JPS62171678A - 細胞培養方法及び培養器 - Google Patents
細胞培養方法及び培養器Info
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- JPS62171678A JPS62171678A JP61011103A JP1110386A JPS62171678A JP S62171678 A JPS62171678 A JP S62171678A JP 61011103 A JP61011103 A JP 61011103A JP 1110386 A JP1110386 A JP 1110386A JP S62171678 A JPS62171678 A JP S62171678A
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は細胞を培養させるための方法及び培養器に関す
るものである。さらに詳しくは、効率的に細胞の高@度
培養を行うに適した中仝糸型細胞培養器に関するもので
ある。
るものである。さらに詳しくは、効率的に細胞の高@度
培養を行うに適した中仝糸型細胞培養器に関するもので
ある。
近年、動物細胞の産生する生理活性物・負、例えはイン
ターフェロン、ウロキナーゼ、モノクローナル抗体、リ
ンホカインなど付加価値の商い蛋白質やペプチド性の生
理活性物質を工菜的規模で得るために、動物細胞の大量
培養技術が1賛な開発テーマになっている。
ターフェロン、ウロキナーゼ、モノクローナル抗体、リ
ンホカインなど付加価値の商い蛋白質やペプチド性の生
理活性物質を工菜的規模で得るために、動物細胞の大量
培養技術が1賛な開発テーマになっている。
これまでに動物細胞を培養する方法については抛々の′
:)j法が知らfている。実験呈的規模ではシャーレあ
るいは培養瓶などの方法がある。
:)j法が知らfている。実験呈的規模ではシャーレあ
るいは培養瓶などの方法がある。
一方、大量に細胞を培養する方法として原則的に細胞の
付着面積を増大せしめる方向でマイクロキャリヤー法や
中空糸型培*aを用いる方法などが開発されて来た。特
にKna z e kらによる中空糸膜表面に細胞を付
着させ、中空糸の中空部に培養液をm1kしてIIk膜
を介して細胞に栄養成分を供給する方法(特開昭49−
41579号公報)は、効率的に細胞を培養できる方法
として注目された。さらに栄養分、老廃物、気体物質の
交換を効率よ(行うための改良法がいくつか提案されて
いる(%開昭50−36684号公報、I!#開昭51
−98382号公報1%開昭56−42584号公報、
特開昭59−175878号公報)。例えばt#開昭5
6−42584号公報では。
付着面積を増大せしめる方向でマイクロキャリヤー法や
中空糸型培*aを用いる方法などが開発されて来た。特
にKna z e kらによる中空糸膜表面に細胞を付
着させ、中空糸の中空部に培養液をm1kしてIIk膜
を介して細胞に栄養成分を供給する方法(特開昭49−
41579号公報)は、効率的に細胞を培養できる方法
として注目された。さらに栄養分、老廃物、気体物質の
交換を効率よ(行うための改良法がいくつか提案されて
いる(%開昭50−36684号公報、I!#開昭51
−98382号公報1%開昭56−42584号公報、
特開昭59−175878号公報)。例えばt#開昭5
6−42584号公報では。
浮遊性細胞について、中空糸がシェルに横われ、該中空
糸の両端部がシェル外管に開口された細胞培養器におい
て、中空部分に培*m1に流しシェルと中空糸の間で培
養する方法が開示されている。また特開昭59−175
878号公報では培養液中の成分は透過するが、細胞の
産生する所望の生産物は透過させない半透膜の片側に細
胞を閉じこめ、その反対側に培養液を連続的に供給する
方法が開示されている。
糸の両端部がシェル外管に開口された細胞培養器におい
て、中空部分に培*m1に流しシェルと中空糸の間で培
養する方法が開示されている。また特開昭59−175
878号公報では培養液中の成分は透過するが、細胞の
産生する所望の生産物は透過させない半透膜の片側に細
胞を閉じこめ、その反対側に培養液を連続的に供給する
方法が開示されている。
中空糸製培養器の利点は、中空糸のm農を介して細胞を
培養するので、細胞を為密度に培養できる点である。す
なわち、細胞を培養してその産生ずる生理活性物質を大
意に生産することを目的とした場合には、できるだけ細
胞な^密度に培養することが装置の小型化が可能となり
。
培養するので、細胞を為密度に培養できる点である。す
なわち、細胞を培養してその産生ずる生理活性物質を大
意に生産することを目的とした場合には、できるだけ細
胞な^密度に培養することが装置の小型化が可能となり
。
また、政生物濃度を高め、a艮を容易ならしめるなどの
点で極めて有効な方法である。このためKは、培養糸に
おいて絶えず細胞増殖に適した生理的環境に保つことが
8会とされ、そのためKa胞の増殖に必要な栄養成分の
補給と、−万で増殖の過程で産生される細胞増殖を阻害
する因子の除去を連続的に行うことが必要と考えられて
いる。この点で中空糸膜な介して細胞を培養する方法は
、高蜜度培養に適した条件を備えており、かつ攪拌培養
の場合はどの剪断力を受けない点で細胞の大量培養法と
して極めて有用な方法になり得るものと期待できる。
点で極めて有効な方法である。このためKは、培養糸に
おいて絶えず細胞増殖に適した生理的環境に保つことが
8会とされ、そのためKa胞の増殖に必要な栄養成分の
補給と、−万で増殖の過程で産生される細胞増殖を阻害
する因子の除去を連続的に行うことが必要と考えられて
いる。この点で中空糸膜な介して細胞を培養する方法は
、高蜜度培養に適した条件を備えており、かつ攪拌培養
の場合はどの剪断力を受けない点で細胞の大量培養法と
して極めて有用な方法になり得るものと期待できる。
しかしながら、これまでの先行技術をもってしても細胞
の大量培液技術が十分に確立しているとは云い離いのが
現状である。
の大量培液技術が十分に確立しているとは云い離いのが
現状である。
すなわち、中!糸の場合には、通常、m胞を中空糸の片
側に静置して培養するため攪拌培養のように均一分散状
態をとりにくいこと、および栄養成分の供給、細胞の産
生する老廃物などの増殖比VI成分の除去が壁膜を通し
て透析あるいはC過の原理によって行なわれるため、m
胞の膜との位置関係1例えば培養液の容器の人口と出口
、あるいは膜からの距離によって細胞の増殖するための
値小環境が異なり是細胞に対して均一な微小環境を維持
することが姐かしい。
側に静置して培養するため攪拌培養のように均一分散状
態をとりにくいこと、および栄養成分の供給、細胞の産
生する老廃物などの増殖比VI成分の除去が壁膜を通し
て透析あるいはC過の原理によって行なわれるため、m
胞の膜との位置関係1例えば培養液の容器の人口と出口
、あるいは膜からの距離によって細胞の増殖するための
値小環境が異なり是細胞に対して均一な微小環境を維持
することが姐かしい。
こり偵小kM境を均一にするためにはできるだけ各中空
糸が均一に分散していることが望ましい。
糸が均一に分散していることが望ましい。
一般に中空糸束を容器に固定する場合、どうしても中空
糸ど5しが長さ方向KGつて密着することは避けられな
い。中空糸どうしが密着すると、例えば細胞を中空糸分
散間隙部で培IJ1−fる場合、細胞の均一分散がさま
たげられる。かといって密着を防ぐために中を糸の数を
減らすと膜面積の減少をきたすQ〕みでなく過大な中空
糸分散間隙を生ずる結果となりよくない。また、中空糸
中空部で細胞を培養する場合、中空糸の密着があると培
養液が中空糸の周りを均等に流れにく(なり細胞への栄
養分の分配が不均一になる。従来の方法では、細胞場慣
のための微小環境づくりが不十分なため細胞を高密度に
1例えば1x 10’ calls /ILt以上に維
持培養するには不十分であり、中空茶屋培養器の利点が
十分圧活用されていないのが現状である。
糸ど5しが長さ方向KGつて密着することは避けられな
い。中空糸どうしが密着すると、例えば細胞を中空糸分
散間隙部で培IJ1−fる場合、細胞の均一分散がさま
たげられる。かといって密着を防ぐために中を糸の数を
減らすと膜面積の減少をきたすQ〕みでなく過大な中空
糸分散間隙を生ずる結果となりよくない。また、中空糸
中空部で細胞を培養する場合、中空糸の密着があると培
養液が中空糸の周りを均等に流れにく(なり細胞への栄
養分の分配が不均一になる。従来の方法では、細胞場慣
のための微小環境づくりが不十分なため細胞を高密度に
1例えば1x 10’ calls /ILt以上に維
持培養するには不十分であり、中空茶屋培養器の利点が
十分圧活用されていないのが現状である。
かかる状況に鑑み、中空糸型細胞培養器の特性を活かし
、細胞に対してよりよい微小環境を提供して、効率的に
かつ高密度に増殖を図り、もって大量培養に寄与するこ
とを目的として鋭意研究を行ない本発明を完成するに散
った。
、細胞に対してよりよい微小環境を提供して、効率的に
かつ高密度に増殖を図り、もって大量培養に寄与するこ
とを目的として鋭意研究を行ない本発明を完成するに散
った。
即ち本発明は、
細胞の場慣wB費な栄養分に対しては透過性を有するが
、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する中空糸
分散束を用いる細胞培養方法において、該中空糸の大部
分に、その外周部において長手方向IC延長されたフィ
ンを有した異形中空糸を用い、該中空糸の壁膜で隔てら
れた2つの領域の片側で細胞を培養することを特徴とす
る細胞培養方法、及び 細胞の増殖に会費な栄養分圧対しては透過性を有するが
、a胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する中空糸
分散束の両端が容器外部に開口するように隔壁により鋏
容器両端部に固定され、かつ該中空糸両端部で開口した
中空部に連通する導管と、該中空糸分散間隙部に連通す
る少なくとも2つの導管が付設されてなる細胞培養器に
おいて、該中空糸の大部分がその外周部におい【長手方
向に延長されたフィンを有した異形中空糸であり、V中
空糸の壁膜で隔てられた2つの領域の片側で細胞を培養
することを特徴とする中空糸fj11I[l胞培養器、
を提供するものである。
、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する中空糸
分散束を用いる細胞培養方法において、該中空糸の大部
分に、その外周部において長手方向IC延長されたフィ
ンを有した異形中空糸を用い、該中空糸の壁膜で隔てら
れた2つの領域の片側で細胞を培養することを特徴とす
る細胞培養方法、及び 細胞の増殖に会費な栄養分圧対しては透過性を有するが
、a胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する中空糸
分散束の両端が容器外部に開口するように隔壁により鋏
容器両端部に固定され、かつ該中空糸両端部で開口した
中空部に連通する導管と、該中空糸分散間隙部に連通す
る少なくとも2つの導管が付設されてなる細胞培養器に
おいて、該中空糸の大部分がその外周部におい【長手方
向に延長されたフィンを有した異形中空糸であり、V中
空糸の壁膜で隔てられた2つの領域の片側で細胞を培養
することを特徴とする中空糸fj11I[l胞培養器、
を提供するものである。
第1図に本発明に係る中空糸型細胞培養器の実施態様の
基本的構成を示す。多数本からなる中空糸lの分散束の
両末端が容器2の両端部の隔113a、3bに固定され
ている。さらに中9糸の両末端は該隔壁の外面に開口し
ていて端部室4m+4bに連通し、かつ端部導管5a+
5bへつながる。また、中空糸分散間隙部6に連通する
少な(とも2つの導管7a+7bが容器1に付設されて
いる。中空糸は細胞に必要な栄養分に対してをま透過性
を有するが、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有
しており、かつその外周部において長手方向圧延長され
たフィンを有した異形中空糸である7、細胞は中空分散
間隙部6に播種され、導管5a+5bを通して中空糸中
空部に培養液が流される。または細胞は中空糸中空部に
播種さt、導管7a+7bを通して中空糸分散間隙部に
培養液が流される。
基本的構成を示す。多数本からなる中空糸lの分散束の
両末端が容器2の両端部の隔113a、3bに固定され
ている。さらに中9糸の両末端は該隔壁の外面に開口し
ていて端部室4m+4bに連通し、かつ端部導管5a+
5bへつながる。また、中空糸分散間隙部6に連通する
少な(とも2つの導管7a+7bが容器1に付設されて
いる。中空糸は細胞に必要な栄養分に対してをま透過性
を有するが、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有
しており、かつその外周部において長手方向圧延長され
たフィンを有した異形中空糸である7、細胞は中空分散
間隙部6に播種され、導管5a+5bを通して中空糸中
空部に培養液が流される。または細胞は中空糸中空部に
播種さt、導管7a+7bを通して中空糸分散間隙部に
培養液が流される。
本発明は、中空糸においてその外周部において長手方向
に延長されたフィンを有した異形中空糸を用いる点が大
きな特色となっている。このため、中空糸どうしの密着
を生ずることな(中空糸膜面全体を有効に機能させ、か
つ細胞増殖のための微小環境を均一化することができる
。
に延長されたフィンを有した異形中空糸を用いる点が大
きな特色となっている。このため、中空糸どうしの密着
を生ずることな(中空糸膜面全体を有効に機能させ、か
つ細胞増殖のための微小環境を均一化することができる
。
第2図に本発明に有用な異形中空糸の拡大断面の1例を
示す。フィンの数は少な(とも1条であるが15条以上
になるとフィン根元部による有効膜面積の減少が顕著と
なり、培地供給性能が著しく低下するとともに有効な中
空糸分散間隙部が減少し実用的でない。一般にフィンの
数は1〜14条が好ましく、更に好ましくは2〜IO条
であり、時に有効な範囲は3〜7条である。
示す。フィンの数は少な(とも1条であるが15条以上
になるとフィン根元部による有効膜面積の減少が顕著と
なり、培地供給性能が著しく低下するとともに有効な中
空糸分散間隙部が減少し実用的でない。一般にフィンの
数は1〜14条が好ましく、更に好ましくは2〜IO条
であり、時に有効な範囲は3〜7条である。
本発明における異形中空糸のその他の形状。
寸法は%に限定されるものではないが、外径(dlとし
ては100〜1,000μ、好ましくは200〜800
μ、フィンのない部分の膜厚(んとしては5〜100μ
、好ましくは10〜80μ、フィンの高さくH)として
は5〜200μ、フィンの高さ/外径(H/d)比とし
ては0.01〜0.8、さらには0.03〜0.3が好
ましい。また。
ては100〜1,000μ、好ましくは200〜800
μ、フィンのない部分の膜厚(んとしては5〜100μ
、好ましくは10〜80μ、フィンの高さくH)として
は5〜200μ、フィンの高さ/外径(H/d)比とし
ては0.01〜0.8、さらには0.03〜0.3が好
ましい。また。
フィンの根元の巾(W)は15〜80μ、好ましくは2
0〜60μのものが適当である。
0〜60μのものが適当である。
中空糸の断面形状は円形に限定されるものではな(楕円
形であってもよい。また、中空糸外周部のフィンは螺旋
状に形成されていてもよい。
形であってもよい。また、中空糸外周部のフィンは螺旋
状に形成されていてもよい。
なお、1本の中空糸に複数条のフィンを有する場合には
、各々のフィンの高さくH)や巾(W)が同一でも異な
っていてもよい。また、2本以上の中空糸がフィンを介
してつなかつていてもよいが、その場合には中空糸2本
が好ましい。更に単一な異形中空糸だけでなく、数種の
異なる異形中空糸を混合して用いてもよい。また該異形
中空糸は捲縮が施こさすlたもσ〕で)・つてもよい。
、各々のフィンの高さくH)や巾(W)が同一でも異な
っていてもよい。また、2本以上の中空糸がフィンを介
してつなかつていてもよいが、その場合には中空糸2本
が好ましい。更に単一な異形中空糸だけでなく、数種の
異なる異形中空糸を混合して用いてもよい。また該異形
中空糸は捲縮が施こさすlたもσ〕で)・つてもよい。
尚%本発明σノ中空糸束圧は一部にフィンのない中空糸
が含まれていてもよい。
が含まれていてもよい。
中空糸を容器に光#4ゴる場@には、中空糸を容器にで
とるだけ均一に充填し、中空糸の存在しない空間部ある
いは過大な中空糸分散間隙部がないようにすることが望
ましい。この点、本発明のフィン付異形中空糸の場合に
は、極めて良好に充填できろわけであるが、中を未充填
率で表わすと30〜60%であることが望ましい。
とるだけ均一に充填し、中空糸の存在しない空間部ある
いは過大な中空糸分散間隙部がないようにすることが望
ましい。この点、本発明のフィン付異形中空糸の場合に
は、極めて良好に充填できろわけであるが、中を未充填
率で表わすと30〜60%であることが望ましい。
ここで中空糸充填率は容器内壁の中を糸束の軸方向に垂
直な断面に対する異形中空糸束全体のフィン部を除外し
た中空糸の外周基準断面の占有率を示す。充填率が低す
ぎると有効膜面積の低下のみならず過大な空間が生じ、
細胞を中空糸分散間隙部に維持するのが難しくなり、細
胞増燗の微小環境の点から好ましくない。また。
直な断面に対する異形中空糸束全体のフィン部を除外し
た中空糸の外周基準断面の占有率を示す。充填率が低す
ぎると有効膜面積の低下のみならず過大な空間が生じ、
細胞を中空糸分散間隙部に維持するのが難しくなり、細
胞増燗の微小環境の点から好ましくない。また。
充填率が高すぎても中空糸の容器への挿入、充填が口し
いはかりでなく、特に中空糸分散間隙部で#1胞を培養
する場合には容積が少さくなりすぎ大量培養の点から好
ましくない。
いはかりでなく、特に中空糸分散間隙部で#1胞を培養
する場合には容積が少さくなりすぎ大量培養の点から好
ましくない。
本発明に用いられるフィン付異形中空糸は要すれば複数
個の捲縮を有していてもよい。捲縮の振幅の好ましい範
囲は中空糸の外径(d)の1〜500%、波長の好まし
い範囲は外径(d)の5〜1000倍である。
個の捲縮を有していてもよい。捲縮の振幅の好ましい範
囲は中空糸の外径(d)の1〜500%、波長の好まし
い範囲は外径(d)の5〜1000倍である。
本発明に用いられる中空糸膜の素材としては。
膜自体Ki胞毒性がなく、かつ滅菌操作または培地によ
って変質分解を受げないものなら何でもよい。例えば高
分子材料から作られるものとしては、セルロース、セル
ロースエステル、アクリル系ポリマー、ポリサルホン書
ポリエーテルサルホン、フッ素系ポリマー、ポリオレフ
ィン系ポリマー、ポリカーボネートおよびこれらの共1
合体、他の物との混合物などである。また、無機材料か
ら作られるものとしては、ガラス、セラミックス等を挙
げることができる。
って変質分解を受げないものなら何でもよい。例えば高
分子材料から作られるものとしては、セルロース、セル
ロースエステル、アクリル系ポリマー、ポリサルホン書
ポリエーテルサルホン、フッ素系ポリマー、ポリオレフ
ィン系ポリマー、ポリカーボネートおよびこれらの共1
合体、他の物との混合物などである。また、無機材料か
ら作られるものとしては、ガラス、セラミックス等を挙
げることができる。
本発明の細胞珊養器においては、細胞は中空糸分散間隙
部6に播種し、中空糸充填率に培養液を流して培養して
もよいし、それとは逆に中空系中全部に細胞を播種し、
中空糸分散間隙部に培養液を流して培養してもよい。す
なわち。
部6に播種し、中空糸充填率に培養液を流して培養して
もよいし、それとは逆に中空系中全部に細胞を播種し、
中空糸分散間隙部に培養液を流して培養してもよい。す
なわち。
中空糸の壁膜な介して、−万の側から栄養成分を他方の
側の細胞に供給してm胞を培養する。
側の細胞に供給してm胞を培養する。
尚、中空糸分散間隙部の側において細胞を培養した場合
に、中空糸間の密着が少なく培養条件が均一に保ちゃす
く、特に付層細胞の培誉に際しては付看面績を大きくで
きる利点がある。
に、中空糸間の密着が少なく培養条件が均一に保ちゃす
く、特に付層細胞の培誉に際しては付看面績を大きくで
きる利点がある。
本発明に用いられる中空糸は、細胞の増殖に必要な栄養
分を透過させるが、細胞を透過させない壁膜を有したも
のである。ここで細胞の増殖に必要な栄養分とは、無機
塩類、アミノ酸類!糖類、脂肪酸類、ビタミン類を袖酵
素類、核酸ff1MM 、ホルモン類、フルノミン、ト
ランスフェリン、そのル「の徨々の細胞増?ti因子、
血清中の成分などを云うが、中空糸膜はこれら低分子量
成分から高分子量物質にわたるすべての必要取分を遭遇
することが本来望ましいわけであるが、2・らずしもす
べての成分を透過しなければならないことを、を床する
わけではない。すなわち会費に応じ壮意の分画分子筬を
1する膜を選択イることができるが、少なくとも細胞の
増殖に必要な大部分の低分子量成分、例えばグリコース
やアミノ酸などを透過できればよい。この場合、Mを透
過できない成分があれば細胞側に直接供給すること1こ
より補うことが可能である。
分を透過させるが、細胞を透過させない壁膜を有したも
のである。ここで細胞の増殖に必要な栄養分とは、無機
塩類、アミノ酸類!糖類、脂肪酸類、ビタミン類を袖酵
素類、核酸ff1MM 、ホルモン類、フルノミン、ト
ランスフェリン、そのル「の徨々の細胞増?ti因子、
血清中の成分などを云うが、中空糸膜はこれら低分子量
成分から高分子量物質にわたるすべての必要取分を遭遇
することが本来望ましいわけであるが、2・らずしもす
べての成分を透過しなければならないことを、を床する
わけではない。すなわち会費に応じ壮意の分画分子筬を
1する膜を選択イることができるが、少なくとも細胞の
増殖に必要な大部分の低分子量成分、例えばグリコース
やアミノ酸などを透過できればよい。この場合、Mを透
過できない成分があれば細胞側に直接供給すること1こ
より補うことが可能である。
例えば細胞の産生する生理活性物質を得ようとする場合
には、生理活性物質を細胞側にとどめ濃縮することが好
ましい。この場合には生理活性物質を透過させない分−
分子kを有する中空糸膜が用いられるため、それIC応
じた細胞の増殖に必要な成分の一部が捲過できない場合
も生ずるが、この成分は直接細胞側に供給し補えばよい
。へイプリドーマを培養し、モノクロナール抗体を得る
場合がその1例であるが、この場合には、いわゆる人工
腎臓として使用されている透析膜でも十分に供し得る。
には、生理活性物質を細胞側にとどめ濃縮することが好
ましい。この場合には生理活性物質を透過させない分−
分子kを有する中空糸膜が用いられるため、それIC応
じた細胞の増殖に必要な成分の一部が捲過できない場合
も生ずるが、この成分は直接細胞側に供給し補えばよい
。へイプリドーマを培養し、モノクロナール抗体を得る
場合がその1例であるが、この場合には、いわゆる人工
腎臓として使用されている透析膜でも十分に供し得る。
本発明の細胞培養器はフィン付きの異形中空糸を用いる
ため細胞の増殖にとって極めて好ましい微小環境を提供
するものであるが、細胞の培養に際しては、壁膜を介し
た培養液の流れにより細胞近傍に微小な流れを作るのみ
でな(、細胞側に存在する細胞浮遊液または培養液を積
極的に動か−f7i法、例えば振動を与えたり、回転さ
せたり、あるいは液を循環させたりする方法などを用い
て培養することもできろ。
ため細胞の増殖にとって極めて好ましい微小環境を提供
するものであるが、細胞の培養に際しては、壁膜を介し
た培養液の流れにより細胞近傍に微小な流れを作るのみ
でな(、細胞側に存在する細胞浮遊液または培養液を積
極的に動か−f7i法、例えば振動を与えたり、回転さ
せたり、あるいは液を循環させたりする方法などを用い
て培養することもできろ。
本発明によって培養される細胞は動物細胞に限らず植物
細胞も含まれるが、動物細胞が好ましく適用されろ。ま
た1人為的あるいは遺伝子操作により変性されたIkI
I胞で)1つてもよい。付滑性細胞としては、例えば繊
維芽細胞、腎細胞。
細胞も含まれるが、動物細胞が好ましく適用されろ。ま
た1人為的あるいは遺伝子操作により変性されたIkI
I胞で)1つてもよい。付滑性細胞としては、例えば繊
維芽細胞、腎細胞。
ハムスター卵巣細胞、上皮細胞、内皮細胞などが挙げら
れる。また、浮遊性細胞としては例えばリンパ球細胞、
骨髄腫細胞、白血球細胞、骨髄Ilk細胞と他の細胞と
の細胞融合によって得られる雑種細胞(ハイプリドーマ
)などが挙げろハろ。
れる。また、浮遊性細胞としては例えばリンパ球細胞、
骨髄腫細胞、白血球細胞、骨髄Ilk細胞と他の細胞と
の細胞融合によって得られる雑種細胞(ハイプリドーマ
)などが挙げろハろ。
本発明の細胞培養器によれば、細胞増殖のための微小環
境を均一化することができ、細胞を効率的に増殖せしめ
、かつ細胞数を高密度に維持することが可能である。同
時に細胞の産生する有用生理活性物質を効率的に産生さ
せることが可能である、 以下実施例を用いて本発明を説明するが1本発明はこれ
らの実施例で限定されろものではない。
境を均一化することができ、細胞を効率的に増殖せしめ
、かつ細胞数を高密度に維持することが可能である。同
時に細胞の産生する有用生理活性物質を効率的に産生さ
せることが可能である、 以下実施例を用いて本発明を説明するが1本発明はこれ
らの実施例で限定されろものではない。
実施例1〜3.比較例1
セルロースジアセテート1ooBK対し、ポリエチレン
グリコール(分子量2oo)を50部加えたものを混合
し、その混合物を230”Cで浴融し、フィン付きの中
空糸用口金および通常のフィンのない円環状口金がら紡
出した。次いで、熱水に浸漬してポリエチレングリコー
ルを浴出した後、苛性ソータ水IB液でケン化反応を行
って、更にグリセリン水溶液に浸tIt後熱風乾燥して
表IK示すフィンを有する形状の円形中空糸およびフィ
ンを有しない形状の円形中空糸を得た。これらの中空糸
はいずれも中空糸の円径は200μ、フィンのない部分
の膜厚は25μであった。また、フィンの高さは35μ
。
グリコール(分子量2oo)を50部加えたものを混合
し、その混合物を230”Cで浴融し、フィン付きの中
空糸用口金および通常のフィンのない円環状口金がら紡
出した。次いで、熱水に浸漬してポリエチレングリコー
ルを浴出した後、苛性ソータ水IB液でケン化反応を行
って、更にグリセリン水溶液に浸tIt後熱風乾燥して
表IK示すフィンを有する形状の円形中空糸およびフィ
ンを有しない形状の円形中空糸を得た。これらの中空糸
はいずれも中空糸の円径は200μ、フィンのない部分
の膜厚は25μであった。また、フィンの高さは35μ
。
巾は30μであった。膜の分画分子量は約1.5万であ
った。
った。
以上の如くにして得られた中空糸6000本を集束して
ポリカーボネート製円筒容器に充填し、ウレタン樹脂で
隔壁を鋳型して細胞培養器を組立てた。本培養器を用い
て第3図に示す細胞培養装置を組立てた。培養液槽8に
は31の培養液(GIBCOのRPMI−1640培地
90尾。
ポリカーボネート製円筒容器に充填し、ウレタン樹脂で
隔壁を鋳型して細胞培養器を組立てた。本培養器を用い
て第3図に示す細胞培養装置を組立てた。培養液槽8に
は31の培養液(GIBCOのRPMI−1640培地
90尾。
牛胎児血清10%からなる)を入れ、ポンプ9を用いて
、中空糸の中空部[501u/−の速度で培%−液を循
環させた。また、中空糸分散間隙部6には、マウス骨髄
腫細胞P3U1とマウス抗体産生細胞とを融合して得ら
れた雑株細胞を約5 X I Q’ cells/Iu
となるように上記培養液に懸濁させた液約4011jを
導管7を通して接種した。装置全体を37℃の恒温槽中
に設置し、培養m8に、k”!専g!11を通して空気
” X J C−025%の混合ガス、また必要に応じ
散水95九。
、中空糸の中空部[501u/−の速度で培%−液を循
環させた。また、中空糸分散間隙部6には、マウス骨髄
腫細胞P3U1とマウス抗体産生細胞とを融合して得ら
れた雑株細胞を約5 X I Q’ cells/Iu
となるように上記培養液に懸濁させた液約4011jを
導管7を通して接種した。装置全体を37℃の恒温槽中
に設置し、培養m8に、k”!専g!11を通して空気
” X J C−025%の混合ガス、また必要に応じ
散水95九。
co、5xの混合ガスを槽内vc)IiI気し、培養液
中の浴存酸累設度を5pに維持した。培養罪始後8日目
に増殖した細胞数を測定し、表1の結果を得た。
中の浴存酸累設度を5pに維持した。培養罪始後8日目
に増殖した細胞数を測定し、表1の結果を得た。
本発明のフィン付異形中費糸を用いたものはフィンのつ
かない中空糸に比較し、細胞の増殖が極めて良好であっ
た。
かない中空糸に比較し、細胞の増殖が極めて良好であっ
た。
表 1
実施例4〜5.比較例2
ポリエーテルスルホン20部をジメチルスルホキシド8
0部に溶解した紡糸原液を、フィン付きの中空糸用口金
および通常のフィンのない円環状口金から水からなる凝
固浴中に紡出し、表2に示すフィンを肩する形状の円形
中空糸およびフィンを有しない形状の円形中空糸を得た
。
0部に溶解した紡糸原液を、フィン付きの中空糸用口金
および通常のフィンのない円環状口金から水からなる凝
固浴中に紡出し、表2に示すフィンを肩する形状の円形
中空糸およびフィンを有しない形状の円形中空糸を得た
。
これらの中空糸はいずれも中空糸の円径は230μ、フ
ィンのない部分の膜厚は50μであった。
ィンのない部分の膜厚は50μであった。
またフィンの高さは35μ、巾は30μであった。膜の
分画分子量は約5万であった。
分画分子量は約5万であった。
以上の如<Kして得られた中空糸4,000本を集束し
てポリカーボネート製円筒容器に充填しウレタン樹脂で
隔壁を鋳型して細胞培養器を組立てた。本場rEムを用
いて実施例1〜3と同様な方法により、8日目の増殖し
た細胞数を調犀し、表2の結果を得た。
てポリカーボネート製円筒容器に充填しウレタン樹脂で
隔壁を鋳型して細胞培養器を組立てた。本場rEムを用
いて実施例1〜3と同様な方法により、8日目の増殖し
た細胞数を調犀し、表2の結果を得た。
表 2
実施例6
実施例206条のフィンを有する中空糸からなる細胞培
養器を用いて、第4図の細胞培養装置を組立て長期の培
養を行った。培養器8には3I!の培養液(GIBC(
JのRPM夏1640培地9〇九、午胎児皿#]031
6からなる)を入れ。
養器を用いて、第4図の細胞培養装置を組立て長期の培
養を行った。培養器8には3I!の培養液(GIBC(
JのRPM夏1640培地9〇九、午胎児皿#]031
6からなる)を入れ。
中壁糸の中空部は50就/iの速度で培養液をoa場さ
せた。また、中空糸分散間隙部6にはマウス骨髄kla
1mP 3 U lとヒト抗体産生細胞とを融合して得
られたマウス−ヒト雑株細胞をbX l O’ cel
1g/紅となるように上記培養液に懸濁させた液5(I
Uを接極した。中空糸分散間隙部の培養液はポンプ12
および13により5紅/−の速度で循環させた。装置全
体を37℃の恒温糟中に設置した。培養液槽8および循
環数貯槽14には導管11,15を通して空気9531
6Co、 5%の混合ガス、酸素95に、CO,5%の
混合ガスおよびCへガスを通気し、培養液中の溶存酸素
―度を5−に維持した。また、 PHは7.4以下に維
持した。経時的に中空糸分散間隙部の細胞浮遊液を採取
し、増殖した細胞数を測定した。なお培養液の交換は、
培養液槽8の培養液を全量貯槽17に抜きとり、新鮮な
培養液31を貯槽16より培養液槽8に供給して行った
。培養開始後6日目と98目KIO%血清培地で、]1
1日に596血清培地で、その後は原則として血清を加
えないRPMI−1640培地のみで毎日交換したが、
必要に応じ若干の血清も象加した。表3に細胞数の測定
結果を示す。長期にわたり高*[K細胞を維持増殖させ
ることができた。
せた。また、中空糸分散間隙部6にはマウス骨髄kla
1mP 3 U lとヒト抗体産生細胞とを融合して得
られたマウス−ヒト雑株細胞をbX l O’ cel
1g/紅となるように上記培養液に懸濁させた液5(I
Uを接極した。中空糸分散間隙部の培養液はポンプ12
および13により5紅/−の速度で循環させた。装置全
体を37℃の恒温糟中に設置した。培養液槽8および循
環数貯槽14には導管11,15を通して空気9531
6Co、 5%の混合ガス、酸素95に、CO,5%の
混合ガスおよびCへガスを通気し、培養液中の溶存酸素
―度を5−に維持した。また、 PHは7.4以下に維
持した。経時的に中空糸分散間隙部の細胞浮遊液を採取
し、増殖した細胞数を測定した。なお培養液の交換は、
培養液槽8の培養液を全量貯槽17に抜きとり、新鮮な
培養液31を貯槽16より培養液槽8に供給して行った
。培養開始後6日目と98目KIO%血清培地で、]1
1日に596血清培地で、その後は原則として血清を加
えないRPMI−1640培地のみで毎日交換したが、
必要に応じ若干の血清も象加した。表3に細胞数の測定
結果を示す。長期にわたり高*[K細胞を維持増殖させ
ることができた。
表 3
第1区は本発明の細胞培誉器σ〕断面図σ〕1例である
。第2図は本発明に用いるフィン付!4形中9糸の断面
図の1例である。第3図および第4図は細胞培養の流れ
図である。 1・・・中 空 糸 2・・・容 器3・・・隔
壁 4・・・端 部 室5・・・端部導管
6・・・中空糸分散間隙部7・・・側部導管
8・・・培養液槽9.12,13・・・ポンプ
10・・・細胞培養器11.15・・・導 管
14・・・循環数貯槽16.17・・・貯 槽 特許出願人 帝人株式会社 °゛ 代理人 弁坤士 曲 1) 純 博 ゛
手続補正書 昭和61年 3月7日
。第2図は本発明に用いるフィン付!4形中9糸の断面
図の1例である。第3図および第4図は細胞培養の流れ
図である。 1・・・中 空 糸 2・・・容 器3・・・隔
壁 4・・・端 部 室5・・・端部導管
6・・・中空糸分散間隙部7・・・側部導管
8・・・培養液槽9.12,13・・・ポンプ
10・・・細胞培養器11.15・・・導 管
14・・・循環数貯槽16.17・・・貯 槽 特許出願人 帝人株式会社 °゛ 代理人 弁坤士 曲 1) 純 博 ゛
手続補正書 昭和61年 3月7日
Claims (3)
- (1)細胞の増殖に必要な栄養分に対しては透過性を有
するが、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する
中空糸分散束を用いる細胞培養方法において、該中空糸
の大部分に、その外周部において長手方向に延長された
フィンを有した異形中空糸を用い、該中空糸の壁層で隔
てられた2つの領域の片側で細胞を培養することを特徴
とする細胞培養方法。 - (2)該異形中空糸が、1〜14条のフィンを有したも
のである特許請求の範囲第1項記載の細胞培養方法。 - (3)細胞の増殖に必要な栄養分に対しては透過性を有
するが、細胞に対しては透過性を有しない壁膜を有する
中空糸分散束の両端が容器外部に開口するように隔壁に
より該容器両端部に固定され、かつ該中空糸両端部で開
口した中空部に連通する導管と、該中空糸分散間隙部に
連通する少なくとも2つの導管が付設されてなる細胞培
養器において、該中空糸の大部分がその外周部において
長手方向に延長されたフィンを有した異形中空糸であり
、該中空糸の壁膜で隔てられた2つの領域の片側で細胞
を培養するようにしたことを特徴とする中空糸型細胞培
養器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011103A JPS62171678A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 細胞培養方法及び培養器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011103A JPS62171678A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 細胞培養方法及び培養器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62171678A true JPS62171678A (ja) | 1987-07-28 |
JPH0360477B2 JPH0360477B2 (ja) | 1991-09-13 |
Family
ID=11768675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61011103A Granted JPS62171678A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 細胞培養方法及び培養器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62171678A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990027172A (ko) * | 1997-09-29 | 1999-04-15 | 구광시 | 중공사막 |
WO2004020614A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Asahi Medical Co., Ltd. | 異形断面中空糸膜型細胞含有デバイス |
WO2023184491A1 (zh) * | 2022-04-01 | 2023-10-05 | 中山大学 | 一种强化脱氮的方法及其装置 |
-
1986
- 1986-01-23 JP JP61011103A patent/JPS62171678A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990027172A (ko) * | 1997-09-29 | 1999-04-15 | 구광시 | 중공사막 |
WO2004020614A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Asahi Medical Co., Ltd. | 異形断面中空糸膜型細胞含有デバイス |
JPWO2004020614A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2005-12-15 | 船津 和守 | 異形断面中空糸膜型細胞含有デバイス |
US7695958B2 (en) | 2002-08-28 | 2010-04-13 | Asahi Kasei Kuraray Medical Co., Ltd. | Cell-filled hollow fiber membranes having modified cross-section |
WO2023184491A1 (zh) * | 2022-04-01 | 2023-10-05 | 中山大学 | 一种强化脱氮的方法及其装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0360477B2 (ja) | 1991-09-13 |
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