用于细胞培养容器的适配器制造技术

本文公开的是用于细胞培养容器的可灭菌适配器和包括所述可灭菌适配器的装置以及用于使用所述可灭菌适配器进行细胞培养的方法，所述可灭菌适配器包括主体、上连接部和/或盖子、至少一个端口、通风通道、适合于连接到细胞培养容器的下部内连接部以及细胞保留装置和/或细胞分离装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于细胞培养容器的适配器
本专利技术涉及用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其包括用作优选液体或气体物质的入口和/或出口的至少一个端口，从而允许在受控培养条件下使用分批、补料分批、重复补料分批和/或连续培养条件（例如，灌注培养条件）在细胞培养容器中进行微生物培养和细胞培养。
技术介绍
在微生物培养和细胞培养中，尤其是在动物、植物和人体细胞的培养中，使用了各种类型的生物反应器。在商业生物技术过程中，通常在pH、溶解氧浓度、液体液位、温度和废气分析方面受控的条件下在装备齐全的大型生物反应器中执行细胞培养。装备齐全的生物反应器提供用于供给营养液、添加用于pH控制的酸和碱或供给消泡剂的端口，以及用于取样或连续去除细胞悬液或发酵液的端口。在pH、温度和氧供应方面受控的条件确保不同的细胞培养时段之间的可比性以及再现性，这对于一致且可靠的产物品质而言是重要的。取决于细胞类型和待开发和优化的过程，要求分批、补料分批、重复补料分批、灌注和/或连续培养条件，例如灌注培养条件。在上述生物技术过程的开发和优化期间，多种参数——诸如细胞系、介质和给料——需要改变和调整以便提高产物品质和生产效率。当改变和调整各个参数以便优化细胞培养条件时，或者需要大量的生物反应器，或者只能够一个接一个地分析各个参数，从而导致非常长的低效率的过程开发时间。此外，在两种情况下，待测试的每个参数都要求设置完整的、装备齐全的细胞培养生物反应器，从而导致极高的成本，特别是在连续细胞培养的情况下导致极高的成本。因此，存在对简化的系统的需求，该简化的系统允许更快、更高效且成本降低的过程开发，其理想地具有装备齐全的生物反应器在过程控制、给料、取样和监测方面的功能。已经令人惊讶地发现，该目的能够通过提供如下文描述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器来实现。
技术实现思路
因此，在本文的第一方面中提供了用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其包括主体、上连接部和/或盖子、至少一个端口、通风通道、适合于连接到细胞培养容器的下部内连接部，以及细胞保留装置和/或细胞分离装置。在第二方面中提供了一种装置，其包括如上文描述的可灭菌适配器、细胞培养容器和盖子。在另一方面中，本文提供了上文描述的装置的用途。在又另一方面中，本文提供了使用如上文描述的可灭菌适配器和/或如上文描述的装置的细胞培养方法。附图说明本领域技术人员将理解，下文描述的附图仅用于说明的目的。附图不意图于限制本专利技术的范围。图1示出了包括可灭菌适配器和细胞保留装置的装置的示意性概览。图2示出了包括液位传感器的可灭菌适配器的示意性概览。图3示出了从上方看的示例性的可灭菌适配器。图4示出了图3的示例性装置的侧视图，该装置包括可灭菌适配器和细胞培养容器。图5示出了包括可灭菌适配器和细胞培养容器的示例性装置的另一视图。图6示出了示例性细胞保留装置的示图，即过滤膜的示图。图7示出了示例性可灭菌适配器的示图。图8示出了包括细胞培养容器和与图4相比的可灭菌适配器的替代性实施例的另一示例性装置。图9示出了为具有4mm、6mm和10mm的内直径的细胞保留装置确定的针对20.8mL/h和41.6mL/h的灌注速率的PAN-X泄漏值的概览。图10A和图10B示出了细胞保留装置的示例性设备的示图。具体实施方式应当理解的是，本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图为限制性的。如在本说明书中和所附权利要求中使用的词语“一”和“一个”表示“一个或多个”。本文提供的是用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其包括主体、上连接部和/或盖子、至少一个端口、通风通道、适合于连接到细胞培养容器的下部内连接部，和细胞保留装置和/或细胞分离装置。结合标准细胞培养瓶使用该可灭菌适配器允许在连续培养条件（例如，灌注培养条件）下进行细胞培养。另外，使用该可灭菌适配器还能够执行补料分批、重复补料分批和分批培养。换句话说，通过采用该可灭菌适配器，可以在可再现且可比较的条件下使用标准细胞培养容器执行细胞培养，标准细胞培养容器比装备齐全的生物反应器更容易获得、更易于操作并且更为成本有效由于小规模，用于开发和优化生物技术过程的成本降低，因为需要更少的培养介质和材料，并且最小化了在装备和花费在培养的维持上的时间方面的要求。此外，可灭菌适配器与现有技术已知的装置不同，主要因为细胞保留装置和/或细胞分离装置使本文描述的可灭菌适配器适合于小规模细胞培养。由于将待培养的细胞保留在细胞培养容器内的细胞保留装置，所以甚至在小规模上进行连续灌注细胞培养是可行的。如果使用为小培养体积优化的细胞分离装置，则也能在小规模上进行连续灌注细胞培养。因此，通过采用本文描述的可灭菌适配器，可以在可再现且可比较的条件下执行细胞培养，从而在可能具有装备齐全的生物反应器在过程控制、给料、取样和监控方面的功能的情况下允许更快、更高效且成本降低的过程开发。如本文所使用的，术语“分批”指的是一种培养条件，其中在培养期间不向细胞培养添加细胞培养介质并且不发生细胞培养介质的连续去除。换句话说，同样在分批类型的培养条件下，在培养期间能够在不同的时间点（例如在取样期间）去除细胞培养介质。如本文所使用的，术语“补料分批”指的是一种培养条件，其中在培养期间向细胞培养添加细胞培养介质，但在培养期间不发生细胞培养介质的连续去除。如本文所使用的，术语“重复补料分批”指的是一种补料分批培养条件，其中定期地部分地去除细胞培养介质并且随后添加营养液。例如，所述营养液能够是包含葡萄糖的溶液，并且添加所述营养液直到在再次达到细胞培养介质的原始液位。如果在处于分批、补料分批或重复补料分批条件下的细胞培养期间不需要可灭菌适配器的细胞保留装置和/或细胞分离装置，则所述细胞保留装置和/或细胞分离装置可以——取决于所采用的可灭菌适配器的类型——仅被封闭或被从所述可灭菌适配器移除。如本文所使用的，术语“连续”指的是一种培养条件，其中在培养期间诸如细胞培养介质的溶液被添加到细胞培养并且从细胞培养连续地抽出该溶液。如本文所使用的，术语“灌注”指的是一种类型的连续细胞培养，其中在培养期间细胞培养介质被添加到细胞培养并且连续地从细胞培养去除细胞培养介质。为了维持细胞密度水平，所培养的细胞的至少一部分需要在灌注细胞培养条件下被保留在细胞培养容器中或从被去除的介质分离。在细胞培养容器外分离的情况下，一旦细胞已经从所抽出的溶液中被分离出，就将被送回到细胞培养容器。另外，在灌注培养条件下，所培养的细胞的一部分通常被丢弃，即不被保留在细胞容器中或不送回到细胞容器，以便维持给定的目标细胞密度并且去除不能存活的细胞（“净化”）。如本文所使用的，术语“可灭菌”指的是以下事实：能够通过已知的方法使所讨论的材料无菌，所述方法例如是高压灭菌、伽马辐射或化学灭活。所述可灭菌适配器的主体包括选自如下组的至少一种材料，所述组由不锈钢、合成材料和/或半合成材料组成，所述合成材料和/或半合成材料诸如是聚醚醚酮（PEEK）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）或硅树脂弹性体。在优选实施例中，所述可灭菌适配器的主体由聚醚醚酮（PEEK）制成。如本文所使用的，术语“上连接部”指的是所述装置适于附接到盖子的部分，例如附接到所选择的细胞培养容器的原始盖子。如本文所使用的，术语“适合于连接到细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其包括主体、上连接部和/或盖子、至少一个端口、通风通道、适合于连接到细胞培养容器的下部内连接部和至少一个细胞保留装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 EP 16181914.91.一种用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其包括主体、上连接部和/或盖子、至少一个端口、通风通道、适合于连接到细胞培养容器的下部内连接部和至少一个细胞保留装置。2.根据权利要求1所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其中所述细胞培养容器是摇瓶，并且所述可灭菌适配器是用于小规模细胞培养的可灭菌适配器。3.根据前述权利要求中任一项所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其中所述至少一个细胞保留装置是重力细胞沉降器。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，还包括至少一个液位传感器。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其中所述上连接部是上部外螺纹，和/或适合于连接到细胞培养容器的所述下部内连接部是适合于旋拧入螺纹中的螺纹。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其中所述至少一个细胞保留装置连接到至少一个端口。7.根据权利要求3所述的用于细胞培养容器的可灭菌适配器，其中所述至少一个细胞保留装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：A艾特，W克勒克纳，H布罗德，M波格尔，B切施克，
申请(专利权)人：拜耳股份公司，拜尔健康护理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE