细胞培养装置的制作方法

本发明涉及细胞培养装置，更详细而言，涉及能够利用管将恒温室的内外连通的细胞培养装置。

背景技术：

近年来，在医药品的生产、基因治疗、再生医疗、免疫疗法等领域中，谋求在人工环境下高效且大量地培养细胞、组织等。

在这样的细胞培养中，使用经由管而将用于细胞培养的培养容器与培养基容器连接的细胞培养单元，所述培养基容器用于将培养基供给至培养容器。该细胞培养单元为封闭系统，因此，能够避免污染的风险而进行细胞培养。

在下述的专利文献1中，公开了将这种细胞培养单元存放为多层来进行细胞培养的培养装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/052716号期刊

技术实现要素：

发明要解决的课题

在细胞培养时，通常需要进行温度、空气环境等的控制，因此，细胞培养单元的培养容器配置于恒温室(保温箱)。另一方面，细胞培养单元的培养基需要冷藏保存，因此，培养基容器配置于保冷室。然后，经由管从培养基容器向培养容器输送培养基。

为了维持室内的温度或气体浓度，细胞培养装置的恒温室以及保冷室的开口部由带衬垫构件的门分别密闭。此时，配置于恒温室的培养容器和配置于保冷室的培养基容器保持由管连接的状态。当管被门夹住时，管被压扁，基于管实现的培养基的输送会变得困难。于是，在与门的衬垫构件抵接的恒温室以及保冷室的开口部的周围的抵接面形成供管嵌入的连通槽(凹部)，来避免管被压扁。

另外，通过不在恒温室与保冷室的分隔壁形成连通孔而在分隔壁的抵接面形成连通槽，能够将培养容器以及培养基容器在由管连接的状态下分别配置于恒温室以及保冷室。

然而，若将上述连通槽形成于细胞培养装置，则在管未嵌入到连通槽时，恒温室以及保冷室的内外分别经由连通槽而连通。尤其是在将细胞培养单元存放为多层的细胞培养装置中，成为由未配置细胞培养单元的不使用层的连通槽仍连通的状态。其结果是，填充于恒温室的二氧化碳气体以及热量从连通槽逸散，从恒温室的温度以及空气环境的控制的观点出发是不优选的。

需要说明的是，若在未嵌入管的连通槽安装虚设(dummy)构件，则能够切断连通槽。但是，耗费向连通槽逐一地安装虚设构件的精力，此外有可能忘记安装虚设构件。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够在关闭带衬垫构件的门的状态下确保基于管实现的恒温室内外的连通、并且在卸下管时能够自动地切断恒温室内外的连通的细胞培养装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述的目的，本发明的细胞培养装置具备恒温室，该恒温室的开口部被带衬垫构件的门开闭，在关闭了门时与衬垫构件抵接的开口部的周围的抵接面上形成有供将恒温室的内外连通的管嵌入的连通槽，其特征在于，所述细胞培养装置具有切断机构，在管被从连通槽卸下时，该切断机构切断基于连通槽实现的恒温室的内外的连通。

发明效果

根据本发明的细胞培养装置，通过在恒温室的开口部的周围的抵接面上形成有供将恒温室的内外连通的管嵌入的连通槽，从而在关闭了带衬垫构件的门的状态下能够确保基于管实现的恒温室的内外的连通，并且，通过设置切断机构，从而在管被从连通槽卸下时，能够自动地切断基于连通槽实现的恒温室内外的连通。

附图说明

图1是本发明的实施方式的细胞培养装置的外观概要图。

图2是本发明的实施方式的细胞培养装置的外观概要图。

图3是示出存放于本发明的实施方式的细胞培养装置的细胞培养单元的一例的说明图。

图4是对本发明的实施方式的细胞培养装置的恒温室的内部进行剖视观察的说明图。

图5是俯视地示出配置于本发明的实施方式的细胞培养装置的细胞培养单元的说明图。

图6是构成本发明的实施方式的细胞培养装置中的切断机构的块体的立体图。

图7是与本发明的实施方式的细胞培养装置的中柱以及门一同示出的图6的a-a剖视图，(a)示出切断状态，(b)示出开放状态。

图8是图6的b-b剖视图，(a)示出切断状态，(b)示出开放状态。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

图1以及图2示出本实施方式的细胞培养装置1的外观概要图。细胞培养装置1具备由隔热壁的中柱20将壳体2的内部分隔而成的恒温室3和保冷室4。恒温室3以及保冷室4的开口部分别被前门3a、4a独立地开闭。在前门3a、4a分别设置有衬垫构件3b、4b，当关闭前门3a以及4a时，衬垫构件3b、4b与壳体2以及中柱20的抵接面2a抵接，将恒温室3以及保冷室4分别密闭。另外，在中柱20的抵接面2a嵌入有树脂制的块体50，该树脂制的块体50形成有将恒温室3与保冷室4连通的连通槽51。

恒温室3以维持为适于细胞培养的温度(例如37℃)的方式被调整温度，并且以维持规定的二氧化碳浓度(例如5％)的方式被调整气体浓度。另外，保冷室4以维持为适于培养基的保存的温度(例如4℃)的方式被调节温度。

在恒温室3以及保冷室4配置有用于将多个细胞培养单元u存放为多层的收容搁板32以及42。收容搁板32以及42构成为能够分别通过滑轨31以及41抽出，以使细胞培养单元u的配置以及拆卸作业变得容易。

在此，图3示出存放于细胞培养装置1的细胞培养单元u的一例。图3所示的细胞培养单元u包括最开始进行细胞培养的第一培养容器u20、在由第一培养容器u20进行细胞培养后转移细胞悬浊液而进行细胞培养的第二培养容器u30、向这些培养容器u20、u30供给培养基的培养基容器u10、以及将这些容器u10、u20、u30连接的输送管u40、u42。

需要说明的是，基于输送管u40、u42实现的各容器间的连接由夹管阀等切断构件u44控制。另外，输送管u40、u42由硅胶或软氯乙烯树脂这样的软质材料制作。

在细胞培养单元u中进行细胞培养时，首先，由泵u41从培养基容器u10的端口u11经由输送管u40向细胞注入完毕的第一培养容器u20的端口u21输送培养基(图3的虚线箭头(1))。接着，在第一培养容器u20中进行细胞培养后，由泵u41从第一培养容器u20的端口u21经由输送管u40、u42向第二培养容器u30的端口u32输送细胞悬浊液(图3的虚线箭头(2))。而且，由泵u41从培养基容器u10的端口u11经由输送管u40、u42向第二培养容器u30的端口u31输送培养基(图3的虚线箭头(3))。

这样，从配置于保冷室4的培养基容器u10经由输送管u40向配置于恒温室3的第一培养容器u20以及第二培养容器u30输送培养基。因此，在将细胞培养装置1的前门3a以及4a关闭时，也需要确保恒温室3与保冷室4之间的输送管u40的连通。

图4以及图5分别示出细胞培养装置1的纵剖面以及横剖面。需要说明的是，在图4中，为了方便，在沿着细胞培养装置1的中柱20的剖面上重叠显示恒温室3内部的结构。另外，在图5中也显示配置于恒温室3内的培养容器收容搁板32的第一培养容器u20及第二培养容器u30、以及配置于保冷室4内的培养基容器收容搁板42的培养基容器u10。

如图4以及图5所示，当关闭前门3a、4a时，衬垫构件3b、4b与细胞培养装置1的壳体2以及中柱20的抵接面2a抵接。在中柱20的抵接面2a上，针对各培养容器收容搁板而嵌入树脂制的块体50，并利用螺栓(未图示)进行固定。在块体50上形成有具有与输送管u40大致相同的宽度的连通槽51。

连通槽51形成为将恒温室3与保冷室4连通，在连通槽51嵌入有细胞培养单元u的输送管u40。因此，如图5所示，即使在关闭前门3a以及4a时，输送管u40也不会被衬垫构件3b以及4b压扁，从而确保基于输送管u40实现的恒温室3与保冷室4之间的连通。

然而，在连通槽51未嵌入有输送管u40时，成为仍通过连通槽51将恒温室3以及保冷室4与外部连通的状态，此时，热量和二氧化碳气体从恒温室3经由连通槽51逸散，从恒温室3的温度以及空气环境的控制的观点出发是不优选的。另外，由于外部的热量从连通槽51侵入到保冷室4，因此，从保冷室4的温度控制的观点出发是不优选的。

于是，本实施方式的细胞培养装置1设置有切断机构5，在从连通槽51卸下输送管u40时，该切断机构5切断基于连通槽51实现的恒温室3以及保冷室4与外部的连通。

图6示出构成切断机构5的块体50的立体图。图7以及图8分别示出图6的a-a剖视图以及b-b剖视图。图7示出将块体50嵌入中柱20并关闭了前门3a、4a的状态。

形成有连通槽51的块体50的上表面50a成为供衬垫构件3b、4b抵接的抵接面2a。在块体50上形成有在该上表面50a上横穿连通槽51地分别开口的两个引导孔52。各引导孔52在抵接面2a中的关闭了前门3a、4a时被衬垫构件3b、4b分别封堵的位置开口。另外，引导孔52的深度比连通槽51深，在本实施方式中，引导孔52贯穿至块体50的底面50b。需要说明的是，引导孔52可以贯穿，也可以不贯穿。

在引导孔52插入有折成l字状的板状的遮挡构件53、以及线圈状的弹簧构件54。遮挡构件53能够在图6、图7(a)以及图8(a)所示的切断连通槽51的切断位置与图7(b)以及图8(b)所示的开放连通槽51的开放位置之间移动。

遮挡构件53的上部在切断位置切断连通槽51。另一方面，相对于遮挡构件53的上部折成直角的下部的下表面53b成为承接弹簧构件54的一端的承接部53b。弹簧构件54的另一端与中柱20的缺口部的底面20a抵接。弹簧构件54作为按压弹簧而工作，将遮挡构件53向切断位置施力。

另外，遮挡构件53的下部的上表面53c成为在遮挡构件53被弹簧构件54推到切断位置时与引导孔52的内表面52a抵接的抵接部53c。通过抵接部53c与引导孔52的内表面抵接，从而避免遮挡构件53从引导孔52的开口部向外部飞出，遮挡构件53的上端面53a在遮挡构件53位于切断位置时与抵接面2a在同一面上。

如图7(a)以及图8(a)所示，在未向连通槽51安装输送管u40时，被弹簧构件54施力的遮挡构件53位于切断位置。而且，如图7(a)所示，两个遮挡构件53的上端面53a分别与关闭的前门3a、4a的衬垫构件3b、4b抵接。由此，连通槽51被两个遮挡构件53分别切断，恒温室3以及保冷室4分别被密闭。需要说明的是，密闭的程度可以是水密的，也可以不是水密的。

另一方面，如图7(b)以及图8(b)所示，当向连通槽51嵌入输送管u40时，遮挡构件53被管u40下压至开放位置。弹簧构件54的弹簧常数优选为小至如下的程度：在向连通槽51嵌入输送管u40时不受到较大的阻力，并且，嵌入到连通槽51的输送管u40不被推出。

需要说明的是，在图8(b)中，为了容易理解附图而在连通槽51与输送管u40的外周之间示出间隙，但实际上，该间隙基本不存在，输送管u40与遮挡构件53的上端面53a相接而将遮挡构件53下压到开放位置。

这样，根据本实施方式的细胞培养装置，在将带衬垫构件3b、4b的前门3a、4a关闭了的状态下，能够确保基于输送管u40实现的恒温室3与保冷室4的连通，并且，在未向连通槽51安装输送管u40时，能够利用遮挡构件53自动地切断连通槽51。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不局限于上述实施方式，在本发明的范围内能够实施各种变更。例如，在上述实施方式中，说明了在恒温室3与保冷室4之间形成有连通槽51的例子，但本发明的细胞培养装置不局限于恒温室和保冷室的两室构造，也能够应用于不具备保冷室的结构。另外，也可以在恒温室的开口部的周围的抵接面中的任何部分形成连通槽。

另外，在上述实施方式中，说明了形成有直线状的连通槽51的例子，但在本发明中，连通槽的形状不局限于此，也可以形成蜿蜒的连通槽、或者宽度或深度局部变化的连通槽。

另外，在上述实施方式中，说明了使遮挡构件53在切断位置与开放位置之间沿着与抵接面垂直的方向移动的例子，但在本发明中，也可以使遮挡构件沿着相对于抵接面倾斜的方向移动，还可以使遮挡构件转动。另外，在上述实施方式中，说明了使用板状的遮挡构件53的例子，但在本发明中，遮挡构件的形状不局限于此，也可以使用圆柱、棱柱、截顶圆锥或截顶棱锥等各种形状的遮挡构件。

另外，在上述实施方式中，说明了设置有线圈状的弹簧构件54的例子，但在本发明中，弹簧构件不局限于此，能够使用板簧或各种弹性体这样的任意合适的施力机构。

另外，在上述实施方式中，说明了在容易加工的树脂制的块体50上形成连通槽51以及引导孔52、且将遮挡构件53以及弹簧构件54组装于块体50的例子，但在本发明中，也可以不使用树脂制的块体，而在中柱或壳体的抵接面上直接形成连通槽等，并向中柱或壳体组装遮挡构件等。需要说明的是，块体可以为树脂制，也可以为铝等金属制。

工业实用性

本发明能够适合在利用封闭系统大量地培养细胞的再生医疗、免疫疗法、抗体医药生产等中利用。

本说明书所记载的文献以及作为本申请的巴黎公约优先权的日本申请说明书的内容全部援引到此。

附图标记说明：

1细胞培养装置；

2壳体；

2a抵接面；

20中柱；

3恒温室；

3a前门；

3b衬垫构件；

31滑轨；

32培养容器收容搁板；

4保冷室；

4a前门；

4b衬垫构件；

41滑轨；

42培养基容器收容搁板；

5切断机构；

50块体；

50a抵接面；

50b底面；

51连通槽；

52引导孔；

53遮挡构件；

53a上端面；

53b承接部；

53c抵接部；

54弹簧构件；

u细胞培养单元；

u10培养基容器；

u20第一培养容器；

u30第二培养容器；

u40输送管。