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公開番号2024157260
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2023071514
出願日2023-04-25
発明の名称細胞培養方法および細胞培養装置
出願人キヤノン株式会社,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類C12M 1/00 20060101AFI20241030BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】高い均一性で再現性良く足場材を担持体表面にコーティングできる細胞培養方法、細胞培養装置が期待されていた。
【解決手段】流路系と、前記流路系に着脱可能な培養容器と、足場材を含んだ足場材溶液を貯留し、前記流路系に接続された足場材溶液容器と、前記流路系を構成する流路各部の開閉及び/または接続の切り替えを行う流路制御部と、を備え、前記培養容器が前記流路系に装着された状態において、前記流路制御部は、前記足場材溶液容器と前記培養容器とが接続され、前記足場材溶液容器から前記培養容器に前記足場材溶液を供給することが可能な足場材溶液供給流路と、前記足場材溶液が前記培養容器の内外を循環することが可能な足場材溶液循環流路と、を構成することが可能な細胞培養装置である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流路系と、
前記流路系に着脱可能な培養容器と、
足場材を含んだ足場材溶液を貯留し、前記流路系に接続された足場材溶液容器と、
前記流路系を構成する流路各部の開閉及び／または接続の切り替えを行う流路制御部と、を備え、
前記培養容器が前記流路系に装着された状態において、前記流路制御部は、
前記足場材溶液容器と前記培養容器とが接続され、前記足場材溶液容器から前記培養容器に前記足場材溶液を供給することが可能な足場材溶液供給流路と、
前記足場材溶液が前記培養容器の内外を循環することが可能な足場材溶液循環流路と、を構成することが可能である、
ことを特徴とする細胞培養装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
流路系と、
前記流路系に着脱可能な培養容器と、
足場材を含んだ足場材溶液を貯留し、前記流路系に接続された足場材溶液容器と、
細胞懸濁液を貯留し、前記流路系に接続された細胞懸濁液容器と、
前記流路系に接続された複数のポンプと、
前記流路系を構成する流路各部の開閉及び／または接続の切り替えを行う流路制御部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記培養容器が前記流路系に装着された状態において、
前記足場材溶液容器と前記培養容器が接続されるように前記流路制御部を制御し、前記足場材溶液容器から前記培養容器に前記足場材溶液が送液されるように前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させる足場材溶液供給工程と、
前記足場材溶液供給工程よりも後に、前記流路制御部を制御して前記培養容器が含まれた循環路を構成し、前記足場材溶液が前記循環路を循環するように前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させる足場材溶液循環工程と、を実行する、
ことを特徴とする細胞培養装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記足場材溶液循環工程よりも後に、前記細胞懸濁液容器と前記培養容器が接続されるように前記流路制御部を制御し、前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させて前記細胞懸濁液容器から前記培養容器に前記細胞懸濁液を送液する細胞懸濁液供給工程を実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項４】
廃液を貯留可能な廃液タンクが前記流路系に接続されており、
前記制御部は、前記足場材溶液循環工程と前記細胞懸濁液供給工程の間に、前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させて前記培養容器に存する前記足場材溶液を前記廃液タンクに排出する排出工程を実行する、
ことを特徴とする請求項３に記載の細胞培養装置。
【請求項５】
前記足場材溶液循環工程において、前記循環路は、前記足場材溶液容器と前記培養容器とを含む環流路として構成される、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項６】
前記流路系に接続された足場材溶液サブタンクを備え、
前記足場材溶液供給工程において、前記足場材溶液は前記培養容器と前記足場材溶液サブタンクに送液され、
前記足場材溶液循環工程において、前記循環路は、前記足場材溶液サブタンクと前記培養容器とが接続された環流路として構成される、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項７】
前記流路系に接続された足場材溶液サブタンクを備え、
前記足場材溶液供給工程において、前記足場材溶液は前記培養容器と前記足場材溶液サブタンクに送液され、
前記足場材溶液循環工程において、前記循環路は、前記培養容器を挟んで前記足場材溶液容器と前記足場材溶液サブタンクとが接続された往復流路として構成される、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項８】
前記足場材溶液サブタンクの内容積は、前記培養容器の内容積以上である、
ことを特徴とする請求項６に記載の細胞培養装置。
【請求項９】
前記足場材溶液循環工程において、所定時間経過すると、前記循環路において前記足場材溶液が流れる方向を反転させる、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項１０】
前記足場材が、ラミニン、コラーゲン、ゼラチン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、エラスチン、アルブミン、ポリリジン、ポリオルニチン、およびそれらのフラグメントからなる群から選択された少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養方法、細胞培養装置、等に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、ヒトｉＰＳ細胞に代表される接着細胞を培養する際は、担持体に細胞を接着させて培養を行う。培養の目的に応じて適宜の担持体が選択されるが、例えばシャーレや培養プレートは、使い捨てが可能でコスト的に有利であり、しかも取り扱いが容易であるため、広く利用されている。
【０００３】
シャーレや培養プレートのような担持体を用いて接着培養を行う際には、担持体に接着細胞が接着しやすくなるように担持体の表面に足場材をコーティングすることが行われる。一つの方法としては、予め細胞培養装置とは別の場所で担持体の表面に足場材をコーティングし、その後に担持体を細胞培養装置にセットする方法がある。しかし、細胞培養装置とは異なる環境で足場材をコーティングする工程、コーティングした担持体を細胞培養装置まで搬送して細胞培養装置内にセットする工程、等において、担持体の表面が汚染されるリスクがある。
【０００４】
こうした汚染のリスクを低減するためには、滅菌済みの担持体を細胞培養装置にセットし、細胞培養装置内で足場材をコートし、足場材がコートされた担持体を細胞培養装置の外に出すことなく培養を完了させることが望ましい。
【０００５】
特許文献１には、培養装置内で担持体に足場材のコートを行うための装置構成が提案されている。すなわち、足場材溶液を貯留した足場材容器から培養容器に足場材を送液するための足場材溶液送液管と、培養容器から足場材溶液を排液容器に排出するための廃液送液管を備えた装置が記載されている。特許文献１の装置では、足場材容器から培養容器に所定の液量の足場材溶液が供給された時点で送液ポンプを停止し、培養容器を静置させて足場材をコーティングする。所定時間だけ静置させて培養容器へのコーティングが完了したら、培養容器から足場材溶液を排出し、細胞懸濁液を培養容器に注入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された装置によれば、培養装置内で培養容器に足場材のコートを行うことが可能であるため、培養装置外でコーティングされた培養容器を搬入してセットする場合に比べて、汚染のリスクを低減することができる。
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された培養装置では、所定の液量の足場材溶液を培養容器に供給してから所定時間だけ静置させてコーティングをしているが、コーティングの場所ムラ（不均一）が発生しがちであった。しかも、培養容器を取り替えるたびに場所ムラの発生の仕方が異なるため、目的とする細胞を安定して大量に培養することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、流路系と、前記流路系に着脱可能な培養容器と、足場材を含んだ足場材溶液を貯留し、前記流路系に接続された足場材溶液容器と、前記流路系を構成する流路各部の開閉及び／または接続の切り替えを行う流路制御部と、を備え、前記培養容器が前記流路系に装着された状態において、前記流路制御部は、前記足場材溶液容器と前記培養容器とが接続され、前記足場材溶液容器から前記培養容器に前記足場材溶液を供給することが可能な足場材溶液供給流路と、前記足場材溶液が前記培養容器の内外を循環することが可能な足場材溶液循環流路と、を構成することが可能である、ことを特徴とする細胞培養装置である。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、流路系と、前記流路系に着脱可能な培養容器と、足場材を含んだ足場材溶液を貯留し、前記流路系に接続された足場材溶液容器と、細胞懸濁液を貯留し、前記流路系に接続された細胞懸濁液容器と、前記流路系に接続された複数のポンプと、前記流路系を構成する流路各部の開閉及び／または接続の切り替えを行う流路制御部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記培養容器が前記流路系に装着された状態において、前記足場材溶液容器と前記培養容器が接続されるように前記流路制御部を制御し、前記足場材溶液容器から前記培養容器に前記足場材溶液が送液されるように前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させる足場材溶液供給工程と、前記足場材溶液供給工程よりも後に、前記流路制御部を制御して前記培養容器が含まれた循環路を構成し、前記足場材溶液が前記循環路を循環するように前記複数のポンプのうちの少なくとも１つを駆動させる足場材溶液循環工程と、を実行する、ことを特徴とする細胞培養装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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