细胞培养装置和使用其的细胞培养方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种细胞培养装置，其特征在于，其具备：培养容器；收纳于前述培养容器且具有1个以上的培养基流出流入口的旋转式聚合物多孔膜收纳部；以及收纳于前述旋转式聚合物多孔膜收纳部的聚合物多孔膜，此处，前述聚合物多孔膜为模块化聚合物多孔膜，前述旋转式聚合物多孔膜收纳部以独立于前述培养容器的方式旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞培养装置和使用其的细胞培养方法
本专利技术涉及具备聚合物多孔膜的细胞培养装置。此外，涉及使用了具备聚合物多孔膜的细胞培养装置的细胞培养方法。
技术介绍
近年来，治疗、疫苗所使用的酶、激素、抗体、细胞因子、病毒(病毒蛋白质)等蛋白质使用培养细胞进行工业生产。但是，这种蛋白质的生产技术在效率方面存在课题，这会对必须持续且广泛供给的生物医药的及时且稳定的供给造成影响。因此，为了确立有效、稳定且迅速的蛋白质生产方法，寻求高密度地培养细胞的技术、高效率连续生产法等使蛋白质的产量增大那样的革命性且简便的技术。作为产生蛋白质的细胞，有时使用粘附于培养基材的支架依赖性的粘附细胞。这种细胞以支架依赖性的方式进行增殖，因此，需要使其粘附于培养皿、板或腔室的表面来进行培养。以往，为了大量培养这种粘附细胞而需要增大用于粘附的表面积。然而，为了增大培养面积，必然需要增大空间，其成为在有效生产、制造量的改善中产生课题的主要因素。作为减小培养空间且大量培养粘附细胞的方法，开发了使用具有微小多孔的载体、尤其是微载体的培养法(例如专利文献1)。使用了微载体的细胞培养体系为了使微载体不会相互聚集而需要充分搅拌/扩散。因此，需要能够使分散有微载体的培养液充分搅拌/扩散的容积，因此，能够培养的细胞的密度存在上限。此外，为了将微载体与培养液进行分离，需要利用能够筛分细微粒的过滤器使其分离，其也会成为使生物医药的生产率降低的原因。从这种状况出发，寻求稳定且简便地培养大量附着细胞的革命性的细胞培养方法论。<聚酰亚胺多孔膜>聚酰亚胺多孔膜在本申请之前被用于过滤器、低介电常数薄膜、燃料电池用电解质膜等尤其是以电池相关为主的用途。专利文献2～4特别记载了具有多个大孔隙的聚酰亚胺多孔膜，其气体等物质的透过性优异、空孔率高、两个表面的平滑性优异、强度相对较高，虽然空孔率高，但对膜厚度方向上的压缩应力的耐力仍然优异。它们均是利用酰胺酸而制作的聚酰亚胺多孔膜。报告有一种细胞的培养方法，其包括将细胞应用于聚酰亚胺多孔膜来进行培养(专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2003/054174号专利文献2：国际公开第2010/038873号专利文献3：日本特开2011-219585号公报专利文献4：日本特开2011-219586号公报专利文献5：国际公开第2015/012415号
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了培养大量的动物细胞，需要使培养基持续性地溶存有大量的氧。作为使氧溶存于培养基的方法，有搅拌培养基的方法、鼓泡的方法。然而，动物细胞大多存在不抗剪切力、细胞在搅拌培养方法中死亡的问题。此外，在通常的将磁力搅拌器与搅拌子加以组合的搅拌培养方法中，在培养容器与搅拌子的接触部分，细胞被碾碎，难以大量培养细胞。此外，在进行鼓泡的培养方法中，存在细胞因鼓泡时产生的泡沫而死亡的问题。用于解决问题的方案本专利技术人等发现：具有规定结构的聚合物多孔膜不仅提供能够大量培养细胞的最佳空间，而且在产生剪切力的搅拌条件、产生泡沫的培养条件下也能够大量培养细胞，由此完成了本专利技术。即，虽然不限定于此，但本专利技术包括以下的技术方案。[1]一种细胞培养装置，其特征在于，其具备：培养容器；收纳于前述培养容器且具有1个以上培养基流出流入口的旋转式聚合物多孔膜收纳部；以及收纳于前述旋转式聚合物多孔膜收纳部的聚合物多孔膜，此处，前述聚合物多孔膜具备具有多个孔的表面层A和表面层B、以及夹在前述表面层A和表面层B之间的大孔隙层的三层结构，此处，存在于前述表面层A的孔的平均孔径小于存在于前述表面层B的孔的平均孔径，前述大孔隙层具有与前述表面层A和B结合的分隔壁、以及被该分隔壁及前述表面层A和B包围的多个大孔隙，前述表面层A和B中的孔与前述大孔隙连通，此处，前述聚合物多孔膜为模块化聚合物多孔膜，前述旋转式聚合物多孔膜收纳部以独立于前述培养容器的方式旋转。[2]根据[1]所述的细胞培养装置，其具备用于使前述旋转式聚合物多孔膜收纳部旋转的旋转驱动单元。[3]根据[2]所述的细胞培养装置，其中，前述旋转式聚合物多孔膜收纳部具备旋转动力接收单元。[4]根据[3]所述的细胞培养装置，其中，前述旋转动力接收单元为磁体。[5]根据[4]所述的细胞培养装置，其中，前述旋转驱动单元为磁力搅拌器。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述模块化聚合物多孔膜是具备壳体的模块化聚合物多孔膜，此处，前述模块化聚合物多孔膜以如下方式收纳在所述壳体内，(i)2个以上的独立的前述聚合物多孔膜被汇集，(ii)前述聚合物多孔膜被折叠，(iii)前述聚合物多孔膜被卷成卷状，和/或(iv)前述聚合物多孔膜被连接成绳状。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述聚合物多孔膜具有平均孔径为0.01～100μm的多个细孔。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述表面层A的平均孔径为0.01～50μm。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述表面层B的平均孔径为20～100μm。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述聚合物多孔膜的总膜厚为5～500μm。[11]根据[1]～[10]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述聚合物多孔膜为聚酰亚胺多孔膜。[12]根据[11]所述的细胞培养装置，其中，前述聚酰亚胺多孔膜包含由四羧酸二酐和二胺得到的聚酰亚胺。[13]根据[11]或[12]所述的细胞培养装置，其中，前述聚酰亚胺多孔膜是通过将包含着色前体以及由四羧酸二酐和二胺得到的聚酰胺酸溶液的聚酰胺酸溶液组合物成形后，在250℃以上进行热处理而得到的着色的聚酰亚胺多孔膜。[14]根据[1]～[10]中任一项所述的细胞培养装置，其中，前述聚合物多孔膜为聚醚砜(PES)多孔膜。[15]一种细胞的培养方法，其使用[1]～[14]中任一项所述的细胞培养装置。专利技术的效果本专利技术提供即使在产生剪切力的搅拌条件下也能够培养、不发生细胞的碾碎、细胞也不因泡沫而死亡的新型细胞培养装置和使用了其的培养方法。附图说明图1是表示一个实施方式中的细胞培养装置的截面图。图2是表示一个实施方式中的细胞培养装置的一部分的立体图。图3是表示一个实施方式中的细胞培养装置的一部分的俯视图。图4是表示一个实施方式中的细胞培养装置的一部分的截面图。其表示图3的(A)的A-A截面。图5是表示一个实施方式中的应用于细胞培养装置的模块化聚酰亚胺多孔膜的俯视图。图6是表示一个实施方式中的应用于细胞培养装置的模块化聚酰亚胺多孔膜的截面图。其表示图5的B-B截面。图7表示一个实施方式中的细胞培养装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞培养装置，其特征在于，其具备：/n培养容器；/n收纳于所述培养容器且具有1个以上的培养基流出流入口的旋转式聚合物多孔膜收纳部；以及/n收纳于所述旋转式聚合物多孔膜收纳部的聚合物多孔膜，/n此处，所述聚合物多孔膜具备具有多个孔的表面层A和表面层B、以及夹在所述表面层A与表面层B之间的大孔隙层的三层结构，此处，存在于所述表面层A的孔的平均孔径小于存在于所述表面层B的孔的平均孔径，所述大孔隙层具有与所述表面层A和B结合的分隔壁、以及被该分隔壁及所述表面层A和B包围的多个大孔隙，所述表面层A和B中的孔与所述大孔隙连通，/n此处，所述聚合物多孔膜为模块化聚合物多孔膜，/n所述旋转式聚合物多孔膜收纳部以独立于所述培养容器的方式旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 JP 2018-0101081.一种细胞培养装置，其特征在于，其具备：
培养容器；
收纳于所述培养容器且具有1个以上的培养基流出流入口的旋转式聚合物多孔膜收纳部；以及
收纳于所述旋转式聚合物多孔膜收纳部的聚合物多孔膜，
此处，所述聚合物多孔膜具备具有多个孔的表面层A和表面层B、以及夹在所述表面层A与表面层B之间的大孔隙层的三层结构，此处，存在于所述表面层A的孔的平均孔径小于存在于所述表面层B的孔的平均孔径，所述大孔隙层具有与所述表面层A和B结合的分隔壁、以及被该分隔壁及所述表面层A和B包围的多个大孔隙，所述表面层A和B中的孔与所述大孔隙连通，
此处，所述聚合物多孔膜为模块化聚合物多孔膜，
所述旋转式聚合物多孔膜收纳部以独立于所述培养容器的方式旋转。


2.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其具备用于使所述旋转式聚合物多孔膜收纳部旋转的旋转驱动单元。


3.根据权利要求2所述的细胞培养装置，其中，所述旋转式聚合物多孔膜收纳部具备旋转动力接收单元。


4.根据权利要求3所述的细胞培养装置，其中，所述旋转动力接收单元为磁体。


5.根据权利要求4所述的细胞培养装置，其中，所述旋转驱动单元为磁力搅拌器。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的细胞培养装置，其中，所述模块化聚合物多孔膜是具备壳体的模块化聚合物多孔膜，
此处，所述模块化聚合物多孔膜以如下方式收纳在所述壳体内，
(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原昌彦，原田崇司，松林昭博，布施新作，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP