JP6989907B2 - 懸濁液を無菌的に処理するための器具 - Google Patents
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Description
[1]懸濁媒である液Aと懸濁質を含む懸濁液から液Aを無菌的に分離するための、少なくとも以下を備える器具:
・懸濁液から液Aを分離するための中空糸型分離器であって、
中空糸内側に通じる、懸濁液を通過させるための入口および出口、および
中空糸外側に通じる、分離された液Aを排出するための少なくとも一つの排出口
を備える、中空糸型分離器;
・中空糸型分離器の入口に連結された、懸濁液を含むバッグを非滅菌環境において無菌的に接続するための、無菌接続コネクタ;
・中空糸型分離器の排出口に連結された、分離された液Aを貯留するための排液バッグ;および
・中空糸型分離器の入口または出口に連結された、液Aが分離された懸濁媒を貯留するための回収バッグ。
[2]さらに以下を備える、1に記載の器具:
・中空糸型分離器の入口または出口に連結された、懸濁媒が分離された懸濁質を洗浄または回収するための液Bを含む、少なくとも1つの液B入りバッグ。
[3]液B入りバッグを2つ備える、2に記載の器具。
[4]第一の液B入りバッグが中空糸型分離器の入口に連結されており、第二の液B入りバッグが中空糸型分離器の出口に連結されている、2または3に記載の器具。
[5]さらに以下を備える、1~4のいずれか1項に記載の器具:
・中空糸型分離器の出口を塞ぐための第一のクランプ、および
・中空糸型分離器の排出口を塞ぐための第二のクランプ。
[6]懸濁質が細胞であり、液Aが培養液である細胞懸濁液から培養液を無菌的に分離するための器具であり;
中空糸型分離器の中空糸が、細胞懸濁液が通過可能な内径、および細胞と培養液を分離可能な孔径を有するものである、1~5のいずれか1項に記載の器具。
[7]細胞が静脈投与される治療用細胞であり、細胞懸濁液の培養液を静脈投与に適した液に無菌的に置換するための器具であり;
中空糸型分離器の入口に連結された第一の液B入りバッグ、および中空糸型分離器の出口に連結された第二の液B入りバッグを備え、液Bが静脈投与に適した液である、6に記載の器具。
[8]下記を含む、治療用細胞調製用キット:
・7に記載の器具;および
・少なくとも一つの無菌接続コネクタを備える、保存液とともに有用細胞を含む、保存細胞入りバッグ。
[9]さらに下記を含む、8に記載のキット:
・細胞培養液を含む、培養液入りバッグ。
[10]有用細胞が、樹状細胞、NK細胞、NKT細胞、活性化T細胞、およびCAR-T細胞からなる群より選択されるいずれかである、8または9に記載のキット。
[11]以下の工程を含む、懸濁媒である液Aと有用細胞を含む懸濁液から、液Aが無菌的に分離された有用細胞を調製する方法:
(1)1~7のいずれか1項に記載された器具の無菌接続コネクタに、懸濁液が保持された懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2)懸濁液を、中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して液Aを分離し、このとき分離された液Aは排液バッグに貯留され、液Aが分離された有用細胞は中空糸の内側に残留し;
(3)予め準備した液Bを、中空糸型分離器の出口から、排出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側の有用細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。
[12]以下の工程を含む、細胞懸濁液から、培養液が静脈投与に適した液に無菌的に置換された治療用細胞を調製する方法:
(1)7に記載された器具の無菌接続コネクタに、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2)細胞懸濁液を、中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して培養液を分離し、このとき分離された培養液は排液バッグに貯留され、培養液が分離された細胞は中空糸の内側に残留し;
(3)第一の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側に残留する培養液が分離された細胞を洗浄し;
(4)第二の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、排出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側の洗浄済細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。
[13]工程(1)の前に、さらに下記の工程を含む、12に記載の調製方法:
(0)保存液とともに凍結された細胞を含む細胞保存バッグに、培養液を無菌的に加えて、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを得る。
[14]細胞が、樹状細胞、NK細胞、NKT細胞、活性化T細胞、およびCAR-T細胞からなる群より選択されるいずれかである、13に記載の調製方法。
本発明の器具により、種々の懸濁液を処理することができる。懸濁液とは、固体が液体中に分散した状態のものをいい、懸濁質(固形の分散質)と、懸濁媒(液体である分散媒)を含む。分散は、均一でなくてもよい。
本発明は、懸濁媒である液Aと懸濁質を含む懸濁液から液Aを無菌的に分離するための、少なくとも以下を備える器具を提供する:
・懸濁液から液Aを分離するための中空糸型分離器であって、
中空糸外側に通じる、分離された液Aを排出するための少なくとも一つの排出口、および
中空糸内側に通じる、懸濁液を通過させるための入口および出口
を備える、中空糸型分離器;
・中空糸型分離器の入口に連結された、懸濁液を含むバッグを非滅菌環境において無菌的に接続するための、無菌接続コネクタ;
・中空糸型分離器の排出口に連結された、分離された液Aを貯留するための排液バッグ;
・中空糸型分離器の入口または出口に連結された、液Aが分離された懸濁媒を貯留するための回収バッグ。
A部:本発明の器具からなる部分
B部:少なくとも一つの無菌接続コネクタ(4a、9a)を備える、保存液や培養液とともに有用細胞を含む、細胞懸濁液入りバッグ(7)からなる部分
C部:細胞培養液を含む、培養液入りバッグ(8)からなる部分。
本発明の器具は、中空糸型分離器(1)を備える。中空糸型分離器とは、中空糸型分離膜(単に、中空糸ということもある。ストロー状であり、壁面に無数の孔がある膜。)を使用し、分離、または分離能に基づく濃縮、分子ふるい、透析、液交換等の目的のために用いるものをいう。中空糸型分離器は、典型的には、図2の上図および下図の中央に示されるものである。中空糸型分離器は、ストレートな胴部とその両側のヘッダー部からなり、ヘッダー部は、中空糸内側に通じる入口(11)および出口(12)を備え、胴部は、中空糸外側に通じる少なくとも一つの排出口(13、14)を備える。本発明における中空糸型分離器の胴部は、当業者によく知られているように、内部に中空糸を数十本から数千本程度束ねたものが充填されており、束を容器内部に固定するとともに、中空糸の開口端を形成する樹脂層部を備える。そのため中空糸内側に通じる入口および出口と、排出口が中空糸型分離膜により隔てられた構造となっている。
中空糸内側総容積(mL、またはcm3)=[中空糸内径(cm)/2]2×π×中空糸長さ(cm)×中空糸本数(本)
膜面積(cm2)=中空糸内径(cm)×π×中空糸長さ(cm)×糸本数
膜面積がある程度大きい分離器を用いることにより、十分な分離が達成できる一方で、膜面積が一定値以下の分離器を用いることにより、細胞の回収率の低下やコストを抑えることができる。
本発明の器具は、中空糸型分離器(1)の排出口(13、14)に連結された、分離された液Aを貯留するための排液バッグ(2)、および中空糸型分離器の入口(11)または出口(12)に連結された、液Aが分離された懸濁質を貯留するための回収バッグ(3)を備える。回収バッグ(3)は、本発明の器具が点滴により静脈投与される治療用細胞の処理のために用いるものである場合は、点滴に適したもの(点滴用バッグ)とすることができる。
本発明の器具は、中空糸型分離器(1)の入口(12)に連結された、懸濁液を含むバッグを非滅菌環境において無菌的に接続するための、無菌接続コネクタ(4b)を備える。非滅菌環境とは、クリーンルームのような特別な施設内ではない通常のオープンな環境、例えば、病院や医院の診察室、病室、研究室、家庭等を指す。
無菌接続コネクタ(4b)の素材は、例えば、ポリカーボネート、シリコーンゴム、ポリエチレン、ポリエチルスルホンとすることができる。
本発明の器具においては、中空糸型分離器、各バッグ、および無菌接続コネクタ等のパーツは、液密(水が漏れない状態)に連結されており、連結には、チューブを用いることができる。
本発明の器具は、上記の中空糸型分離器、バッグ、および無菌接続コネクタ以外に、必要に応じ各種の部材を備えていてもよい。例えば、クランプ、サンプリングポート、活栓、クレーブコネクタ等である。
懸濁媒である液Aと懸濁質を含む懸濁液は、本発明の器具により処理される前は、懸濁液を含むバッグ(7)に収納された形態とすることができる。本発明により提供されるキットは、上述の器具からなるA部のほか、B部として、このような懸濁液を含むバッグ(7)からなる部分を含む。懸濁液を含むバッグ(7)は、本発明の器具に無菌的に接続するための無菌接続コネクタ(4a)を備えていることが好ましい。懸濁液を含むバッグ(7)はまた、他の溶液を含むバッグ(8)に無菌的に接続するための更なる無菌接続コネクタ(9a)を備えていてもよい。
本発明のキットは、他の溶液を含むバッグ(8)を含んでいてもよい。他の溶液を含むバッグ(8)は、懸濁液を含むバッグ(7)に無菌的に接続するための無菌接続コネクタ(9b)を備えていることが好ましい。本発明の器具が治療用細胞を処理するためのものである場合、バッグに含まれる他の溶液の例は、治療用細胞を培養し、活性化するための成分を含む液であり、具体的には、上述した培養液に、細胞の増殖、分化・誘導、活性化のための成分(例えば、血清、サイトカイン、増殖因子、ホルモン、具体的には、インスリン、トランスフェリン、血清アルブミン、IL-2等)を含んだものである。
本発明はまた、以下の工程を含む、懸濁媒である液Aと有用細胞を含む懸濁液から、液Aが無菌的に分離された有用細胞を調製する方法を提供する:
・中空糸型分離器(中空糸内側に通じる、懸濁液を通過させるための入口および出口、および中空糸外側に通じる、分離された液Aを排出するための少なくとも一つの排出口を備える。)の入口から、懸濁液を、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して液Aを分離し、分離された液Aを排出口から排出させ、液Aが分離された有用細胞を中空糸の内側に残留させ;
・予め準備した液Bを、中空糸型分離器の出口から、排出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側に残留された有用細胞を押し出し、有用細胞を回収する。
あるいは、以下の工程を含む、懸濁媒である液Aと有用細胞を含む懸濁液から、液Aが無菌的に分離された有用細胞を調製する方法を提供する:
(1)上述の本発明の器具の無菌接続コネクタに、懸濁液が保持された懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2)懸濁液を、中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して液Aを分離し、このとき分離された液Aは排液バッグに貯留され、液Aが分離された有用細胞は中空糸の内側に残留し;
(3)予め準備した液Bを、中空糸型分離器の出口から、排出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側の有用細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。
(1)上述の本発明の器具の無菌接続コネクタに、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2-1)細胞懸濁液を、中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して培養液を分離し、このとき分離された培養液は排液バッグに貯留され、培養液が分離された細胞は中空糸の内側に残留し;
(2-2)第一の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側に残留する培養液が分離された細胞を洗浄し;
(3)第二の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、排出口が塞がれた中空糸型分離器に供給して中空糸内側の洗浄済細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。
(0)保存液とともに凍結された細胞を含む細胞保存バッグに、培養液を無菌的に加えて、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを得る。
本発明は、懸濁媒である液Aと懸濁質を含む懸濁液から液Aを無菌的に分離することに関するが、懸濁質の例は、研究、検査、治療、有用物質の生産等において好ましく用いられる有用細胞である。有用細胞は、特に限定されないが、具体的には、人工多能性幹細胞(iPS細胞)、胚性幹細胞(ES細胞)、造血幹細胞、骨髄ストローマ細胞、間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系細胞、脂肪由来間質幹細胞、多能性成体幹細胞、T細胞、B細胞、キラーT細胞(細胞障害性T細胞)、NK(Natural killer)細胞、NKT(Natural killer T)細胞、制御性T細胞などのリンパ球系の細胞、マクロファージ、単球、樹状細胞、顆粒球、赤血球、血小板など、神経細胞、筋細胞、線維芽細胞、肝細胞、心筋細胞などの体細胞または、遺伝子の導入や分化などの処理を行った細胞を挙げることができる。
2 排液バッグ
3 回収バッグ
4 無菌接続コネクタ
5、6 液B入りバッグ
7 懸濁液入りバッグ
8 他の溶液(培養液)入りバッグ
11 入口
12 出口
13、14 排出口
i 第一のクランプ
ii、iii 第二のクランプ
iv、v 三方活栓
A 器具からなる部分
B 懸濁液バッグからなる部分
C 他の溶液(培養液)入りバッグからなる部分
Claims (9)
- 懸濁媒である液Aと懸濁質を含む懸濁液から液Aを無菌的に分離するための、少なくとも以下を備える器具:
・懸濁液から液Aを分離するための中空糸型分離器であって、
中空糸内側に通じる、懸濁液を通過させるための入口および出口、および
中空糸外側に通じる、分離された液Aを排出するための少なくとも一つの排出口
を備える、中空糸型分離器;
・前記中空糸型分離器の入口に連結された、懸濁液を含むバッグを非滅菌環境において無菌的に接続するための、無菌接続コネクタ;
・前記中空糸型分離器の排出口に連結された、分離された液Aを貯留するための排液バッグ;および
・前記中空糸型分離器の入口または出口に連結された、液Aが分離された懸濁質を貯留するための回収バッグ
であって
懸濁質が静脈投与される治療用細胞であり、液Aが培養液であり;
前記中空糸型分離器の中空糸が、細胞懸濁液が通過可能な内径、および細胞と培養液を分離可能な孔径を有するものであり;
前記中空糸型分離器の入口に連結された第一の液B入りバッグ、および前記中空糸型分離器の出口に連結された第二の液B入りバッグを備え、液Bが液Aが分離された治療用細胞を洗浄または回収するための静脈投与に適した液である、
細胞懸濁液の培養液を静脈投与に適した液に無菌的に置換するための器具。 - さらに以下を備える、請求項1に記載の器具:
・前記中空糸型分離器の出口を塞ぐための第一のクランプ、および
・前記中空糸型分離器の排出口を塞ぐための第二のクランプ。 - 下記を含む、治療用細胞調製用キット:
・請求項1または2に記載の器具;および
・少なくとも一つの無菌接続コネクタを備える、保存液とともに有用細胞を含む、保存細胞入りバッグ。 - さらに下記を含む、請求項3に記載のキット:
・細胞培養液を含む、培養液入りバッグ。 - 有用細胞が、樹状細胞、NK細胞、NKT細胞、活性化T細胞、およびCAR-T細胞からなる群より選択されるいずれかである、請求項3または4に記載のキット。
- 以下の工程を含む、懸濁媒である液Aと有用細胞を含む懸濁液から、液Aが無菌的に分離された有用細胞を調製する方法:
(1)請求項1または2に記載された器具の無菌接続コネクタに、懸濁液が保持された懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2)懸濁液を、前記中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた前記中空糸型分離器に供給して液Aを分離し、このとき分離された液Aは排液バッグに貯留され、液Aが分離された有用細胞は中空糸の内側に残留し;
(3)予め準備した液Bを、前記中空糸型分離器の出口から、排出口が塞がれた前記中空糸型分離器に供給して中空糸内側の有用細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。 - 以下の工程を含む、細胞懸濁液から、培養液が静脈投与に適した液に無菌的に置換された治療用細胞を調製する方法:
(1)請求項1または2に記載された器具の無菌接続コネクタに、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを無菌接続し;
(2)細胞懸濁液を、前記中空糸型分離器の入口から、出口が塞がれた前記中空糸型分離器に供給して培養液を分離し、このとき分離された培養液は排液バッグに貯留され、培養液が分離された細胞は中空糸の内側に残留し;
(3)第一の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、出口が塞がれた前記中空糸型分離器に供給して中空糸内側に残留する培養液が分離された細胞を洗浄し;
(4)第二の液B入りバッグから静脈投与に適した液を、排出口が塞がれた前記中空糸型分離器に供給して中空糸内側の洗浄済細胞を押し出し、回収バッグに貯留する。 - 工程(1)の前に、さらに下記の工程を含む、請求項7に記載の調製方法:
(0)保存液とともに凍結された細胞を含む細胞保存バッグに、培養液を無菌的に加えて、細胞懸濁液が保持された細胞懸濁液入りバッグを得る。 - 細胞が、樹状細胞、NK細胞、NKT細胞、活性化T細胞、およびCAR-T細胞からなる群より選択されるいずれかである、請求項8に記載の調製方法。
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