[发明专利]细胞培养系统及细胞培养方法

说明书

细胞培养系统具有容纳培养细胞的液体培养介质的培养槽以及细胞分离装置。细胞分离装置具有流体力分离装置与输液部。流体力分离装置具有具备矩形横截面的弯曲流路，利用因流过弯曲流路所产生的涡流从液体培养介质所含的细胞中分离相对较大细胞。输液部在控制为抑制流过所述流体力分离装置期间的所述液体培养介质因压力变动所导致的细胞生存率降低的压力环境下使所述液体培养介质流至所述流体力分离装置。

技术领域

本公开涉及用于通过细胞培养有效地获得有用物质的细胞培养系统及细胞培养方法。

背景技术

近年来，在以制药业为首的广泛的领域内，利用动物细胞所产生的抗体物质、功能性物质等有用物质得到关注。为了实现有用物质的市场供给，对于在细胞培养时的条件优化及有效化、产生的有用物质的分离提纯方法等进行了各种研究和改良。

细胞的培养方法，概括而言，分为分批式及连续式两类。分批式培养方法中，将预定量的液体培养介质及细胞投入培养箱内，当细胞增殖至预定程度的浓度时，因为营养素的不足或由于代谢物中毒导致增殖停止，因此在该时刻结束培养。连续式培养方法中，将预定量的液体培养介质及细胞投入培养箱内，在细胞增殖的同时，将一部分液体培养介质抽出并交换投入新的液体培养介质，利用补充的营养素继续进行细胞培养。作为连续式的培养方法的有点，由于能够长时间持续培养、获得高浓度的培养细胞，因此可以预见有生产性的提高及设备费。但是，由于抽出的液体培养介质中含有细胞，需要从抽出的液体培养介质分离细胞并返回到培养箱中。作为将液体培养介质中所含的细胞进行分离或浓缩的方法，利用膜分离、离心分离。但是，膜分离易于发生孔眼堵塞、易于损伤细胞。另外，离心分离，分离需要耗时，即使实验级别的少量的分离是良好的，但对于实际应用的适用性也不能说高。

日本特表2017-502666号公报(下述专利文献1)，涉及用于细胞培养的装置，记载了在生物反应器的出口进行流通的声驻波细孔分离器。通过声驻波进行分离时，使来自不同方向的高频声波发生作用而生成驻波时，粒子会在驻波段发生集中。利用该现象，使得细胞集中在驻波段，从液体培养介质分离细胞。

另一方面，作为与流体中所含的粒子的分离相关的文献，有日本特表2016-526479号公报(下述专利文献2)，记载了具有弯曲通道的流体力学分离装置。该装置中，将含有粒子的流体提供给弯曲通道，利用作用于流过弯曲通道的流体的力，能够分离粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2017-502666号公报

专利文献2：日本特表2016-526479号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，为了使得细胞的连续培养实用化，从培养中的液体培养介质中分离细胞的分离方法是重要的。关于该点，上述专利文献1所记载的装置中，由于高频波的作用对于细胞的物理性影响较大。因此，存在分离后的细胞的生存率降低的担忧，即使使用分离后的细胞将其重复进行培养，由于生存率的降低有可能导致培养效率的降低。

专利文献2所记载的分离技术由于涉及固体粒子的分离，仅仅能够预测在培养结束后的细胞进行分离时进行利用。但是，在将其适用于细胞培养的情况下，需要研究对于细胞的影响，尤其是，在将培养途中的细胞从液体培养介质进行分离的情况下，对于分离技术所要求的要素变得更加严格。

如上所述，由于从培养结束后的培养介质分离细胞的情况下的要素和将培养途中的细胞从液体培养介质分离出来的情况的要素不同，因此在将分离技术适用于细胞培养时，对于是否可能是有效的细胞培养有必要仔细研究。

本公开的课题在于提供一种细胞培养系统及细胞培养方法，在有效地从培养介质分离细胞的同时，使得分离后的细胞可以适当地维持其增殖能力并可以实施连续培养。

解决课题的方法