マニホールドを備えた細胞培養システム
細胞培養装置は、各々少なくとも１つのマニホールドを備えた細胞培養室を有する細胞培養ユニットを含む。マニホールドは、細胞培養ユニットを流体流チャンネルに接続する。マニホールドは、液体がマニホールド内に溜まることができ、マニホールド内で空気空間を形成できるダムを有し、これにより、装置内の静水圧が減少し、多数の細胞培養ユニットの積層が可能になる。実施の形態としては、滝状マニホールド、貯留部を有するマニホールド、および弁を有するマニホールドが挙げられる。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００９年２月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／１５５２３０号の恩恵を主張するものである。この文献およびその中に述べられた出版物、特許、および特許文献の全開示をここに引用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、細胞を培養するための物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
細胞を培養するための積層ユニットまたは積層可能なユニットを提供するために、多くのタイプの細胞培養物品が構成されている。例えば、Ｔ−フラスコは、一般に、Ｔ−フラスコが積み重ねられ、空間を節約できる平らな上面と下面を有するように製造される。ある改良型Ｔ−フラスコは、充填と空にすることに関連する時間と労力を低減させるために、フラスコ内に多数の平行な培養表面を有する。他の培養装置は、複数の平行なまたは積層培養表面を有する複合アセンブリである。そのような積層培養アセンブリのほとんどについて、各培養層は、下側の培養層への静水圧を減少させるために隔離されている。積層された層の数が増加するにつれて、静水圧の潜在的な影響も増加する。
【０００４】
ある細胞培養物品は、ヘッドスペースが最小であるかまたはない状態で動作するように設計されている。例えば、コーニング社のＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ（商標）は、しばしば、適切な培養条件のためにほぼ完全に充填される。この「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」は、従来の１７５ｃｍ2のフラスコの空間と一般形状に１７２０ｃｍ2の培養表面を有する、１０段の細胞培養室を含む。そのようなシステムにおいて、下段の室は、上段の室に対して増加した静水圧に曝される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヘッドスペースが制限されたまたはない、そのようなシステムにおいて細胞培養室の数を増加させると、下側の細胞培養室内の静水圧がさらに増加し、このことは望ましくない。しかしながら、時間と空間の効率の観点から、そのようなシステムにおいて細胞培養層の数を増加させることは望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、中でも、実施の形態において、細胞培養室の層を充填できるマニホールドにより、直列でまたは並列で接続された細胞培養室の層を有する多層細胞培養装置を記載する。このマニホールドにより、充填している細胞培養室から置き換えられた空気が細胞培養装置から排出可能になる。その上、本発明の実施の形態にしたがって構成されたマニホールドにより、細胞培養室の層間、または細胞培養室の層のグループ（細胞培養ユニット）間で、空隙を形成することができる。この空隙により、液体が充填された細胞培養室の多層への静水圧が減少する。
【０００７】
様々な実施の形態において、本開示は、各々が上面を有し、少なくとも２つの細胞培養室を収容する、少なくとも２つの細胞培養ユニットを有する細胞培養装置であって、マニホールドが、有する少なくとも２つの培養ユニットの各々を流体流チャンネルと接続して、流体流チャンネルと培養室との間の流体接続を可能にし、細胞培養ユニットが細胞培養のために配置されたときに、細胞培養ユニットに接続された少なくとも１つのマニホールドが、接続された細胞培養ユニットの上面の上に延在するダムを有するものである細胞培養装置を記載する。実施の形態において、細胞培養装置は、細胞培養ユニット中に液体を流動させるための液体流体流チャンネルを有する。実施の形態において、細胞培養装置は、置き換えられた空気が装置を出ることができる排出流体流チャンネルを有する。実施の形態において、細胞培養装置は、液体流体流チャンネルおよび排出流体流チャンネルの両方を有する。実施の形態において、液体流体流チャンネルに接続された１つのマニホールドはダムを有していない。実施の形態において、液体流体流チャンネルは弁を有する。実施の形態において、マニホールドは、細胞培養装置が細胞培養のために配置されたときに、細胞培養ユニットと流体流チャンネルとの間に空気空間を提供するように構成された配置された貯留部を有する。実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されている。
【０００８】
追加の実施の形態において、本開示は、細胞培養装置において、各々、少なくとも２つの培養室と、入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて培養室に入れるように少なくとも２つの培養室に流体連通した入口、オーバーフロー出口および細胞培養出口を有する充填ポートとを有する少なくとも２つの細胞培養ユニットを有し、充填ポートは、培養室に流体が充填されたときに、入口に導入された流体が、オーバーフロー出口から流出するように構成されている細胞培養装置を記載する。
【０００９】
実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットは、第２の充填ポートの入口を通じて導入された流体が、第２の充填ポートの細胞培養出口を通じて細胞培養ユニットの細胞培養室に入ることができるように、少なくとも２つの培養室と流体連通した入口、オーバーフロー出口および細胞培養出口を有する第２の充填ポートも有する。実施の形態において、第１の細胞培養ユニットのオーバーフロー出口は、第２の細胞培養ユニットの入口に流体連結されている。実施の形態において、第１の細胞培養ユニットの第１と第２の充填ポートのオーバーフロー出口は、第２の細胞培養ユニットの第１と第２のオーバーフロー出口に流体連結されている。実施の形態において、１つの細胞培養ユニットが、第２細胞培養ユニットの上に積み重ねられ、流体連結されている。実施の形態において、多数の細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられ、各隣接する細胞培養ユニットと流体連結されている。
【００１０】
実施の形態において、細胞培養装置は、充填ポート、および少なくとも２つの細胞培養室を有する少なくとも２つの細胞培養ユニットを含む。実施の形態において、充填ポートは、入口、オーバーフロー出口、および細胞培養出口を有する。細胞培養出口は、入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて培養室に入れるように、培養室に流体連通している。充填ポートは、培養室に流体が充填されたときに、入口に導入された流体が、オーバーフロー出口をから流出するように構成されている。充填ポートは、マニホールド内で他のポートに連結されていてもよく、よって、流体がオーバーフロー出口から流出するときに、下のポートの入口に流入でき、これは、次いで、下側のポートと連通する別の細胞培養室を充填するように働く。
【００１１】
実施の形態において、マニホールドは、少なくとも１つの細胞培養室と流体連通した入口を有する充填ポートを有する。実施の形態において、充填ポートは、細胞培養装置が細胞培養位置にあるときに、そのポートに空気空間を提供するように構成され配置された貯留部を有する。実施の形態において、少なくとも１つの細胞培養室は、流体流チャンネルを通じて別の細胞培養室に接続されている。実施の形態において、細胞培養装置は、置き換えられた空気が培養室を去るように培養室に流体連通した空気出口を有する。実施の形態において、少なくとも２つの培養室が、空気出口を通じて並列に互いに接続されている。実施の形態において、少なくとも２つの培養室が、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養室が、流体流チャンネルを通じて、また空気出口を通じて、並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されている。
【００１２】
実施の形態において、本開示は、培養室の多層積層体を形成するように互いに集成された細胞培養物品を提供する。実施の形態において、個々の培養室または培養室のグループは、１つ以上のマニホールドを通じて互いに接続されている。マニホールドにより、個々の培養室または培養室のグループを、滝効果により、最も上の位置から順次に最も下の位置まで充填することができる。実施の形態において、マニホールドは、下側の培養室または培養室のグループへの過剰な静水圧を避けるように、個々の培養室または培養室のグループを隔離できるように構成されている。
【００１３】
様々な実施の形態において、本開示は、細胞培養ユニットおよび充填ポートを備えた細胞培養装置を記載する。細胞培養ユニットは、上面および下面を有する培養室を有する。充填ポートは、入口、培養出口、オーバーフロー出口、第１の通路、および第２の通路を有する。入口、第１の培養出口、およびオーバーフロー出口は、流体連通している。第１の培養出口は、培養ユニットの培養室と流体連通している。第１の通路は、入口と第１出口との間の流体連通を提供する。第２の通路は、入口とオーバーフロー出口との間にあり、第１の通路と流体連通している。第２の通路の少なくとも一部分は、細胞培養室の下面が培養室の上面より下にあるときに、全断面が細胞培養室の上面より上にある断面を有する。
【００１４】
様々な実施の形態において、細胞培養物品を製造する方法が記載されている。この方法は、（ｉ）第１の細胞培養室および開口を有する第１の細胞培養ユニットを提供する工程、（ｉｉ）入口、細胞培養出口、およびオーバーフロー出口を有する第１の充填ポートを提供する工程であって、入口、細胞培養出口およびオーバーフロー出口が流体連通しているものである工程、（ｉｉｉ）細胞培養室および開口を有する第２の細胞培養ユニットを提供する工程、および（ｉｖ）入口、細胞培養出口、およびオーバーフロー出口を有する第２の充填ポートを提供する工程であって、入口、細胞培養出口およびオーバーフロー出口が流体連通しているものである工程を有してなる。この方法はさらに、（ｉ）第１の充填ポートの細胞培養出口が、第１の細胞培養ユニットの開口に流体連結されて、第１のポートの入口に導入された流体が、第１の培養ユニットの培養室に入ることができ、（ｉｉ）第１の充填ポートが、培養室に流体が充填されたときに、第１のポートの入口に注がれた流体が第１のポートのオーバーフロー出口から流出するように向けられるように第１のポートを第１の培養ユニットに連結する工程を含む。この方法はさらに、（ｉ）第２の充填ポートの細胞培養出口が、第２の細胞培養ユニットの開口に流体連結されて、第２のポートの入口に導入された流体が、第２の培養ユニットの培養室に入ることができ、（ｉｉ）第２の充填ポートが、第２の培養ユニットの培養室に流体が充填されたときに、第２のポートの入口に注がれた流体が第２のポートのオーバーフロー出口から流出するように向けられるように第２のポートを第２の培養ユニットに連結する工程を含む。この方法は、第１の細胞培養ユニットを第２の細胞培養ユニットの上に積み重ね、第２の充填ポートの入口を第１のポートのオーバーフロー出口に流体連結する各工程も含む。
【００１５】
ここに記載された培養装置は、多層培養室アセンブリに積み重ねられてもよく、ここで、個々の培養室または培養室のグループは、１つ以上のマニホールドを通じて互いに接続されており、各培養室または培養室のグループは、下側の培養室または培養室のグループへの過剰な静水圧を避けるために、ヘッドスペースに関して隔離されている。これと他の利点は、添付の図面と共に読んだときに、以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】複数の細胞培養ユニットに連結されたマニホールドを含む細胞培養装置の側面図
【図２】細胞培養ユニットおよび関連する充填ポートの実施の形態の斜視図
【図３】細胞培養ユニットおよび関連する充填ポートの実施の形態の斜視図
【図４Ａ】図２に示された細胞培養ユニットの実施の形態の断面図
【図４Ｂ】図２に示された細胞培養ユニットの実施の形態の断面図
【図５】細胞培養ユニットおよび充填ポートを示す分解側面図
【図６Ａ】図５の線６に沿って見た充填ポートの代わりの実施の形態の正面図
【図６Ｂ】図５の線６に沿って見た充填ポートの代わりの実施の形態の正面図
【図７Ａ】図５の線７に沿って見た細胞培養ユニットの代わりの実施の形態の正面図
【図７Ｂ】図５の線７に沿って見た細胞培養ユニットの代わりの実施の形態の正面図
【図８】充填ポートおよび関連する細胞培養ユニットの断面図
【図９Ａ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図９Ｂ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図９Ｃ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図１０Ａ】充填ポートに動作可能に連結された複数の細胞培養ユニットを含む細胞培養物品の側面図
【図１０Ｂ】図１０Ａに示された細胞培養ユニットの実施の形態の正面図
【図１０Ｃ】図１０Ａに示された充填ポートの一部分の実施の形態の正面図
【図１１−１】積層培養モジュールを含む細胞培養物品の側面図
【図１１−２】積層培養モジュールを含む細胞培養物品の側面図
【図１２Ａ】多部品ポートの部品の斜視図
【図１２Ｂ】図１２Ａに示された多部品ポートの実施の形態の断面図
【図１３】配管により接続された２つのポートの側面図
【図１４】細胞培養装置の実施の形態の斜視図
【図１５】図１６に示される断面を説明する、図１４に示された実施の形態の斜視図
【図１６】１６Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ、図１５に示されたようなスライスＡ、ＢおよびＢでとられた断面図
【図１７】ポートの詳細を示す、図１６の点線１７により示された領域の拡大図
【図１８】装置の実施の形態の充填を示す説明図
【図１９】１９Ａ、ＢおよびＣは、弁を有する装置の実施の形態の説明図
【図２０】本発明の実施の形態の斜視図 図面は必ずしも一定の縮尺ではない。図に使用した同様の数は、同様の構成部材、工程などを称する。しかしながら、所定の図面においてある構成部材を称するための数の仕様は、同じ数が付けられた別の図面における構成部材を制限することは意図されていないことが理解されよう。その上、構成部材を称するための異なる数の仕様は、異なる数の構成部材は同じまたは同様ではあり得ないことを示すことは意図されていない。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の詳細な説明において、その一部を形成し、装置、システムおよび方法のいくつかの特定の実施の形態が例として示されている、添付の図面を参照する。他の実施の形態が考えられ、本開示の範囲または精神から逸脱せずに、その他の実施の形態を行ってもよいことが理解されよう。したがって、以下の詳細な説明は、制限の意味で解釈すべきではない。
【００１８】
ここに使用した全ての科学的および技術的用語は、別記しない限り、当該技術分野において一般に使用される意味を有する。ここに与えられる定義は、ここに頻繁に使用される特定の用語の理解を促進することであり、本開示の範囲を制限することを意味するものではない。
【００１９】
本明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、単数形は、明らかにそうではないと文脈が示していない限り、複数の参照を有する実施の形態も包含する。本明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、「または」という用語は、明らかにそうではないと文脈が示していない限り、「および／または」を含む意味で一般に用いられる。
【００２０】
ここに用いたように、「有する」、「持つ」、「含む」、「構成する」、「含んでいる」などは、制限のない意味で使用されており、一般に、「含むがそれに限られない」ことを意味する。
【００２１】
本開示は、特に、細胞培養ユニットを形成するためにマニホールドを通じて互いに連結された細胞培養室において複数の増殖または培養表面を有する細胞培養物品を記載する。細胞培養ユニットは、さらに、積層細胞培養物品を形成するためにマニホールドを通じて追加の細胞培養ユニットに連結されても差し支えない。複数の培養表面は、多層構造で積層されてもよい。マニホールドは、流体流を個々の細胞培養室または培養室のグループに提供するように働く複数の流体連結されたポートを含む。実施の形態において、マニホールドは、個々の細胞培養室または培養室のグループを最も上の培養室または培養室のグループから、直列に、滝効果により最も下の培養室または培養室のグループまで充填できるように構成されている。追加の実施の形態において、マニホールドは、個々のまたはグループの細胞培養ユニットまたは細胞培養室を連続して、または並列に充填できるように構成されている。マニホールドのポートは、個々の培養室または培養室のグループを充填するためのポートの間のマニホールド内の流体柱の形成を防ぐように構成されており、これにより、最も下の培養室における過剰な静水圧が減少するかなくなる。
【００２２】
複数の積層された層を有するまたは層を形成するように積層できるほぼ任意の細胞培養物品を、ここに記載したようなマニホールドを含むように適合できる。そのような細胞培養物品の例としては、Ｔ−フラスコ、ＴＲＩＰＬＥ−ＦＬＡＳＫ細胞培養容器（Nunc., Intl.）、「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」細胞培養容器（コーニング社）、ＣｅｌｌＳＴＡＣＫ（商標）培養室（コーニング社）、ＣｅｌｌＣｕｂｅ（登録商標）モジュール（コーニング社）、ＣＥＬＬ ＦＡＣＴＯＲＹ培養装置（Nunc., Intl.）、およびここに提示された開示に抵触しない程度まで全て引用する、２００７年２月８日に発行された「MULTILAYERED CELL CULTURE APPARATUS」と題する国際公開第２００７／０１５７７０号パンフレットに記載されたような細胞培養物品が挙げられる。
【００２３】
図１を参照すると、複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃに連結されたマニホールド２００を含む細胞培養装置１０００の側面図が示されている。図示されたマニホールド２００は、複数のポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを備えている。マニホールド２００の各ポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃに流体連結されている。各細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃは、個別に、１つ以上の細胞培養室を収容してもよい。図１に示されたポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、流体連結１５０Ａ，１５０Ｂされている。これらのポートは、配管により、または任意の他の管継手により流体連結されていてもよい。
【００２４】
ここで、図２〜３を参照すると、細胞培養ユニット５００および関連する充填ポート１００（Ａ，Ｂ）の斜視図が示されている。図示したように、１つのポート（図２）または複数のポート１００Ａ，１００Ｂ（図３）が細胞培養ユニット５００に連結されていてもよい。充填ポート１００は、入口１１０およびオーバーフロー出口１２０をふくみ、これは、以下により詳しく議論する。
【００２５】
図４Ａ〜Ｂは、図２に示された細胞培養ユニット５００の実施の形態の断面図である。図４Ａ〜Ｂに示された断面は、図２の線４−４を通ってとられている。図４Ａにおいて、図示された細胞培養ユニット５００は、上面５２０および下面５３０を有する１つの細胞培養室を有する。細胞を培養する目的で、図示された細胞培養ユニット５００は、典型的に、培養室５１０の上面５２０が下面５３０の上にあり、よって細胞が下面５３０上で培養されるように向けられている。図４Ｂに示された実施の形態において、細胞培養ユニット５００は、その中で細胞が培養される複数の培養室５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃを収容している。各培養室は下面５３０および上面５２０を有する。
【００２６】
ここで、図５〜７を参照すると、細胞培養ユニット５００および関連する充填ポート１００の様々な実施の形態が示されている。図５は、細胞培養ユニット５００および充填ポート１００を示す分解側面図である。様々な実施の形態において、細胞培養ユニット５００および充填ポート１００は、細胞培養装置の製造または集成中に、別々に形成され、接合される。図６Ａ〜Ｂは、図５における線６に沿って見た充填ポート１００の代わりの実施の形態の正面図である。図６Ａにおいて、充填ポートは１つの培養出口１３０を有し、図６Ｂにおいて、充填ポート１００は、複数の培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを有する。
【００２７】
図７Ａ〜Ｂは、図５における線７に沿って見た細胞培養ユニット５００の代わりの実施の形態の正面図である。図７Ａにおいて、細胞培養ユニット５００は、ユニット（例えば、図４Ａの断面に示されたような細胞培養ユニット５００）により画成された細胞培養室と流体連通した１つの開口５４０を有する。図７Ｂにおいて、細胞培養ユニット５００は、複数の開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃを有する。各開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃは、ユニット５００の個々の細胞培養室（例えば、図４Ｂの断面に示されたような細胞培養室５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ）と流体連通していてもよい。
【００２８】
様々な実施の形態において、充填ポート１００の細胞培養出口１３０は、細胞培養ユニット５００の開口５４０と実質的に同じ形状とサイズであるような形状とサイズである。一例として、１つの培養出口１３０を有する、図６Ａに示されるような充填ポート１００は、１つの開口５４０を有する、図７Ａに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。同様に、３つの培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを有する、図６Ｂに示されるような充填ポート１００は、３つの開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃを有する、図７Ｂに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。あるいは、図６Ａに示されるような充填ポート１００は、連結されたときに、３つの細胞培養出口が効果的に形成されるように、図７Ｂに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。例えば、図６Ａに示されるようなポート１００が、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃの周りの区域（点線の矩形のボックスにより示されるような）で図７Ｂに示されるような細胞培養ユニット５００に流体封止される場合、３つの培養出口が効果的に形成され、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃがユニットの個々の培養室と連通している場合（例えば、ユニット５００が、例えば、図４Ｂに示されるような断面形状を有する場合）、各々が個々の培養室と連通している。
【００２９】
ここで図８を参照すると、充填ポートおよび関連する細胞培養ユニットの断面が示されている。充填ポートと細胞培養ユニットとの間の想像線を表示するために、点線が示されている。充填ポートは、入口１１０、オーバーフロー出口１２０、および細胞培養出口１３０を有する。入口１１０、オーバーフロー出口１２０、および細胞培養出口１３０は、流体連通している。上述したように、ポートは複数の細胞培養出口を含んでもよく、その細胞培養出口は、ポートが細胞培養ユニットに連結されたときに、細胞培養室と流体連通している。このポート１００は、入口１１０に導入された流体を培養出口１３０を通じて細胞培養室に流入させるように構成されており、培養室が流体で充填されたときに、入口１１０に導入された流体はオーバーフロー出口１２０から流出する。
【００３０】
図８に示された充填ポートは、入口１１０と培養出口１３０との間の流体連通を与える第１の通路１４０を有する。このポートは、入口１１０とオーバーフロー出口１２０との間に第２の通路１５０も備えている。第２の通路１５０は第１の通路１４０と流体連通している。第２の通路１５０の全断面の少なくとも一部分（上側の点線により示される）は、細胞培養室５１０の上面５２０の上にある（上面５２０が下面５３０の上にあるとき；例えば、上面５２０が上になるように向けられ、下面５３０が下になるように向けられているとき）。図示した実施の形態において、細胞培養出口１３０の最も上の部分１３５は、第２の通路１５０の部分のレベル（上側の点線により示される）の下にある。第２の通路１５０の少なくとも一部分を培養室５１０の上面より上にすることによって、培養室５１０は、入口１１０を通じて導入された追加の流体がオーバーフロー出口１２０を通って流動する前に、流体が満たされるであろう。実施の形態において、オーバーフロー出口１２０は、ダム１６０により第１の通路から隔てられている。実施の形態において、ダム１６０は、培養室の上面５２０の上に延在して、液体が培養室を満たし、第１の通路を部分的に充填することが可能になるが、装置が細胞培養に使用されているときに、第２の通路１５０内に空気ポケットが存在することができる。
【００３１】
ここで、図９Ａ〜Ｃを参照すると、２つの細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂおよび２つの充填ポート構成部材を有するマニホールドを備えた装置の断面図が示されている。図９Ａにおける上側の細胞培養ユニット５００Ａの培養室５１０Ａは、細胞培養培地により部分的に充填されている（斜線区域により示される）のが示されている。培地をより多く加えると、上側の培養室５１０およびポート１００Ａの第１の通路の一部分が充填される（図９Ｂ参照）。図９Ｂに示されるように、上側の培養室は培地が充填され、第１の通路は、入口１００Ａへの追加の細胞培養培地を導入すると、培地が第１のポート領域１００Ａのダム１６０Ａを超えて、第１のポート領域１００Ａの下に位置する第２のポート領域１００Ｂの入口１１０Ｂ中へとオーバーフロー出口１２０Ａから流出するレベルまで充填される。図９に示される実施の形態において、マニホールドの上側の充填ポート１００Ａのオーバーフロー出口１２０Ａは、下側の充填ポート１００Ｂの入口１１０Ｂと連続している。ある実施の形態において、上側のポートのオーバーフロー出口は、配管を通じて（例えば、図１参照）または他の様式で、下側のポートの入口に連結されている。
【００３２】
図９Ｂに示されたマニホールドの入口１１０Ａに追加の培地を加えると、培地がダム１６０Ａを越えて下側のポートの入口１１０Ｂ中へと出口１２０Ａから流出して、下側の培養室５１０Ｂを充填し始める。一旦、下側の培養室５１０Ｂが満たされ（図９Ｃ参照）、培地の追加が停止されると、ダム１６０Ａのために、上側と下側の培養室の間のマニホールド中に空隙が存在し、培養室を隔離し、下側の培養室において静水圧が増加するのが防がれる。追加の培地が入口１１０Ａに加えられると、培地は、マニホールドの下側部分１１０Ｂのダム１６０Ｂを越えてオーバーフロー出口１２０Ｂを出て、空隙を維持する。マニホールドの追加の細胞培養ユニットおよび関連するポートが下側ユニット５００Ｂの下に配置され、より多くの培地が加えられれば、追加のユニットの培養室は、続いて、最も上のものから最も下のものまで充填することができる。
【００３３】
ここに記載されたような細胞培養ユニット、またはその部分は、任意の適切な材料から形成してもよい。細胞または培地と接触することが意図されている材料が、細胞と培地に適合していることが好ましい。典型的に、細胞培養ユニットは高分子材料から形成される。適切な高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリスチレンコポリマー、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンブタジエンコポリマー、完全に水素化されたスチレン系ポリマー、ポリカーボネートＰＤＭＳコポリマー、並びにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレンコポリマーおよび環状オレフィンコポリマーなどのポリオレフィンが挙げられる。
【００３４】
ある実施の形態において、培養ユニットは、細胞培養室と細胞培養アセンブリの外部との間のガスの移動を可能にする、ガス透過性、液体不浸透性膜を含有する。そのような培養ユニットは、積み重ねられたユニットの間で空気の流動を可能にするように、培養室の外部で膜に隣接して配置されたスペーサまたはスペーサ層を含んでも差し支えない。そのような積み重ねられたガス透過性培養ユニットを収容する細胞培養装置の市販の一例が、コーニング社の「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」細胞培養装置である。そのような細胞培養ユニットは、例えば、ここに提示された開示に抵触しない程度まで全て引用する、２００８年５月３０日に出願された「Assembly of Cell Culture Vessels」と題する米国仮特許第６１／１３０４２１号明細書などの任意の適切な様式で製造してもよい。膜を形成するのに有用な適切なガス透過性高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、または適合性フルオロポリマー、シリコーンゴムまたはコポリマー、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）またはこれらの材料の組合せが挙げられる。細胞の増殖のために適合性および製造が許す限り、様々な高分子材料を使用してよい。膜が、膜を横切る気体の効率的な移動を可能にする厚さのものであることが好ましい。例えば、ポリスチレン膜は、約０．００３インチ（約７５マイクロメートル）の厚さであってよいが、様々な厚さも細胞の増殖に可能である。それゆえ、膜は任意の厚さであってよいが、約２５および２５０マイクロメートルの間、または約２５および１２５マイクロメートルの間が好ましい。膜により、アセンブリの培養室と外部の環境との間の自由なガス交換が可能であり、どのようなサイズまたは形状をとってもよい。膜が、装置の製造、取扱い、および操作について耐久性であることが好ましい。
【００３５】
図１０Ａ〜Ｃを参照すると、細胞培養物品５０００またはその部分の実施の形態の様々な説明図が示されている。図１０Ａに示された側面図において、物品５０００は、充填ポート１００に動作可能に連結された複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄを備えている。図示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの各々は、細胞培養室の少なくとも一部分を形成し、ガスを培養室と装置の外部との間で移動させるガス透過性膜３００を備えている。スペーサ４００が培養室の外部でガス透過性膜３００に隣接して配置されて、気流のための通路を提供している。
【００３６】
図１０Ｂは、図１０Ａに示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの実施の形態の正面図である。細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの各々は、細胞培養室と流体連通した開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄを有する。
【００３７】
図１０Ｃは、図１０Ａに示された充填ポート１００の一部の実施の形態の正面図である。図１０Ｃに示されたポート１００の一部は、図１０Ａに示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄと接触するポート１００の一部である。図１０Ｃに示された実施の形態に示されるように、ポート１００は、４つの培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄを備えている。充填ポート１００が培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄと連結されたときに、培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｄ，１３０Ｄは、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄと流体連結されており（図１０Ｂ参照）、それゆえ、細胞培養室と流体連通している。
【００３８】
ここで、図１１−１を参照すると、積み重ねられた培養モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃを備えた細胞培養物品の側面図が示されている。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは、図１０Ａ〜Ｃに関して上述したような細胞培養物品５０００であってよい。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは、複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄおよび関連する充填ポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを備えている。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは積み重ねられ、マニホールドのポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは動作可能に連結されていてよい（例えば、ポートのオーバーフロー出口を下のポートの入口に連結する）。ポートのオーバーフロー出口の下のポートの入口への連結により連結されたマニホールドが流体流チャンネル３００を形成する。この実施の形態において、積み重ねられた細胞培養ユニットは、流体流チャンネルを通じて直列に連結されている。すなわち、液体が最上部の細胞培養ユニットに加えられ、このユニットが充填され、その液体がオーバーフロー出口を通り、その下の細胞培養ユニットの充填ポートに流れ、この第２のユニットが充填され、液体がオーバーフロー出口を通り、その下の細胞培養ユニットの充填ポートに流れ、以下同様にして、最上部のユニットから最下部のユニットまで直列に細胞培養ユニットが充填される。ポートはどのような適切な機構により連結されてもよい。最上部の細胞培養ユニットに加えられた流体が、この実施の形態において、この説明の目的で、細胞培養室も充填してよいが、流体流チャンネルは、図１１−２における矢印により示されると考えられる。例えば、ポートを接続するために、締まりばめまたは圧縮ばめ（例えば、Ｏリングまたはかえし(barb)を含む）を使用してもよい。あるいは、または加えて、ポートを、例えば、超音波溶接やレーザ溶接などにより溶接しても、接着剤により互いに保持してもよい。
【００３９】
ここに記載されたような積み重ねられた細胞培養物品またはユニットまたはモジュールは、マニホールド、接着剤、リベットなどの留め具、溶接などにより、互いに保持されてもよい。
【００４０】
様々な実施の形態において、ここに記載されたようなマニホールドを集成し、次いで、積み重ねられた細胞培養ユニットに取り付けてもよい。ある実施の形態において、マニホールドは、ワンピースとして成形され、次いで、積み重ねられた細胞培養物品に取り付けられる（例えば、図９参照のこと）。他の実施の形態において、マニホールドのポートが、例えば、成形により形成され、次いで、マニホールドに集成される。マニホールドのポートは、単一部品から形成されても（例えば、図１０〜１１参照）、または多数の部品から形成されてもよい。
【００４１】
例えば、図１２Ａ〜Ｂを参照すると、多部品ポート１００の説明図が示されている。ポート１００は、キャップ部分１８０およびベース部分１９０を備えている。一緒に配置されたときに、キャップ１８０およびベース１９０は、例えば、上述したような、入口１１０、ダム１６０、オーバーフロー出口１２０、および培養出口１３０を有するポートを形成する。キャップ１８０およびベース１９０は、同じまたは異なる材料から形成されてよい。キャップ１８０およびベース１９０は、締まりばめ、圧縮ばめ、接着剤、溶接などにより一緒に保持されてもよい。図１２Ａ〜Ｂに示された多部品ポートは２つの部品を含んでいるが、ここに記載されたようなポートは、いくつの部品から製造されてもよいことが理解されよう。
【００４２】
ここで、図１３を参照すると、２つのポート１００Ａ，１００Ｂが配管１５０の部分により接合されているのが示されている。配管１５０は、圧縮ばめ、締まりばめ、接着剤、溶接などの任意の適切な機構によりポート１００Ａ，１００Ｂに接合されてもよい。配管は、どのような適切な材料から形成されてもよい。様々な実施の形態において、配管は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマーなどの可撓性材料から形成される。
【００４３】
図１４は、各々が上面（５０１および５０２）を有する、２つの積み重ねられた培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂを示す細胞培養装置の実施の形態（装置は３つ以上の培養ユニットを有してもよい）、およびマニホールド２００の追加の実施の形態の斜視図である。この実施の形態において、細胞培養装置に入る液体は、第１のマニホールド２０１の液体流体流チャンネル３０１を通じて入るのに対し、空気が、第２のマニホールド２０２のガス排気チャンネル３０２を通じて逃げる。液体流体流チャンネルにより、液体が細胞培養ユニットに流入することができる。排気流体流チャンネルにより、置き換えられた空気がその装置が逃げることができる。マニホールドは、培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂの各々を流体流チャンネル３０１および３０２と接続し、流体流チャンネルと細胞培養ユニットとの間の流体接続を可能にする。細胞培養培地などのタンパク質流体は、空気が培地に押し通されたり、または培地が乱流を経験した場合、泡立つ傾向にある。流体により置き換わるときに空気が容器を出る別の通路を持つことにより、泡の形成が減少する。
【００４４】
マニホールドは、それを断面で調査することにより理解できる。図１５は、図１４に示された実施の形態の斜視図であり、図１６に示される装置の断面を図示している。
【００４５】
図１６Ａ，ＢおよびＣは、それぞれ、図１５に示されたスライスＡ，ＢおよびＢでとられた断面図である。図１６Ａに示される矢印は、第１のマニホールド２０１の流体流チャンネルを通って装置に入り、次いで、培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入る液体の流れを示している。液体が細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入るときに、矢印により示されるように、空気が、ガス排気流体流チャンネル３０２を通って逃げる。
【００４６】
実際に、その装置は、図１６Ａに示されるように、細胞培養培地または他の液体が充填されるであろう。この図において、装置は、充填マニホールドが装置の最も下側の部分に配置されるような側に置かれている。言い換えれば、装置は、図１６Ａに示されるように、底部から充填されてもよい。液体は、可撓性配管を使用して、または任意の他の手段により、導入してもよい。流体は、重力供給されても、ポンプで送り込まれても、または細胞培養装置に入るような圧力下に置かれてもよい。これは充填工程である。流体流チャンネルに入る流体は、細胞培養ユニットに入る前に、マニホールドを通って流れる。流体の体積が増加するにつれ、流体は、流体流チャンネルから、満仁へと流体流チャンネルとの間の開口を通ってマニホールドに入る。一旦流体がマニホールドに入ると、流体は細胞培養ユニットおよび細胞培養室に入る。流体が、並列に連結された細胞培養ユニットの全てに入り、マニホールドと関連する細胞培養室の充填が同時に行われて、全ての培養室において流体の平衡がとられる。流体が液体流体流チャンネルを通って装置に入るときに、空気が排気流体流チャンネルを通って周囲雰囲気へと装置から移動させられる。細胞培養室は、容量まで充填されるであろう。例えば、液体不透過性のガス透過性材料を使用して、細胞培養室を形成する場合、ヘッドスペースを細胞培養室内に維持する必要はない。
【００４７】
液体（図１６Ｂおよび１６Ｃにおける斜線区域により示される）が装置に加えられた後、大きな矢印２により示されるように、装置を回転させてもよい。装置を回転させ、液体を細胞培養ユニット中に落とすことにより、装置は液体に完全に充填されるようになる。実施の形態において、マニホールド（今では図１５に示されたスライスＢでとられた断面に示されている）は貯留部３５０を有する。この貯留部３５０は、マニホールドが液体を貯め、装置が図１６Ｂに示されるような隔離位置、または図１６Ｃに示されるような培養位置にあるとき、細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂとマニホールドの流体流チャンネル３００との間に空隙を形成する構造である。図１６Ｃは、培養位置にある、細胞培養のために配置されたときの装置を示している。装置が充填され（図１６Ａに示されるように底部から）、図１６Ｂに示されるような隔離位置に置かれて、装置に液体培地が充填された後、この装置を図３に示されるように回転させ、培養位置に置くことができる。一旦培養位置に置かれると、装置は細胞培養の準備ができている。培養位置において、また隔離位置において、貯留部３５０は液体が部分的に充填され（図１６Ｂおよび図１６Ｃに示される斜線により表される）、空隙３７０が細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂの間に形成される。この空隙３７０により、細胞培養ユニットを隔離でき、細胞培養ユニット内に収容される細胞培養室における静水圧の増加が避けられる。
【００４８】
図１７は、装置の実施の形態の充填を示す（図１６Ａに示すような）、細胞培養装置の追加の実施の形態の説明図である。図１７に示されるように、液体は、流体流チャンネル３００から、貯留部３５０を有するマニホールド２００を通って、細胞培養装置の細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入る。図１７は、細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂが細胞培養室５１０を収容していることを示している。図１７に示される装置が細胞培養のための位置、すなわち細胞培養位置に向けられたときに、このダム４００により、液体が細胞培養ユニット内に溜まることができ、空隙が、細胞培養ユニット４００Ａと５００Ｂおよび流体流チャンネル３００の間に残ることができる。図１７に示されるように、細胞培養表面５０１の装置の向き。装置は、細胞培養室５１０が水平の細胞培養表面を提供するように向けられているときに、細胞培養のために配置されている。
【００４９】
図１８は、貯留部３５０、および流体流チャンネル３００を有する、マニホールド２００の詳細を示す、図１６Ｃにおいて点線で示された領域の拡大図である。実施の形態において、貯留部は、培養室と流体流チャンネルとの間に空隙を提供するような構造で構成されている。図１８において、マニホールド２００の貯留部３５０は、肩壁３５１により上側が境界とされ、流体流チャンネル３００に部分的に開いており（点線により示されるように）、ダム４００により流体流チャンネル３００から部分的に隔てられ、壁３５２により底部が境界とされ、細胞培養ユニット５００に開いている（貯留部の境界は点線により示されている）。図１８は、マニホールド２００の貯留部３５０が流体流チャンネル３００に開いており、流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間の流体連通を可能にすることを示している。実施の形態において、貯留部は、液体が溜まることできる空間３６０（図１８に示される斜線により表される）を形成し、流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間に空隙３７０を形成できる。実施の形態において、細胞培養装置が細胞培養のために配置されたときに、ダム４００が、高さｈ1だけ連結された培養ユニット５００の上面より上に延在する。高さｈ1は、細胞培養装置が通常に使用中に動かされ乱された場合でさえも、液体のプールを形成するのに十分に大きいが、取り扱い易いサイズのマニホールドを維持するのに十分に小さく、最大数の細胞培養室および関連するマニホールドを上下に積み重ねられることが当業者には認識されよう。例えば、実施の形態において、高さｈ1は、例えば、１ｍｍから５ｃｍであってよい。ダム４００により、液体が貯留部３５０内に溜まることができ、マニホールド２００内において流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間に空隙３７０を形成することができる。
【００５０】
図１９Ａ，ＢおよびＣは、装置の別の実施の形態を示しており、ここで、液体流体流チャンネル３０３が弁４５０を有している。弁４５０は、図１９Ａにおいては開放位置で、図１９Ｂにおいては閉鎖位置で示されている。図１９Ａに示したように、流体は、矢印により示されるように、装置の第１のマニホールド２０３から細胞培養装置に入り、置き換えられた空気が、第２のマニホールド２０４を通じて装置を出る。液体流体流チャンネル３０３を有する第１にマニホールド２０３は弁４５０を有してもよい。実施の形態において、液体流体流チャンネル３０３に連結されたマニホールド２０３は、ダムを有していない。実施の形態においてピンチ弁が示されているが、弁は、当該技術分野に公知の任意のタイプの弁または液体流量調節弁であってもよい。実施の形態において、第１のマニホールド２０３は、流体流チャンネル３００に連結され、細胞培養装置５００Ａおよび５００Ｂにも連結され、流体流チャンネルと細胞培養室との間に流体連通を可能にしてもよい。第２のマニホールドは、貯留部３５０およびダム４００を有し、液体の溜めと、矢印４により示されるように装置が培養位置に回転されたときに、図１８に示すように、流体流チャンネルと細胞培養室との間に空隙を形成することを可能にする。図１９に示された実施の形態において、２つのマニホールドがあるが、マニホールドの一方しか、空隙を形成するためのダムを有していない。
【００５１】
実際に、弁を開き、図１９Ａに示したような充填位置において、液体を装置に導入してもよい。液体は装置に導入してもよい。細胞培養室が充填されたときに、弁を閉じ、装置を隔離位置に、次いで、培養位置に回転させてもよく、または弁が適所にあるので、装置を培養位置に直接回転させてもよい。この実施の形態において、マニホールド間の弁が、遮断されないままであれば、装置において静水圧の増加をもたらすであろう流体柱の破断を形成する。
【００５２】
実施の形態において、多数のマニホールド、および多数の細胞培養ユニットを互いに接続してもよい。マニホールドは、例えば、配管または配管部分、Ｏリングまたは他のエラストマー、圧縮ばめ、接着剤、コーキング材であってよいコネクタ、もしくはレーザ、超音波、振動を含む溶接プロセス、または当該技術分野に公知の方法を使用して互いに接続してもよい。マニホールド間の接続は、多数の方法により行ってよく、永久的または一時的であってもよい。
【００５３】
図２０は、本発明の実施の形態の斜視図である。この実施の形態において、各々が細胞培養室の多数の層を収容している３つの細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられて、多層細胞培養装置を形成している。各細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂおよび５００Ｃは２つのマニホールド２００を有する。液体は、配管６００を通って第１のマニホールド２０１を通り、第１の細胞培養ユニット５００Ａに入り、置き換えられた空気が、第２のマニホールド２０２を通り配管６０１を通って第１の細胞培養ユニット５００Ａを出る。配管はフィルタ６０２を有してもよい。液体は、同様にして、積み重ねられた細胞培養ユニットの各々に入る。液体は流体流チャンネル３００を通って各細胞培養ユニットに入るので、液体は、同時に一斉に並列に各細胞培養ユニットに送達される。各マニホールドは貯留部３５０を有する。
【００５４】
ここに記載されたようなポートおよびマニホールド、またはその部分は、どのような適切な材料から形成されてもよい。例えば、ポート、マニホールド、またはその構成部材は、生体適合性高分子材料から形成されてもよい。様々な実施の形態において、ポートまたはマニホールドは、細胞培養ユニットが形成される１種類以上の材料から形成される。
【００５５】
ポート、マニホールド、または細胞培養ユニットは、任意の適切なサイズのものであってよいことが理解されよう。描写された実施の形態の多くにおいて、ポートおよびその構成部材は、矩形断面形状を有するものとして描写されているが、それらは、円形、楕円形などの任意の適切な断面形状を有してもよいことが理解されよう。さらに、細胞培養ユニットは、いくつの細胞培養室を含んでもよく、またマニホールドはいくつのポートを含んでもよいことが理解されよう。ある実施の形態において、細胞培養ユニットは、例えば、１つのポート当たり１０個の積み重ねられた細胞培養室または１つのポート当たり１２個の積み重ねられた細胞培養室を有し、そのようなユニットが１０個積み重ねられて、１０ポートまたは１２ポートのマニホールドおよび１００個の培養室または１２０個の培養室を有する培養システムを提供している。実施の形態において、いくつの積み重ねられた細胞培養室を細胞培養ユニット内に集成して、いくつの細胞培養室を有するマニホールドを提供してもよい。
【００５６】
それゆえ、マニホールドを有する細胞培養システムの実施の形態が開示されている。ここに記載された細胞培養装置および方法は、開示されたもの以外の実施の形態にも実施できることが当業者には理解されよう。開示された実施の形態は、限定の目的ではなく、説明の目的のために提示されている。
【符号の説明】
【００５７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ ポート
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ 入口
１２０，１２０Ａ オーバーフロー出口
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ 培養出口
１６０，１６０Ａ ダム
２００ マニホールド
３５０ 貯留部
４５０ 弁
５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄ 細胞培養ユニット
５４０，５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄ 開口
６００ 配管
６０２ フィルタ
１０００ 細胞培養装置
５０００ 細胞培養物品
５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃ 細胞培養モジュール
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００９年２月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／１５５２３０号の恩恵を主張するものである。この文献およびその中に述べられた出版物、特許、および特許文献の全開示をここに引用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、細胞を培養するための物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
細胞を培養するための積層ユニットまたは積層可能なユニットを提供するために、多くのタイプの細胞培養物品が構成されている。例えば、Ｔ−フラスコは、一般に、Ｔ−フラスコが積み重ねられ、空間を節約できる平らな上面と下面を有するように製造される。ある改良型Ｔ−フラスコは、充填と空にすることに関連する時間と労力を低減させるために、フラスコ内に多数の平行な培養表面を有する。他の培養装置は、複数の平行なまたは積層培養表面を有する複合アセンブリである。そのような積層培養アセンブリのほとんどについて、各培養層は、下側の培養層への静水圧を減少させるために隔離されている。積層された層の数が増加するにつれて、静水圧の潜在的な影響も増加する。
【０００４】
ある細胞培養物品は、ヘッドスペースが最小であるかまたはない状態で動作するように設計されている。例えば、コーニング社のＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ（商標）は、しばしば、適切な培養条件のためにほぼ完全に充填される。この「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」は、従来の１７５ｃｍ2のフラスコの空間と一般形状に１７２０ｃｍ2の培養表面を有する、１０段の細胞培養室を含む。そのようなシステムにおいて、下段の室は、上段の室に対して増加した静水圧に曝される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヘッドスペースが制限されたまたはない、そのようなシステムにおいて細胞培養室の数を増加させると、下側の細胞培養室内の静水圧がさらに増加し、このことは望ましくない。しかしながら、時間と空間の効率の観点から、そのようなシステムにおいて細胞培養層の数を増加させることは望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、中でも、実施の形態において、細胞培養室の層を充填できるマニホールドにより、直列でまたは並列で接続された細胞培養室の層を有する多層細胞培養装置を記載する。このマニホールドにより、充填している細胞培養室から置き換えられた空気が細胞培養装置から排出可能になる。その上、本発明の実施の形態にしたがって構成されたマニホールドにより、細胞培養室の層間、または細胞培養室の層のグループ（細胞培養ユニット）間で、空隙を形成することができる。この空隙により、液体が充填された細胞培養室の多層への静水圧が減少する。
【０００７】
様々な実施の形態において、本開示は、各々が上面を有し、少なくとも２つの細胞培養室を収容する、少なくとも２つの細胞培養ユニットを有する細胞培養装置であって、マニホールドが、有する少なくとも２つの培養ユニットの各々を流体流チャンネルと接続して、流体流チャンネルと培養室との間の流体接続を可能にし、細胞培養ユニットが細胞培養のために配置されたときに、細胞培養ユニットに接続された少なくとも１つのマニホールドが、接続された細胞培養ユニットの上面の上に延在するダムを有するものである細胞培養装置を記載する。実施の形態において、細胞培養装置は、細胞培養ユニット中に液体を流動させるための液体流体流チャンネルを有する。実施の形態において、細胞培養装置は、置き換えられた空気が装置を出ることができる排出流体流チャンネルを有する。実施の形態において、細胞培養装置は、液体流体流チャンネルおよび排出流体流チャンネルの両方を有する。実施の形態において、液体流体流チャンネルに接続された１つのマニホールドはダムを有していない。実施の形態において、液体流体流チャンネルは弁を有する。実施の形態において、マニホールドは、細胞培養装置が細胞培養のために配置されたときに、細胞培養ユニットと流体流チャンネルとの間に空気空間を提供するように構成された配置された貯留部を有する。実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されている。
【０００８】
追加の実施の形態において、本開示は、細胞培養装置において、各々、少なくとも２つの培養室と、入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて培養室に入れるように少なくとも２つの培養室に流体連通した入口、オーバーフロー出口および細胞培養出口を有する充填ポートとを有する少なくとも２つの細胞培養ユニットを有し、充填ポートは、培養室に流体が充填されたときに、入口に導入された流体が、オーバーフロー出口から流出するように構成されている細胞培養装置を記載する。
【０００９】
実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットは、第２の充填ポートの入口を通じて導入された流体が、第２の充填ポートの細胞培養出口を通じて細胞培養ユニットの細胞培養室に入ることができるように、少なくとも２つの培養室と流体連通した入口、オーバーフロー出口および細胞培養出口を有する第２の充填ポートも有する。実施の形態において、第１の細胞培養ユニットのオーバーフロー出口は、第２の細胞培養ユニットの入口に流体連結されている。実施の形態において、第１の細胞培養ユニットの第１と第２の充填ポートのオーバーフロー出口は、第２の細胞培養ユニットの第１と第２のオーバーフロー出口に流体連結されている。実施の形態において、１つの細胞培養ユニットが、第２細胞培養ユニットの上に積み重ねられ、流体連結されている。実施の形態において、多数の細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられ、各隣接する細胞培養ユニットと流体連結されている。
【００１０】
実施の形態において、細胞培養装置は、充填ポート、および少なくとも２つの細胞培養室を有する少なくとも２つの細胞培養ユニットを含む。実施の形態において、充填ポートは、入口、オーバーフロー出口、および細胞培養出口を有する。細胞培養出口は、入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて培養室に入れるように、培養室に流体連通している。充填ポートは、培養室に流体が充填されたときに、入口に導入された流体が、オーバーフロー出口をから流出するように構成されている。充填ポートは、マニホールド内で他のポートに連結されていてもよく、よって、流体がオーバーフロー出口から流出するときに、下のポートの入口に流入でき、これは、次いで、下側のポートと連通する別の細胞培養室を充填するように働く。
【００１１】
実施の形態において、マニホールドは、少なくとも１つの細胞培養室と流体連通した入口を有する充填ポートを有する。実施の形態において、充填ポートは、細胞培養装置が細胞培養位置にあるときに、そのポートに空気空間を提供するように構成され配置された貯留部を有する。実施の形態において、少なくとも１つの細胞培養室は、流体流チャンネルを通じて別の細胞培養室に接続されている。実施の形態において、細胞培養装置は、置き換えられた空気が培養室を去るように培養室に流体連通した空気出口を有する。実施の形態において、少なくとも２つの培養室が、空気出口を通じて並列に互いに接続されている。実施の形態において、少なくとも２つの培養室が、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養室が、流体流チャンネルを通じて、また空気出口を通じて、並列に互いに接続されている。追加の実施の形態において、少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されている。
【００１２】
実施の形態において、本開示は、培養室の多層積層体を形成するように互いに集成された細胞培養物品を提供する。実施の形態において、個々の培養室または培養室のグループは、１つ以上のマニホールドを通じて互いに接続されている。マニホールドにより、個々の培養室または培養室のグループを、滝効果により、最も上の位置から順次に最も下の位置まで充填することができる。実施の形態において、マニホールドは、下側の培養室または培養室のグループへの過剰な静水圧を避けるように、個々の培養室または培養室のグループを隔離できるように構成されている。
【００１３】
様々な実施の形態において、本開示は、細胞培養ユニットおよび充填ポートを備えた細胞培養装置を記載する。細胞培養ユニットは、上面および下面を有する培養室を有する。充填ポートは、入口、培養出口、オーバーフロー出口、第１の通路、および第２の通路を有する。入口、第１の培養出口、およびオーバーフロー出口は、流体連通している。第１の培養出口は、培養ユニットの培養室と流体連通している。第１の通路は、入口と第１出口との間の流体連通を提供する。第２の通路は、入口とオーバーフロー出口との間にあり、第１の通路と流体連通している。第２の通路の少なくとも一部分は、細胞培養室の下面が培養室の上面より下にあるときに、全断面が細胞培養室の上面より上にある断面を有する。
【００１４】
様々な実施の形態において、細胞培養物品を製造する方法が記載されている。この方法は、（ｉ）第１の細胞培養室および開口を有する第１の細胞培養ユニットを提供する工程、（ｉｉ）入口、細胞培養出口、およびオーバーフロー出口を有する第１の充填ポートを提供する工程であって、入口、細胞培養出口およびオーバーフロー出口が流体連通しているものである工程、（ｉｉｉ）細胞培養室および開口を有する第２の細胞培養ユニットを提供する工程、および（ｉｖ）入口、細胞培養出口、およびオーバーフロー出口を有する第２の充填ポートを提供する工程であって、入口、細胞培養出口およびオーバーフロー出口が流体連通しているものである工程を有してなる。この方法はさらに、（ｉ）第１の充填ポートの細胞培養出口が、第１の細胞培養ユニットの開口に流体連結されて、第１のポートの入口に導入された流体が、第１の培養ユニットの培養室に入ることができ、（ｉｉ）第１の充填ポートが、培養室に流体が充填されたときに、第１のポートの入口に注がれた流体が第１のポートのオーバーフロー出口から流出するように向けられるように第１のポートを第１の培養ユニットに連結する工程を含む。この方法はさらに、（ｉ）第２の充填ポートの細胞培養出口が、第２の細胞培養ユニットの開口に流体連結されて、第２のポートの入口に導入された流体が、第２の培養ユニットの培養室に入ることができ、（ｉｉ）第２の充填ポートが、第２の培養ユニットの培養室に流体が充填されたときに、第２のポートの入口に注がれた流体が第２のポートのオーバーフロー出口から流出するように向けられるように第２のポートを第２の培養ユニットに連結する工程を含む。この方法は、第１の細胞培養ユニットを第２の細胞培養ユニットの上に積み重ね、第２の充填ポートの入口を第１のポートのオーバーフロー出口に流体連結する各工程も含む。
【００１５】
ここに記載された培養装置は、多層培養室アセンブリに積み重ねられてもよく、ここで、個々の培養室または培養室のグループは、１つ以上のマニホールドを通じて互いに接続されており、各培養室または培養室のグループは、下側の培養室または培養室のグループへの過剰な静水圧を避けるために、ヘッドスペースに関して隔離されている。これと他の利点は、添付の図面と共に読んだときに、以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】複数の細胞培養ユニットに連結されたマニホールドを含む細胞培養装置の側面図
【図２】細胞培養ユニットおよび関連する充填ポートの実施の形態の斜視図
【図３】細胞培養ユニットおよび関連する充填ポートの実施の形態の斜視図
【図４Ａ】図２に示された細胞培養ユニットの実施の形態の断面図
【図４Ｂ】図２に示された細胞培養ユニットの実施の形態の断面図
【図５】細胞培養ユニットおよび充填ポートを示す分解側面図
【図６Ａ】図５の線６に沿って見た充填ポートの代わりの実施の形態の正面図
【図６Ｂ】図５の線６に沿って見た充填ポートの代わりの実施の形態の正面図
【図７Ａ】図５の線７に沿って見た細胞培養ユニットの代わりの実施の形態の正面図
【図７Ｂ】図５の線７に沿って見た細胞培養ユニットの代わりの実施の形態の正面図
【図８】充填ポートおよび関連する細胞培養ユニットの断面図
【図９Ａ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図９Ｂ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図９Ｃ】２つの細胞培養ユニットおよび２つの充填ポート構成部材を含むマニホールドを含む装置の断面図
【図１０Ａ】充填ポートに動作可能に連結された複数の細胞培養ユニットを含む細胞培養物品の側面図
【図１０Ｂ】図１０Ａに示された細胞培養ユニットの実施の形態の正面図
【図１０Ｃ】図１０Ａに示された充填ポートの一部分の実施の形態の正面図
【図１１−１】積層培養モジュールを含む細胞培養物品の側面図
【図１１−２】積層培養モジュールを含む細胞培養物品の側面図
【図１２Ａ】多部品ポートの部品の斜視図
【図１２Ｂ】図１２Ａに示された多部品ポートの実施の形態の断面図
【図１３】配管により接続された２つのポートの側面図
【図１４】細胞培養装置の実施の形態の斜視図
【図１５】図１６に示される断面を説明する、図１４に示された実施の形態の斜視図
【図１６】１６Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ、図１５に示されたようなスライスＡ、ＢおよびＢでとられた断面図
【図１７】ポートの詳細を示す、図１６の点線１７により示された領域の拡大図
【図１８】装置の実施の形態の充填を示す説明図
【図１９】１９Ａ、ＢおよびＣは、弁を有する装置の実施の形態の説明図
【図２０】本発明の実施の形態の斜視図 図面は必ずしも一定の縮尺ではない。図に使用した同様の数は、同様の構成部材、工程などを称する。しかしながら、所定の図面においてある構成部材を称するための数の仕様は、同じ数が付けられた別の図面における構成部材を制限することは意図されていないことが理解されよう。その上、構成部材を称するための異なる数の仕様は、異なる数の構成部材は同じまたは同様ではあり得ないことを示すことは意図されていない。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の詳細な説明において、その一部を形成し、装置、システムおよび方法のいくつかの特定の実施の形態が例として示されている、添付の図面を参照する。他の実施の形態が考えられ、本開示の範囲または精神から逸脱せずに、その他の実施の形態を行ってもよいことが理解されよう。したがって、以下の詳細な説明は、制限の意味で解釈すべきではない。
【００１８】
ここに使用した全ての科学的および技術的用語は、別記しない限り、当該技術分野において一般に使用される意味を有する。ここに与えられる定義は、ここに頻繁に使用される特定の用語の理解を促進することであり、本開示の範囲を制限することを意味するものではない。
【００１９】
本明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、単数形は、明らかにそうではないと文脈が示していない限り、複数の参照を有する実施の形態も包含する。本明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、「または」という用語は、明らかにそうではないと文脈が示していない限り、「および／または」を含む意味で一般に用いられる。
【００２０】
ここに用いたように、「有する」、「持つ」、「含む」、「構成する」、「含んでいる」などは、制限のない意味で使用されており、一般に、「含むがそれに限られない」ことを意味する。
【００２１】
本開示は、特に、細胞培養ユニットを形成するためにマニホールドを通じて互いに連結された細胞培養室において複数の増殖または培養表面を有する細胞培養物品を記載する。細胞培養ユニットは、さらに、積層細胞培養物品を形成するためにマニホールドを通じて追加の細胞培養ユニットに連結されても差し支えない。複数の培養表面は、多層構造で積層されてもよい。マニホールドは、流体流を個々の細胞培養室または培養室のグループに提供するように働く複数の流体連結されたポートを含む。実施の形態において、マニホールドは、個々の細胞培養室または培養室のグループを最も上の培養室または培養室のグループから、直列に、滝効果により最も下の培養室または培養室のグループまで充填できるように構成されている。追加の実施の形態において、マニホールドは、個々のまたはグループの細胞培養ユニットまたは細胞培養室を連続して、または並列に充填できるように構成されている。マニホールドのポートは、個々の培養室または培養室のグループを充填するためのポートの間のマニホールド内の流体柱の形成を防ぐように構成されており、これにより、最も下の培養室における過剰な静水圧が減少するかなくなる。
【００２２】
複数の積層された層を有するまたは層を形成するように積層できるほぼ任意の細胞培養物品を、ここに記載したようなマニホールドを含むように適合できる。そのような細胞培養物品の例としては、Ｔ−フラスコ、ＴＲＩＰＬＥ−ＦＬＡＳＫ細胞培養容器（Nunc., Intl.）、「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」細胞培養容器（コーニング社）、ＣｅｌｌＳＴＡＣＫ（商標）培養室（コーニング社）、ＣｅｌｌＣｕｂｅ（登録商標）モジュール（コーニング社）、ＣＥＬＬ ＦＡＣＴＯＲＹ培養装置（Nunc., Intl.）、およびここに提示された開示に抵触しない程度まで全て引用する、２００７年２月８日に発行された「MULTILAYERED CELL CULTURE APPARATUS」と題する国際公開第２００７／０１５７７０号パンフレットに記載されたような細胞培養物品が挙げられる。
【００２３】
図１を参照すると、複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃに連結されたマニホールド２００を含む細胞培養装置１０００の側面図が示されている。図示されたマニホールド２００は、複数のポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを備えている。マニホールド２００の各ポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃに流体連結されている。各細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃは、個別に、１つ以上の細胞培養室を収容してもよい。図１に示されたポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、流体連結１５０Ａ，１５０Ｂされている。これらのポートは、配管により、または任意の他の管継手により流体連結されていてもよい。
【００２４】
ここで、図２〜３を参照すると、細胞培養ユニット５００および関連する充填ポート１００（Ａ，Ｂ）の斜視図が示されている。図示したように、１つのポート（図２）または複数のポート１００Ａ，１００Ｂ（図３）が細胞培養ユニット５００に連結されていてもよい。充填ポート１００は、入口１１０およびオーバーフロー出口１２０をふくみ、これは、以下により詳しく議論する。
【００２５】
図４Ａ〜Ｂは、図２に示された細胞培養ユニット５００の実施の形態の断面図である。図４Ａ〜Ｂに示された断面は、図２の線４−４を通ってとられている。図４Ａにおいて、図示された細胞培養ユニット５００は、上面５２０および下面５３０を有する１つの細胞培養室を有する。細胞を培養する目的で、図示された細胞培養ユニット５００は、典型的に、培養室５１０の上面５２０が下面５３０の上にあり、よって細胞が下面５３０上で培養されるように向けられている。図４Ｂに示された実施の形態において、細胞培養ユニット５００は、その中で細胞が培養される複数の培養室５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃを収容している。各培養室は下面５３０および上面５２０を有する。
【００２６】
ここで、図５〜７を参照すると、細胞培養ユニット５００および関連する充填ポート１００の様々な実施の形態が示されている。図５は、細胞培養ユニット５００および充填ポート１００を示す分解側面図である。様々な実施の形態において、細胞培養ユニット５００および充填ポート１００は、細胞培養装置の製造または集成中に、別々に形成され、接合される。図６Ａ〜Ｂは、図５における線６に沿って見た充填ポート１００の代わりの実施の形態の正面図である。図６Ａにおいて、充填ポートは１つの培養出口１３０を有し、図６Ｂにおいて、充填ポート１００は、複数の培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを有する。
【００２７】
図７Ａ〜Ｂは、図５における線７に沿って見た細胞培養ユニット５００の代わりの実施の形態の正面図である。図７Ａにおいて、細胞培養ユニット５００は、ユニット（例えば、図４Ａの断面に示されたような細胞培養ユニット５００）により画成された細胞培養室と流体連通した１つの開口５４０を有する。図７Ｂにおいて、細胞培養ユニット５００は、複数の開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃを有する。各開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃは、ユニット５００の個々の細胞培養室（例えば、図４Ｂの断面に示されたような細胞培養室５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ）と流体連通していてもよい。
【００２８】
様々な実施の形態において、充填ポート１００の細胞培養出口１３０は、細胞培養ユニット５００の開口５４０と実質的に同じ形状とサイズであるような形状とサイズである。一例として、１つの培養出口１３０を有する、図６Ａに示されるような充填ポート１００は、１つの開口５４０を有する、図７Ａに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。同様に、３つの培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを有する、図６Ｂに示されるような充填ポート１００は、３つの開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃを有する、図７Ｂに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。あるいは、図６Ａに示されるような充填ポート１００は、連結されたときに、３つの細胞培養出口が効果的に形成されるように、図７Ｂに示されるような培養ユニット５００と連結してもよい。例えば、図６Ａに示されるようなポート１００が、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃの周りの区域（点線の矩形のボックスにより示されるような）で図７Ｂに示されるような細胞培養ユニット５００に流体封止される場合、３つの培養出口が効果的に形成され、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃがユニットの個々の培養室と連通している場合（例えば、ユニット５００が、例えば、図４Ｂに示されるような断面形状を有する場合）、各々が個々の培養室と連通している。
【００２９】
ここで図８を参照すると、充填ポートおよび関連する細胞培養ユニットの断面が示されている。充填ポートと細胞培養ユニットとの間の想像線を表示するために、点線が示されている。充填ポートは、入口１１０、オーバーフロー出口１２０、および細胞培養出口１３０を有する。入口１１０、オーバーフロー出口１２０、および細胞培養出口１３０は、流体連通している。上述したように、ポートは複数の細胞培養出口を含んでもよく、その細胞培養出口は、ポートが細胞培養ユニットに連結されたときに、細胞培養室と流体連通している。このポート１００は、入口１１０に導入された流体を培養出口１３０を通じて細胞培養室に流入させるように構成されており、培養室が流体で充填されたときに、入口１１０に導入された流体はオーバーフロー出口１２０から流出する。
【００３０】
図８に示された充填ポートは、入口１１０と培養出口１３０との間の流体連通を与える第１の通路１４０を有する。このポートは、入口１１０とオーバーフロー出口１２０との間に第２の通路１５０も備えている。第２の通路１５０は第１の通路１４０と流体連通している。第２の通路１５０の全断面の少なくとも一部分（上側の点線により示される）は、細胞培養室５１０の上面５２０の上にある（上面５２０が下面５３０の上にあるとき；例えば、上面５２０が上になるように向けられ、下面５３０が下になるように向けられているとき）。図示した実施の形態において、細胞培養出口１３０の最も上の部分１３５は、第２の通路１５０の部分のレベル（上側の点線により示される）の下にある。第２の通路１５０の少なくとも一部分を培養室５１０の上面より上にすることによって、培養室５１０は、入口１１０を通じて導入された追加の流体がオーバーフロー出口１２０を通って流動する前に、流体が満たされるであろう。実施の形態において、オーバーフロー出口１２０は、ダム１６０により第１の通路から隔てられている。実施の形態において、ダム１６０は、培養室の上面５２０の上に延在して、液体が培養室を満たし、第１の通路を部分的に充填することが可能になるが、装置が細胞培養に使用されているときに、第２の通路１５０内に空気ポケットが存在することができる。
【００３１】
ここで、図９Ａ〜Ｃを参照すると、２つの細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂおよび２つの充填ポート構成部材を有するマニホールドを備えた装置の断面図が示されている。図９Ａにおける上側の細胞培養ユニット５００Ａの培養室５１０Ａは、細胞培養培地により部分的に充填されている（斜線区域により示される）のが示されている。培地をより多く加えると、上側の培養室５１０およびポート１００Ａの第１の通路の一部分が充填される（図９Ｂ参照）。図９Ｂに示されるように、上側の培養室は培地が充填され、第１の通路は、入口１００Ａへの追加の細胞培養培地を導入すると、培地が第１のポート領域１００Ａのダム１６０Ａを超えて、第１のポート領域１００Ａの下に位置する第２のポート領域１００Ｂの入口１１０Ｂ中へとオーバーフロー出口１２０Ａから流出するレベルまで充填される。図９に示される実施の形態において、マニホールドの上側の充填ポート１００Ａのオーバーフロー出口１２０Ａは、下側の充填ポート１００Ｂの入口１１０Ｂと連続している。ある実施の形態において、上側のポートのオーバーフロー出口は、配管を通じて（例えば、図１参照）または他の様式で、下側のポートの入口に連結されている。
【００３２】
図９Ｂに示されたマニホールドの入口１１０Ａに追加の培地を加えると、培地がダム１６０Ａを越えて下側のポートの入口１１０Ｂ中へと出口１２０Ａから流出して、下側の培養室５１０Ｂを充填し始める。一旦、下側の培養室５１０Ｂが満たされ（図９Ｃ参照）、培地の追加が停止されると、ダム１６０Ａのために、上側と下側の培養室の間のマニホールド中に空隙が存在し、培養室を隔離し、下側の培養室において静水圧が増加するのが防がれる。追加の培地が入口１１０Ａに加えられると、培地は、マニホールドの下側部分１１０Ｂのダム１６０Ｂを越えてオーバーフロー出口１２０Ｂを出て、空隙を維持する。マニホールドの追加の細胞培養ユニットおよび関連するポートが下側ユニット５００Ｂの下に配置され、より多くの培地が加えられれば、追加のユニットの培養室は、続いて、最も上のものから最も下のものまで充填することができる。
【００３３】
ここに記載されたような細胞培養ユニット、またはその部分は、任意の適切な材料から形成してもよい。細胞または培地と接触することが意図されている材料が、細胞と培地に適合していることが好ましい。典型的に、細胞培養ユニットは高分子材料から形成される。適切な高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリスチレンコポリマー、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンブタジエンコポリマー、完全に水素化されたスチレン系ポリマー、ポリカーボネートＰＤＭＳコポリマー、並びにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレンコポリマーおよび環状オレフィンコポリマーなどのポリオレフィンが挙げられる。
【００３４】
ある実施の形態において、培養ユニットは、細胞培養室と細胞培養アセンブリの外部との間のガスの移動を可能にする、ガス透過性、液体不浸透性膜を含有する。そのような培養ユニットは、積み重ねられたユニットの間で空気の流動を可能にするように、培養室の外部で膜に隣接して配置されたスペーサまたはスペーサ層を含んでも差し支えない。そのような積み重ねられたガス透過性培養ユニットを収容する細胞培養装置の市販の一例が、コーニング社の「ＨＹＰＥＲ Ｆｌａｓｋ」細胞培養装置である。そのような細胞培養ユニットは、例えば、ここに提示された開示に抵触しない程度まで全て引用する、２００８年５月３０日に出願された「Assembly of Cell Culture Vessels」と題する米国仮特許第６１／１３０４２１号明細書などの任意の適切な様式で製造してもよい。膜を形成するのに有用な適切なガス透過性高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、または適合性フルオロポリマー、シリコーンゴムまたはコポリマー、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）またはこれらの材料の組合せが挙げられる。細胞の増殖のために適合性および製造が許す限り、様々な高分子材料を使用してよい。膜が、膜を横切る気体の効率的な移動を可能にする厚さのものであることが好ましい。例えば、ポリスチレン膜は、約０．００３インチ（約７５マイクロメートル）の厚さであってよいが、様々な厚さも細胞の増殖に可能である。それゆえ、膜は任意の厚さであってよいが、約２５および２５０マイクロメートルの間、または約２５および１２５マイクロメートルの間が好ましい。膜により、アセンブリの培養室と外部の環境との間の自由なガス交換が可能であり、どのようなサイズまたは形状をとってもよい。膜が、装置の製造、取扱い、および操作について耐久性であることが好ましい。
【００３５】
図１０Ａ〜Ｃを参照すると、細胞培養物品５０００またはその部分の実施の形態の様々な説明図が示されている。図１０Ａに示された側面図において、物品５０００は、充填ポート１００に動作可能に連結された複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄを備えている。図示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの各々は、細胞培養室の少なくとも一部分を形成し、ガスを培養室と装置の外部との間で移動させるガス透過性膜３００を備えている。スペーサ４００が培養室の外部でガス透過性膜３００に隣接して配置されて、気流のための通路を提供している。
【００３６】
図１０Ｂは、図１０Ａに示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの実施の形態の正面図である。細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄの各々は、細胞培養室と流体連通した開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄを有する。
【００３７】
図１０Ｃは、図１０Ａに示された充填ポート１００の一部の実施の形態の正面図である。図１０Ｃに示されたポート１００の一部は、図１０Ａに示された細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄと接触するポート１００の一部である。図１０Ｃに示された実施の形態に示されるように、ポート１００は、４つの培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄを備えている。充填ポート１００が培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄと連結されたときに、培養出口１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｄ，１３０Ｄは、開口５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄと流体連結されており（図１０Ｂ参照）、それゆえ、細胞培養室と流体連通している。
【００３８】
ここで、図１１−１を参照すると、積み重ねられた培養モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃを備えた細胞培養物品の側面図が示されている。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは、図１０Ａ〜Ｃに関して上述したような細胞培養物品５０００であってよい。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは、複数の細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄおよび関連する充填ポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを備えている。モジュール５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃは積み重ねられ、マニホールドのポート１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは動作可能に連結されていてよい（例えば、ポートのオーバーフロー出口を下のポートの入口に連結する）。ポートのオーバーフロー出口の下のポートの入口への連結により連結されたマニホールドが流体流チャンネル３００を形成する。この実施の形態において、積み重ねられた細胞培養ユニットは、流体流チャンネルを通じて直列に連結されている。すなわち、液体が最上部の細胞培養ユニットに加えられ、このユニットが充填され、その液体がオーバーフロー出口を通り、その下の細胞培養ユニットの充填ポートに流れ、この第２のユニットが充填され、液体がオーバーフロー出口を通り、その下の細胞培養ユニットの充填ポートに流れ、以下同様にして、最上部のユニットから最下部のユニットまで直列に細胞培養ユニットが充填される。ポートはどのような適切な機構により連結されてもよい。最上部の細胞培養ユニットに加えられた流体が、この実施の形態において、この説明の目的で、細胞培養室も充填してよいが、流体流チャンネルは、図１１−２における矢印により示されると考えられる。例えば、ポートを接続するために、締まりばめまたは圧縮ばめ（例えば、Ｏリングまたはかえし(barb)を含む）を使用してもよい。あるいは、または加えて、ポートを、例えば、超音波溶接やレーザ溶接などにより溶接しても、接着剤により互いに保持してもよい。
【００３９】
ここに記載されたような積み重ねられた細胞培養物品またはユニットまたはモジュールは、マニホールド、接着剤、リベットなどの留め具、溶接などにより、互いに保持されてもよい。
【００４０】
様々な実施の形態において、ここに記載されたようなマニホールドを集成し、次いで、積み重ねられた細胞培養ユニットに取り付けてもよい。ある実施の形態において、マニホールドは、ワンピースとして成形され、次いで、積み重ねられた細胞培養物品に取り付けられる（例えば、図９参照のこと）。他の実施の形態において、マニホールドのポートが、例えば、成形により形成され、次いで、マニホールドに集成される。マニホールドのポートは、単一部品から形成されても（例えば、図１０〜１１参照）、または多数の部品から形成されてもよい。
【００４１】
例えば、図１２Ａ〜Ｂを参照すると、多部品ポート１００の説明図が示されている。ポート１００は、キャップ部分１８０およびベース部分１９０を備えている。一緒に配置されたときに、キャップ１８０およびベース１９０は、例えば、上述したような、入口１１０、ダム１６０、オーバーフロー出口１２０、および培養出口１３０を有するポートを形成する。キャップ１８０およびベース１９０は、同じまたは異なる材料から形成されてよい。キャップ１８０およびベース１９０は、締まりばめ、圧縮ばめ、接着剤、溶接などにより一緒に保持されてもよい。図１２Ａ〜Ｂに示された多部品ポートは２つの部品を含んでいるが、ここに記載されたようなポートは、いくつの部品から製造されてもよいことが理解されよう。
【００４２】
ここで、図１３を参照すると、２つのポート１００Ａ，１００Ｂが配管１５０の部分により接合されているのが示されている。配管１５０は、圧縮ばめ、締まりばめ、接着剤、溶接などの任意の適切な機構によりポート１００Ａ，１００Ｂに接合されてもよい。配管は、どのような適切な材料から形成されてもよい。様々な実施の形態において、配管は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマーなどの可撓性材料から形成される。
【００４３】
図１４は、各々が上面（５０１および５０２）を有する、２つの積み重ねられた培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂを示す細胞培養装置の実施の形態（装置は３つ以上の培養ユニットを有してもよい）、およびマニホールド２００の追加の実施の形態の斜視図である。この実施の形態において、細胞培養装置に入る液体は、第１のマニホールド２０１の液体流体流チャンネル３０１を通じて入るのに対し、空気が、第２のマニホールド２０２のガス排気チャンネル３０２を通じて逃げる。液体流体流チャンネルにより、液体が細胞培養ユニットに流入することができる。排気流体流チャンネルにより、置き換えられた空気がその装置が逃げることができる。マニホールドは、培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂの各々を流体流チャンネル３０１および３０２と接続し、流体流チャンネルと細胞培養ユニットとの間の流体接続を可能にする。細胞培養培地などのタンパク質流体は、空気が培地に押し通されたり、または培地が乱流を経験した場合、泡立つ傾向にある。流体により置き換わるときに空気が容器を出る別の通路を持つことにより、泡の形成が減少する。
【００４４】
マニホールドは、それを断面で調査することにより理解できる。図１５は、図１４に示された実施の形態の斜視図であり、図１６に示される装置の断面を図示している。
【００４５】
図１６Ａ，ＢおよびＣは、それぞれ、図１５に示されたスライスＡ，ＢおよびＢでとられた断面図である。図１６Ａに示される矢印は、第１のマニホールド２０１の流体流チャンネルを通って装置に入り、次いで、培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入る液体の流れを示している。液体が細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入るときに、矢印により示されるように、空気が、ガス排気流体流チャンネル３０２を通って逃げる。
【００４６】
実際に、その装置は、図１６Ａに示されるように、細胞培養培地または他の液体が充填されるであろう。この図において、装置は、充填マニホールドが装置の最も下側の部分に配置されるような側に置かれている。言い換えれば、装置は、図１６Ａに示されるように、底部から充填されてもよい。液体は、可撓性配管を使用して、または任意の他の手段により、導入してもよい。流体は、重力供給されても、ポンプで送り込まれても、または細胞培養装置に入るような圧力下に置かれてもよい。これは充填工程である。流体流チャンネルに入る流体は、細胞培養ユニットに入る前に、マニホールドを通って流れる。流体の体積が増加するにつれ、流体は、流体流チャンネルから、満仁へと流体流チャンネルとの間の開口を通ってマニホールドに入る。一旦流体がマニホールドに入ると、流体は細胞培養ユニットおよび細胞培養室に入る。流体が、並列に連結された細胞培養ユニットの全てに入り、マニホールドと関連する細胞培養室の充填が同時に行われて、全ての培養室において流体の平衡がとられる。流体が液体流体流チャンネルを通って装置に入るときに、空気が排気流体流チャンネルを通って周囲雰囲気へと装置から移動させられる。細胞培養室は、容量まで充填されるであろう。例えば、液体不透過性のガス透過性材料を使用して、細胞培養室を形成する場合、ヘッドスペースを細胞培養室内に維持する必要はない。
【００４７】
液体（図１６Ｂおよび１６Ｃにおける斜線区域により示される）が装置に加えられた後、大きな矢印２により示されるように、装置を回転させてもよい。装置を回転させ、液体を細胞培養ユニット中に落とすことにより、装置は液体に完全に充填されるようになる。実施の形態において、マニホールド（今では図１５に示されたスライスＢでとられた断面に示されている）は貯留部３５０を有する。この貯留部３５０は、マニホールドが液体を貯め、装置が図１６Ｂに示されるような隔離位置、または図１６Ｃに示されるような培養位置にあるとき、細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂとマニホールドの流体流チャンネル３００との間に空隙を形成する構造である。図１６Ｃは、培養位置にある、細胞培養のために配置されたときの装置を示している。装置が充填され（図１６Ａに示されるように底部から）、図１６Ｂに示されるような隔離位置に置かれて、装置に液体培地が充填された後、この装置を図３に示されるように回転させ、培養位置に置くことができる。一旦培養位置に置かれると、装置は細胞培養の準備ができている。培養位置において、また隔離位置において、貯留部３５０は液体が部分的に充填され（図１６Ｂおよび図１６Ｃに示される斜線により表される）、空隙３７０が細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂの間に形成される。この空隙３７０により、細胞培養ユニットを隔離でき、細胞培養ユニット内に収容される細胞培養室における静水圧の増加が避けられる。
【００４８】
図１７は、装置の実施の形態の充填を示す（図１６Ａに示すような）、細胞培養装置の追加の実施の形態の説明図である。図１７に示されるように、液体は、流体流チャンネル３００から、貯留部３５０を有するマニホールド２００を通って、細胞培養装置の細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂに入る。図１７は、細胞培養ユニット５００Ａおよび５００Ｂが細胞培養室５１０を収容していることを示している。図１７に示される装置が細胞培養のための位置、すなわち細胞培養位置に向けられたときに、このダム４００により、液体が細胞培養ユニット内に溜まることができ、空隙が、細胞培養ユニット４００Ａと５００Ｂおよび流体流チャンネル３００の間に残ることができる。図１７に示されるように、細胞培養表面５０１の装置の向き。装置は、細胞培養室５１０が水平の細胞培養表面を提供するように向けられているときに、細胞培養のために配置されている。
【００４９】
図１８は、貯留部３５０、および流体流チャンネル３００を有する、マニホールド２００の詳細を示す、図１６Ｃにおいて点線で示された領域の拡大図である。実施の形態において、貯留部は、培養室と流体流チャンネルとの間に空隙を提供するような構造で構成されている。図１８において、マニホールド２００の貯留部３５０は、肩壁３５１により上側が境界とされ、流体流チャンネル３００に部分的に開いており（点線により示されるように）、ダム４００により流体流チャンネル３００から部分的に隔てられ、壁３５２により底部が境界とされ、細胞培養ユニット５００に開いている（貯留部の境界は点線により示されている）。図１８は、マニホールド２００の貯留部３５０が流体流チャンネル３００に開いており、流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間の流体連通を可能にすることを示している。実施の形態において、貯留部は、液体が溜まることできる空間３６０（図１８に示される斜線により表される）を形成し、流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間に空隙３７０を形成できる。実施の形態において、細胞培養装置が細胞培養のために配置されたときに、ダム４００が、高さｈ1だけ連結された培養ユニット５００の上面より上に延在する。高さｈ1は、細胞培養装置が通常に使用中に動かされ乱された場合でさえも、液体のプールを形成するのに十分に大きいが、取り扱い易いサイズのマニホールドを維持するのに十分に小さく、最大数の細胞培養室および関連するマニホールドを上下に積み重ねられることが当業者には認識されよう。例えば、実施の形態において、高さｈ1は、例えば、１ｍｍから５ｃｍであってよい。ダム４００により、液体が貯留部３５０内に溜まることができ、マニホールド２００内において流体流チャンネル３００と細胞培養ユニット５００との間に空隙３７０を形成することができる。
【００５０】
図１９Ａ，ＢおよびＣは、装置の別の実施の形態を示しており、ここで、液体流体流チャンネル３０３が弁４５０を有している。弁４５０は、図１９Ａにおいては開放位置で、図１９Ｂにおいては閉鎖位置で示されている。図１９Ａに示したように、流体は、矢印により示されるように、装置の第１のマニホールド２０３から細胞培養装置に入り、置き換えられた空気が、第２のマニホールド２０４を通じて装置を出る。液体流体流チャンネル３０３を有する第１にマニホールド２０３は弁４５０を有してもよい。実施の形態において、液体流体流チャンネル３０３に連結されたマニホールド２０３は、ダムを有していない。実施の形態においてピンチ弁が示されているが、弁は、当該技術分野に公知の任意のタイプの弁または液体流量調節弁であってもよい。実施の形態において、第１のマニホールド２０３は、流体流チャンネル３００に連結され、細胞培養装置５００Ａおよび５００Ｂにも連結され、流体流チャンネルと細胞培養室との間に流体連通を可能にしてもよい。第２のマニホールドは、貯留部３５０およびダム４００を有し、液体の溜めと、矢印４により示されるように装置が培養位置に回転されたときに、図１８に示すように、流体流チャンネルと細胞培養室との間に空隙を形成することを可能にする。図１９に示された実施の形態において、２つのマニホールドがあるが、マニホールドの一方しか、空隙を形成するためのダムを有していない。
【００５１】
実際に、弁を開き、図１９Ａに示したような充填位置において、液体を装置に導入してもよい。液体は装置に導入してもよい。細胞培養室が充填されたときに、弁を閉じ、装置を隔離位置に、次いで、培養位置に回転させてもよく、または弁が適所にあるので、装置を培養位置に直接回転させてもよい。この実施の形態において、マニホールド間の弁が、遮断されないままであれば、装置において静水圧の増加をもたらすであろう流体柱の破断を形成する。
【００５２】
実施の形態において、多数のマニホールド、および多数の細胞培養ユニットを互いに接続してもよい。マニホールドは、例えば、配管または配管部分、Ｏリングまたは他のエラストマー、圧縮ばめ、接着剤、コーキング材であってよいコネクタ、もしくはレーザ、超音波、振動を含む溶接プロセス、または当該技術分野に公知の方法を使用して互いに接続してもよい。マニホールド間の接続は、多数の方法により行ってよく、永久的または一時的であってもよい。
【００５３】
図２０は、本発明の実施の形態の斜視図である。この実施の形態において、各々が細胞培養室の多数の層を収容している３つの細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられて、多層細胞培養装置を形成している。各細胞培養ユニット５００Ａ，５００Ｂおよび５００Ｃは２つのマニホールド２００を有する。液体は、配管６００を通って第１のマニホールド２０１を通り、第１の細胞培養ユニット５００Ａに入り、置き換えられた空気が、第２のマニホールド２０２を通り配管６０１を通って第１の細胞培養ユニット５００Ａを出る。配管はフィルタ６０２を有してもよい。液体は、同様にして、積み重ねられた細胞培養ユニットの各々に入る。液体は流体流チャンネル３００を通って各細胞培養ユニットに入るので、液体は、同時に一斉に並列に各細胞培養ユニットに送達される。各マニホールドは貯留部３５０を有する。
【００５４】
ここに記載されたようなポートおよびマニホールド、またはその部分は、どのような適切な材料から形成されてもよい。例えば、ポート、マニホールド、またはその構成部材は、生体適合性高分子材料から形成されてもよい。様々な実施の形態において、ポートまたはマニホールドは、細胞培養ユニットが形成される１種類以上の材料から形成される。
【００５５】
ポート、マニホールド、または細胞培養ユニットは、任意の適切なサイズのものであってよいことが理解されよう。描写された実施の形態の多くにおいて、ポートおよびその構成部材は、矩形断面形状を有するものとして描写されているが、それらは、円形、楕円形などの任意の適切な断面形状を有してもよいことが理解されよう。さらに、細胞培養ユニットは、いくつの細胞培養室を含んでもよく、またマニホールドはいくつのポートを含んでもよいことが理解されよう。ある実施の形態において、細胞培養ユニットは、例えば、１つのポート当たり１０個の積み重ねられた細胞培養室または１つのポート当たり１２個の積み重ねられた細胞培養室を有し、そのようなユニットが１０個積み重ねられて、１０ポートまたは１２ポートのマニホールドおよび１００個の培養室または１２０個の培養室を有する培養システムを提供している。実施の形態において、いくつの積み重ねられた細胞培養室を細胞培養ユニット内に集成して、いくつの細胞培養室を有するマニホールドを提供してもよい。
【００５６】
それゆえ、マニホールドを有する細胞培養システムの実施の形態が開示されている。ここに記載された細胞培養装置および方法は、開示されたもの以外の実施の形態にも実施できることが当業者には理解されよう。開示された実施の形態は、限定の目的ではなく、説明の目的のために提示されている。
【符号の説明】
【００５７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ ポート
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ 入口
１２０，１２０Ａ オーバーフロー出口
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ 培養出口
１６０，１６０Ａ ダム
２００ マニホールド
３５０ 貯留部
４５０ 弁
５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄ 細胞培養ユニット
５４０，５４０Ａ，５４０Ｂ，５４０Ｃ，５４０Ｄ 開口
６００ 配管
６０２ フィルタ
１０００ 細胞培養装置
５０００ 細胞培養物品
５０００Ａ，５０００Ｂ，５０００Ｃ 細胞培養モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞培養装置において、
各々が上面を有し、各々が少なくとも２つの細胞培養室を収容している少なくとも２つの細胞培養ユニット、および
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットの各々を流体流チャンネルで接続して、該流体流チャンネルと前記培養室との間の流体接続を与えているマニホールド、
を有してなり、
前記細胞培養ユニットに接続された少なくとも１つのマニホールドが、前記細胞培養ユニットが細胞培養のための位置に置かれたときに、接続された前記細胞培養ユニットの上面の上に延在するダムを有することを特徴とする細胞培養装置。
【請求項２】
前記流体流チャンネルが、液体を前記細胞培養ユニットに流すための液体流体流チャンネルを含むことを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項３】
置き換えられた空気が前記装置から排出されるように構成され、配置された排気流体流チャンネルをさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の細胞培養装置。
【請求項４】
前記液体流体流チャンネルが弁を備えることを特徴とする請求項２記載の細胞培養装置。
【請求項５】
前記液体流体流チャンネルに接続されたマニホールドがダムを有さないことを特徴とする請求項４記載の細胞培養装置。
【請求項６】
前記マニホールドが、前記細胞培養装置が細胞培養のための位置に置かれたときに、前記細胞培養ユニットと前記流体流チャンネルとの間に空隙を提供するように構成され、配置された貯留部を備えることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項７】
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されていることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されていることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項９】
細胞培養装置において、
各々が少なくとも２つの培養室を有する少なくとも２つの細胞培養ユニットであって、各々が、
入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて前記培養室に入れるように、前記少なくとも２つの細胞培養ユニットと流体連通した前記入口、オーバーフロー出口、および前記細胞培養出口を有する第１の充填ポート、および
第２の充填ポートであって、該第２の充填ポートの入口を通じて導入された流体が、該第２の充填ポートの細胞培養出口を通じて前記細胞培養ユニットの前記培養室に入れるように、前記少なくとも２つの培養室に流体連通した前記入口、オーバーフロー出口、および前記細胞培養出口を有する第２の充填ポート、
を有する細胞培養ユニット、
を備え、
前記充填ポートが、前記培養室が流体で満たされたときに、前記入口に導入された流体が前記オーバーフロー出口から流出するように構成されており、
第１の細胞培養ユニットのオーバーフロー出口が第２の細胞培養ユニットの入口と流体連結されていることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１０】
３つ以上の細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられ、流体が該細胞培養ユニットを直列で充填できるように流体連結されていることを特徴とする請求項９記載の細胞培養装置。
【請求項１】
細胞培養装置において、
各々が上面を有し、各々が少なくとも２つの細胞培養室を収容している少なくとも２つの細胞培養ユニット、および
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットの各々を流体流チャンネルで接続して、該流体流チャンネルと前記培養室との間の流体接続を与えているマニホールド、
を有してなり、
前記細胞培養ユニットに接続された少なくとも１つのマニホールドが、前記細胞培養ユニットが細胞培養のための位置に置かれたときに、接続された前記細胞培養ユニットの上面の上に延在するダムを有することを特徴とする細胞培養装置。
【請求項２】
前記流体流チャンネルが、液体を前記細胞培養ユニットに流すための液体流体流チャンネルを含むことを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項３】
置き換えられた空気が前記装置から排出されるように構成され、配置された排気流体流チャンネルをさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の細胞培養装置。
【請求項４】
前記液体流体流チャンネルが弁を備えることを特徴とする請求項２記載の細胞培養装置。
【請求項５】
前記液体流体流チャンネルに接続されたマニホールドがダムを有さないことを特徴とする請求項４記載の細胞培養装置。
【請求項６】
前記マニホールドが、前記細胞培養装置が細胞培養のための位置に置かれたときに、前記細胞培養ユニットと前記流体流チャンネルとの間に空隙を提供するように構成され、配置された貯留部を備えることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項７】
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて並列に互いに接続されていることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つの細胞培養ユニットが、流体流チャンネルを通じて直列に互いに接続されていることを特徴とする請求項１記載の細胞培養装置。
【請求項９】
細胞培養装置において、
各々が少なくとも２つの培養室を有する少なくとも２つの細胞培養ユニットであって、各々が、
入口を通じて導入された流体が、細胞培養出口を通じて前記培養室に入れるように、前記少なくとも２つの細胞培養ユニットと流体連通した前記入口、オーバーフロー出口、および前記細胞培養出口を有する第１の充填ポート、および
第２の充填ポートであって、該第２の充填ポートの入口を通じて導入された流体が、該第２の充填ポートの細胞培養出口を通じて前記細胞培養ユニットの前記培養室に入れるように、前記少なくとも２つの培養室に流体連通した前記入口、オーバーフロー出口、および前記細胞培養出口を有する第２の充填ポート、
を有する細胞培養ユニット、
を備え、
前記充填ポートが、前記培養室が流体で満たされたときに、前記入口に導入された流体が前記オーバーフロー出口から流出するように構成されており、
第１の細胞培養ユニットのオーバーフロー出口が第２の細胞培養ユニットの入口と流体連結されていることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項１０】
３つ以上の細胞培養ユニットが、上下に積み重ねられ、流体が該細胞培養ユニットを直列で充填できるように流体連結されていることを特徴とする請求項９記載の細胞培養装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公表番号】特表２０１２−５１８４３６（Ｐ２０１２−５１８４３６Ａ）
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５２１４１（Ｐ２０１１−５５２１４１）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２５３２１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９９２６４
【国際公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２５３２１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９９２６４
【国際公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
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