可摆动的生物容器的制作方法

专利名称：可摆动的生物容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及可摆动的生物容器、处理含有细胞培养的液体的方法以及用于摆动生物容器的可摆动平台。
背景技术：
细胞培养用于例如生物技术和制药业中的各种应用，以生产例如抗体、蛋白质、疫苗和基因治疗产品。典型地，使用生物反应器处理体积超过I或2升的流体，如处理体积约10升或更多(如约20至约500升或更多)的流体。然而，本领域需要能提供改进的混合(如，氧气、pH和/或基质的混合)同时将对细胞的损伤减到最小的生物反应器和系统。下面阐述的说明内容将揭示本发明的这些以及其它优点。

发明内容
本发明的实施例提供一种生物容器，包括闭合的容器，该容器包括底壁、顶壁、相对的第一和第二侧壁以及相对的第三和第四侧壁，侧壁联结至顶壁和底壁；和至少两个端口，其中生物容器大致呈长方体形态，并且生物容器进一步包括固定至容器的至少第一和第二支架，其中第一和第二支架能够与适于支撑生物容器的平台可释放地接合。优选地，生物容器进一步包括固定到容器的至少第三和第四支架，其中第三和第四支架能够与适于支撑生物容器的平台可释放地接合。在一实施例中，第一支架在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器，并且第二支架在顶壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器。该实施例可进一步包括固定到容器的底壁上和/或固定到容器的相对的侧壁上的支架。例如，生物容器的实施例进一步包括在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的第三支架，以及在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的第四支架。在另一个包括至少四个支架的实施例中，第一和第三支架分别在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近和在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器，并且第二和第四支架分别在顶壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近和在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器。在一实施例中，含有细胞培养的流体的处理方法包括:使生物容器在平台上沿一个或多个自由度摆动，该生物容器包括大致立方体形状的闭合容器，其中容器至少含有液体培养基和细胞，并且其中生物容器进一步包括与平台接合的至少第一和第二支架。所述方法的优选实施例包括:在平台上使生物容器沿相互垂直的、大致水平的至少第一和第二枢转轴摆动，其中生物容器进一步包括与平台接合的至少第一和第二支架。在所述方法的更优选的实施例中，生物容器进一步包括当摆动生物容器时与平台接合的至少第三和第四支架。所述方法的实施例可以进一步包括从容器中排 出至少一些流体，释放支架和平台之间的接合，以及从平台上移除生物容器。
在另一实施例中，提供用于摆动大致立方体形状的容器的可摆动平台，其中可摆动平台适于与摆动装置一起使用，并且所述平台包括至少第一支架接合部分和第二支架接合部分。在更优选的实施例中，平台进一步包括至少第三支架接合部分和第四支架接合部分。在一些实施例中，平台进一步包括用于加热容器的加热器。


图1显示了本发明实施例所述的生物反应器，其进一步包括第一、第二、第三和第四支架。图1A显示处于部分折叠或收缩状态的生物反应器的俯视图和仰视图，图1B显示俯视图、俯视图和侧视图，侧视图显示处于填充或伸展状态的生物反应器。
图2显示示例性摆动平台，其包括支架接合部分。图2也显示了包括摆动平台的示例性装置。
图3显示本发明实施例所述的摆动平台上的生物反应器，也显示具有共同中心的两个摆动轴。
图4显示本发明所述生物反应器的另一实施例，包括至少四个支架，也显示了用于接纳生物反应器的摆动平台，平台进一步包括支架接合部分，显示出“舌榫”接合。
图5显示本发明所述生物反应器的另一个实施例，包括至少四个支架，也显示了用于接纳生物反应器的摆动平台，平台进一步包括支架接合部分，显示出支架与平台壁边缘和平台侧壁中的开口接合。
图6显示本发明所述生物反应器的其它实施例，包括至少四个支架，也显示用于接纳生物反应器的摆动平台，平台进一步包括支架接合部分，包括与槽接合的“ I形”支架。图6A显示包括整体槽的平台，图6B显示安装到平台的槽。
图7显示本发明所述生物反应器的另一实施例，包括至少四个支架，其中支架包括具有支架本体的套筒，也显示摆动平台。
具体实施方式
有利地，一次性生物容器大致呈长方体形态，并且进一步包括固定到容器的支架，其中支架与适于支撑生物反应器的平台可释放地接合，该一次性生物容器在摆动期间提供生物容器的内容物的有效混合，同时维持大致长方体形态。除了帮助维持生物容器的形态和/或形状外，多个支架的使用将摆动期间生物容器的移动减到最小，从而将生物反应器的应力、摩擦和/或磨损(例如，与生物容器的密封件和/或壁有关的应力、摩擦和/或磨损)降到最低。
另外，在将对剪切敏 感的细胞的损害降到最低的同时，混合可以快速且高效地实现，从而提供最佳的细胞生长和产出。
与其中“枕形”容器沿着一个沿容器中心延伸的轴前后摆动、从而导致混合时容器中从前到后与从一侧到一侧的速率不同的系统相比，使用这里描述的沿两个大致水平的枢转轴摆动的生物反应器能提供生物容器中的内容物的更快的彻底混合。从而，改善PH控制，原因是添加的酸或碱(用于调节pH)快速地分布到整个生物容器，添加的营养物快速、更加均匀地分布至整个生物容器，并且氧气(如从顶部空间传递的)有效地分配至生物容器中的细胞。
不限制为任何特定的机构，改进的混合被认为是当沿一个方向摆动时沿较长路径的流体流和当沿大致垂直的方向摆动时沿较短路径的流体流组合的结果，例如，当流体接触生物容器的短侧面时，沿较长路径行进的流体“混入”遍及生物容器深度的大量流体流。另一个优势在于，当培养体积相同时，相对于传统枕形容器，可以使用较小的印迹生物容器。本发明的实施例提供一种生物容器，包括闭合的容器，该容器包括底壁、顶壁、相对的第一和第二侧壁以及相对的第三和第四侧壁，侧壁联结至顶壁和底壁；和至少两个端口，其中生物容器大致呈长方体形态，并且生物容器进一步包括固定至容器的至少第一和第二支架，其中第一和第二支架能够与适于支撑生物容器的平台可释放地接合。优选地，生物容器进一步包括固定到容器的至少第三和第四支架，其中第三和第四支架能够与适于支撑生物容器的平台可释放地接合。典型地，在那些包括至少四个支架的实施例中，至少两个支架与生物容器的下部部分相关联，并且至少两个支架与生物容器的上部部分相关联。在一实施例中，第一支架在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器，并且第二支架在顶壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器。该实施例可进一步包括固定到容器的底壁上和/或固定到容器的相对的侧壁上的支架。例如，生物容器的实施例进一步包括在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的第三支架，以及在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的第四支架。在其它示例性实施例中，生物容器进一步包括固定到第一侧壁上的第三支架和固定到相对的第二侧壁上的第四支架；或至少一对固定到第一侧壁上的第三支架和至少一对固定到相对的第二侧壁上的第四支架；或生物容器进一步包括固定到底壁上的至少第三支架；或生物容器进一步包括在第一侧壁附近固定到底壁上的第三支架和在相对的第二侧壁附近固定到底壁上的第四支架；或生物容器进一步包括至少一对在第一侧壁附近固定到底壁上的第三支架和至少一对在相对的第二侧壁附近固定到底壁上的第四支架。在另一个包括至少四个支架的实施例中，第一和第三支架分别在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近和在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器，并且第二和第四支架分别在顶壁和相对 的第二侧壁之间的联结部附近和在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器。依照本发明的实施例，生物容器支架能够与可摆动平台上的支架接合部分可释放地接合，并且当支架与支架接合部分接合时，含有细胞培养流体(和优选地在其中的细胞)的生物容器能够摆动。本发明的实施例提供了含有细胞培养的流体的处理方法，包括使生物容器在平台上沿着绕枢转点的至少一个自由度摆动，该生物容器具有大致立方体形状的闭合的容器，优选地，使生物容器沿相互垂直的、大致水平的至少第一和第二枢转轴摆动，其中容器至少含有液体培养基和细胞，并且其中生物容器进一步包括与平台接合的至少第一和第二支架。在所述方法更优选的实施例中，生物容器进一步包括当摆动生物容器时与平台接合的至少第三和第四支架。所述方法的实施例进一步包括从生物容器中排出至少一些流体，释放支架和平台之间的接合，以及从平台上移除生物容器。在另一实施例中，提供用于接纳和摆动大致立方体形状的容器的可摆动平台，其中可摆动平台适于与摆动装置一起使用，并且所述平台包括布置成与固定到生物容器的支架可释放地接合的至少第一支架接合部分和第二支架接合部分。在平台的更优选的实施例中，平台进一步包括至少第三支架接合部分和第四支架接合部分。因此，当生物容器在平台上摆动时，维持生物容器的长方体形状和/或形态。在一些实施例中，平台进一步包括用于加热容器的加热器。
按照本发明的实施例，在自由悬浮和/或锚定依赖系统中可培养多种细胞，如，动物、植物、微生物和昆虫细胞。本发明的实施例也适用于病毒和病原体的培养。
如通过将生物容器和包括摆动平台的装置置于温度控制室内，或通过将生物容器放置在平台(其中平台进一步包括加热器或加热元件)上，可以控制细胞培养的温度。
典型地，生物容器包括闭合的容器，该容器包括用柔性片材材料制造的底壁、顶壁和大致成矩形结构的四个侧壁，该生物容器包括多个端口，四个单独的片材提供的底、顶和侧壁在它们的边缘处联结在一起，其中第一片材形成底壁，第二片材形成顶壁，并且第三和第四片材在容器的相对的两侧处形成第一和第二侧壁，四个片材除了形成底壁、顶壁以及第一和第二侧壁的部分，每个还进一步包括在其相对端部整体形成的三角或梯形壁部分，当联结在一起时三角或梯形壁部分分别形成第三和第四侧壁。
如这里使用的，术语“闭合的容器”或“闭合的生物容器”是指容器被密封以与环境相隔离并且与生物容器内部的连通被限制到一个或多个端口。这样，不需要危害到生物容器的无菌完整性就能处理液体，当生物容器形成无菌系统的一部分时这一点特别重要。闭合的或无菌的系统可以是最初制造的，或者使用已知的装置(如“消毒港”装置)由系统部件的连接产生。
使用内层仅仅是用于细胞的接触表面的一次性闭合生物容器，提供了极好的容纳方式，并消除了费力的清洗和消毒。
典型地，生物容器的顶壁配置数个端口，并且底壁配置至少一个端口。优选地，生物容器包括没置在顶壁中心处或附近的一个或多个气体端口，和/或设置在顶壁非中心处的一个或多个液体端口。端口可被用于将流体单独地进给到容器中和/或提供用于测试设备和/或取样的通道。使用中心地设置的气体端口可以降低或消除当生物容器摆动时端口被液体堵塞的可能，并且由于导入的液体置于与摆动容器中移动的液体接触，使用非中心液体端口允许更有效地混合。可选地或附加地，生物容器具有设置在底壁中心处或附近的排放端口，其可以提供更 有效的排放，特别是当生物容器膨胀而形成轻微的穹顶形时。
优选地，生物容器以平的状态运送到市场，第一和第二侧壁包括在其大约一半高度的位置处的折线，第一和第二侧壁向内折叠，并且由三角形或梯形部分联结而形成的第三和第四壁向外折叠。如果希望，生物容器可以密封在另一个容器(例如包装件)中，以便于消毒和/或运输。
平的生物容器可以容易地装配在可摆动平台中或可摆动平台上，例如其中向外折叠的第三和第四侧壁向外折叠。
本发明的各个部件将在下面更详细地描述，其中相同的部件具有相同的附图标记。
图1显示生物容器100的实施例，其包括闭合的容器10，容器10包括底壁12、顶壁14、第一侧壁16、第二侧壁18、第三侧壁20、第四侧壁22、第一壁配置的数个端口 70、71、72 (为方便起见，端口 70-72将被称为“气体端口”)、81、82、83和84 (为方便起见，端口81-84将被称为“液体端口 ”)、底壁配置的端口 64、第一支架151、第二支架152、第三支架153、和第四支架154，其中支架固定到容器。图1A显示处于基本折叠的未完全平放状态的容器10，其中侧壁16和18分别沿着折线58和60向内折叠。图1B以侧视图显示处于伸展状态的生物容器100 (液体细胞培养基未显示)。容器10通常由四片柔性塑料片材材料制造，其中第一片材24提供底壁12，第二片材26提供顶壁14，第三片材28提供第一侧壁16，并且第四片材30提供第二侧壁18，第一和第二侧壁16、18位于容器10的相对两侧。第一、第二、第三和第四片材材料24、26、28和30中的每个都大致呈矩形。形成相对侧壁的片材28和30的相对边缘与底壁和顶壁片材材料24、26通过联结部或接缝32、34、36和38联结，形成套筒状结构。每个片材材料都在其相对端部处包括三角形或梯形的壁部分40、42、44和46。这些壁部分40、42、44、46相互联结，以形成相对的第三和第四侧壁20、22。联结部分用接缝48、50、52、54、56代表。容器当前是处于闭合状态。第三和第四侧壁20、22从容器10的本体向外折叠，并且放平呈大致三角形或梯形的片状物(flap)62。根据图1所示的实施例，生物容器进一步包括在顶壁14和第一侧壁16之间的联结部或接缝36附近(显示连接至该联结部或接缝)固定到容器的第一支架151、在顶壁14和相对的第二侧壁18之间的联结部或接缝38附近固定到容器的第二支架152、在底壁12和第一侧壁16之间的联结部或接缝32附近固定到容器的第三支架153、以及在底壁12和相对的第二侧壁18之间的联结部或接缝34附近固定到容器的第四支架154。在图1所示的实施例中，每个支架都包括本体和两个突起，每个突起都包括面向相反方向的一对成角度的凸耳。因此，第一支架151包括本体151a、第一突起151b和第二突起151b’，第一突起151b包括第一突起凸耳151c和151d，其中凸耳151c和151d面向相反方向，第二突起151b’包括第二突起凸耳151c’和151d’，其中凸耳151c’和151d’面向相反方向。所示的第二、第三和第四支架是类似的，例如，第二支架152包括本体152a、第一突起152b和第二突起152b’，第一突起152b包括第一突起凸耳152c和152d，其中凸耳152c和152d面向相反方向，第二突起152b’包括第二突起凸耳152c’和152d’，其中凸耳152c’和152d’面向相反方向。优选地，支架例如通过现有技术已知的粘合剂、溶剂、激光焊接、射频密封、超声密封和/或热密封永久固定到生物容器。如下面将更详细地解释，生物容器支架与摆动平台上的支架接合部分可释放地接合，并且其中含有细胞培养流体(液体细胞培养基)和细胞的生物容器摆动期望的时间段。例如，参考图2，其显示了示例性装置1000，该装置包括可摆动平台500，可摆动平台500包括:具有扩大的开口 551a和槽551b以及扩大的开口 551a’和槽551b’的第一支架接合部分551 ;具有扩大的开口 552a和槽552b以及扩大的开口 552a’和槽552b’的第二支架接合部分552 ;具有扩大的开口 553a和槽553b (视图中被平台500遮盖)以及扩大的开口 553a’和槽553b’的第三支架接合部分553 ;具有扩大的开口 554a和槽554b以及扩大的开口 554a’和槽554b’(视图中均被平台500遮盖)的第四支架接合部分554 ;第一生物容器支架151 ( 显示在图1B中)与第一支架接合部分可释放地接合，以及第二、第三和第四生物容器支架(在图1B中显示的支架152-154)与相应的第二、第三和第四支架接合部分可释放地接合。
随后，摆动包括含细胞培养的流体(优选地，进一步包括细胞)的生物容器，优选地，沿两个具有共同中心的大致水平的摆动轴(优选互相成直角)摆动，如图3中大致示出的。
如这里使用的，“可释放地接合”或“能够可释放地接合”是指接合是非永久的；更确切的，在需要时支架与相应的支架接合部分接合，并且在需要时支架从相应的支架接合部分脱离。从而，在摆动生物容器之前支架与相应的支架接合部分接合，并且在摆动生物容器时继续接合。然而，在摆动完成后期望的时间下，支架从相应的支架接合部分脱离，并且从平台移除生物容器。
多种支架和支架接合部分的布置和构造适于在本发明中使用。图1显示在生物容器的“较短”壁(侧壁16和18)附近相关联的支架，支架和支架接合部分的位置未被限定。例如，生物容器的实施例可以包括侧壁20和22附近的支架(例如，靠近或连接到在侧壁20和22之间的以及在顶壁和底壁14和12之间的联结部或接缝，并且支架接合部分可以相对于摆动平台相应地定位)，或者支架和/或支架接合部分可以竖直地布置，例如如下所述的。
例如，与图1B和2(和图4，下面更详细论述)显示支架和支架接合部分之间水平的接合相比，根据其它实施例，例如，如图5和6中(示出支架和支架接合部分)显示的，接合是竖直的，而在其它实施例(未显示)中，至少一个支架可以与支架接合部分水平地接合，并且至少一个其它的支架可以与支架接合部分竖直地接合。
可选地或额外地，与图1B和2(显示与其中支架接合部分包括在每个端部处闭合的槽、一个端部包括扩大开口的平台的接合)相比，图4显示的实施例显示舌榫型的接合，其中每个支架(251、252、253、254)包括圆形的舌并且每个支架接合部分出51、652、653、654)包括榫槽(所示的接合部分示出为可单独安装到平台的元件)。根据图5显示的实施例，每个支架(351、352、353、354)都在其顶端和底端处包括大致U形部分，能够与每个都包括平台壁边缘和开口的平台接合部分(751、752、753、754)可释放地接合。图6A和6B中的实施例显示生物容器和平台，该生物容器包括“I”形支架(451、452、453、454)，每个平台都包括支架接合部分，支架接合部分包括在一端开口的槽(图6A显示与平台一体形成的支架接合部分元件(851、852、853、854)，并且图6B显示作为能够单独地安装到平台的元件的支架接合部分(851’、852’、853’、854，))。
支架可以包括套筒 和位于套筒中的支架本体，例如，根据图7显示的实施例，每个支架(951、952、953、954)都包括支架本体(951a、952a、953a、954a)，该支架本体包括一个或更多凸耳，其中支架本体包括在套筒(951”、952”、953”、954”)中。在图7显示的实施例中，每个本体包括两个突起，每个突起包括一对面向相反方向的倾斜的凸耳。这样，每个支架包括:本体；包括一对第一突起凸耳(951c和951d ；952c和952d ；953c和953d ；954c和954d)的第一突起(951b、952b、953b、954b)，其中所述一对第一突起凸耳面向相反方向；以及包括一对第二突起凸耳(951c’和951d’ ；952c’和952d’ ；953c’和953d’ ；954c’和954d’)的第二突起(951b’、952b’、953b’、954b’)，其中所述一对第二突起凸耳面向相反方向，能够与支架接合槽或开口接合。
根据其它实施例(未显示)，生物容器包括针形支架(在侧壁和/或底壁上)，并且平台包括支架接合部分(在侧壁和/或底壁上)，该支架接合部分具有开口而没有槽。
各种平台适于在本发明中使用。优选地，平台包括大致矩形的基部和至少两个相对的侧壁，该基部用于支撑生物反应器，该侧壁例如包括支架接合部分和/或用于与支架接合部分附接。图2显示的平台的实施例具有四个侧壁，其中两个相对的侧壁包括支架接合部分。典型地，底部包括至少一个开口，例如以用于设置与生物反应器的底壁相关联的至少一个端口。
生物反应器和平台的实施例可与任何摆动装置一起使用。典型地，该装置进一步包括下述任何部件中的一个或多个:马达、泵、驱动器和活塞，以用于沿枢转点摆动平台或盘，例如，沿互相垂直的并具有共同中心的大致水平的第一和第二枢转轴，例如如图3中大致描述的。根据本发明，“垂直”不需要精确的90°角；更适合地，具有共同中心的枢转轴形成的角度可以在例如从大约85°到大约95°的范围内。然而，90°或大约90°的角度是优选的。第一水平枢转轴具有第一摆动角度并且第二水平枢转轴具有第二摆动角度。多种摆动角度适于第一摆动角度和第二摆动角度。典型地，摆动角度相对于水平方向在大约I至大约15度的范围内。第一和第二摆动角度可以相同或不同。所述装置可进一步包括下述任何部件中的一个或多个:控制单元、速度控制阀、力口热器、用于监测和/或显示摆动速率的装置(如转速表)、用于监测和/或检测生物容器中一个或多个参数(例如下述任何参数中的一个或多个:pH、氧气、二氧化碳、温度)的传感器。摆动装置可以以任何适宜的频率运转，例如，在每分钟大约I至大约40个循环的范围内，或更高的频率。典型地，摆动装置以每分钟大约20至大约30个循环的频率运转。多种材料适于用作形成生物容器的壁的片材材料。典型地,片材材料包括塑料材料，更典型地，包括多层塑料膜。优选地，用于形成生物容器的壁的片材材料的材料与用于形成端口和支架的材料兼容。多种材料(优选聚合塑料材料)适用于形成支架，并且在一些实施例中，材料与用于形成端口的材料相似或相同。优选地，膜是透明的或半透明的，以允许观察生物容器的填充和排放，例如从而可以以视觉方式控制该填充和排放，并且允许观察生物容器中的液体中发生的反应。聚乙烯是高度透明的、易于加工成膜的聚合物材料，并且容易达到含有很少或没有残留物或提取物的等级。因此，在一些实施例中，至少生物容器的最内层包括聚乙烯膜层。在根据本发明的生物容器的一个实施例中，生物容器包括至少两层聚乙烯膜，更优选地，其中最内层是聚乙烯膜，接着是一层不同的材料，如气体阻隔层(例如用于氧气和/或二氧化碳的阻隔层)，接着是另一层聚乙烯膜。气体阻隔层对这些应用而言可能是期望的，其用于阻止氧气和/或二氧化碳进入生物容器或者使得最少的氧气和/或二氧化碳进入生物容器。乙烯乙基醇(EVOH)是适于用作阻隔层的透明或半透明材料的一个例子。使用所述生物容器的方法的典型实施例如下。将生物容器(处于折叠状态)放置在平台上。如果生物容器具有与生物容器的下部部分相关联的支架，那么支架与平台的相应的支架接合部分接合。使用图1和2中显示的示例性实施例作为一般参考，支架153和154 (图1B)与支架接合部分553和554 (图2)接合。液体细胞培养基典型地通过设置在顶壁中的非中心布置的端口(例如端口 84)被导入(例如通过泵)生物容器中，使容器展开。如果生物容器具有与生物容器的上部部分相关联的支架，那么一旦生物容器至少大致展开，支架就与平台上相应的支架接合部分接合(例如支架151和142 (图1B)与支架接合部分551和552 (图2)接合)。气体例如通过分布在顶壁中的一个或多个气体端口(例如端口 72)被导入，并且可以调节和控制温度、pH和溶解氧。摆动装置运转并且生物容器沿一个或更多轴摆动，优选地，沿着相互垂直的、大致水平的第一和第二枢转轴摆动。一旦达到期望的设定点(例如温度、PH和溶解氧)，细胞就典型地通过设置在顶壁中的端口(例如端口 84)被导入生物容器(例如通过泵)。细胞培养和取样可随后通过现有技术中已知的方法进行。例如，可以例如在大约每12个小时到大约每24个小时的范围内，根据需要取得细胞培养样本(例如通过设置在顶壁中的液体端口，如端口 82)。样本是适宜的体积，如大约10mL。例如通过确定和/或量化下述任何参数中的一项或多项来分析样本:细胞浓度、细胞活力、pH、期望产物水 平(例如单克隆抗体、疫苗等)、代谢水平(例如葡萄糖水平和/或乳酸水平)。如果适当，通过经由设置在容器的顶壁中的端口(例如端口 81或83)添加适宜的试剂来调节和/或校正生物容器中的pH水平。如果适当，可以添加补充物(如一种或多种下列成分:葡萄糖、氨基酸)以补充某些代谢成分，例如被细胞消耗的代谢成分，其中补充物可通过设置在容器的顶壁中的液体端口(例如端口 81或83)添加。优选地，使用如现有技术已知的分批补料方法，例如以延长培养持续时间并提高产物滴定度。一旦细胞培养完成，液体就典型地经由设置在容器的底壁中的端口(例如端口64)从生物容器排出，并且支架从支架接合部分脱离。从平台移除生物容器并处理生物容器。下面的实例进一步阐述了本发明，但是当然不应被视为以任何方式限制本发明的范围。实例I这个实例证明了生物容器的内容物可以快速和高效地混合且几乎没有飞溅，其中生物容器沿两个不同的摆动角度摆动。获得大致如图1所示的具有四个支架的20L的生物容器，并且将其放置在大致如图2和3所示的摆动装置的可摆动平台上。当处于折叠状态时(大致如图1A所示)，在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架以及在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架，与平台的相应的下部支架接合部分接合。生物容器装满缓冲溶液(磷酸缓冲溶液(PBS))，提供大致如图1B所示的膨胀的生物容器。在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架以及在顶壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架，与平台的相应的上部支架接合部分接合。生物容器以30rpm、沿具有共同中心的两个水平枢转轴以不同摆动角度摆动。使用图3作为一般性参考，长的摆动角度是从一侧到另一侧，短的摆动角度是从前方至后方。长角度是相对于水平方向摆动大约15°，短角度是相对于水平方向摆动大约5°。
混合是剧烈的但几乎没有飞溅。混合时间是16±3秒。
在比较实例中，含有缓冲溶液的WAVE Cellbag (GE Healthcare Biosciences,Pittsburgh, PA)放置在 WAVE Mixer (GE Healthcare Biosciences, Pittsburgh, PA)上并以42rpm运转，容器摆动的最大值为10.4°。存在有液体的飞溅，混合时间是98±9秒。
实例2
这个实例证明了生物容器的内容物可以快速和高效地混合且几乎没有飞溅，其中生物容器以两个相似的摆动角度沿具有共同中心的两个水平枢转轴摆动。
获得大致如图1所示的具有四个支架的20L的生物容器，并且将其放置在大致如图2和3所示的摆动装置的可摆动平台上。当处于折叠状态时(大致如图1A所示)，在底壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架以及在底壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架，与平台的相应的下部支架接合部分接合。
生物容器装满流体，提供大致如图1B所示的膨胀的生物容器。在顶壁和第一侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架以及在顶壁和相对的第二侧壁之间的联结部附近固定到容器的支架，与平台的相应的上部支架接合部分接合。
生物容器以40rpm摆动，其中长角度和短角度相对于水平方向摆动大约15°。
混合是剧烈的但几乎没有飞溅。M(l/h)(氧质量传递)是73。
在比较实例中，含有缓冲溶液的WAVE Cellbag 放置在WAVE Mixer 上并以42rpm运转，容器摆动的最大值为10.4°。存在有液体的飞溅，并且ha(l/h)是42±1。
这里引用的所有的参考,包括出版物、专利申请和专利，都通过参考而并入本文中，参考的程度等同于每个参考独立地且特定地通过参考并入本文并且全文记载于本文中。
本发明描述的上下文中(特别地在下述权利要求的内容中)，使用术语“一”、“该”和“所述”以及类似用语，被解释为覆盖单数和复数，除非在本文中有不同的指示或明显的与上下文矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被解释为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)，除非有其它的注释。这里记述的数值范围仅作为单独参考每个落入该范围的独立的值的简略方法，除非本文中有不同的指示，并且每个独立的值如其在本文中单独引证一样并入说明书。这里描述的所有方法可以以任何适宜的顺序执行，除非本文中有不同的指示或明显与上下文矛盾。这里提供的任何和所有实例或示例性语言(如“例如”)的使用，意图仅仅是更好地说明发明并且不形成对发明范围的限制，除非不同的要求。说明书中的文字记载不应被视为表明任何非请求保护的内容是本发明的实施所必需的。
这里描述了本发明优选的实施例，包括发明人知道的实现本发明的最佳方式。这些优选的实施例的变型对于阅读前面描述的本领域普通技术人员而言是显而易见的。发明人期望技术工人适当地使用这些变型，并且发明人期望以不限于本文中特别描述的方式实践本发明。因此，本发明包括现行法律许可的、权利要求中附加的主题的所有变形和等同方式。此外，本发明涵盖上述记载的要素的所有可能变型形式的任何组合，除非本文中有不同的指示或明显与其他上下文矛盾。
权利要求
1.一种生物容器，其包括: 闭合的容器，所述容器包括底壁、顶壁、相对的第一侧壁和第二侧壁、以及相对的第三侧壁和第四侧壁，这些侧壁与所述顶壁和所述底壁联结；以及 至少两个端口； 其中所述生物容器为大致长方体形态，并且所述生物容器进一步包括固定到所述容器的至少第一支架和第二支架，其中所述第一支架和所述第二支架能够与用于支撑所述生物容器的平台可释放地接合。
2.根据权利要求1所述的生物容器，其进一步包括固定到所述容器的至少第三支架和第四支架，其中所述第三支架和所述第四支架能够与用于支撑所述生物容器的平台可释放地接合。
3.根据权利要求1或2所述的生物容器，其中所述第一支架在所述顶壁和所述第一侧壁之间的联结部附近固定到所述容器，并且所述第二支架在所述顶壁和相对的所述第二侧壁之间的联结部附近固定到所述容器。
4.根据权利要求3所述的生物容器，进一步包括第三支架和第四支架，所述第三支架在所述底壁和所述第一侧壁之间的联结部附近固定到所述容器，所述第四支架在所述底壁和相对的所述第二侧壁之间的联结部附近固定到所述容器。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的生物容器，进一步包括固定到所述容器的所述底壁上和/或固定到所述容器的相对的侧壁上的支架。
6.根据权利 要求2所述的容器，其中所述第一支架和所述第三支架分别在所述顶壁和所述第一侧壁之间的联结部处或附近以及在所述底壁和所述第一侧壁之间的联结部附近固定到所述容器，并且所述第二支架和所述第四支架分别在所述顶壁和相对的所述第二侧壁之间的联结部附近以及在所述底壁和相对的所述第二侧壁之间的联结部附近固定到所述容器。
7.一种处理含有细胞培养的流体的方法，所述方法包括: 使生物容器在平台上沿相互垂直的、基本水平的第一枢转轴和第二枢转轴摆动，所述生物容器包括为大致立方体形状的闭合的容器，其中所述容器至少包括液体培养基和细胞，并且其中生物容器进一步包括固定到所述容器的至少第一支架和第二支架。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述生物容器进一步包括固定到所述容器的至少第三支架和第四支架，这些支架在摆动期间与所述平台接合。
9.根据权利要求7或8所述的方法，进一步包括从所述生物容器移除含有细胞的液体样本。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，进一步包括调节所述生物容器中的pH。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的方法，其中水平的所述第一枢转轴具有第一摆动角度，并且水平的所述第二枢转轴具有第二摆动角度，其中所述第一摆动角度不同于所述第二摆动角度。
12.根据权利要求7-10中任一项所述的方法，其中水平的所述第一枢转轴具有第一摆动角度，并且水平的所述第二枢转轴具有第二摆动角度，其中所述第一摆动角度与所述第二摆动角度相同。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一摆动角度或所述第二摆动角度相对于水平方向在大约I至大约15度的范围内。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一摆动角度和所述第二摆动角度均相对于水平方向在大约I至大约15度的范围内。
15.根据权利要求7-14中任一项所述的方法，其中所述含有细胞培养的流体包括动物细胞。
16.根据权利要求7-14中任一项所述的方法，其中所述含有细胞培养的流体包括微生物细胞。
17.根据权利要求7-14中任一项所述的方法，其中所述含有细胞培养的流体包括植物细胞。
18.根据权利要求7-17中任一项所述的方法，进一步包括:从所述生物容器中排出至少一些流体，释放支架和所述平台之间的接合，以及从所述平台移除所述生物容器。
19.一种用于使生物容器摆动的可摆动的平台，其包括: 可摆动的平台，所述平台用于接纳大致立方体形状的容器，所述容器包括固定到所述容器的至少第一支架和第二支架，其中所述平台包括至少第一支架接合部分和第二支架接合部分。
20.根据权利要求19所述的平台，其中所述平台包括至少第三支架接合部分和第四支架接合部分，所述第三支架接合部分和所述第四支架接合部分设置成与固定到所述容器的第三支架和第四支架接合。
21.根据权利要求19或20所述的平台，进一步包括用于加热所述生物容器的加热器。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的平台，其中所述第一支架接合部分包括用于接纳所述第一支架的至少一个槽，并且所述第二支架接合部分包括用于接纳所述第二支架的至少一 个槽。
全文摘要
本发明公开了生物容器以及用于使生物容器摆动的方法和平台。
文档编号C12N5/04GK103194369SQ20121059937
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者T·A·巴雷特, A·J·韦斯特, K·R·韦特, A·P·韦斯特伍德, D·J·凯塞拉尔 申请人:帕尔公司