[发明专利]细胞培养装置以及细胞培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞培养装置以及细胞培养方法。

背景技术

关于细胞培养装置或细胞培养系统，已知有例如以下技术。例如，日本特开平2-150272号公报中记载有利用插入有液体输送泵和阀的液体输送管道连结了膜过滤分离装置与培养装置、培养基贮槽、滤液贮槽之间的生物细胞的培养系统。

日本特开平4-99483号公报中记载有取出细胞悬浮的一部分培养液，经由滤膜分离培养液和细胞，并通过使细胞与新鲜培养基一同返回培养槽而能够连续地更换培养基的培养装置。

发明内容

发明要解决的技术课题

例如，为了通过细胞移植治疗肝病或心脏疾病等，认为对于一名患者需要移植1×10⁹个以上的分化细胞，而为了实现这种移植，必须开发出大量培养多能干细胞的技术。

例如，在培养多能干细胞时，若通过培养细胞而产生的细胞团块(球体)的尺寸过大，则细胞团块彼此粘接融合，可能会产生细胞开始分化或细胞团块中心部的细胞坏死等问题。因此，为了防止细胞团块的尺寸过大，必须在细胞的培养期间中的适当的时期进行分割细胞团块的分割处理。

迄今为止并未提出关于通过在密封系统中连续地实施包括上述分割处理在内的细胞培养所需的一系列处理而能够生产大量的细胞的细胞培养装置的例子，认为很难增大动物细胞或干细胞等增殖率比较低的细胞的培养规模。为了应对培养规模的增大，也可以考虑并列设置手动干预且培养规模为小规模的细胞培养装置的应对，但该情况下，装置成本变高，工艺也变得复杂。而且，由于装置间的培养环境中会产生差异，因此培养出的细胞在装置间的均质性降低。

本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于提供一种能够在密封系统中连续地实施包括分割处理在内的细胞培养所需的一系列处理的细胞培养装置以及使用了这种细胞培养装置的细胞培养方法。

用于解决技术课题的手段

本发明所涉及的细胞培养装置，其包含：培养容器，具有第1流入口以及第1流出口，且用于培养细胞；第1流路，连接第1流出口和第1流入口；第1储存容器，是设置在第1流路内且用于储存在培养容器内培养的细胞的储存容器，其具有与第1流出口连接的第2流入口以及与第1流入口连接的第2流出口；第2流路，连接位于第2流出口与第1流入口之间的第1流路内的第1部位和位于第2流入口与第1流出口之间的第1流路内的第2部位；分割处理部，设置在第2流路内，且进行分割细胞团块的分割处理，并使已实施分割处理的细胞经由第2部位向第1流路内流出，所述细胞团块为经由第1部位从第1流路流入的、在培养容器内培养出的细胞的团块；以及培养基供给部，向第1流路内供给培养基。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含第1搅拌部，所述第1搅拌部设置在第1流路内的第2流出口与第1流入口之间，并对所流入的流体进行搅拌。在本发明所涉及的细胞培养装置中，第1搅拌部可包含静态混合器而构成。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含第1过滤器部，所述第1过滤器部设置在连接第2流入口和第2流出口的第3流路内，并进行自包含从第2流出口流出的细胞和伴随细胞的液体在内的混合物中去除液体的浓缩处理。在本发明所涉及的细胞培养装置中，第1过滤器部可包含切向流过滤器。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含：第2储存容器，包含第3流出口以及与第2流入口连接的第3流入口；以及第2过滤器部，设置在连接第3流入口和第3流出口的第4流路内，并进行自包含从第3流出口流出的细胞和伴随细胞的液体在内的混合物中去除液体的浓缩处理。在本发明所涉及的细胞培养装置中，第2过滤器部可包含切向流过滤器。本发明所涉及的细胞培养装置可交替进行由第1过滤器部进行的浓缩处理和由第2过滤器部进行的浓缩处理。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含调整第1储存容器的内部压力的第1压力调整机构以及调整第2储存容器的内部压力的第2压力调整机构。

本发明所涉及的细胞培养装置中，分割处理部可具有用于进行分割处理的处理容器以及调整处理容器的内部压力的压力调整机构。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含第2搅拌部，所述第2搅拌部设置在连接培养基供给部和第1流路的第5流路内，并对所流入的流体进行搅拌。

本发明所涉及的细胞培养装置还可包含细胞供给部，所述细胞供给部将在培养容器内培养的细胞供给至第1流路。