液体を容器の体積の内部へ導入もしくは外部に抜き取るための入口と、気体または液体用供給装置への接続管とを備え、該接続管は、第１の軸に沿って延びる第１の部分と、第１の部分に接続され、第１の軸に対してほぼ垂直な第２の軸に沿って延びる第２の部分と、第２の部分に接続され、第１の軸に平行でかつ離間した第３の軸に沿って延びる第３の部分とを備える発酵槽容器によって達成される、本発明の第３の態様による。
【００２２】
第１、第２および第３の部分によって形成されたループは、滅菌中の材料の温度上昇の結果として各部分が膨張する際に、各部分に沿って曲がることができる。これにより、配管内の張力が低下し、その結果、裂け目形成の危険性が減少する。好ましい実施形態では、第２の部分に、入口弁を備える接合部が設けられている。この構造上の手段により、入口弁は、本システムの滅菌中に生じる張力および応力から防御される。さらに、３つの部分を有するという手段により、入口弁と容器との間の接続部分を清掃することが可能となる。その結果、入口弁と容器との間の配管はデッドレッグではなくなる。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、容器の体積を取り囲む容器および発酵槽システム内に液体を流すための配管を有する発酵槽システムが提供される。配管は、切り替え弁を備え、切り替え弁は、弁本体、複数の出口スタッド、第１の端部から第２の端部まで弁本体を貫通する流路管、弁本体内に位置する複数の内腔、および該内腔に挿入されている複数の弁要素を有し、第１の端部および第２の端部は、液体供給装置と連通し、内腔は、出口スタッドと連通し、流路管を横切っている。
【００２４】
内腔と流路管との間の交差によって達成される管と内腔との間の直接接続により、本発明による弁は、流路管を通して導かれる蒸気による滅菌中に蒸気が届かない部分を有しない。この点に関しては、流路管の壁の一部を内腔が横切っている場合、本発明の意味での交差部はすでに存在することを述べる必要がある。内腔への流路管の開口部は、弁要素によって直接閉鎖され、配管を通して蒸気が導かれる際に清掃されない空間は一切残らない。
【００２５】
本発明の別の態様によれば、第１の発酵槽容器と、第２の発酵槽容器と、第１の容器の底部および第２の容器の底部に接続された、第１の容器と第２の容器を接続する移送管とを備える発酵槽システムが提供される。
【００２６】
移送管という手段によって、第１の容器内で圧力が高められるときに第１の容器から第２の容器へのブロスの移動を生じさせることが可能となる。この場合、第１の容器内の高められた圧力によって、ブロスの一部は、移送管を通って第２の容器内に移動することを余儀なくされる。この場合は、ポンプを省くことができ、ポンプの起泡効果が排除される。
【００２７】
好ましい実施形態では、移送管内に、容器間の流れの制御を可能にする移送弁が備えられている。さらに、第１の容器内部の圧力を高めるために、第１の容器の壁に、被圧縮培地、好ましくは被圧縮空気を導入することができる圧力導入口を設けるのが好ましい。
【００２８】
発酵槽容器および発酵槽システムそれぞれに関連する上述の各態様は、可能な互いとの組み合わせの各々にも適用することができる。
【００２９】
以下に、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に、外壁２を備えるバイオ技術処理用発酵槽容器１が示されている。容器１の下方部分に、該下方部分が二重のジャケット壁を有するように、第２の壁３がさらに設けられている。容器１内部のブロスを加熱するための加熱媒体は、中間領域４を通して導くことができる。さらに、温度および圧力のような関連パラメータを測定するための分析プローブ５が容器１の内部に備えられている。
【００３１】
容器１の上方部分に、容器１内に気体または液体を送り込むことができ、以下に説明する切り替え弁に接続された２つの入口ポート６が配置されている。さらに、上方部分にはのぞき窓７が設けられており、それによって、ブロスが外圏大気と接触するという問題なくして容器１内部の工程を光学的に点検することが可能となっている。
【００３２】
のぞき窓７は、図２に詳細に示されており、またのぞき窓７は、封止二重ガラスおよびＰＶＣ‐Ｕｅ‐フレームのようなガラス部分および絶縁フレームを有する透明部材８を備える。代替的に、プラスチック、ホウケイ酸ガラス、石英、ソーダ石灰石英ガラス、または強化ガラスのような、ガラス以外の材料を用いてもよい。
【００３３】
処理中の容器１内部の温度上昇のため、透明部材８上で湿気が凝縮する可能性がある。この凝縮水は、透明部材８を通した使用者の視界を妨げる。部材８の表面から凝縮水を除去するために、この好ましい実施形態では、透明部材８を加熱するための、いくつかの加熱装置が備えられている。これらの加熱装置は、交互に用いても、組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
第１の手段として、透明部材８全体を加熱するために加熱ランプ９で透明部材８を照射することができるように、加熱ランプ９は、容器１の外側に、のぞき窓７に隣接して配置される。この方法では、透明部材８に修正を加える必要はなく、一般的なぞき窓７を用いることができる。
【００３５】
さらに別の加熱装置として、透明部材８の内側表面に、ケーブル１１を介して電源（図示せず）に接続された表面加熱ワイヤ１０が備えられているのが好ましい。表面に加熱ワイヤ１０を有することにより、少量の加熱エネルギーで、透明部材８を効率的に加熱することができる。
【００３６】
さらに、透明部材８全体を加熱するために、透明部材８の内部に内部加熱ワイヤ１２が組み込まれている。内部加熱ワイヤ１２も、ライン１３を介して電源（図示せず）に接続することができる。
【００３７】
加熱ランプ９と加熱ワイヤ１０、１２とを備える加熱装置により、汚染の原因となることが多いワイパおよびシーリングの場合に必要な機械的フィードスルーを行う必要なくして、透明部材８の内側表面から凝縮水を確実に除去することが可能となる。
【００３８】
図３に、本発明の第２の態様が詳細に描かれている。撹拌要素１４は、発酵槽容器１の底部に配置されている。撹拌要素１４は、攪拌器シャフト１６上に取り付けられた撹拌アーム１５を備える。攪拌器シャフト１６には、その下端に、第１の磁気要素１７が備えられている。容器１の外壁２は、容器１内に突出する環状壁１９を有する底部に、陥凹部１８を有する。第１の磁気要素１７は、環状に形成されて環状壁１９を取り囲んでおり、従って、陥凹部１８に隣接して配置されている。第２の磁気要素２０は、陥凹部１８内に配置され、駆動シャフト２１を回転駆動するためのモータ（図示せず）に接続された駆動シャフト２１上に取り付けられている。さらに、攪拌器シャフト１６と駆動シャフト２１の両方とも、共通の回転軸に沿って延びるように配置されている。
【００３９】
駆動シャフト２１と攪拌器シャフト１６との間の非正接続は、磁力による磁気要素１７、２０の結合によって達成される。これによって、機械的フィードスルーのない撹拌要素１４の回転駆動が可能となり、容器壁を貫通するシャフトによる機械的結合が用いられた先行技術と比較して、発酵槽容器１内の汚染の危険性が大幅に減少する。磁気結合によって、容器１内部の撹拌要素１４と容器１外部の駆動手段との間の完全分離が可能となる。
【００４０】
本発明の第３の態様は、図４に描かれており、図４は、気体または液体を容器１の内部へ導入または外部に抜き取るための入口６を示している。入口６は、気体または液体用供給装置（図示せず）への接続管を含み、該接続管は、第１の軸２３に沿って延び、一端で容器１に接続された第１の部分２２を備える。第１の部分２２は、第２の軸２５に沿って延びる第２の部分２４につながる。第２の軸２５は、第１の軸２３に対してほぼ垂直である。最後に、入口６は、第２の部分２４に接続され、第１の軸２３にほぼ平行でかつ離間した第３の軸２７に沿って延びる、第３の部分２６を備える。好ましい実施形態によれば、第３の部分は容器１に戻り、それは、部分２２、２４、２６によってループが形成されていることを意味する。あるいは、第３の部分は、供給装置、例えば培養基貯蔵タンクまたは同種のものにつながっていてもよい。さらに、第２の部分２４は、入口弁２８との接合部を備える。媒体供給装置（図示せず）につながる供給管２９は、入口弁２８に接続されている。
【００４１】
部分２２、２４、２６によって形成されたループは、滅菌中の材料の温度上昇によって部分２２、２４、２６が膨張する際に、矢印３０の方向に曲がることができる。この膨張機能によって、配管内の張力、従って、裂け目形成の危険性が減少する。さらに、３つの部分２２、２４、２６によって形成されたループにより、容器１と入口弁２８との間にある入口６の管を清掃することが可能となる。蒸気は、第１の部分２２に入ることができ、次いで第２および第３の部分２４、２６を通って流れ、容器１に戻ることができる。従って、容器１と入口弁２８との間の管は、デッドレッグとはならない。
【００４２】
図５に、本発明による発酵槽システムに用いられる切り替え弁３１を詳細に示す。切り替え弁３１は、例えば洗浄用の液体または蒸気を発酵槽容器内の様々な場所に分配するために利用される。切り替え弁３１はマルチポート弁であり、４つの出口スタッド３３および出口スタッド３３と連通する４つの内腔３４が設けられたバルブ本体３２を備える。さらに、この好ましい実施形態では、バルブ本体３２は、溶接継ぎ手を避けるために、一体型に形成されている。流路管３５は、第１の端部３６から第２の端部３７までバルブ本体３２を貫通し、内腔３４が流路管３５を横切っている。このケースのように流路管３５の壁の一部を内腔３４が横切っている場合、本発明の意味での交差部はすでに存在する。第１の端部３６と第２の端部３７の両方とも、洗浄液用供給装置（図示せず）と連通している。従って、ループが形成され、流路管３５を清掃することができる。
【００４３】
弁要素３８は、内腔３４に挿入されており、閉鎖位置と開放位置との間で切り換えることができ、開放位置にあるときは、流路管３５が出口スタッド３３と連通している。
【００４４】
流路管３５と内腔３４との間の直接接続により、配管内で、流路管３５を通して導かれる洗浄液による滅菌中に流れが十分に届かない部分が消滅する。内腔３４への流路管３５の開口部は、弁要素３８によって直接閉鎖され、洗浄液が配管に流される際に清掃されない空間は一切残らない。
【００４５】
図６に、発酵槽システムが示されている。発酵槽システムは、この好ましい実施形態では、４つの発酵槽容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄを備える。さらに、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄを接続する移送管３９が備えられている。容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄは、底部にポートを有しており、移送管３９がこれらのポートに接続されている。移送弁４０ａ、４０ｂ、および４０ｃは、異なる容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄ間の接続の閉鎖を可能にするために、移送管３９内の容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄの間に配置されている。
【００４６】
この好ましい実施形態では、第２の容器１ａは、第１の容器１ｂより大きい体積を有し、容器の体積は、第１の容器１ａから第４の容器１ｄまで増大する。さらに、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄには、圧力導入口４１ａ、４１ｂ、４１ｃおよび４１ｄが設けられている。圧力導入口４１ａ、４１ｂ、４１ｃおよび４１を通じて、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄのうちの１つに被圧縮培地、好ましくは被圧縮空気を導入し、この容器内の圧力を高めることができる。
【００４７】
移送管３９により、圧力導入口４１ａを通して好ましくは被圧縮空気を導入することによって第１の容器１ａ内の圧力が高められたときに、第１の容器１ａから第２の容器１ｂへのブロスの移動を生じさせることが可能である。この場合、移送弁４０ａが開放され、かつ移送弁４０ｂが閉鎖されているならば、第１の容器１ａ内の高められた圧力によって、ブロスは、移送管３９を通って第２の容器１ｂに移動することを余儀なくされる。同様の方法で、移送弁４０ａおよび４０ｃを閉鎖し、かつ圧力導入口４１ｂを通じて被圧縮空気を第２の容器に導入することにより、第２の容器１ｂから第３の容器１ｃへブロスを移送することができる。従って、管３９により、ポンプを省くことができ、ポンプの起泡効果が排除される。特に、移送管３９内にほんのわずかな流れがあるように圧力上昇を制御することができるので、培養ブロスおよび細胞の「滑らかな」移送を達成することが可能である。
【００４８】
本発明の発酵槽容器１およびシステムは、細胞の培養、特にワクチン、より詳細にはサブユニットワクチンまたはスプリットワクチンの製造のための、ウイルスの増殖を目的とした細胞培養に用いることができる。
【００４９】
さらにより詳細には、上述のウイルスは、呼吸器系ウイルス、インフルエンザウイルス（汎発性または季節性の菌株）、ポリオウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）のような性感染症と関連するウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス（ＨＰＶ）、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、またはＣ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）である。さらにより詳細には、細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞のような動物細胞である。
【００５０】
従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による発酵槽容器または発酵槽システム内で細胞が培養される細胞の増殖方法にも言及する。増殖に適した条件は、用いられる細胞によって異なり、当業者には周知である。本発明によれば、細胞は、動物細胞とすることができる。細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞とすることができるのが好ましい。
【００５１】
さらに別の態様によれば、本発明は、添付の特許請求の範囲による発酵槽容器または発酵槽システム内で細胞を増殖させる工程を含む、ウイルスワクチンの調製方法を提供する。本方法は、細胞がウイルスに感染し、その後ウイルスの増殖が可能な条件下で培養される工程をさらに含むのが好ましい。最後に、既知の方法により、培養ブロスからウイルスが収穫され、次に処理を施されて、ワクチンを公式化するための基本資材として用いることができる材料となる。ワクチンは、サブユニットワクチンとすることも、スプリットワクチンとすることもできる。本発明によれば、細胞は、動物細胞、好ましくはＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞とすることができる。さらにより詳細には、上述のウイルスは、呼吸器系ウイルス、インフルエンザウイルス（汎発性または季節性の菌株）、ポリオウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）のような性感染症と関連するウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス（ＨＰＶ）、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、またはＣ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）である。
【００５２】
この方法は、ウイルスの１つあるいはいくつかの成分またはウイルスが細胞培養物から単離される工程をさらに含んでもよい。さらに別の実施形態では、本方法は、細胞培養物から得られたウイルスの成分またはウイルスを用いたワクチンを処方する工程をさらに含む。形成する工程は、（複数の）成分もしくはウイルスの、薬学上受け入れ可能なキャリア、アジュバントおよび／または賦形剤との混合を含んでもよい。さらに、ワクチン接種の性質に応じて、ワクチン公式化の前に、ウイルスを不活性化する必要があるかもしれない。いくつかのウイルス不活性化方法が当業界に知られており、その目的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明による発酵槽容器を示す。
【図２】図２は、本発明による加熱装置を備えた発酵槽容器用のぞき窓の断面図である。
【図３】図３は、本発明の発酵槽容器の底部の断面図を示す。
【図４】図４は、本発明による発酵槽容器に取り付けられた入口の断面図を示す。
【図５】図５は、本発明による入口弁の上面図を示す。
【図６】図６は、１つより多い発酵槽容器を備える本発明の発酵槽システムを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオ技術処理用、特に細胞を培養するための、発酵槽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動物または微生物の細胞の通気培養もしくは嫌気性培養のためのバイオ技術処理は通常、しばしば発酵槽と呼ばれるバイオリアクタ内で実行される。この場合は、特定のバイオリアクタを選択することが、処理の効率化にとって極めて重要となる。発酵槽は、有機体の成長および代謝活性を考慮して、最適な条件を備えている必要がある。発酵槽は、１リットルから１０リットルの比較的小さい実験室規模でも、最大１６，０００リットルまたはそれ以上の産業規模でも購入することができる。発酵槽の実寸は、製品の年間需要、当該処理および動作モードによって異なる。
【０００３】
用語「発酵槽」または「発酵槽システム」は、一般的に細胞の通気培養または嫌気性培養に用いることができる装置を指す。そのようなシステムは、容器の内容物がシステム外部の環境から分離されるように密閉することができ、それにより発酵槽システム内で培養される特定の細胞培養物の汚染を回避する、１つまたはそれ以上の発酵槽容器を備えていればよい。容器は、媒質成分または酸素のような液体または気体の制御された、導入および／または除去用のパイプおよび配管に接続するために用いられる、容器につながるいくつかの入口または出口を備える。容器に接続されたこれらの管およびパイプも、発酵槽システムの一部である。通常、これらの部品は、容器と共に単一作業で洗浄および滅菌が施される。
【０００４】
最も広く用いられている種類の発酵槽は、撹拌槽型容器である。この種類のリアクタは通常、最上部が閉鎖され、種々のアーマチュア様の弁およびパイプ（例えば、プローブまたは他の付属機器の測定用の）が内部に取り付けられたステンレスの円筒形容器からなる。
【０００５】
発酵槽システムの無菌化は、発酵槽システムのオペレーションの成功にとって重要な要件である。特に、製薬学的用途の物質（ワクチンまたは活性剤のような）の生産という状況では、発酵槽内での細胞培養物のいかなる汚染も排除する必要がある。従って、付属機器および培養基を含む発酵槽システム全体が、それらを使用する前に滅菌される。しかしながら、既知の発酵槽には、使用前の発酵槽システムの不十分な滅菌につながる可能性があり、それがひいては汚染の原因となり得る、特定の構成上の欠陥が共通して存在する。あるいは、発酵槽内での細胞培養物の汚染は、システム作動時の処理作業の結果として発生するかもしれない。
【０００６】
これに関しては、デッドレッグは、現在用いられている発酵槽システムに共通する汚染源である。デッドレッグは、一般に管またはパイプ、あるいは水道または配管のようなより複雑な伝導アセンブリの、それらを貫流する液体または気体によって完全に満たされていない部分を指す。発酵槽の滅菌中、これらの場所には適切に滅菌が及ばず、先の生産工程からの残存培養基がこれらの領域に閉じ込められる可能性があり、それがひいては、このシステムを用いた後続の発酵における培養物の汚染を引き起こすおそれがある。特に、配管内の弁の領域は、十分に滅菌することができないことが多い。従って、適切な滅菌を確実に行うために、デッドレッグのない弁を有する発酵槽システムを提供する必要がある。
【０００７】
バイオ技術による生産工程では、密閉容器内のブロスを光学的に観察することによって工程を監視することがしばしば必要となる。従って、通常はガラス張りの窓である、透明な部材を有するのぞき窓が容器壁に取り付けられており、使用者は、このぞき窓を通して容器の内部を観察することができる。透明窓上の凝縮水により、窓を通した視界が妨げられる可能性がある。現時点では、外側から作動させて窓を洗浄するワイパを容器の内側に取り付ける方法が、先行技術により知られている。しかしながら、通常、フィードスルーの効率的滅菌は達成するのが困難なので、ワイパの動きが影響を受けるフィードスルーは汚染の原因であることが分かっている。
【０００８】
従って、内部体積を光学的に監視することができ、かつ発酵容器も効率的に滅菌することができる発酵槽容器を提供する必要がある。
【０００９】
細胞培養用のバイオリアクタには、細胞の均一な分布のための攪拌器、栄養素、気体および熱が必要である。通常の発酵槽システムでは、攪拌器シャフトは、容器の外側から直接駆動される。この構造により、汚染は、回転するダブルメカニカルシールの上方で発生しやすい。先行技術では、発酵槽容器の汚染を回避するために、２つのリングペア間の無菌の蒸気凝縮水が用いられてきた。しかしながら、この方法も汚染の危険性を排除するのに適していないことが分かっている。これは、発酵槽の滅菌を妨げない改善された攪拌器システムを有する発酵槽容器の必要性に帰着する。
【００１０】
発酵槽システムの滅菌中、容器および配管に蒸気が通され、その結果、発酵槽システムの材料の温度が大幅にする。特に、容器壁および配管は、温度上昇によって膨張する。この膨張によって、材料に張力および応力が加わり、割れ目や裂け目を生じさせるおそれがある。その結果として、これらの割れ目や裂け目の内部で、単に発酵槽システムの配管に蒸気を通すだけではほとんど除去することのできない汚染が発生する可能性がある。従って、滅菌中に裂け目および割れ目を形成する危険性を減少させた発酵槽システムが必要である。
【００１１】
細胞培養工程中は、細胞数を増やすために、培養ブロスを１つの容器から別の容器に移すのが好ましいことが多い。バッチ処理における細胞培養基のみが、当初の細胞数と比較して１０倍の細胞数を一区切りの工程の最後に産生する能力を有する。従って、細胞培養分野のエキスパートは、第１の発酵槽容器内で多数の細胞を生成する。特定の細胞密度に到達すると、細胞培養物の一部は、新鮮な培養基の入った別の発酵槽容器に移される。そのような移送は通常数回繰り返されるが、発酵槽容器の体積は、各移送工程毎に増大する。体積の拡大は、通常、３倍から１０倍の間で行われる。先行技術では、移送は、１つの容器から供給容器の方向に液体を流れさせるポンプの使用によって促進される。しかしながら、そのような移送は、剪断応力を生成することによって培養物内の細胞を損傷するおそれがある発泡を引き起こす。従って、使用しても泡の生成および剪断応力が回避される発酵槽システムを提供する必要もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
先行技術に基づき、本発明の目的は従って、前述の欠点を克服する発酵槽容器および発酵槽システムをそれぞれ提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、この目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、容器の体積内部の工程を点検するための、加熱装置が備えられた透明部材を有するのぞき窓が該外壁内に設けられた発酵槽容器によって達成される。
【００１４】
加熱装置により、透明部材の内側表面上に形成された凝縮水を、容器壁を通る機械的フィードスルーの必要なくして除去することができる。これにより、発酵槽システム内の汚染の危険性が減少する。
【００１５】
好ましい実施形態では、加熱装置は、透明部材の表面に形成された加熱ワイヤを備える。これは、透明部材の表面を少量の加熱エネルギーによって効率的に加熱することができるという利点を有する。別の実施形態では、加熱装置は、透明部材に組み込まれた内部加熱ワイヤを備えており、これも透明部材の効率的加熱につながっている。
【００１６】
代替的に、または付加的に、容器の体積の外側に配置された加熱ランプを加熱装置として備え、透明部材を加熱してもよい。この構成は、透明部材に修正を加える必要がなく、すでに取り付けてあるのぞき窓に後付けすることが可能な一般的なのぞき窓を用いることができるという利点を有する。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、上述の目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、撹拌要素が容器の体積の内側に配置され、撹拌要素を回転駆動するための駆動手段が容器の外側に配置され、撹拌要素には第１の磁気要素が備えられ、駆動手段には第２の磁気要素が備えられ、第１の磁気要素および第２の磁気要素が磁力によって結合された、発酵槽容器によって達成される。
【００１８】
磁気結合によって、発酵槽システム内の汚染の危険性は、容器壁を貫通するシャフトによる機械的結合を用いた先行技術と比較して大幅に減少する。磁気結合によって、容器の内側の攪拌器要素と容器の外側の駆動手段との間の完全分離が可能となる。
【００１９】
好ましい実施形態では、撹拌要素は、第１の磁気要素を表面に取り付けた攪拌器シャフトを備える。さらに、駆動手段は、第２の磁気要素を表面に取り付けた駆動シャフトを有する。
【００２０】
磁気要素間に良好な磁気結合を達成するためには、容器が容器の体積内に突出する環状壁を有する陥凹部を有し、第２の磁気要素が該陥凹部の内部に配置されるのが好ましい。この場合は、第１の磁気要素は、環状壁に隣接して配置される。
【００２１】
上述の目的は、容器の体積を取り囲む外壁を有し、該壁は、気体または液体を容器の体積の内部へ導入もしくは外部に抜き取るための入口と、気体または液体用供給装置への接続管とを備え、該接続管は、第１の軸に沿って延びる第１の部分と、第１の部分に接続され、第１の軸に対してほぼ垂直な第２の軸に沿って延びる第２の部分と、第２の部分に接続され、第１の軸に平行でかつ離間した第３の軸に沿って延びる第３の部分とを備える発酵槽容器によって達成される、本発明の第３の態様による。
【００２２】
第１、第２および第３の部分によって形成されたループは、滅菌中の材料の温度上昇の結果として各部分が膨張する際に、各部分に沿って曲がることができる。これにより、配管内の張力が低下し、その結果、裂け目形成の危険性が減少する。好ましい実施形態では、第２の部分に、入口弁を備える接合部が設けられている。この構造上の手段により、入口弁は、本システムの滅菌中に生じる張力および応力から防御される。さらに、３つの部分を有するという手段により、入口弁と容器との間の接続部分を清掃することが可能となる。その結果、入口弁と容器との間の配管はデッドレッグではなくなる。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、容器の体積を取り囲む容器および発酵槽システム内に液体を流すための配管を有する発酵槽システムが提供される。配管は、切り替え弁を備え、切り替え弁は、弁本体、複数の出口スタッド、第１の端部から第２の端部まで弁本体を貫通する流路管、弁本体内に位置する複数の内腔、および該内腔に挿入されている複数の弁要素を有し、第１の端部および第２の端部は、液体供給装置と連通し、内腔は、出口スタッドと連通し、流路管を横切っている。
【００２４】
内腔と流路管との間の交差によって達成される管と内腔との間の直接接続により、本発明による弁は、流路管を通して導かれる蒸気による滅菌中に蒸気が届かない部分を有しない。この点に関しては、流路管の壁の一部を内腔が横切っている場合、本発明の意味での交差部はすでに存在することを述べる必要がある。内腔への流路管の開口部は、弁要素によって直接閉鎖され、配管を通して蒸気が導かれる際に清掃されない空間は一切残らない。
【００２５】
本発明の別の態様によれば、第１の発酵槽容器と、第２の発酵槽容器と、第１の容器の底部および第２の容器の底部に接続された、第１の容器と第２の容器を接続する移送管とを備える発酵槽システムが提供される。
【００２６】
移送管という手段によって、第１の容器内で圧力が高められるときに第１の容器から第２の容器へのブロスの移動を生じさせることが可能となる。この場合、第１の容器内の高められた圧力によって、ブロスの一部は、移送管を通って第２の容器内に移動することを余儀なくされる。この場合は、ポンプを省くことができ、ポンプの起泡効果が排除される。
【００２７】
好ましい実施形態では、移送管内に、容器間の流れの制御を可能にする移送弁が備えられている。さらに、第１の容器内部の圧力を高めるために、第１の容器の壁に、被圧縮培地、好ましくは被圧縮空気を導入することができる圧力導入口を設けるのが好ましい。
【００２８】
発酵槽容器および発酵槽システムそれぞれに関連する上述の各態様は、可能な互いとの組み合わせの各々にも適用することができる。
【００２９】
以下に、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に、外壁２を備えるバイオ技術処理用発酵槽容器１が示されている。容器１の下方部分に、該下方部分が二重のジャケット壁を有するように、第２の壁３がさらに設けられている。容器１内部のブロスを加熱するための加熱媒体は、中間領域４を通して導くことができる。さらに、温度および圧力のような関連パラメータを測定するための分析プローブ５が容器１の内部に備えられている。
【００３１】
容器１の上方部分に、容器１内に気体または液体を送り込むことができ、以下に説明する切り替え弁に接続された２つの入口ポート６が配置されている。さらに、上方部分にはのぞき窓７が設けられており、それによって、ブロスが外圏大気と接触するという問題なくして容器１内部の工程を光学的に点検することが可能となっている。
【００３２】
のぞき窓７は、図２に詳細に示されており、またのぞき窓７は、封止二重ガラスおよびＰＶＣ‐Ｕｅ‐フレームのようなガラス部分および絶縁フレームを有する透明部材８を備える。代替的に、プラスチック、ホウケイ酸ガラス、石英、ソーダ石灰石英ガラス、または強化ガラスのような、ガラス以外の材料を用いてもよい。
【００３３】
処理中の容器１内部の温度上昇のため、透明部材８上で湿気が凝縮する可能性がある。この凝縮水は、透明部材８を通した使用者の視界を妨げる。部材８の表面から凝縮水を除去するために、この好ましい実施形態では、透明部材８を加熱するための、いくつかの加熱装置が備えられている。これらの加熱装置は、交互に用いても、組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
第１の手段として、透明部材８全体を加熱するために加熱ランプ９で透明部材８を照射することができるように、加熱ランプ９は、容器１の外側に、のぞき窓７に隣接して配置される。この方法では、透明部材８に修正を加える必要はなく、一般的なぞき窓７を用いることができる。
【００３５】
さらに別の加熱装置として、透明部材８の内側表面に、ケーブル１１を介して電源（図示せず）に接続された表面加熱ワイヤ１０が備えられているのが好ましい。表面に加熱ワイヤ１０を有することにより、少量の加熱エネルギーで、透明部材８を効率的に加熱することができる。
【００３６】
さらに、透明部材８全体を加熱するために、透明部材８の内部に内部加熱ワイヤ１２が組み込まれている。内部加熱ワイヤ１２も、ライン１３を介して電源（図示せず）に接続することができる。
【００３７】
加熱ランプ９と加熱ワイヤ１０、１２とを備える加熱装置により、汚染の原因となることが多いワイパおよびシーリングの場合に必要な機械的フィードスルーを行う必要なくして、透明部材８の内側表面から凝縮水を確実に除去することが可能となる。
【００３８】
図３に、本発明の第２の態様が詳細に描かれている。撹拌要素１４は、発酵槽容器１の底部に配置されている。撹拌要素１４は、攪拌器シャフト１６上に取り付けられた撹拌アーム１５を備える。攪拌器シャフト１６には、その下端に、第１の磁気要素１７が備えられている。容器１の外壁２は、容器１内に突出する環状壁１９を有する底部に、陥凹部１８を有する。第１の磁気要素１７は、環状に形成されて環状壁１９を取り囲んでおり、従って、陥凹部１８に隣接して配置されている。第２の磁気要素２０は、陥凹部１８内に配置され、駆動シャフト２１を回転駆動するためのモータ（図示せず）に接続された駆動シャフト２１上に取り付けられている。さらに、攪拌器シャフト１６と駆動シャフト２１の両方とも、共通の回転軸に沿って延びるように配置されている。
【００３９】
駆動シャフト２１と攪拌器シャフト１６との間の非正接続は、磁力による磁気要素１７、２０の結合によって達成される。これによって、機械的フィードスルーのない撹拌要素１４の回転駆動が可能となり、容器壁を貫通するシャフトによる機械的結合が用いられた先行技術と比較して、発酵槽容器１内の汚染の危険性が大幅に減少する。磁気結合によって、容器１内部の撹拌要素１４と容器１外部の駆動手段との間の完全分離が可能となる。
【００４０】
本発明の第３の態様は、図４に描かれており、図４は、気体または液体を容器１の内部へ導入または外部に抜き取るための入口６を示している。入口６は、気体または液体用供給装置（図示せず）への接続管を含み、該接続管は、第１の軸２３に沿って延び、一端で容器１に接続された第１の部分２２を備える。第１の部分２２は、第２の軸２５に沿って延びる第２の部分２４につながる。第２の軸２５は、第１の軸２３に対してほぼ垂直である。最後に、入口６は、第２の部分２４に接続され、第１の軸２３にほぼ平行でかつ離間した第３の軸２７に沿って延びる、第３の部分２６を備える。好ましい実施形態によれば、第３の部分は容器１に戻り、それは、部分２２、２４、２６によってループが形成されていることを意味する。あるいは、第３の部分は、供給装置、例えば培養基貯蔵タンクまたは同種のものにつながっていてもよい。さらに、第２の部分２４は、入口弁２８との接合部を備える。媒体供給装置（図示せず）につながる供給管２９は、入口弁２８に接続されている。
【００４１】
部分２２、２４、２６によって形成されたループは、滅菌中の材料の温度上昇によって部分２２、２４、２６が膨張する際に、矢印３０の方向に曲がることができる。この膨張機能によって、配管内の張力、従って、裂け目形成の危険性が減少する。さらに、３つの部分２２、２４、２６によって形成されたループにより、容器１と入口弁２８との間にある入口６の管を清掃することが可能となる。蒸気は、第１の部分２２に入ることができ、次いで第２および第３の部分２４、２６を通って流れ、容器１に戻ることができる。従って、容器１と入口弁２８との間の管は、デッドレッグとはならない。
【００４２】
図５に、本発明による発酵槽システムに用いられる切り替え弁３１を詳細に示す。切り替え弁３１は、例えば洗浄用の液体または蒸気を発酵槽容器内の様々な場所に分配するために利用される。切り替え弁３１はマルチポート弁であり、４つの出口スタッド３３および出口スタッド３３と連通する４つの内腔３４が設けられたバルブ本体３２を備える。さらに、この好ましい実施形態では、バルブ本体３２は、溶接継ぎ手を避けるために、一体型に形成されている。流路管３５は、第１の端部３６から第２の端部３７までバルブ本体３２を貫通し、内腔３４が流路管３５を横切っている。このケースのように流路管３５の壁の一部を内腔３４が横切っている場合、本発明の意味での交差部はすでに存在する。第１の端部３６と第２の端部３７の両方とも、洗浄液用供給装置（図示せず）と連通している。従って、ループが形成され、流路管３５を清掃することができる。
【００４３】
弁要素３８は、内腔３４に挿入されており、閉鎖位置と開放位置との間で切り換えることができ、開放位置にあるときは、流路管３５が出口スタッド３３と連通している。
【００４４】
流路管３５と内腔３４との間の直接接続により、配管内で、流路管３５を通して導かれる洗浄液による滅菌中に流れが十分に届かない部分が消滅する。内腔３４への流路管３５の開口部は、弁要素３８によって直接閉鎖され、洗浄液が配管に流される際に清掃されない空間は一切残らない。
【００４５】
図６に、発酵槽システムが示されている。発酵槽システムは、この好ましい実施形態では、４つの発酵槽容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄを備える。さらに、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄを接続する移送管３９が備えられている。容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄは、底部にポートを有しており、移送管３９がこれらのポートに接続されている。移送弁４０ａ、４０ｂ、および４０ｃは、異なる容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄ間の接続の閉鎖を可能にするために、移送管３９内の容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄの間に配置されている。
【００４６】
この好ましい実施形態では、第２の容器１ａは、第１の容器１ｂより大きい体積を有し、容器の体積は、第１の容器１ａから第４の容器１ｄまで増大する。さらに、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄには、圧力導入口４１ａ、４１ｂ、４１ｃおよび４１ｄが設けられている。圧力導入口４１ａ、４１ｂ、４１ｃおよび４１を通じて、容器１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄのうちの１つに被圧縮培地、好ましくは被圧縮空気を導入し、この容器内の圧力を高めることができる。
【００４７】
移送管３９により、圧力導入口４１ａを通して好ましくは被圧縮空気を導入することによって第１の容器１ａ内の圧力が高められたときに、第１の容器１ａから第２の容器１ｂへのブロスの移動を生じさせることが可能である。この場合、移送弁４０ａが開放され、かつ移送弁４０ｂが閉鎖されているならば、第１の容器１ａ内の高められた圧力によって、ブロスは、移送管３９を通って第２の容器１ｂに移動することを余儀なくされる。同様の方法で、移送弁４０ａおよび４０ｃを閉鎖し、かつ圧力導入口４１ｂを通じて被圧縮空気を第２の容器に導入することにより、第２の容器１ｂから第３の容器１ｃへブロスを移送することができる。従って、管３９により、ポンプを省くことができ、ポンプの起泡効果が排除される。特に、移送管３９内にほんのわずかな流れがあるように圧力上昇を制御することができるので、培養ブロスおよび細胞の「滑らかな」移送を達成することが可能である。
【００４８】
本発明の発酵槽容器１およびシステムは、細胞の培養、特にワクチン、より詳細にはサブユニットワクチンまたはスプリットワクチンの製造のための、ウイルスの増殖を目的とした細胞培養に用いることができる。
【００４９】
さらにより詳細には、上述のウイルスは、呼吸器系ウイルス、インフルエンザウイルス（汎発性または季節性の菌株）、ポリオウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）のような性感染症と関連するウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス（ＨＰＶ）、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、またはＣ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）である。さらにより詳細には、細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞のような動物細胞である。
【００５０】
従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による発酵槽容器または発酵槽システム内で細胞が培養される細胞の増殖方法にも言及する。増殖に適した条件は、用いられる細胞によって異なり、当業者には周知である。本発明によれば、細胞は、動物細胞とすることができる。細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞とすることができるのが好ましい。
【００５１】
さらに別の態様によれば、本発明は、添付の特許請求の範囲による発酵槽容器または発酵槽システム内で細胞を増殖させる工程を含む、ウイルスワクチンの調製方法を提供する。本方法は、細胞がウイルスに感染し、その後ウイルスの増殖が可能な条件下で培養される工程をさらに含むのが好ましい。最後に、既知の方法により、培養ブロスからウイルスが収穫され、次に処理を施されて、ワクチンを公式化するための基本資材として用いることができる材料となる。ワクチンは、サブユニットワクチンとすることも、スプリットワクチンとすることもできる。本発明によれば、細胞は、動物細胞、好ましくはＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞とすることができる。さらにより詳細には、上述のウイルスは、呼吸器系ウイルス、インフルエンザウイルス（汎発性または季節性の菌株）、ポリオウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）のような性感染症と関連するウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス（ＨＰＶ）、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、またはＣ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）である。
【００５２】
この方法は、ウイルスの１つあるいはいくつかの成分またはウイルスが細胞培養物から単離される工程をさらに含んでもよい。さらに別の実施形態では、本方法は、細胞培養物から得られたウイルスの成分またはウイルスを用いたワクチンを処方する工程をさらに含む。形成する工程は、（複数の）成分もしくはウイルスの、薬学上受け入れ可能なキャリア、アジュバントおよび／または賦形剤との混合を含んでもよい。さらに、ワクチン接種の性質に応じて、ワクチン公式化の前に、ウイルスを不活性化する必要があるかもしれない。いくつかのウイルス不活性化方法が当業界に知られており、その目的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明による発酵槽容器を示す。
【図２】図２は、本発明による加熱装置を備えた発酵槽容器用のぞき窓の断面図である。
【図３】図３は、本発明の発酵槽容器の底部の断面図を示す。
【図４】図４は、本発明による発酵槽容器に取り付けられた入口の断面図を示す。
【図５】図５は、本発明による入口弁の上面図を示す。
【図６】図６は、１つより多い発酵槽容器を備える本発明の発酵槽システムを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、該容器の体積内部の工程を点検するための、加熱装置が備えられた透明部材（８）を有するのぞき窓（７）が該外壁（２）内に設けられた、発酵槽容器（１）。
【請求項２】
前記加熱装置は、前記容器の体積の外側に配置された加熱ランプ（９）を備える、請求項１に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記透明部材（８）の表面に備えられた加熱ワイヤ（１０）を備える、請求項１または２に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項４】
前記加熱ワイヤ（１０）は、前記透明部材（８）の内側表面に備えられている、請求項３に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項５】
前記加熱装置は、前記透明部材（８）に組み込まれた内部加熱ワイヤ（１２）を備える、請求項１から３のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項６】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、撹拌要素（１４）が該容器の体積の内側に配置され、該撹拌要素（１４）を回転駆動するための駆動手段が該容器（１）の外側に配置され、該撹拌要素（１４）には第１の磁気要素（１７）が備えられ、該駆動手段には第２の磁気（２０）要素が備えられ、該第１の磁気要素（１７）および該第２の磁気要素（２０）は磁力によって結合されている、発酵槽容器（１）。
【請求項７】
前記撹拌要素（１４）は、前記第１の磁気要素（１７）が上に取り付けられている攪拌器シャフト（１６）を備える、請求項６に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記第２の磁気要素（２０）が上に取り付けられている駆動シャフト（２１）を備える、請求項７に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項９】
前記攪拌器シャフト（１６）および前記駆動シャフト（２１）は、回転軸に沿って延びる、請求項８に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１０】
前記容器（１）は、前記外壁（２）内に、該容器の体積内に突出する環状（１９）壁を有する陥凹部（１８）を有し、前記第２の磁気要素（２０）は、該陥凹部（１８）の内部に配置されている、請求項６から９のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１１】
前記第１の磁気要素（１７）は、前記環状壁（１９）に隣接して配置されている、請求項１０に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１２】
前記容器（１）は、請求項１から５のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項６から１１のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１３】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、該外壁（２）は、気体または液体を該容器の体積の内部へ導入もしくは外部に抜き取るための入口（６）と、気体または液体用供給装置への接続管とを備え、該接続管は、第１の軸（２３）に沿って延びる第１の部分（２２）と、該第１の部分（２２）に接続され、該第１の軸（２３）に対してほぼ垂直な第２の軸（２５）に沿って延びる第２の部分（２４）と、該第２の部分（２４）に接続され、該第１の軸（２３）に平行でかつ離間した第３の軸（２７）に沿って延びる第３の部分（２６）とを備える、発酵槽容器（１）。
【請求項１４】
前記第２の部分は、接合部を備える、請求項１３に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１５】
前記接合部は、入口弁（２８）を備える、請求項１４に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１６】
前記第３の部分（２６）は、前記容器の体積に接続されている、請求項１３から１５のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１７】
前記容器（１）は、請求項１から５のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項１３から１６のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１８】
前記容器（１）は、請求項６から１１のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項１３から１７のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１９】
発酵槽システムであって、容器の体積を取り囲む容器（１）および該発酵槽システム内に液体を分配するための配管を有し、該配管は、切り替え弁（３１）を備え、該切り替え弁は、弁本体（３２）、複数の出口スタッド（３３）、第１の端部（３６）から第２の端部（３７）まで該弁本体（３２）を貫通する流路管（３５）、該弁本体（３２）内に位置する複数の内腔（３４）、および該内腔（３４）に挿入されている複数の弁要素（３８）を有し、該第１の端部（３６）および該第２の端部（３７）は、液体供給装置と連通し、該内腔（３４）は、該出口スタッド（３３）と連通し、該内腔（３４）は、該流路管（３５）を横切っている、発酵槽システム。
【請求項２０】
前記弁本体（３２）は、一体型に形成されている、請求項１９に記載の発酵槽システム。
【請求項２１】
前記システムは、請求項１から１８のいずれかに記載の発酵槽容器（１）を備える、請求項１９または２０に記載の発酵槽システム。
【請求項２２】
第１の発酵容器（１ａ）と、第２の発酵槽容器（１ｂ）と、該第１の容器（１ａ）と該第２の容器（１ｂ）を接続する移送管（３９）とを備え、該移送管（３９）は、該第１の容器（１ａ）の底部および該第２の容器（１ｂ）の底部に接続されている、発酵槽システム。
【請求項２３】
前記移送管（３９）内に移送弁（４０ａ）が備えられている、請求項２２に記載の発酵槽システム。
【請求項２４】
前記第１の容器（１ａ）には、被圧縮培地を前記第１の容器（１ａ）に導入するための圧力導入口（４１ａ）が設けられている、請求項２２または２３に記載の発酵槽システム。
【請求項２５】
前記第２の容器（１ｂ）は、前記第１の容器（１ａ）より大きい体積を有する、請求項２２から２４のうちの１項に記載の発酵槽システム。
【請求項２６】
前記システムは、請求項１から１８のいずれかに記載の発酵槽容器（１）を備える、請求項２２から２５のいずれかに記載の発酵槽システム。
【請求項２７】
前記システムは、請求項１９または２０に特定された特徴をさらに備える、請求項２２から２６のいずれかに記載の発酵槽システム。
【請求項２８】
請求項１から１８に記載の発酵槽容器、または請求項１９から２７に記載の発酵槽システム内で細胞を培養する工程を含む、細胞を増殖させるための方法。
【請求項２９】
請求項１から１８に記載の発酵槽容器、または請求項１９から２７に記載の発酵槽システム内で細胞を増殖させる工程を含む、ウイルスワクチンを調製するための方法。
【請求項３０】
前記細胞は、動物細胞である、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞からなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法は、前記ウイルスの成分または該ウイルスを細胞培養物から単離する工程をさらに含む、請求項２９から３１のうちの１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、前記細胞培養物から得られた前記ウイルスの成分または該ウイルスを用いたワクチンを処方する工程をさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項１】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、該容器の体積内部の工程を点検するための、加熱装置が備えられた透明部材（８）を有するのぞき窓（７）が該外壁（２）内に設けられた、発酵槽容器（１）。
【請求項２】
前記加熱装置は、前記容器の体積の外側に配置された加熱ランプ（９）を備える、請求項１に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記透明部材（８）の表面に備えられた加熱ワイヤ（１０）を備える、請求項１または２に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項４】
前記加熱ワイヤ（１０）は、前記透明部材（８）の内側表面に備えられている、請求項３に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項５】
前記加熱装置は、前記透明部材（８）に組み込まれた内部加熱ワイヤ（１２）を備える、請求項１から３のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項６】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、撹拌要素（１４）が該容器の体積の内側に配置され、該撹拌要素（１４）を回転駆動するための駆動手段が該容器（１）の外側に配置され、該撹拌要素（１４）には第１の磁気要素（１７）が備えられ、該駆動手段には第２の磁気（２０）要素が備えられ、該第１の磁気要素（１７）および該第２の磁気要素（２０）は磁力によって結合されている、発酵槽容器（１）。
【請求項７】
前記撹拌要素（１４）は、前記第１の磁気要素（１７）が上に取り付けられている攪拌器シャフト（１６）を備える、請求項６に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記第２の磁気要素（２０）が上に取り付けられている駆動シャフト（２１）を備える、請求項７に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項９】
前記攪拌器シャフト（１６）および前記駆動シャフト（２１）は、回転軸に沿って延びる、請求項８に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１０】
前記容器（１）は、前記外壁（２）内に、該容器の体積内に突出する環状（１９）壁を有する陥凹部（１８）を有し、前記第２の磁気要素（２０）は、該陥凹部（１８）の内部に配置されている、請求項６から９のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１１】
前記第１の磁気要素（１７）は、前記環状壁（１９）に隣接して配置されている、請求項１０に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１２】
前記容器（１）は、請求項１から５のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項６から１１のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１３】
容器の体積を取り囲む外壁（２）を有し、該外壁（２）は、気体または液体を該容器の体積の内部へ導入もしくは外部に抜き取るための入口（６）と、気体または液体用供給装置への接続管とを備え、該接続管は、第１の軸（２３）に沿って延びる第１の部分（２２）と、該第１の部分（２２）に接続され、該第１の軸（２３）に対してほぼ垂直な第２の軸（２５）に沿って延びる第２の部分（２４）と、該第２の部分（２４）に接続され、該第１の軸（２３）に平行でかつ離間した第３の軸（２７）に沿って延びる第３の部分（２６）とを備える、発酵槽容器（１）。
【請求項１４】
前記第２の部分は、接合部を備える、請求項１３に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１５】
前記接合部は、入口弁（２８）を備える、請求項１４に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１６】
前記第３の部分（２６）は、前記容器の体積に接続されている、請求項１３から１５のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１７】
前記容器（１）は、請求項１から５のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項１３から１６のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１８】
前記容器（１）は、請求項６から１１のいずれかに特定された特徴をさらに備える、請求項１３から１７のうちの１項に記載の発酵槽容器（１）。
【請求項１９】
発酵槽システムであって、容器の体積を取り囲む容器（１）および該発酵槽システム内に液体を分配するための配管を有し、該配管は、切り替え弁（３１）を備え、該切り替え弁は、弁本体（３２）、複数の出口スタッド（３３）、第１の端部（３６）から第２の端部（３７）まで該弁本体（３２）を貫通する流路管（３５）、該弁本体（３２）内に位置する複数の内腔（３４）、および該内腔（３４）に挿入されている複数の弁要素（３８）を有し、該第１の端部（３６）および該第２の端部（３７）は、液体供給装置と連通し、該内腔（３４）は、該出口スタッド（３３）と連通し、該内腔（３４）は、該流路管（３５）を横切っている、発酵槽システム。
【請求項２０】
前記弁本体（３２）は、一体型に形成されている、請求項１９に記載の発酵槽システム。
【請求項２１】
前記システムは、請求項１から１８のいずれかに記載の発酵槽容器（１）を備える、請求項１９または２０に記載の発酵槽システム。
【請求項２２】
第１の発酵容器（１ａ）と、第２の発酵槽容器（１ｂ）と、該第１の容器（１ａ）と該第２の容器（１ｂ）を接続する移送管（３９）とを備え、該移送管（３９）は、該第１の容器（１ａ）の底部および該第２の容器（１ｂ）の底部に接続されている、発酵槽システム。
【請求項２３】
前記移送管（３９）内に移送弁（４０ａ）が備えられている、請求項２２に記載の発酵槽システム。
【請求項２４】
前記第１の容器（１ａ）には、被圧縮培地を前記第１の容器（１ａ）に導入するための圧力導入口（４１ａ）が設けられている、請求項２２または２３に記載の発酵槽システム。
【請求項２５】
前記第２の容器（１ｂ）は、前記第１の容器（１ａ）より大きい体積を有する、請求項２２から２４のうちの１項に記載の発酵槽システム。
【請求項２６】
前記システムは、請求項１から１８のいずれかに記載の発酵槽容器（１）を備える、請求項２２から２５のいずれかに記載の発酵槽システム。
【請求項２７】
前記システムは、請求項１９または２０に特定された特徴をさらに備える、請求項２２から２６のいずれかに記載の発酵槽システム。
【請求項２８】
請求項１から１８に記載の発酵槽容器、または請求項１９から２７に記載の発酵槽システム内で細胞を培養する工程を含む、細胞を増殖させるための方法。
【請求項２９】
請求項１から１８に記載の発酵槽容器、または請求項１９から２７に記載の発酵槽システム内で細胞を増殖させる工程を含む、ウイルスワクチンを調製するための方法。
【請求項３０】
前記細胞は、動物細胞である、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記細胞は、ＭＤＣＫ細胞、ベロ細胞、ｐｅｒ．Ｃ．６細胞、ニワトリ胚線維芽（ＣＥＦ）細胞、またはＣＨＯ細胞からなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法は、前記ウイルスの成分または該ウイルスを細胞培養物から単離する工程をさらに含む、請求項２９から３１のうちの１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、前記細胞培養物から得られた前記ウイルスの成分または該ウイルスを用いたワクチンを処方する工程をさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００８−５４１７４１（Ｐ２００８−５４１７４１Ａ）
【公表日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１３９８９（Ｐ２００８−５１３９８９）
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００５０３３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２８６４１
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５０７３９４５３６）ノバルティス ヴァクシンズ アンド ダイアグノスティクス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００５０３３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２８６４１
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５０７３９４５３６）ノバルティス ヴァクシンズ アンド ダイアグノスティクス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
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