(57)【要約】【課題】培養液の撹拌効率を向上させるとともに液溜まりの発生を抑制して培養効率を向上させることができる培養袋を提供する。【解決手段】本発明による培養袋１０は、被培養物８ａを含む培養液８を収容して被培養物８ａを培養するためのものである。培養袋１０は、プラスチック材料により形成された袋本体１１と、袋本体１１内に回転自在に設けられ、培養液８を撹拌する撹拌器３０と、袋本体１１内に設けられたバッフル６０と、を備えている。バッフル６０は、撹拌器３０の回転軸線方向に延びるとともにプラスチック材料により形成されている。バッフル６０に、被培養物８ａが通過可能なバッフル開孔６１が設けられている。【選択図】図２
2014121302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被培養物を含む培養液を収容して被培養物を培養する培養袋において、
プラスチック材料により形成された袋本体と、
前記袋本体内に回転自在に設けられ、前記培養液を撹拌する撹拌器と、
前記袋本体内に設けられたバッフルであって、前記撹拌器の回転軸線方向に延びるとともにプラスチック材料により形成されたバッフルと、を備え、
前記バッフルに、前記被培養物が通過可能なバッフル開孔が設けられていることを特徴とする培養袋。
【請求項２】
前記袋本体は、両側縁部において互いに接合された一対の胴部フィルムと、前記胴部フィルムの各々の上縁部に接合された上面フィルムと、前記胴部フィルムの各々の下縁部に接合された下面フィルムと、を有し、
前記バッフルは、一対の前記胴部フィルムの前記側縁部の間に介在されて当該胴部フィルムに接合されていることを特徴とする請求項１に記載の培養袋。
【請求項３】
前記バッフルの上縁は、前記袋本体の前記上面フィルムよりも下方に位置し、
前記バッフルの下縁は、前記袋本体の前記下面フィルムよりも上方に位置していることを特徴とする請求項２に記載の培養袋。
【請求項４】
前記バッフルの上下方向の中心部は、前記袋本体の上下方向の中心部に位置していることを特徴とする請求項３に記載の培養袋。
【請求項５】
前記バッフルは、前記袋本体と同一のプラスチック材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の培養袋。
【請求項６】
前記バッフルの厚さは、前記袋本体の厚さより厚いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の培養袋。
【請求項７】
前記培養液は、前記被培養物が付着されるマイクロキャリアを更に含み、
前記バッフルに設けられた前記バッフル開孔は、前記マイクロキャリアが通過可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の培養袋。
【請求項８】
前記袋本体の外側に設けられ、前記バッフルを保持するバッフル保持部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の培養袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被培養物を含む培養液を収容して被培養物を培養する培養袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医薬品産業の大部分を占める新薬市場の主流が、低分子医薬品からバイオ医薬品へ移行している。このバイオ医薬品の生産には、微生物、細胞、菌等の被培養物を培養する培養法が用いられている。
【０００３】
培養法には、従来からステンレス製の培養容器を有する培養システムが用いられてきた。この培養容器には被培養物を含む培養液が収容され、撹拌器によって培養液が撹拌される。このようにして、被培養物の培養が行われるようになっている。この培養システムにおいて新たに培養を行う際には、培養液を培養容器に収容する前に、培養容器や撹拌器等を洗浄し、滅菌を行っている。
【０００４】
多くの培養装置では、培養容器や撹拌器等を分解することなく洗浄する定置洗浄（CIP：Clean in place）が可能になっている。このことにより、比較的容易に洗浄を行うことが可能になっている。しかしながら、このような定置洗浄を行う場合であっても、人手による作業は依然として残っている。また、バリデーションとして、定期的に洗浄性や洗浄後の培養液の残存量の確認を行い、洗浄性の検証を行っている。このため洗浄に多くの時間が費やされているという問題がある。なお、定置洗浄では洗浄性が不十分となる場合には、分解洗浄が行われ、この場合には、更に多くの時間が費やされる。このため、バイオ医薬品の生産工程の短縮化が困難になっている。
【０００５】
このことに対処するために、培養液を収容する使い捨て可能な可撓性バッグを用いて被培養物の培養を行う培養システムが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この可撓性バッグは、滅菌されて清浄な状態に維持されているため、上述したステンレス製の培養容器を用いる場合のような洗浄、滅菌、定期バリデーションといった工程等を不要とすることができる。このため、バイオ医薬品の生産工程を短縮し、単位時間あたりのバイオ医薬品の生産量を増大させることを可能にしている。
【０００６】
ところで、特許文献１に示す培養システムにおいては、可撓性バッグはタンク内に取り付けられている。タンクには複数のバッフルが設けられ、タンク内の可撓性バッグがバッフルの周囲で折り畳まれるようになっている。このことにより、可撓性バッグ内の培養液を折り畳まれた部分に衝突させて、培養液の撹拌効率を向上させている。また、特許文献２には、折り畳み式バッグに一体化されたバッフルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５３４３３５号公報
【特許文献２】特開２００９−７２１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示す培養システムのようにタンクにバッフルを設ける場合、可撓性バッグが内側に折り畳まれるため、この折り畳まれた部分において培養液が滞留して液溜まりが発生し得る。液溜まりには酸素が十分に行き届かなくなる可能性がある。このため、液溜まりにおける被培養物が死滅し、培養効率が低下するという問題がある。特許文献２に示す培養システムにおいても、折り畳み式バッグに一体化されたバッフルによって、液溜まりが発生し得るという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、培養液の撹拌効率を向上させるとともに液溜まりの発生を抑制して培養効率を向上させることができる培養袋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被培養物を含む培養液を収容して被培養物を培養する培養袋において、プラスチック材料により形成された袋本体と、前記袋本体内に回転自在に設けられ、前記培養液を撹拌する撹拌器と、前記袋本体内に設けられたバッフルであって、前記撹拌器の回転軸線方向に延びるとともにプラスチック材料により形成されたバッフルと、を備え、前記バッフルに、前記被培養物が通過可能なバッフル開孔が設けられていることを特徴とする培養袋を提供する。
【００１１】
なお、上述した培養袋において、前記袋本体は、両側縁部において互いに接合された一対の胴部フィルムと、前記胴部フィルムの各々の上縁部に接合された上面フィルムと、前記胴部フィルムの各々の下縁部に接合された下面フィルムと、を有し、前記バッフルは、一対の前記胴部フィルムの前記側縁部の間に介在されて当該胴部フィルムに接合されている、ようにしてもよい。
【００１２】
また、上述した培養袋において、前記バッフルの上縁は、前記袋本体の前記上面フィルムよりも下方に位置し、前記バッフルの下縁は、前記袋本体の前記下面フィルムよりも上方に位置している、ようにしてもよい。
【００１３】
また、上述した培養袋において、前記バッフルの上下方向の中心部は、前記袋本体の上下方向の中心部に位置している、ようにしてもよい。
【００１４】
また、上述した培養袋において、前記バッフルは、前記袋本体と同一のプラスチック材料により形成されている、ようにしてもよい。
【００１５】
また、上述した培養袋において、前記バッフルの厚さは、前記袋本体の厚さより厚い、ようにしてもよい。
【００１６】
また、上述した培養袋において、前記培養液は、前記被培養物が付着されるマイクロキャリアを更に含み、前記バッフルに設けられた前記バッフル開孔は、前記マイクロキャリアが通過可能である、ようにしてもよい。
【００１７】
また、上述した培養袋において、前記袋本体の外側に設けられ、前記バッフルを保持するバッフル保持部を更に備える、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、培養液の撹拌効率を向上させるとともに液溜まりの発生を抑制して培養効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態による培養袋が取り付けられる培養システムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による培養液を収容した培養袋を示す図である。
【図３】図３は、図２の培養袋の袋本体を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２の培養袋の袋本体を示す側面断面図である。
【図５】図５は、図２に示す培養袋において、バッフルを示す平面断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、図２の培養袋において、バッフルのバッフル開孔を示す詳細図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｅ）は、図３の袋本体の各フィルムとバッフルを示す図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｅ）は、図２の培養袋の製造方法を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の変形例において、マイクロキャリアの一例を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例において、バッフル保持部を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２１】
本実施の形態における培養袋（培養バッグ）は、細胞、微生物、菌等の被培養物を含む培養液を収容して被培養物を培養するためのものである。培養袋は、例えば、図１に示す培養システムに取り付けて使用することができる。まず、図１に示す培養システム１について説明する。
【００２２】
図１に示す培養システム１は、ベース２と、ベース２上に設けられ、内部に培養袋１０が取り付けられる円筒状のタンク３と、タンク３をベース２上に支持する支持部材４と、を備えている。このうち、タンク３は、例えばステンレス等の金属材料により形成されている。ベース２の下面には、複数の車輪５が取り付けられている。
【００２３】
タンク３の上方には、培養袋１０の攪拌器３０（後述）を駆動する撹拌駆動装置６が設けられている。この撹拌駆動装置６は、支持部材４に取り付けられている。ベース２上には、制御装置７が設けられており、制御装置７によって撹拌駆動装置６が制御されるようになっている。この制御装置７は、培養袋１０への培養液８（図２参照）の注入及び排出、培養液８への空気９の導入等、培養袋１０による培養に必要な処理を制御するためのものである。
【００２４】
次に、図２を用いて、本実施の形態における培養袋１０について説明する。
【００２５】
図２に示すように、培養袋１０は、袋本体１１と、袋本体１１内に回転自在に設けられ、培養液８を撹拌する攪拌器（インペラ）３０と、を備えている。このうち、袋本体１１は、後に詳述するが、図２及び図３に示すように、一対の胴部フィルム（第１胴部フィルム１２及び第２胴部フィルム１３）と、上面フィルム１４と、下面フィルム１５と、を有している。
【００２６】
攪拌器３０は、袋本体１１の上下方向に延びる回転シャフト３１と、回転シャフト３１に設けられた撹拌用羽根３２と、を有している。このうち、回転シャフト３１の上端部及び下端部は、袋本体１１に回転自在に支持されている。すなわち、袋本体１１の上面フィルム１４には、回転シャフト３１の上端部を回転自在に支持する上側軸受部４０が設けられ、袋本体１１の下面フィルム１５には、回転シャフト３１の下端部を回転自在に支持する下側軸受部４１が設けられている。攪拌器３０の回転シャフト３１の上端部には、上述した培養システム１の撹拌駆動装置６から磁気カップリング方式で駆動力が伝達されるようになっている。このようにして、撹拌駆動装置６によって、攪拌器３０の回転シャフト３１および撹拌用羽根３２が回転するようになっている。
【００２７】
袋本体１１の上面フィルム１４には、培養液８を注入する培養液注入部５０が設けられている。この培養液注入部５０には、培養システム１の図示しない培養液供給部から、被培養物８ａを含む培養液８が供給されて、培養液８が袋本体１１内に注入されるようになっている。袋本体１１の上面フィルム１４には、培養液注入部５０から袋本体１１に培養液８を注入する際、袋本体１１内の気体を排出する気体排出部５１が設けられている。なお、上述した下側軸受部４１が、袋本体１１から培養液８を排出する機能を有しており、当該下側軸受部４１から、袋本体１１内の培養液８が排出されるようになっている。
【００２８】
袋本体１１内に、気体導入部（スパージャー）５２が設けられている。この気体導入部５２は、袋本体１１内に収容された培養液８に空気９等の気体を導入するためのものである。気体導入部５２から袋本体１１の上面フィルム１４を貫通して気体供給チューブ５３が延びている。この気体供給チューブ５３は、上述の培養システム１の気体供給部（図示せず）から気体導入部５２に空気９を供給するためのものである。
【００２９】
袋本体１１の第１胴部フィルム１２には、温度センサ５４、ｐＨセンサ５５およびＤｏ（溶存酸素）センサ５６が取り付けられている。このうち温度センサ５４は、培養中の培養液８の温度を計測し、ｐＨセンサ５５は、培養中の培養液８のｐＨを計測するためのものである。Ｄｏセンサ５６は、培養中の培養液８の溶存酸素量を計測するためのものである。
【００３０】
また、袋本体１１の第１胴部フィルム１２に、サンプリングチューブ５７が取り付けられている。このサンプリングチューブ５７は、培養中の培養液８を取り出し可能になっている。
【００３１】
なお、上述した培養注入部５０、温度センサ５４等の配置は、図２に示すような配置に限られることはなく、図３等に示すような各開孔１９、２１のような配置とすることもでき、任意である。
【００３２】
次に、図３及び図４を用いて、袋本体１１の詳細について説明する。
【００３３】
図３及び図４に示すように、袋本体１１は、上述したように、一対の胴部フィルム（第１胴部フィルム１２及び第２胴部フィルム１３）と、各胴部フィルム１２、１３の上縁部に接合された上面フィルム１４と、各胴部フィルム１２、１３の下縁部に接合された下面フィルム１５と、を有している。このうち、一対の胴部フィルム１２、１３は、それらの両側縁部において互いに接合されている。袋本体１１は、全体として、円筒状に形成されており、培養システム１のタンク３の形状に適合させて、培養液の収容効率を向上させている。なお、図４においては、図面を明瞭にするために、第１胴部フィルム１２は省略されている。
【００３４】
なお、各胴部フィルム１２、１３の上縁部は、図３及び図４に示すように、上方に凸となるように湾曲状に形成されている。このことにより、当該上縁部に接合される上面フィルム１４は、上方に凸となるように湾曲状に形成されている。同様に、各胴部フィルム１２、１３の下縁部は、下方に凸となるように湾曲状に形成されており、当該下縁部に接合される下面フィルム１５は、下方に凸となるように湾曲状に形成されている。
【００３５】
各フィルム１２、１３、１４、１５の縁部は、ヒートシールにより接合されている。すなわち、第１胴部フィルム１２の両側縁部と第２胴部フィルム１３の両側縁部とがヒートシールにより接合されて、側部接合部１６がそれぞれ形成されている。また、各胴部フィルム１２、１３の上縁部と上面フィルム１４の周縁部とがヒートシールにより接合されて、上部接合部１７が形成され、各胴部フィルム１２、１３の下縁部と下面フィルム１５の周縁部とがヒートシールにより接合されて、下部接合部１８が形成されている。
【００３６】
図３に示すように、第１胴部フィルム１２には、温度センサ５４、ｐＨセンサ５５、Ｄｏセンサ５６及びサンプリングチューブ５７を取り付けるための胴部開孔１９が設けられている。上面フィルム１４には、上側軸受部４０を取り付けるための上側軸受開孔２０が設けられ、培養液注入部５０、気体排出部５１及び気体供給チューブ５３を取り付けるための上面開孔２１が設けられている。下面フィルム１５には、下側軸受部４１を取り付けるための下側軸受開孔２２（図７（ｄ）参照）が設けられている。
【００３７】
図３及び図４に示すように、袋本体１１内には、バッフル（邪魔板）６０が設けられている。バッフル６０は、平らなシート状又は板状に形成されていることが好適であるが、このことに限られることはなく、撹拌されている培養液に対してバッフルとして機能することができれば、反りや撓みがあったり、波形状であったりしてもよい。バッフル６０は、攪拌器３０の回転軸線方向（本実施の形態では回転シャフト３１の軸線方向）に延びるように形成されている。すなわち、バッフル６０は、袋本体１１の上下方向に延びるように形成されている。ここで、回転軸線方向という文言は、撹拌器３０の回転軸線に厳密に平行な方向を意味することに限られることはなく、バッフルとして機能し、かつ後述するバッフル開孔６１が無ければ培養液が滞留し得るとみなすことができれば、実質的に回転軸線方向に延びている場合（例えば、回転軸線に対して２°程度傾斜した方向に延びる場合）をも含む意味として用いている。
【００３８】
図５に示すように、バッフル６０は、第１胴部フィルム１２の側縁部と第２胴部フィルム１３の側縁部との間に介在されて、各胴部フィルム１２、１３に、ヒートシールにより接合されている。すなわち、第１胴部フィルム１２とバッフル６０が接合されるとともに、バッフル６０と第２胴部フィルム１３が接合されており、第１胴部フィルム１２、第２胴部フィルム１３およびバッフル６０が、側部接合部１６において一体に接合されている。
【００３９】
図４に示すように、バッフル６０の上下方向の中心部は、袋本体１１の上下方向の中心部に位置している。また、バッフル６０の上縁は、袋本体１１の上面フィルム１４よりも下方に位置している。このことにより、バッフル６０の上縁が上面フィルム１４から離間するようになっている。同様に、バッフル６０の下縁は、袋本体１１の下面フィルム１５よりも下方に位置しており、バッフル６０の下縁が下面フィルム１５から離間するようになっている。なお、バッフル６０の上下方向の長さは、袋本体１１の高さの７０〜８０％であることが好適である。
【００４０】
図４及び図６に示すように、バッフル６０には、被培養物８ａが通過可能な複数のバッフル開孔６１が設けられている。
【００４１】
バッフル開孔６１は、特に限定されるものではないが、例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すような円形状、図６（ｃ）に示すような四角形状、あるいは、図示しない三角形状などとすることができ、とりわけ円形状とすることが好適である。この場合、バッフル開孔６１の形状を滑らかな形状とすることができ、バッフル開孔６１の縁に衝突した被培養物８ａが損傷することを抑制できる。また、この場合、バッフル開孔６１から亀裂が発生することを抑制できる。なお、バッフル開孔６１の大きさは、例えば、１０μｍ〜３０００μｍ、とりわけ、２０μｍ〜２０００μｍであることが好ましい。このことにより、被培養物８ａがバッフル開孔６１を確実に通過可能になるとともに、撹拌されている培養液８に上下方向の流れを促し、バッフルとしての機能を発揮させることができる。バッフル開孔６１の大きさは、例えば、浮遊細胞を被培養物８ａとして培養する際には、浮遊細胞の大きさが一般的に１０〜２００μｍであることから、培養する浮遊細胞の大きさよりも大きくなるように、上述した範囲内でバッフル開孔６１の大きさを設定することがよい。また、バッフル開孔６１のピッチ（互いに隣接するバッフル開孔６１の中心間の距離）は、１００μｍ以上であることが好ましく、とりわけ、１０００μｍ以上であることが好ましい。このことにより、撹拌されている培養液８に上下方向の流れを促し、バッフルとしての機能を発揮させることができる。
【００４２】
複数のバッフル開孔６１は、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、上下方向（縦方向）及び左右方向（横方向）に整列して配置してもよく、あるいは、図６（ｂ）に示すように、市松模様状に配置してもよい。図６（ｂ）に示す形態においては、一のバッフル開孔６１と、当該一のバッフル開孔６１に上下方向に隣接する他のバッフル開孔６１は、左右方向にずれて配置されているため、バッフル開孔６１の間のバッフル６０の部分に衝突して上下方向に向う被培養物８ａを、上下方向に隣接する他のバッフル開孔６１に通過させやすくすることができる。
【００４３】
次に、袋本体１１の各胴部フィルム１２、１３、上面フィルム１４及び下面フィルム１５、並びに、バッフル６０の材料について説明する。
【００４４】
各フィルム１２、１３、１４、１５に用いる材料としては、可撓性を有するとともに耐ガンマ線滅菌性を有するプラスチック材料であれば特に限定されることはない。例えば、各フィルム１２、１３、１４、１５には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン、（ＯＮ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン（ＰＥ）等を用いることができる。
【００４５】
バッフル６０に用いる材料としては、袋本体１１の各フィルム１２、１３、１４、１５にヒートシールによって接合可能であること、耐ガンマ線滅菌性を有すること、さらに、バッフルとしての機能を発揮させ得る程度の剛性を有することを満たし得るプラスチック材料であれば特に限定されることはない。例えば、バッフル６０には、ポリエチレン（ＰＥ）、ローデンポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ハイデンポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等を挙げることができる。なお、バッフル６０は、袋本体１１の各フィルム１２、１３、１４、１５と同一の材料により形成されていることが好ましい。このことにより、各フィルム１２、１３、１４、１５とバッフル６０とのヒートシール性を向上させることができる。また、バッフル６０をプラスチック材料によって形成することにより、袋本体１１を破れ難くすることができる。なお、バッフル６０は、上述した材料を用いた成形または３Ｄプリンタによって作製することができる。
【００４６】
袋本体１１の各フィルム１２、１３、１４、１５の厚さは、１００μｍ〜３５０μｍであることが好適である。バッフル６０の厚さは、袋本体１１の各フィルム１２、１３、１４、１５の厚さより厚いことが好適である。このことにより、バッフルとしての機能を発揮させる程度の剛性をより一層確保することができる。例えば、バッフル６０の厚さは、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。
【００４７】
また、攪拌器３０は、プラスチック材料により形成されていることが好適である。このことにより、袋本体１１内に配置された攪拌器３０により、袋本体１１を破れ難くすることができる。さらに、上側軸受部４０、下側軸受部４１等、袋本体１１にヒートシールされる部材は、ヒートシール性を向上させるために、少なくともヒートシールされる部分がプラスチック材料により形成されていることが好適である。
【００４８】
次に、このような構成からなる本実施の形態における培養袋１０の製造方法について図７及び図８を用いて説明する。なお、図８においては、図面を明瞭にするために、第１胴部フィルム１２は省略されている。
【００４９】
まず、第１胴部フィルム１２（図７（ａ）参照）、第２胴部フィルム１３（図７（ｂ）参照）、上面フィルム１４（図７（ｃ）参照）、下面フィルム１５（図７（ｄ）参照）及び２つのバッフル６０（図７（ｅ）参照）を準備する。
【００５０】
続いて、各胴部フィルム１２、１３と、上面フィルム１４及び下面フィルム１５がヒートシールにより接合される（図８（ａ）参照）。この場合、まず、各胴部フィルム１２、１３の上縁部と上面フィルム１４の周縁部とがヒートシールにより接合されて、上部接合部１７が形成される。この際、上面フィルム１４は、その上面側が谷折りとなるように折り曲げ線Ｌ１（図７（ｃ）参照）に沿って折り曲げられて、第１胴部フィルム１２と第２胴部フィルム１３との間に介入させてヒートシールすることが好適である。次に、各胴部フィルム１２、１３の下縁部と下面フィルム１５の周縁部とがヒートシールにより接合されて、下部接合部１８が形成される。この際、下面フィルム１５は、その下面側が谷折りとなるように折り曲げ線Ｌ２（図７（ｄ）参照）に沿って折り曲げられて、第１胴部フィルム１２と第２胴部フィルム１３との間に介入させてヒートシールすることが好適である。なお、胴部フィルム１２、１３と下面フィルム１５とをヒートシールする工程は、胴部フィルム１２、１３と上面フィルム１４とをヒートシールする工程の前に行っても良い。
【００５１】
各胴部フィルム１２、１３と、上面フィルム１４及び下面フィルム１５が接合された後、上面フィルム１４の上側軸受開孔２０（図７（ｃ）参照）に、上側軸受部４０が挿入されてヒートシールにより接合されるとともに、下面フィルム１５の下側軸受開孔２２（図７（ｄ）参照）に、下側軸受部４１が挿入されてヒートシールにより接合される（図８（ｂ）参照）。その後、第１胴部フィルム１２と第２胴部フィルム１３との間に、気体供給チューブ５３が連結された気体導入部５２（図２参照）が配置され、気体供給チューブ５３が、上面フィルム１４の上面開孔２１に挿入されてヒートシールにより接合される。この際、気体供給チューブ５３は、各胴部フィルム１２、１３の両側縁部のうち一方の側縁部に近接して配置される。
【００５２】
続いて、第１胴部フィルム１２と第２胴部フィルム１３が、一方の側縁部（好適には、気体供給チューブ５３の側の側縁部）にて、ヒートシールにより接合される。このことにより、一方の側部接合部１６が形成される（図８（ｃ）参照）。この際、第１胴部フィルム１２の側縁部と第２胴部フィルム１３の側縁部との間にバッフル６０が介在されて、第１胴部フィルム１２、バッフル６０および第２胴部フィルム１３が一体に接合される。
【００５３】
次に、袋本体１１に攪拌器３０が取り付けられる（図８（ｄ）参照）。すなわち、攪拌器３０の撹拌用羽根３２が取り付けられた回転シャフト３１の上端部が、上側軸受部４０に取り付けられ、下端部が、下側軸受部４１に取り付けられる。
【００５４】
袋本体１１に攪拌器３０が取り付けられた後、第１胴部フィルム１２と第２胴部フィルム１３が、他方の側縁部にて、ヒートシールにより接合される。このことにより、他方の側部接合部１６が形成される（図８（ｅ）参照）。この際、第１胴部フィルム１２の側縁部と第２胴部フィルム１３の側縁部との間にバッフル６０が介在されて、第１胴部フィルム１２、バッフル６０および第２胴部フィルム１３が一体に接合される。
【００５５】
続いて、第１胴部フィルム１２の胴部開孔１９（図７（ａ）参照）に、温度センサ５４、ｐＨセンサ５５、Ｄｏセンサ５６及びサンプリングチューブ５７（図２参照）が挿入されてヒートシールにより接合される。また、上面フィルム１４の上面開孔２１に、培養液注入部５０及び気体排出部５１が挿入されてヒートシールにより接合される。
【００５６】
その後、培養袋１０がガンマ線滅菌処理される。このようにして、図２に示す培養袋１０が製造される。
【００５７】
上述のようにして製造された培養袋１０は、以下のようにして使用することができる。
【００５８】
すなわち、図１に示す培養システム１のタンク３内に、培養袋１０が取り付けられ、培養システム１の制御装置７によって、以下の手順で、細胞、微生物、菌等の被培養物８ａの培養が行われる。
【００５９】
まず、培養システム１の培養液供給部（図示せず）から、培養袋１０の培養液注入部５０を介して培養袋１０の袋本体１１内に被培養物８ａを含む培養液８が注入される。この際、気体排出部５１から、袋本体１１内の気体が排出される。このことにより、袋本体１１内にスムーズに培養液８を注入することができる。
【００６０】
続いて、培養システム１の撹拌駆動装置６が駆動される。この際、撹拌駆動装置６の駆動力が、磁気カップリング方式により攪拌器３０の回転シャフト３１に伝達され、撹拌用羽根３２が回転する。このことにより、培養液８が培養袋１０内を回転するように流れて撹拌され、培養が行われる。
【００６１】
撹拌されている培養液８のうち外周側（袋本体１１の内面に近い側）の部分は、バッフル６０に向って流れる。バッフル６０に向う培養液８の一部はバッフル６０に衝突する。バッフル６０に衝突した培養液８は、上下方向に流れの向きを変え、バッフル６０の上縁と上面フィルム１４との間の領域（またはバッフル６０の下縁と下面フィルム１５との間の領域）を通って、再び撹拌器３０の回転に沿って流れる。このようにして、培養液８の撹拌効率を向上させることができる。
【００６２】
一方、バッフル６０には複数のバッフル開孔６１が設けられている。このことにより、バッフル６０に向う培養液８の一部は、バッフル６０に衝突するが、他の一部は、バッフル開孔６１を通って流れる。このため、バッフル６０の近傍において、培養液８が滞留することを抑制できる。
【００６３】
培養を行っている間、培養システム１の気体供給部（図示せず）から気体供給チューブ５３を通って気体導入部５２に空気９が供給され、気体導入部５２から、撹拌されている培養液８に空気９が導入される。このことにより、培養液８中の被培養物８ａに、均一に酸素を供給することができ、培養効率を向上させることができる。
【００６４】
また、培養を行っている間、温度センサ５４、ｐＨセンサ５５およびＤｏセンサ５６により、培養中の培養液８の温度、ｐＨ、溶存酸素量が計測される。また、必要に応じて、サンプリングチューブ５７から培養中の培養液８が取り出されて、培養状態の確認が行われる。
【００６５】
培養が終了すると、撹拌駆動装置６が停止され、攪拌器３０の回転が止まる。その後、袋本体１１から下側軸受部４１を介して培養液８が排出される。
【００６６】
培養液８が排出された後、培養システム１のタンク３から、培養袋１０が取り外されて廃棄される。次の培養を行う際には、新たな培養袋１０がタンク３に取り付けられる。
【００６７】
このように本実施の形態によれば、袋本体１１内に収容された、被培養物８ａを含む培養液８が、回転する攪拌器３０によって撹拌される。撹拌されている培養液８はバッフル６０に向って流れ、培養液８の一部はバッフル６０に衝突して上下方向に流れの向きを変えるが、他の一部は、バッフル６０に設けられた複数のバッフル開孔６１を通って流れる。このことにより、バッフル６０の近傍において、培養液８が滞留することを抑制できる。このため、培養液８をより一層均一に拡散することができ、培養液８中の被培養物８ａに均一に酸素を供給して、培養効率を向上させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、バッフル６０の上下方向の中心部は、袋本体１１の上下方向の中心部に位置している。このことにより、袋本体１１内において、バッフル６０による撹拌効率向上の効果を、袋本体１１の上下方向に均一化させることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、バッフル６０は、一対の胴部フィルム１２、１３の側縁部の間に介在されて胴部フィルム１２、１３に接合されている。このことにより、バッフル６０を容易に袋本体１１に接合することができ、撹拌効率を向上させ得るバッフル６０を容易に得ることができる。
【００７０】
さらに、バッフル６０の上縁が、袋本体１１の上面フィルム１４よりも下方に位置するとともに、バッフル６０の下縁が、袋本体１１の下面フィルム１５よりも上方に位置している。このことにより、バッフル６０の上縁を上面フィルム１４から離間させて、バッフル６０の上縁と上面フィルム１４との間に、撹拌されている培養液８が通過可能な領域を形成することができる。また、バッフル６０の下縁を下面フィルム１５から離間させて、バッフル６０の下縁と下面フィルム１５との間に、撹拌されている培養液８が通過可能な領域を形成することができる。このことにより、バッフル６０に衝突した培養液８に上下方向の流れを促すことができ、培養液８の撹拌効率を向上させることができる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による培養袋１０は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００７２】
例えば、上述した本実施の形態においては、バッフル６０が、袋本体１１の一対の胴部フィルム１２、１３の側縁部の間に介在されて、各胴部フィルム１２、１３に接合されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、バッフル６０は、バッフルとしての機能を発揮可能であれば、例えば、一対の胴部フィルム１２、１３のうち一方のみに接合されるようにしてもよい。
【００７３】
また、上述した本実施の形態においては、袋本体１１が、一対の胴部フィルム１２、１３と、上面フィルム１４と、下面フィルム１５と、を有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、袋本体１１は、攪拌器３０等の部材を有する培養袋１０を作製可能であれば、任意の構造とすることができる。
【００７４】
また、上述した本実施の形態において、培養液８中の被培養物８ａが接着細胞である場合には、培養液８が、図９に示すような接着細胞が付着されるマイクロキャリア７０を含んでいても良い。この場合、接着細胞が培養袋１０の袋本体１１の内面に付着することを抑制し、接着細胞をマイクロキャリア７０に付着させて均一に撹拌させることができる。この場合、バッフル６０に設けられたバッフル開孔６１は、マイクロキャリア７０が通過可能に構成されていることが好適である。すなわち、マイクロキャリア７０の大きさは、一般的に１００μｍ〜１０００μｍであることから、使用するマイクロキャリア７０の大きさよりも大きくなるように、上述した範囲内でバッフル開孔６１の大きさを設定することが好適である。
【００７５】
また、上述した本実施の形態において、バッフル６０が、図１０に示すように、袋本体１１の外側に設けられたバッフル保持部７１によって保持されるようにしても良い。このようなバッフル保持部７１は、例えば、培養システム１のタンク３内に取り付けられることが好適である。この場合、バッフル６０が、撹拌されている培養液８の力を受けて撓むことを抑制することができ、バッフルとしての機能をより一層発揮させることができる。なお、バッフル保持部７１は、一対の保持部材７２を有し、一対の保持部材７２が、これらの間に胴部接合部１６を把持するようにして、バッフル６０を保持するように構成することができる。
【００７６】
また、上述した本実施の形態においては、攪拌器３０の回転シャフト３１の下端部が、袋本体１１の下面フィルム１５に回転自在に支持されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、回転シャフト３１の下端部は、下面フィルム１５に支持されないように構成してもよい。この場合、培養袋１０において、ヒートシール箇所数を低減することができる。
【００７７】
さらに、上述した本実施の形態においては、培養システム１のタンク３の上方に撹拌駆動装置６が設けられ、培養袋１０の攪拌器３０が、撹拌駆動装置６によって回転して培養液８を撹拌する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、攪拌器３０が、マグネットスターラにより構成されていても良い。この場合、攪拌器３０は、培養袋１０の袋本体１１に支持されないため、培養袋１０において、ヒートシール箇所数を低減することができる。なお、マグネットスターラを回転させるための撹拌駆動装置６は、タンク３の下部に設ければ良い。
【符号の説明】
【００７８】
８      培養液
８ａ    被培養物
１０    培養袋
１１    袋本体
１２    第１胴部フィルム
１３    第２胴部フィルム
１４    上面フィルム
１５    下面フィルム
３０    攪拌器
６０    バッフル
６１    バッフル開孔
７０    マイクロキャリア
７１    バッフル保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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