(57)【要約】粉末化された細胞培養培地を復元するための混合装置。装置は、少なくとも１つの流体チャンバーと、流体チャンバーの下部にある流入ポートとを含む。装置は、流体チャンバー内に配置された幾何学的流体流れ補助具と、流体チャンバーの上部にある流出ポートとを更に含む。粉末化された細胞培養培地が、流入ポートによって供給される流体と混合されるように流体内に提供される。流出ポートは、復元された培地が流体チャンバーを出ることを可能にするように構成される。
2019503656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末化された細胞培養培地を復元するための混合装置であって、
少なくとも１つの流体チャンバーと、
前記流体チャンバーの下部にある流入ポートと、
前記流体チャンバー内に配置された幾何学的流体流れ補助具と、
前記流体チャンバーの上部にある流出ポートと
を含み、
前記流入ポートによって提供される流体と混合されるために前記流体中に粉末化された細胞培養培地が供給され、
前記流出ポートは、復元された培地が前記流体チャンバーを出ることを可能にするように構成される、混合装置。
【請求項２】
第２幾何学的流体流れ補助具を更に含み、前記第１幾何学的流体流れ補助具は、前記流体チャンバーの底部に配置され、前記第２幾何学的流体流れ補助具は、前記流体チャンバーの上部に配置される、請求項１に記載の混合装置。
【請求項３】
前記第１及び第２幾何学的流体流れ補助具は実質的に円錐形である、請求項２に記載の混合装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの流体チャンバーよりも上側に配置された第２流体チャンバーを更に含み、前記第１及び第２流体チャンバーは軸方向に整列している、請求項１に記載の混合装置。
【請求項５】
前記第２流体チャンバーは、復元された流体が前記第１チャンバーを出るとすぐに前記復元された流体に添加される添加剤を備えている、請求項４に記載の混合装置。
【請求項６】
前記流体チャンバーの上部にある第２流入流ポートを更に含む、請求項１に記載の混合装置。
【請求項７】
前記第１及び第２流入ポートは、同一の垂直平面に配置される、請求項６に記載の混合装置。
【請求項８】
前記第１及び第２流入ポートは、前記流体チャンバーの内壁に対して接線方向に配向されている、請求項６に記載の混合装置。
【請求項９】
前記混合装置は単回使用のために構成されている、請求項１に記載の混合装置。
【請求項１０】
前記第１流入ポートの断面積（インチ）の流速（リットル／分）に対する比が、０．００１５〜０．００４０の範囲にある、請求項１に記載の混合装置。
【請求項１１】
前記粉末化された細胞培養培地を溶解するまで前記流体チャンバー内に保持するために多孔質フィルターが使用される、請求項１に記載の混合装置。
【請求項１２】
前記フィルターは、多孔性ポリプロピレン又はポリエチレンから作られる、請求項１１に記載の混合装置。
【請求項１３】
前記フィルターは、３０〜２００ミクロンの範囲で多孔性を有する、請求項１１に記載の混合装置。
【請求項１４】
前記流出ポートと滅菌フィルターとの間に、溶解した培地に混入した空気が出られるように構成された疎水性ベントフィルターを更に含む、請求項１に記載の混合装置。
【請求項１５】
前記粉末化された細胞培養培地粉末が保管中及び輸送中に前記カートリッジから出ていくのを迅速接続装置が防ぐように、前記流入ポートにある迅速接続装置を更に含む、請求項１に記載の混合装置。
【請求項１６】
粉末化された細胞培養培地を復元する方法であって、
少なくとも１つの流体チャンバーと、前記流体チャンバーの下部にある流入ポートと、前記流体チャンバー内に配置された幾何学的流体流れ補助具と、前記流体チャンバーの上部にある流出ポートとを有する混合装置を提供することと、
前記チャンバーに流体を導入する前に、前記流体チャンバーに粉末化された細胞培養培地を供給することと、
前記流入ポートを通して前記チャンバーに流体を導入することと、
十分な流量で流体を導入することによって前記流体チャンバー内に渦流を生じさせることと、
前記流体チャンバーの壁の周りの前記水を前記幾何学的流れ補助具の周りに更に流すことによって、前記幾何学的流体流れ補助具を用いて前記渦流を増強することと、
流体を前記チャンバーに導入し続け、前記流出ポートを通って前記チャンバーを出る復元された流体を収集することと
を含み、
前記流入ポートは、前記流体チャンバーの内壁に対して接線方向に配向され、それにより前記流体を円運動で前記流体チャンバーの壁に沿って進ませる、方法。
【請求項１７】
前記混合装置は、第２流体チャンバーを更に含み、前記第２流体チャンバーは粉末化された添加物を備え、前記流体は前記第１チャンバーを出て前記第２チャンバーに移動して前記添加物を復元する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記流出ポートにおける出口の直径を小さくし、それによりチャンバー内の圧力を増加させることと、
直径を通常の直径に戻し、それによりチャンバー内の圧力を急速に低下させ、前記流体中の粉末化された培地の塊を粉砕させる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記粉末化された細胞培養培地は重炭酸ナトリウムを含むように調合される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術の実施形態は、一般に、少なくとも１つの流入する流体流を、流入する流体流と混合される材料と混合するための混合装置に関する。より詳細には、本技術の実施形態は、所定の単位体積量で粉末化された細胞培養培地を復元するのに特に適した混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１５年１１月１９日に出願された米国仮出願第６２／２５７，６８５号に対する優先権を主張する、２０１６年３月３１日に出願された米国出願第１５／０８７，８２６号の優先権を主張するものであり、前記出願の各々は参照によりその全体が本明細書に含まれるものとする。
【０００３】
インビトロ培養で生存可能な動物細胞及び組織は、１９００年代初期から知られている。今日の動物細胞培養は高度な技術であるが、基本的な培養技術は世紀の初めから変わっていない。初代又は形質転換のいずれかの細胞又は組織は、一般に「培地」と呼ばれる液体栄養混合物中で育てられる。この培地は、例えば、アミノ酸、ビタミン、塩、及び他の成分の複雑な混合物であり得る。培地はしばしば、１〜１０％の精製ウシ胎仔血清又はウシ新生仔血清が補充される。細胞培養培地及び血清は、市販されている。
【０００４】
基本的な細胞培養技術は長年にわたり明らかには変化していないが、細胞培養の量及びこの実験技術の利用可能性は劇的に増加し続け、それにより細胞培養技術の必要性が変化している。多くの研究所、製薬会社、バイオテクノロジー企業が組織培養技術を使用しているだけでなく、多くの場合、比較的大規模に使用している。医薬品関連企業は、１日に数十又は数百リットルの液体培地を消費し、商業的利用のために抗体、成長因子又は精製タンパク質を組織培養から生成するために多数の実験技術者及び科学者を雇う場合がある。したがって、培地供給コストと従業員業務時間との間には、今日の組織培養プロセスに関連するかなりの費用がある。
【０００５】
細胞培養培地は、一般に、適切な容量の水を加えることによって復元される乾燥粉末として、又は予めパッケージに入れた液体として市販されている。使用前に培地に一般的に添加される多くの添加剤も存在する。これらは、重炭酸ナトリウム、グルタミン、追加の緩衝液又は抗生物質を含む。
【０００６】
本明細書に記載の技術は、全体として、様々な量及び環境で培地を混合するための改良されたデバイス及び方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
全体として、本明細書に記載の実施形態は、調製が容易であり、液体培地よりも貯蔵スペースが少なく、且つ／又は調製が最小限の労力しか必要としない粉末培地用のデバイス及び方法に関する。一部の実施形態による技術は、材料（例えば、粉末培地）を少なくとも１つの流入流体流と混合するための混合装置に関する。より詳細には、本技術の一部の実施形態は、粉末化された細胞培養培地を所定の単位体積量で復元するのに特に適した混合装置、及びそれに関連する様々な方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術は、技術分野において顕著な改善を示す。
【０００９】
一部の実施形態は、本発明の発明者によって認識されるような既存の培地技術によるいくつかの欠点及び／又は不都合に少なくとも部分的に基づいているか、又は発明者による潜在的な改善の認識に基づいている。例えば、予めパッケージに入った液体は、滅菌され、都合のよいサイズに等分され、使用準備ができている可能性がある。しかしながら、培地は一般的に感光性であり、所定の貯蔵寿命を有する。したがって、培地は定期的に注文する必要がある。パッケージまた、培地は冷蔵保管され、パッケージに入った形態では、パッケージから出して運ぶのにかなりの労力、時間を要する。また、パッケージに入った液体の輸送費はますます高くなってきている。
【００１０】
更に、粉末培地は、バルクで又は予め測定したパッケージで提供される。どちらかといえば、液体形態よりも貯蔵寿命が長く、安価で、貯蔵スペース及び取り扱い時間が少ない。しかしながら、粉末培地は、無菌状態で溶かし、等分しなければならない。特に大量の培地調製のための取り扱い及び調製時間の増加は、多くの場合、コストの増加にもかかわらず、予めパッケージに入った液体培地を好ましい選択とする。
【００１１】
粉末培地の復元は、一般に、数段階のプロセスである。固体粉末から液体培地を調製するために、特定量の培地を目的とする既知量の粉末を測定し、所望の最終容量よりも一般的にわずかに少ない体積の蒸留水に加える。粉末と水を、固体が完全に溶けるまで撹拌する。特定量の重炭酸ナトリウムを加えて溶かす。その後、酸又は塩基を用いてｐＨを調整し、追加の水を加えて培地をその最終容量まで増加させることができる。次いで、混合物全体を滅菌フィルターに通す。その後、培地を単一の大きい滅菌容器に集めるか、又はいくつかのより小さい滅菌容器に配分することができる。
【００１２】
粉末化された組織培養培地は、非常に微細な粒子サイズを有し、吸湿性である。水と混合すると、「球状になる」か又は「塊になる」傾向がある。したがって、水又は他の水性液体内で復元する場合、水と最初に接触した際に形成され得る塊を分解するのに十分な攪拌が必要とされる。より小さいバッチサイズの場合、混合容器に滅菌磁気攪拌棒を加え、次いで容器を磁気攪拌プレート上に置く。混合容器に撹拌棒を加えるためには、通常、追加の操作が必要である。典型的な実験室環境では、磁気攪拌プレートは、大量の培地調製用の現実的な解決策ではない。
【００１３】
また、その吸湿性のために、培地は特に湿った環境に保管すると水分を吸収する。湿った培地は貯蔵寿命が短く、塊が多くなり、復元するのに積極的な攪拌を必要とする。したがって、粉末培地の貯蔵寿命は、事前に測定し、密封し且つ乾燥させた一定分量で提供される場合に改善され得る。
【００１４】
復元プロセスは、いくつかのステップといくつかの別個の装置を必要とする。復元プロセスは、一般に、復元された培地の最終容量全体を収容するのに十分な大きさの少なくとも１つの容器と、ろ過後の無菌培地を受け入れる１つ以上の容器とを必要とする。滅菌された培地は、通常、上部が開いた容器に送られる。したがって、大部分の培地調製は、層流フードで行われる。フード内で大量の培地を処理することは、多くの場合、容器及び無菌培地を収容するのに十分なスペースがないため、困難である。本明細書の一部の実施形態は、最小量の物理的接触で大量の生成物の調製を可能にし且つ上記の不都合なしに培地調製を容易にする装置が、科学界において長い間満たされていない要求を満たすであろうという認識に基づいている。
【００１５】
また、粉末培地の復元に使用される装置は、残留物を除去し且つ装置内の汚染物質を除去するために使用と使用の間に完全にきれいにしなければならない。これにはかなりの時間がかかり、慎重に作業しても汚染物質の危険が残っている。したがって、以下の実施形態のいくつかは、単回使用のために構成された培地混合チャンバーの低コストの同等物に関する。
【００１６】
本技術の一実施形態は、粉末化された細胞培養培地を復元するための混合装置に関する。装置は、少なくとも１つの流体チャンバーと、流体チャンバーの上部にある第１流入ポートと、流体チャンバーの下部にある第２流入ポートとを含む。装置は、流体チャンバー内に配置された幾何学的流体流れ補助具と、流体チャンバーの上部にある流出ポートとを更に含む。粉末化された細胞培養培地が、第１又は第２流入ポートの少なくとも１つによって提供される流体と混合されるように、流体内に提供される。流出ポートは、復元された培地が流体チャンバーを出ることを可能にするように構成される。
【００１７】
本技術の第２実施形態は、粉末化された細胞培養培地を復元する方法に関する。方法は、少なくとも１つの流体チャンバーと、流体チャンバーの上部にある第１流入ポートと、流体チャンバーの下部にある第２流入ポートと、流体チャンバー内に配置された幾何学的流体流れ補助具と、流体チャンバーの上部にある流出ポートとを有する混合装置を提供することを含む。方法は更に、流体をチャンバーに導入する前に、流体チャンバーに粉末化された細胞培養培地を提供することと、その後、第１及び第２流入ポートの少なくとも１つを通して流体をチャンバーに導入することとを含む。第１及び第２流入ポートは、流体チャンバーの内壁に対して接線方向に配向され、それにより流体を円運動で流体チャンバーの壁に沿って進ませる。方法は更に、十分な流量で流体を導入することによって流体チャンバー内に渦流を生成し、流体チャンバーの壁の周りで幾何学的流れ補助具の周りに水を更に流すことによって幾何学的流体流れ補助具を用いて渦流を増強する。方法は、チャンバーに流体を導入し続けることと、流出ポートを通ってチャンバーを出る復元された流体を集めることとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
添付の図面を参照して、本発明の様々な実施形態に関連して、本技術の上記の特徴、並びに他の特徴、態様、及び利点を説明する。しかしながら、例示される実施形態は単なる例であり、本発明を限定することを意図するものではない。
【図１】一実施形態による、全体の混合チャンバー、滅菌フィルター、及び受け入れ容器システムの概略図である。
【図２】図１の混合チャンバーの実施形態の断面図である。
【図３】第２実施形態による混合チャンバーの分解図である。
【図４】流体渦の表示を伴う従来技術による混合チャンバーの断面図である。
【図５ａ】一実施形態による混合チャンバーの上部円錐体の上面斜視図である。
【図５ｂ】図５ａに示した上部円錐体の底面斜視図である。
【図６】一実施形態による混合チャンバーの底部円錐体の上面斜視図である。
【図７】図６に示した底部キャップと底部円錐体の組立体を表す、本発明の一実施形態による混合チャンバーの下部キャップの上面斜視図である。
【図８ａ】図５ａ及び図５ｂに示した中間キャップ及び上部円錐体の組立体を示す、一実施形態による混合チャンバーの中間キャップの底部の斜視図である。
【図８ｂ】図５ａ及び図５ｂに示した中間キャップ及び上部円錐体の組立体を示す、一実施形態による混合チャンバーの中間キャップの底部の斜視図である。
【図８ｃ】図５ａ及び図５ｂに示した中間キャップ及び上部円錐体の組立体を示す、一実施形態による混合チャンバーの中間キャップの底部の斜視図である。
【図９ａ】上部キャップの組立体を示す一実施形態による混合チャンバーの上部キャップの底部の斜視図である。
【図９ｂ】上部キャップの組立体を示す一実施形態による混合チャンバーの上部キャップの底部の斜視図である。
【図９ｃ】上部キャップの組立体を示す一実施形態による混合チャンバーの上部キャップの底部の斜視図である。
【図９ｄ】上部キャップの組立体を示す一実施形態による混合チャンバーの上部キャップの底部の斜視図である。
【図１０】一実施形態による排出チューブに取り付けられた上部キャップの斜視図である。
【図１１】一実施形態による入口チューブに取り付けられた底部キャップの斜視図である。
【図１２】一実施形態による入口チューブ及び圧力トランスデューサーに取り付けられた中間キャップの斜視図である。
【図１３】一実施形態による単一チャンバー混合装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の詳細な説明では、本開示の一部を形成する添付の図面を参照する。図面において、類似の符号は、文脈上他のものを指さない限り、一般的に類似の構成要素を特定する。詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲に記載された例示的な実施形態は、限定を意味するものではない。詳細な説明は、例示的な実施形態の説明として意図され、実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。本明細書で使用される「例示的」という用語は、「例、事例、又は図解の役割を果たす」ことを意味し、必ずしも他の実施形態よりも好ましいか又は有利であると解釈されるべきではない。本明細書に提示される主題の主旨又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、他の変更が行われてもよい。本明細書に全体として記載し、図に示した本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、組み合わせ、設計することができ、そのすべてが明示的に考慮され、本開示の一部を形成することは、容易に理解されるであろう。
【００２０】
本明細書に記載の実施形態は、概して、例えば細胞培養用の培地のような培地の保管、輸送、調製及び／又は使用に関連するデバイス／装置、システム及び方法に関する。提供される１つ又は複数の実施形態は、特に、乾燥粉末培地を含むカートリッジを含む培地カートリッジ及びそのようなカートリッジの制限に関して、当該技術分野に存在する欠点、制限、又は欠陥の１つ以上を克服することができる。例えば、一部の実施形態では、デバイス／装置は、単回使用の、使い捨て可能なものであり、所望の物質を予め装填することができる。デバイスは、改善された無菌状態、貯蔵期間、輸送、デバイス内の材料の混合、及び培地の使用の１つ以上を可能にする構成要素を含むことができる。デバイスを製造及び使用するシステム及び方法も本明細書に記載されている。
【００２１】
図１は、特定の実施形態による、混合装置１０、フィルター５８及び受け入れ袋５０の一実施形態の全体システム図である。図２は、混合装置１０の構成要素の内部を示す断面図である。混合装置１０は、少なくとも１つの、一部の実施形態では２つのチャンバーを含む。概ね円筒形の第１チャンバー１２は、本明細書に示される好ましい実施形態では下部チャンバーを構成し、第２チャンバー１４はこの好ましい実施形態の上部チャンバーを構成する。説明の便宜上、「化学物質Ａ」は本明細書では第１チャンバー１２に含まれる材料を指し、「化学物質Ｂ」は２つのチャンバーの実施形態において第２チャンバー１４に含まれる材料を指す。
【００２２】
流入する流体流は、少なくとも１つの流入ポートを通って混合装置１０に入る。本出願は、図１の実施形態に示される２つの流入ポート１６ａ、１６ｂのような複数の流入ポートを有する実施形態を説明するが、本明細書に記載された混合装置１０の特徴は、１つの流入ポートを有する混合装置１０に適用可能であると考えられる。第１チャンバー１２に対する流入ポートの軸は、流入ポート１６ａ、１６ｂを通って第１チャンバーに入る液体がチャンバーの側面に沿って流れ、化学物質Ａと第１チャンバー内の流体流との混合を容易にする円形の混合運動を生じるように、流体流が第１チャンバー１２の内壁に対して実質的に接線方向に入るようにすることができる。２つ以上の流入ポートを使用することにより、一般的に固体の粉末形状で存在する、溶けていない化学物質Ａへの直接的な流れが助長される。上部流入ポート１６ｂはまた、固体培地が第１チャンバー１２の上部に付着するのを防止するのに役立つ。流入ポート１６ａ、１６ｂは、同時に使用することができ、又は化学物質Ａを流体流と混合するのに必要なレベルの流体運動を得るために交替にすることができる。
【００２３】
化学物質Ａが液体に溶け、追加の液体が第１チャンバー１２に入ると、液面は中間キャップ３１を通って上方に進み、第２チャンバー１４に入る。中間キャップ３１を通過して上部チャンバーに入る化学物質Ａを含む流体は、直ちに化学物質Ｂと接触する。
【００２４】
好ましい実施形態では、化学物質Ｂは、既に化学物質Ａを含む液体中での化学物質Ｂの溶解を容易にするために著しい撹拌が必要でないように、化学物質Ａよりも溶解度特性が向上している。
【００２５】
溶解した化学物質Ａ及びＢを含む液体は、その後、好ましくはフィルター４８を通過した後に、流出ポート４９を通って上部キャップ４１を通って第２チャンバー１４から出る（図３、９Ｂ）。好ましい実施形態では、流出ポート４９（図１ではチューブによって覆い隠されている、図２に示す）を通過する液体は滅菌フィルター５８に入る。この技術で考えられるタイプの滅菌フィルターは、多くの供給業者から購入することができる。商業的な供給業者の一例は、メイン州のコートランドのポール・コーポレーションである。滅菌培地生成物の場合、滅菌フィルター装置は、一般的に０．２μフィルターを含む。フィルターは、ナイロン又はセルロースアセテートを含むことができる。化学物質Ａ及び化学物質Ｂを含む滅菌液は、その後、フィルター５８を出て、受け入れ容器５０に入る。一部の実施形態では、溶解培地に混入した空気が滅菌フィルターを満たさないように、溶解培地に混入した空気が出られるように、流出ポートと滅菌フィルター５８との間に疎水性ベントフィルターが用いられる。
【００２６】
また、他のタイプのフィルターサイズを他の機能のために選択することができると考えられる。例えば、電気泳動緩衝液の調製は、汚染されていないことを必要とするが、必ずしも滅菌溶液である必要はなく、０．４５μフィルターで十分である。同様に、より粘性のある溶液の調製は、より広い孔径を必要とすることがある。要するに、フィルターは、カートリッジの特定の用途に対応するために、任意の所望のサイズ、容積、孔径などであり得る。本明細書に開示された技術の他の用途については、ろ過装置を追加する必要はない。次いで、液体は、例えば可撓性チューブなどの任意の適切な流体連通デバイスを通って受け入れ容器へ直接通過する。滅菌フィルターが使用される場合、複数の入口５２に入るチューブ及びすべての追加の化学物質並びに受け入れ容器５０も無菌でなければならない（図１参照）。
【００２７】
最終生成物は１つ以上の他の液体添加物の添加を必要とする場合があり又は容器５０は一連の異なる入れ物に排出される場合があることが更に考えられる。したがって、一般に複数の入口／出口５２として表される１つ以上の入口／出口が一般的に設けられる。流れ止め調整器５４が、好ましくは、所望の添加剤溶液の連続的な排出又は流入のための制御を提供するために、各入口に結合される。
【００２８】
図３は、混合装置１０の一実施形態の分解図を詳細に示す。混合装置の基部すなわち下部キャップ２１は、シール２３に関連して第１チャンバーハウジング２２と結合される。支持構造２４が、第１チャンバーハウジング２２を支持するための突起又は縁を形成するために、好ましくは下部キャップ２１と一体的に成形されるか又は下部キャップ２１にフライス加工される。支持構造２４及び第１チャンバーハウジング２２は、圧力下で流入ポート１６を通して押し流される流体の回転速度を最適化するために、好ましくは実質的に円筒形である。シール２３は、好ましくはエラストマーＯリングであるが、当業者に知られているガスケット又は他のシール装置であることができる。底部キャップはまた、底部円錐体２５のような幾何学的流れ補助具を支持する。下部キャップ２１の組立体については、図７を参照して以下でより詳細に説明する。
【００２９】
第１チャンバーハウジング２２は、ハウジングの内壁に対して概ね接線方向に向けられた１つ以上の流入ポート１６（図１に示す）を通して流入する液体を受け入れる。１つ以上の流入ポート１６は、ハウジング２２と一体成形されてもよく、或いは接着剤、溶剤又は熱接着技術などの当技術分野で公知の様々な方法のいずれかでハウジング２２に取り付けられてもよい。図示の実施形態によれば、２つの流入ポート１６は下部キャップ２１及び中間キャップ３１と一体成形され、通路が流入ポート１６とハウジング２２の内部との間の流体の流れを可能にする。ホースバーブ又は他の従来のコネクタが、好ましくは、流入ポート１６に固定される。好ましくは、流入ポート１６ａは、第１チャンバー１２の下半分に、より好ましくは、下部キャップ２１上などの第１チャンバー１２の下側１／４に沿って配置される。好ましくは、流入ポート１６ｂは、第１チャンバー１２の上半分に、より好ましくは、中間キャップ３１上などの第１チャンバー１２の上側１／４に沿って配置される。単一の流入ポートを有する実施形態では、流入ポートは、第１チャンバー１２の下半分に、より好ましくは、下部キャップ２１上などの第１チャンバー１２の下側１／４に沿って配置され得る。流入ポートを覆うように保護キャップを設け、使用前に粉末がこぼれ落ちるのを防ぐことができる。一部の実施形態では、粉末化された細胞培養培地粉末が保管及び輸送中にカートリッジから出て行くのを迅速接続装置が防ぐように、流入ポートで迅速接続装置を使用する。
【００３０】
十分な速度で第２ポートに流入する流体は、第１ポートから入る流体によって生じる渦を補助する。大量の乾燥粉末又は粘性溶液を復元するために、２つの流入ポートは完全混合をより容易にすることができる。したがって、水又は他の溶媒は、渦生成を支援するためだけに、２つ以上の流入ポートから加えることができる。代わりに、複数の流入ポートを通って装置に入る液体は、異なる化学組成のものであることができる。
【００３１】
流入ポートは、ポート１６ａからの流入がポート１６ｂからの流入を妨げない限り、所与の用途の特定の要件に応じて、図１に示すように同一の垂直面上に又は異なる垂直面に沿って配置することができる。両方のポートから接線方向に混合チャンバーに入る流体は、渦の活動を維持するために縦に並んで流れなければならない。
【００３２】
流入ポート１６ａ及び１６ｂは等しいポート直径を有すると考えられる。しかしながら、直径は、流入流速の変化に対して個々に変更することができる。各ポートの内径及び流入圧力は、所望の試薬の混合を促進するために変えることができる。大きい直径のポートの上に位置する小さい直径のポートは、大きい直径のポートを超える追加の流入速度を提供する。このようにして、所与の粉末混合物の復元を最大にするために効率的な渦流を維持することができる。これらの設計上の特徴は、特定の用途における粉末の溶解度、チャンバーサイズに対する粉末の量、及び所定の液体製剤を復元するのに必要な化学的性質に応じて、追加され又は含まれる。
【００３３】
使用時に、液体は、流入ポート１６ａ、１６ｂを通って混合チャンバーに入る。約１ｐｓｉ（約６．９ｋＰａ）を超える水栓圧力又は他の流入圧力は、一般に、適切な装置機能を可能にするほど十分に強い。多くの実施形態では、約２５ｐｓｉ（約１７２ｋＰａ）の面積での典型的なタップ圧力で十分である。最小有効圧力は、当業者によって理解されるように、第１混合チャンバーの規模、第１混合チャンバーに含まれる化学物質Ａの量及び流入管腔の直径の関数である。特定の用途に対してこれらのパラメータを最適化するには、定期的な実験が必要とされるかもしれない。例えば、これらのパラメータは、利用可能な水源に特有に設計されることができる。供給源の流体圧力を増加させることができない場合、本発明の混合装置は、入口の直径を減少させることによって設計され得る。
【００３４】
前述したように、液体は、チャンバーの内壁に対して実質的に接線方向に圧力下で第１チャンバーに入る。装置に入る液体の速度は、流入する流体流の圧力によって決まり、流入ポートの直径又は第１チャンバーの寸法のいずれかを変更することによって更に操作することができる。流入ポートの直径を小さくするとチャンバーに入る液体の速度が増加し、流入ポートの直径を大きくすると液体の速度が低下する。好ましい実施形態では、流体がチャンバーに入る流入ポートの断面積（インチ）の流速（リットル／分）に対する比が０．００１５〜０．００４０であるとき、十分な流体速度が得られる。一部の好ましい実施形態では、この比は０．００１８〜０．００３８である。一部の好ましい実施形態では、この比は０．００２８＋／−０．０００２である（言い換えれば、１リットル／分の流体流を有する入口では０．００２８平方インチである）。
【００３５】
他の用途のための混合チャンバーの適切な機能のために、装置のわずかな変更が必要であると考えられる。例えば、液体が水であり、生成物が組織培養培地である場合、標準の水栓圧力は、適切な流入ポートの寸法と連携して、所望の回転流体速度を生成するのに十分な液体圧力を生じる。混合チャンバーの流入ポートの直径は、入口速度に直接的な影響を及ぼす。上述のように、培地の適切な混合を提供するために、入口直径を増減して速度を調整することができる。
【００３６】
１６ａ及び１６ｂのような２つの流入ポートを有する実施形態では、粉末培地の溶解していない塊の浮遊を防止するために、流体が最初に上部流入ポート１６ｂを通してチャンバーに供給されることが好ましい。流体がチャンバーに部分的に充填されると、下部ポート１６ａが開放され、渦状流体流の動きを促進し始める。
【００３７】
好ましくは、適合する流入ポート直径と組み合わせた液体流の圧力は、装置に入る液体が内側チャンバーケーシングの表面を通り、チャンバーの中心に向かう円形経路に沿って続くように十分な液体速度を提供する。液体の回転流体速度が十分であれば、運動は、その後、流入液体を第１チャンバーの内容物と混合するように働く乱流渦を作る。この運動は、従来技術の混合装置における所望の流体運動を表す図４に示されている。破線の水平線８０は、その中心に概ね円錐形の空気領域８２を形成する旋回流体を表す。旋回渦はチャンバーの内容物を混合する。チャンバーに入る追加の流体は、渦をチャンバーの側面の上方へ上部に向かって押し上げる。この渦運動は適切な条件下では予想されるが、粉末化された固体化学物質が経時的に変化するにつれて、常に達成可能とは限らない。多くの場合、現在の培地では、渦流は発生せず、入る流体は単にチャンバーに流れ込むだけである。これらの状況では、適切な攪拌がないと、粉末培地は流体と接触するが、流体中に溶解するように完全には濡れない。粉末培地の塊は、その結果、浮遊し、チャンバーの表面に固着し、及び／又はチャンバー内の流入又は流出ポートを閉塞する。
【００３８】
したがって、一部の実施形態による混合装置１０の実施形態は、例えば、第１チャンバー１２の容積内に、例えば底部円錐体２５及び上部円錐体３５の線に沿った１つ以上の円錐体などの、１つ以上の幾何学的流れ補助具を含むことによって、流体の渦運動を達成及び強化するのを助ける。当然のことながら、複数の円錐体が描かれているが、一部の実施形態では単一の円錐形流れ補助具を想定し、一方、他の実施形態では追加の補助具を含むことができる。したがって、液体が流入ポート１６を通ってチャンバーに流入すると、液体は、直ちに旋回渦運動が生成されて、流入液体を第１チャンバー１２の内容物と混合するための乱流運動を確立するように、チャンバー内に導かれる。また、幾何学的流れ補助具は、固体を分散させ、固体が第１チャンバー１２の底部又は上部に付着し又は塊になるのを防ぐことによって、固体内容物の流入液との混合を更に強化する。幾何学的流れ補助具は、好ましくは、所望の流体流れ渦の生成を助けるために、第１チャンバー１２の中心に向かう方向に減少する直径を有する幾何学的形状を含む。
【００３９】
図５Ａ及び５Ｂは、上部幾何学的流れ補助具の一実施形態を示す。この実施形態では、幾何学的流れ補助具は上部円錐体３５である。上述したように、幾何学的流れ補助具は、第１チャンバー１２の中心に向かう方向に減少する直径を有する幾何学的形状を含む。したがって、上部円錐体３５は、第１チャンバー１２の中心に向かって減少する直径を有する円錐形部分３８を有する。円錐形部分３８は、円錐頂点３８ａで終端するものとして示されているが、他の実施形態では、円錐形部分は、頂点に到達する前に終端することができ、平らにされた端部を有すると考えられる。幾何学的な流れガイドのために、円錐以外の他の形状も考えられる。上部円錐体３５はまた、有孔部分に複数の孔３６を含み、孔３６を通って第１チャンバー１２内の流体は上部チャンバー２２に入ることができる。孔３６は、粉末培地の溶解していない塊が上部チャンバー２２に入るのを防ぐために適切な直径で構成されている。最後に、上部円錐体３５は、孔のある部分の上端から半径方向に延びるベース部分３７を有する。ベース部分３７は、中間キャップ３１の支持構造３４と係合するように構成される。
【００４０】
図６は、下部幾何学的流れ補助具の一実施形態を示す。この実施形態では、幾何学的流れ補助具は底部円錐体２５である。上述したように、幾何学的流れ補助具は、第１チャンバー１２の中心に向かう方向に減少する直径を有する幾何学的形状を含む。したがって、底部円錐体２５は、第１チャンバー１２の中心に向かって減少する直径を有する円錐形部分２８を有する。円錐形部分２８は、円錐頂点２８ａで終端するものとして示されているが、他の実施形態では、円錐形部分は、頂点に到達する前に終端することができ、平らにされた端部を有すると考えられる。幾何学的な流れガイドのために、円錐以外の他の形状も考えられる。底部円錐体２５はまた、円錐形部分の開放端にベース縁２９を有する。ベース縁２９は、下部キャップ２１の支持構造２４と係合するように構成される。
【００４１】
第１チャンバーの内部は、好ましくは、実質的に円筒形の形状を有する。これにより、液体流の渦ガイドが更に確立される。また、円筒形の直径は、流入する流体の速度を補うものでなければならない。所与の流入流に対して大きすぎる第１チャンバーの直径は、渦を維持するためにその側面に沿って十分な遠心力を支持しない。小さ過ぎる内径は、最初は過度の乱流を発生させることがあるが、渦を形成しないので、混合が不十分になる可能性がある。第１チャンバーの直径は、最適にはその高さに比例することが分かっている。約２．５：１より大きい高さ対直径の比は、一般的に、約１〜３リットル／分の流入流速で十分に強い渦の生成を支援しない。入口速度及び入口角度と組み合わされた実質的に円筒形の形状は、所望の渦を作るために組み合わされる。
【００４２】
代わりに、放射対称を示す他のチャンバーの構成も、第１チャンバーハウジング２２に使用することができる。例えば、球状、半球状、ドーナツ形などを選択することができる。
【００４３】
一部の実施形態は、例えば混合プロセスを助けることができる追加の混合又は乱流部品を含むことができ、又は塊を壊すのを助ける特徴を提供することができる。このような補助具は、チャンバーの中心に向かって半径方向に延びる突出部（例えば、剛毛状のもの又は釘）、或いは円錐体又は中央ロッドに取り付けられ且つ半径方向外側に延びる突起を含むことができる。一部の実施形態では、特定の混合補助具を特に除外することができる。例えば、プロペラ、磁石、ブレードなどの混合部品は、一部の実施形態から特に除外することができる。
【００４４】
再び図３を参照すると、第１チャンバーハウジング２２の上部内面は、中間キャップ３１に連結され、それにより中間キャップ３１で第１チャンバー１２を取り囲むことができる。支持構造３４が、第１チャンバー１２及び第２チャンバー１４並びに第１チャンバー１２及び第２チャンバー１４に係合するため及びチャンバー間の流体の流れを可能にするための他の構成要素を支持するための突起又は縁を形成するために、好ましくは中間キャップ３１と一体的に成形されるか又は中間キャップ３１内にフライス加工される。このような構成要素は、シール３２、３３、上部円錐体３５のような上部幾何学的流れ補助具、及びフィルターディスク３９を含む。中間キャップ３１の組立体及び構成要素については、図８Ａ〜８Ｃを参照して以下でより詳細に説明する。
【００４５】
２つのチャンバーは、好ましくは、互いに隣接し、中間キャップ３１によって互いに分離されている。図１〜３は、液体が第１又は下部チャンバーに入り、円形フィルターディスク３９を含む中間キャップを通って第２又は上部チャンバー二移動するように、第１及び第２チャンバー１２、１４が水密シール内で軸方向に整列している好ましい実施形態を示す。この構造では、上部チャンバーと下部チャンバーとの間に密封シールを提供するために、エラストマーＯリングのようなシール３２、３３が使用される。製造中、化学物質Ａは、好ましくはフィルターディスク３９が所定の位置に置かれる前に第１チャンバー１２内に配置される。
【００４６】
上部チャンバーハウジング４２はまた、好ましくは上部キャップ４１によって覆われ、それにより第２チャンバー１４を包囲する。支持構造４４が、第２チャンバーハウジング４２に着座するための突起又はリップを形成するため、並びに第２チャンバーハウジング４２に係合し且つ第２チャンバー１４ーと流出ポート４９との間の流体流を可能にするための他の構成要素を受け入れるために、好ましくは上部キャップ４１と一体的に成形されるか又は上部キャップ４１内にフライス加工される。このような構成要素は、シール４３、４５、４６、保持プレート４７、及びフィルターディスク４８を含む。上部キャップ４１の組立体及び構成要素については、図９Ａ〜９Ｄを参照して以下でより詳細に説明する。
【００４７】
図７は、下部キャップ２１の組立体を示す。図示のように、下部キャップは、流入ポート１６ａを含むベース部分と、下部キャップに形成された、底部円錐体２５を受け入れる支持構造２４とを含む。底部円錐体２５の周囲で且つ支持構造２４上には、シール２３が配置される。シール２３は、好ましくはエラストマーＯリングであるが、当業者に知られているガスケット又は他のシール装置であることができる。シール２３は、第１チャンバーハウジング２２と下部キャップ２１との間の水密接続を維持する。
【００４８】
図示の実施形態では、下部キャップ２１は、支持ロッド６４の基部としても機能する。図１の実施形態では、２組の支持ロッド６４、６５を使用して、第１チャンバー１２と第２チャンバー１４とをそれぞれ別々に固定することが示されている。図３の実施形態では、１組のロッド６４が混合装置１０の全長にわたって延びていることが示されている。他の実施形態では、混合装置１０は、いかなる支持ロッド６４、６５もなく、自由にしっかりと立つように十分に頑丈でなければならないと考えられる。
【００４９】
図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃは、中間キャップ３１の組立体を示す。図８Ａに示すように、中間キャップ３１は、中心開口を有するベース部分を含む。中心開口内には、シール３３をその上に受け入れるように構成された支持構造３４がある。シール３３は、それぞれが中間キャップ３１の要素を互いに連結するためのねじ４０を受け入れるように構成された複数の取り付け穴３３ａを含む。図８Ｂに示すように、上部円錐体３５のベース部分３７は、支持構造３４及びシール３３上に載っている。取り付け穴３７ａは、取り付け穴３３ａと位置合わせされている。最後に、上部円錐体３５の上に、フィルターディスク３９が配置される。フィルターディスク３９は、取り付け穴３３ａ及び３７ａを通して中間キャップ３１の支持構造３４にねじ４０又は他の取り付けデバイスを配置することによって中間キャップ３１に固定される。
【００５０】
シール３３は、好ましくはエラストマーＯリングであるが、当業者に知られているガスケット又は他のシール装置であることができる。シール３３は、上部チャンバーハウジング４２と中間キャップ３１との間の水密接続を維持する。フィルターディスク３９は、好ましくは微孔性のポレックス（登録商標）プラスチック（ポレックステクノロジー、フェアバーン、ジョーシア州）から作られるが、更に、多孔質ポリプロピレン又はポリエチレン、ガラス、ウール、ミクロンメッシュ、又は装置に使用される溶媒及び粉末との適切な適合性を有する様々な他の不活性物質のいずれかで作られることができる。好ましくは、フィルター材料は、粉末培地の漏れを防止するのに十分な小さい孔径を有する。一部の実施形態では、フィルターは、３０〜２００ミクロンの範囲で多孔性を有する。本明細書に記載の好ましい用途の場合、フィルターは、好ましくは、約９０〜１３０ミクロンの細孔幅を有する。フィルターディスクは、第２チャンバーへの液体の通過を可能にするが、一般に、第１チャンバー１２から第２チャンバー１４への溶解していない固体の移動を防止する。また、微孔性フィルターに捕捉された未溶解固体は、その後、フィルターを通過する流体の連続的な流れによって溶解される。
【００５１】
第１チャンバーハウジング２２及び中間キャップ３１には、エラストマーＯリングを用いることで液密シール３２が設けられている。第１チャンバーハウジング２２は、支持構造３４と連結されるように、キャップ３１の環状凹部内に滑り嵌めするか又はベースに螺合することができる。ハウジングはまた、接着剤、ヒートシール、又は当技術分野で知られている他の手段を用いてキャップ３１に封止されることができる。
【００５２】
図９Ａ、９Ｂ、９Ｃ及び９Ｄは、上部キャップ４１の組立体を示す。図中の絵は、上部キャップ４１の底面斜視図である。図９Ａに示すように、流出ポート４９への出口開口部を取り囲むようにシール４６が配置されている。図９Ｂは、シール４６の上部及び出口開口部の上のフィルターディスク４８又は流出フィルターの配置を示す。図９Ｃは、フィルターディスク４８の内面への第２シール４５の配置を示す。最後に、図９Ｄは、上部キャップの係合開口部４１ａによって上部キャップ４１の内面に対してねじ４０のような取り付け要素によって適所に保持される、シール４５、４６及びフィルターディスク４８を覆う保持プレート４７の配置を示す。シール４５及び４６は、好ましくは、上部キャップ４１と上部チャンバーハウジング４２との間に水密シールを提供するために使用される。流出フィルター４８は、好ましくは、上部キャップ４１の内面から少なくとも約１／８インチ（約３．２ｍｍ）のところに位置する。これは、化学物質Ａ及びＢを含む液体が流出フィルター４８を通過し、流出ポート４９を通って出るための空間を提供する。
【００５３】
図１０に示すように、流出ポートは、流体を混合装置１０から容器５０のような培地収集器に移動するために可撓性ホースが取り付けられた、ホースバーブコネクタを含む。図１１及び１２に示すように、ホースはまた、好ましくは流入ポート１６ａ、１６ｂに固定され、ホースバーブコネクタによって適所に固定されることができる。好ましい実施形態では、標準的な可撓性の実験室用チューブであって、ホースバーブのネックを通り越すように十分に大きい直径で且つホースバーブノズルを覆うように十分に小さい直径のチューブが、流入する流体流を混合チャンバーへ導き又は流出流を容器５０へ導くのに使用される。流入可撓性チューブの他端は、好ましくは、流体源に直接適用される。好ましい培養培地の用途では、流入ポート１６ａ、１６ｂは、大部分の科学実験室のｄｄＨ2Ｏの水栓に見られるような適合ノズルを有する蒸留脱イオン水（ｄｄＨ2Ｏ）源と流体連通して配置される。他の水源又は液体溶媒と共に使用するには、他のチューブ材料、ノズルアダプター、及びポンプが必要な場合がある。混合装置１０の任意のポート又は他の通路は、図１２に示すように、圧力トランスデューサー１７ーを含むことができる。圧力トランスデューサーを使用して、システム内の圧力を数値化及び監視し、システムの機能性を維持するために必要な変更を行うことができる。
【００５４】
システムコンポーネント間の連通をもたらすための可撓性チューブは、オートクレーブ又はガンマ線照射などによって滅菌し、製造時に一緒に組み立てることができる。無菌の受け入れ容器を装置に供給することが更に好ましい。無菌の受け入れ容器は、ガラス、プラスチック、又は金属であることができ、予め形成されているか又は可撓性であることができる。好ましい実施形態では、受け入れ容器は、メディアマネージャープロダクト（カリフォルニア州、サンタアナ、アーバインサイエンティフィック社）のような無菌の可撓性バッグを含む。
【００５５】
好ましい実施形態では、混合チャンバー及びキャップは、ポリカーボネートなどの非反応性プラスチックポリマーで作られる。代わりに、キャップ及びチャンバーは、ポリスルホンを含む他のプラスチックから成形することができる。他の材料は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、プレキシガラス、ルーサイト、ポリプロピレン、金属合金、又はガラスを含む。好ましくは、チャンバーハウジング２２、４２は、その内容物又は混合サイクルの進捗の目視観察を可能にするように透明である。
【００５６】
一般に、混合装置１０は、好ましくは、培地を汚染しない非毒性の医療グレードプラスチック又は他の非毒性材料のような、細胞培養環境に適した材料で作られる。現在の設計では、ステンレス鋼を使用することができるが、単回使用のシステムが必要である。したがって、選択される材料は、単回使用製品のために材料費及び製造コストを低く保つために、細胞培養環境に適している一方で、比較的安価でなければならない。
【００５７】
好ましい用途では、混合装置は、組織培養培地を調製するために使用される。混合チャンバーは、様々な単位体積寸法で粉末培地が予め充填されて提供されると考えられる。例えば、１リットル（Ｌ）、１０Ｌ、２０Ｌ、５０Ｌ、及び１００Ｌ又はそれ以上の最終的な組織培養培地容積の調製に適合する混合チャンバー寸法が考えられる。下部チャンバー内の粉末の量を増加させるには、粉末が溶解するまで粉末を渦内で動かしておくように十分な大きさの渦を発生させるために円筒形の高さ及び／又は直径を大きくする必要がある。また、より大きいサイズでは、渦を維持するのに十分な流入流を生成するために、流入ラインにポンプを必要とすることがある。したがって、各装置は、特に調製すべき生成物の最終的な量を補完するように設計されると考えられる。
【００５８】
実験により、粉末培養培地用途のためのチャンバー容積の約５０％を超える粉末容積が、不十分な渦混合及び非効率的な液体復元をもたらすことが明らかになった。また、実験により、本明細書に開示された混合装置の動作中に、時折約５秒間流入を中断することにより、液体中の粉末の改善された復元が達成されることが明らかになった。流れを中断すると、一時的にチャンバー内の圧力が解放され、その結果、粉末の塊が流体をそれらの内部に引き込むことが可能になる。
【００５９】
また、流出ポートで出口弁を一時的に閉じることによって復元を改善するために、混合装置に圧力脈動を加えることができる。これにより、弁を締め付ける間にチャンバー内で圧力が増大することが可能になる。弁が解放され、圧力が急速に低下すると、液体中に形成された粉末の塊が粉砕される。この圧力脈動は、出口チューブを挟むことによって又は流出ポートにおけるピンチ弁を設計に組み込むことによって手作業で実施することができる。
【００６０】
事前調整された容器５０を使用して、培地調製の終点を決めることができる。代わりに、所定量の液体をシステムに送り込むことができ、又は流量計／アキュムレーターを使用して、最終生成物の量を監視することができる。液体生成物の最終的な量が重量によって決まり得ることが更に考えられる。受け入れ容器がはかりの上に置かれ、最終生成物の最終重量が得られるまで容器が充填される。
【００６１】
培養培地粉末が使用前に比較的乾燥したままであることは、装置の効果的な動作にとって重要である。吸湿性粉末は、高湿度条件下で塊になる傾向があり、復元が困難になる。したがって、粉末を有する混合装置システムを含む市販製品は、真空下で包装され、且つ／又は好ましくは乾燥剤を備えると考えられる。
【００６２】
本明細書に開示された装置は、多くの他の商業的又は工業的な用途を有することが更に考えられる。例えば、多くの液体医薬品が、一定の頻度及び量で病院の薬局において調合される。生理食塩水、食物調剤、イメージング試薬、染料、滅菌液及び麻酔薬は液体として復元される。開示された技術によって考えられるような復元のために準備された予め測定したアリコートは、現在の技術を超える利点を提供することができる。
【００６３】
代替的な用途は、全てが一部の実施形態に従って開示された技術を用いて復元することができる、殺虫剤、肥料、ミルク、アイスティーなどの一般に粉末から調理される様々な飲料のいずれかの調合を含むが、これらに限定されない。使用される液体溶媒は、水、アルコール又は他の有機物であり得ることが更に考えられる。溶解度特性、使用される溶媒、必要な量及び溶媒と復元される化学物質との間の化学的相互作用は、混合チャンバーのサイズ及びコンポーネントの材料の選択に関するガイドラインを提供するのに役立つ。
【００６４】
異なる最終用途のために、本技術の様々な変形態様を構成することができる。例えば、図は、第１混合チャンバーが第２チャンバーの下に同軸に位置合わせされ且つ微孔性円形フィルターディスクによって分離される好ましい実施形態を示す。この実施形態では、上部チャンバーと下部チャンバーの両方が円筒形状を有し、円形フィルターディスクはチャンバーケーシングの形状に従っている。上述したように、下部チャンバーは、十分な乱流の回転流体速度を容易にするために、概ね円筒形の形状と幾何学的な流れ補助具とを有することが好ましい。
【００６５】
しかしながら、上部チャンバーが円筒形状を有する必要はない。第２チャンバー及び微孔性フィルターディスクの他の形状も考えられる。第２チャンバーは、長方形、卵形、又は実質的に球形であることができる。また、第１チャンバー及び第２チャンバーは、必ずしも互いに重なり合って配置される必要はない。２つのチャンバーは、並んで又は互いに離れて、シリコーン、ガラス又は他の従来のチューブによって流体連通状態で配置することができると考えられる。
【００６６】
また、混合装置は１つのチャンバーのみを含むことが考えられる。第２実施形態による混合装置１００を図１３に示す。この実施形態では、第１チャンバー１２のみが必要である。粉末培地と重炭酸ナトリウムのような二次添加剤の両方を一緒に第１チャンバー１２に供給することができる。したがって、流体中に固体を溶解させるために必要なチャンバーは１つだけである。したがって、混合装置１００は、上述した下部キャップ２１と同様の下部キャップ１２１と、チャンバーハウジング１２２と、中間キャップ３１と上部キャップ４１の両方に類似する上部キャップ１３１とを含む。詳細には、上部キャップ１３１は、流入ポート１１６ｂ及び流出ポート１４９を含み、それにより、流体をチャンバー１１２に供給し、混合流体を培地容器に送る働きをする。混合装置１０に関連する他の詳細が、混合装置１００に同様に適用されることができる。
【００６７】
一部の実施形態によるこの技術は、単位用量の化学物質を既知の最終液体量に復元するための閉じた自己完結型の混合システムを提供する。上述の議論は、開示された装置を幅広い用途に適合させるために変更することができる設計上の特徴を指摘するのに役立つ。特定の流入ポートの角度、位置、数及び直径の望ましさは、チャンバーの寸法、流体圧力及び外乱発生器の必要性と共に、所与の製剤の復元のために当業者が容易に最適化することができる設計上の特徴である。
【００６８】
本明細書に記載された好ましい実施形態は粉末化された化学物質を使用するが、混合装置は、濃縮液の還元又は液体と粉末の逐次的組み合わせのために同様に良好に機能することができると考えられる。
【００６９】
したがって、本明細書に開示された技術の一部の実施形態は、一段階の調製及び必要に応じて所与の化学物質の滅菌のための方法及び装置を提供する。システムが閉じているので、取り扱いは最小化される。すべての化学物質が予め測定されているので、従業員の効率は最大化される。閉じたシステムは、複雑な一連の又は多成分の復元及び滅菌プロセスが、都合のよい場所で、汚染の危険性なしに、技術者の間違い又はバッチのばらつきによる最終生成物のばらつきが最小限で、行われることを可能にする。また、閉じたシステムの真空下での乾燥剤との組み合わせは、対応する液体生成物よりも比較的長い貯蔵寿命及び温度変化に対する改善された耐性を有する予め包装されたユニットをもたらす。
【００７０】
米国特許第５，４７０，１５１号の全内容は、参照によりその全体が本明細書に含まれるものとする。
【００７１】
前述の説明は、本明細書に開示されたシステム、デバイス、及び方法の特定の実施形態を詳述する。しかしながら、前述の内容がどれほど詳細に記述されていても、デバイス及び方法は多くの方法で実施できることが理解されるであろう。上述したように、本技術の特定の特徴又は態様を説明する際の特定の用語の使用は、その用語が関連する技術の特徴又は態様の任意の特定の特性を含むことに限定されるように、用語が本明細書で再定義されていることを暗示するものではないことに留意すべきである。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその等価物のいずれかに従って解釈されるべきである。
【００７２】
記載された技術の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を行うことができることは、当業者に理解されるであろう。このような修正及び変更は、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、実施形態の範囲に含まれることが意図されている。また、一実施形態に含まれる部分は他の実施形態と交換可能であり、図示された実施形態の１つ以上の部分は他の図示された実施形態と任意の組み合わせで含まれ得ることも、当業者には理解されるであろう。例えば、本明細書に記載され且つ／又は図面に示された様々な構成要素のいずれかを、他の実施形態と組み合わせ、交換し、又は除外することができる。
【００７３】
本明細書中の複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者は、文脈及び／又は用途に適切であるように、複数形から単数形及び／又は単数形から複数形に翻訳することができる。様々な単数形／複数形の置換は、明瞭にするために本明細書に明示的に記載されてもよい。
【００７４】
一般に、本明細書で、特に添付の特許請求の範囲で使用される用語が一般的に「オープンな」用語として意図されていることは、当業者に理解されるであろう（例えば、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は「含むがこれ（ら）に限定されない」と解釈されるべきであり、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「有する」という用語は、それぞれ、「少なくとも含む」及び「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は「含むがこれ（ら）に限定されない」と解釈されるべきである、など）。導入された請求項の記載の特定の数が意図されている場合、そのような意図は請求項に明示的に記載されており、そのような記載がない場合、そのような意図が存在しないことは、当業者に更に理解されるであろう。例えば、理解の一助として、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項の記載を導入するために「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」という導入句の使用を含むことができる。しかしながら、このような語句の使用は、同じ請求項が導入句「１つ以上の」又は「少なくとも１つの」及び「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合でも、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」によるクレームの記載の導入が、このようなクレームの記載を含む特定のクレームを、このような記載を１つだけ含む実施形態に限定することを暗示すると解釈されるべきではない。一般的に、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきであり、同じことがクレームの記載を導入するために使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、「Ａ、Ｂ、及びＣなどの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、一般に、このような構文は、当業者がこの慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／又はＡ、Ｂ、及びＣを共に有するシステムを含むが、それらに限定されない、など）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、一般に、このような構文は、当業者がこの慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／又はＡ、Ｂ及びＣを共に有するシステムを含むが、それらに限定されない、など）。明細書、特許請求の範囲、又は図面のいずれにおいても、２つ以上の代替用語を提示する実質的にいかなる離接語及び／又は句も、用語の１つ、用語のいずれか、又は用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には更に理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という語句は、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むと理解される。
【００７５】
本明細書に開示された技術は多数の用途を有しており、本技術の特定の実施形態を詳細に説明してきたが、本明細書で論じた設計上の考慮事項を考慮して開示された実施形態を修正できることは当業者には明らかであろう。したがって、上記の説明は、限定するものではなく例示的なものであると考えられるべきであり、本発明の真の範囲は、添付の特許請求の範囲に定められるものである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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