(57)【要約】【課題】細胞が含まれる液体を効率的に濃縮する細胞製剤の製造方法および製造装置、およびこの製造装置で製造された細胞製剤を提供することである。【解決手段】細胞製剤製造装置１は、細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮ユニット５と、細胞が含まれる液体および洗浄液を中空糸膜の内部に供給する供給ポンプ４と、細胞が含まれる液体を貯留する細胞液バッグ２と、を備え、供給ポンプ４、濃縮ユニット５、細胞液バッグ２の順に循環し、細胞液バッグ２の液面を、中空糸膜の上端部以上の高さにするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜の内部を細胞が含まれる液体を通過させ、前記中空糸膜により前記細胞をろ過することで単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮工程を有する細胞製剤の製造方法であって、
前記中空糸膜内部の前記液体の圧力を低下させることなく、前記中空糸膜内部を通過させることを特徴とする細胞製剤の製造方法。
【請求項２】
前記中空糸膜を通過する前記液体は、前記中空糸膜に進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられることを特徴とする請求項１に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項３】
前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項４】
前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項５】
前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項６】
前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項７】
濃縮された前記細胞が含まれる液体を、リン酸緩衝液で希釈洗浄することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の細胞製剤の製造方法。
【請求項８】
細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、
前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、
前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、
前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、
前記細胞液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする細胞製剤の製造装置。
【請求項９】
前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、
前記廃液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とする請求項８に記載の細胞製剤の製造装置。
【請求項１０】
細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、
前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、
前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、
前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、
前記細胞液貯溜手段内が加圧されることを特徴とする細胞製剤の製造装置。
【請求項１１】
前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、
前記廃液貯溜手段内が加圧されることを特徴とする請求項１０に記載の細胞製剤の製造装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の細胞製剤の製造装置で製造された細胞製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞製剤の製造方法、製造装置および細胞製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体液や組織から採取した細胞の中から有用な細胞を分離し、増殖させる方法や装置が公知である。例えば特許文献１の如くである。特許文献１に記載の細胞培養装置は、細胞分離キットによって分離した特定の細胞を細胞培養容器で培養し、細胞回収キットによって洗浄および濃縮するものである。
【０００３】
ここで、濃縮工程においては中空糸膜を用いて細胞を通過させながら除水することが有効である。しかし、特許文献１では濃縮方法において細胞回収フィルタを用いる方法が記載されているが、中空糸膜を用いる濃縮方法については記載されていない。
【０００４】
細胞の濃縮工程において中空糸膜を用いた場合、圧力低下等によって中空糸膜の内部で気泡が発生することがある。このとき、気泡が抵抗となって中空糸膜の内部で液体の流れが悪くなり、中空糸膜内に細胞が残り、回収率が低くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００２４９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮する細胞製剤の製造方法および製造装置、およびこの製造装置で製造された細胞製剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、本発明は、中空糸膜の内部を細胞が含まれる液体を通過させ、前記中空糸膜により前記細胞をろ過することで単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮工程を有する細胞製剤の製造方法であって、前記中空糸膜内部の前記液体の圧力を低下させることなく、前記中空糸膜内部を通過させることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明は、前記中空糸膜を通過する前記液体は、前記中空糸膜に進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、前記中空糸膜の内部を通過した前記液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器内が加圧されることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明は、濃縮された前記細胞が含まれる液体を、リン酸緩衝液で希釈洗浄することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明は、細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、前記細胞液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、前記廃液貯溜手段の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明は、細胞が含まれる液体を中空糸膜の内部を通過させることで細胞をろ過して単位体積中に含まれる細胞数を増加させる濃縮手段と、前記細胞が含まれる液体および洗浄液を前記中空糸膜の内部に供給する供給手段と、前記細胞が含まれる液体を貯留する細胞液貯溜手段と、を備え、前記供給手段、前記濃縮手段、前記細胞液貯溜手段の順に循環する細胞製剤の製造装置であって、前記細胞液貯溜手段内が加圧されることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明は、前記中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される廃液貯溜手段を備え、前記廃液貯溜手段内が加圧されることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明は、上述の細胞製剤の製造装置で製造された細胞製剤である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００２１】
本発明においては、中空糸膜内部の液体の圧力を低下させることなく、中空糸膜内部を通過させることにより、中空糸膜の内部で気泡の発生が抑制される。これにより、中空糸膜の内部の流れが気泡によって妨げられることがなく細胞の回収率が向上するため、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮することができる。
【００２２】
本発明においては、中空糸膜を通過する液体は、中空糸膜に進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられることにより、中空糸膜の内部で気泡の発生が抑制される。これにより、中空糸膜の内部の流れが気泡によって妨げられることがなく細胞の回収率が向上するため、細胞が含まれる液体を効率的に濃縮することができる。
【００２３】
本発明においては、中空糸膜の内部を通過した液体が排出される容器の液面を、前記中空糸膜の上端部以上の高さにすることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００２４】
本発明においては、中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器の液面を中空糸膜の上端部以上の高さにすることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内外の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００２５】
本発明においては、中空糸膜の内部を通過した液体が排出される容器内が加圧されることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００２６】
本発明においては、中空糸膜の外部へ透過した液体が排出される容器内が加圧されることによって、重力によって容器へ液体が流れることがなく、中空糸膜内外の圧力が高まって容器へ液体が流れる。したがって、容器側の流量を絞らなくても、容器側へ液体が引かれて排出されることはない。よって、中空糸膜内の液体にかかる圧力が低下することがないので、中空糸膜内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００２７】
本発明においては、濃縮された前記細胞が含まれる液体を、リン酸緩衝液で希釈洗浄することにより、リンゲル液を用いる場合よりも圧力低下時に気泡の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る細胞製剤製造装置の構成を示す概略図。
【図２】（ａ）本発明の第一実施形態に係る細胞製剤製造装置における濃縮ユニットの構成を示す概略図（ｂ）同じく中空糸膜におけるろ過の状態を示す模式図。
【図３】本発明の第一実施形態に係る細胞製剤製造装置における濃縮工程を表すフローチャートを示す図。
【図４】図３の工程Ｋ１２０を説明する図。
【図５】図３の工程Ｋ１３０を説明する図。
【図６】図３の工程Ｋ１４０を説明する図。
【図７】本発明の第一実施形態に係る絞り手段の他の例を示す概略図。
【図８】本発明の第二実施形態に係る細胞製剤製造装置の構成を示す概略図。
【図９】本発明の第三実施形態に係る細胞製剤製造装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
まず、図１から図２を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第一実施形態である細胞製剤製造装置１について説明する。細胞製剤製造装置１を構成する各部材は、特に記載がない限り、非反応性ポリマー、生体親和性金属、ガラス等のうち用途や強度から適切な材料によって構成されている。具体的には、非反応性ポリマーとしては、アクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマー等のアクリロニトリルポリマー、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等である。また、生体親和性金属としては、ステンレス鋼、チタン、白金およびこれらの合金、コバルトクロミウム合金等である。
【００３０】
また、本実施形態における細胞製剤製造装置１は、細胞が含まれる液体（以下、単に「細胞液」と記す）を濃縮、洗浄して細胞製剤を製造するものとする。
【００３１】
図１に示すように、細胞製剤製造装置１は、細胞液貯溜手段である細胞液バッグ２、循環流路３、供給手段である供給ポンプ４、濃縮手段である濃縮ユニット５、洗浄液バッグ６、廃液貯溜手段である廃液バッグ７、回収バッグ８を具備している。
【００３２】
細胞液バッグ２は、細胞液を貯留するものである。細胞液バッグ２には、細胞液が封入されている。細胞は初め培地中にあるため、細胞液に用いられる緩衝液には炭酸が含まれる。炭酸は気泡の発生源であるため、洗浄液には炭酸を含むリンゲル液ではなく代わりにリン酸緩衝液を用いる。つまり、濃縮工程中に徐々に炭酸をリン酸と置換することで気泡の発生を抑制する。また、細胞液バッグ２は、図示しない分離装置等に接続され、細胞液を供給できるように構成されていてもよい。細胞液バッグ２には、循環流路３が着脱できるように接続されている。細胞液バッグ２には、濃縮ユニット５への供給量と濃縮排出用二方弁１２の絞り量と廃液用二方弁１４の絞り量とに応じて中空糸膜５２ａの内部を通過した細胞液が排出される。
【００３３】
循環流路３は、細胞液および洗浄液の流路である。循環流路３は、細胞液供給用二方弁１０、供給ポンプ４および筐体用二方弁１１を介して細胞液バッグ２と濃縮ユニット５とを接続する上流側流路３１と、絞り手段である濃縮排出用二方弁１２を介して濃縮ユニット５と細胞液バッグ２とを接続する下流側流路３２とで構成されている。これにより、細胞液バッグ２の細胞液は、循環流路３を通じて濃縮ユニット５に供給され、再び細胞液バッグ２に戻されることで、循環流路３上を循環するように構成されている。
【００３４】
供給ポンプ４は、細胞液および洗浄液を濃縮ユニット５に供給するものである。供給ポンプ４は、例えばローラーポンプまたは連続シリンジポンプから構成されるがこれに限定するものではない。供給ポンプ４は、循環流路３の上流側流路３１、つまり循環流路３の細胞液バッグ２よりも下流側であって濃縮ユニット５よりも上流側に設けられている。供給ポンプ４は、細胞液バッグ２の細胞液を濃縮ユニット５に供給するように構成されている。供給ポンプ４は、任意の流量で細胞液を濃縮ユニット５に供給できるように構成されている。
【００３５】
濃縮ユニット５は、細胞液に含まれる細胞を濃縮するものである。図２（ａ）に示すように、濃縮ユニット５は、筐体５１と、濃縮部材である中空糸膜モジュール５２とから構成されている。筐体５１には、中空糸膜供給口５１ａと中空糸膜排出口５１ｂとが形成されている。
【００３６】
中空糸膜供給口５１ａには、上流側流路３１が接続されている。筐体５１には、上流側流路３１を通じて中空糸膜供給口５１ａから細胞液バッグ２の細胞液が供給される。図１に示すように、中空糸膜排出口５１ｂには、下流側流路３２が接続され、下流側流路３２の途中部に濃縮排出用二方弁１２が設けられている。濃縮排出用二方弁１２は絞り手段であり、中空糸膜５２ａの内部を通過した液体の流量を絞る手段である。中空糸膜排出口５１ｂは、濃縮排出用二方弁１２を開状態に切り替えることによって中空糸膜モジュール５２の中空糸膜５２ａの内部の液体や細胞を下流側流路３２に排出する状態に変更できるように構成されている。これにより、筐体５１は、濃縮排出用二方弁１２の切り替えによって中空糸膜排出口５１ｂから下流側流路３２を通じて細胞液バッグ２に細胞が排出されるように構成されている。
【００３７】
さらに、図１と図２（ａ）とに示すように、筐体５１には、筐体排出口５１ｃが形成されている。筐体排出口５１ｃには、廃液流路１３が接続され、廃液流路１３の途中部に廃液用二方弁１４が設けられている。廃液用二方弁１４は絞り手段であり、中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体の流量を絞る手段である。筐体５１は、筐体排出口５１ｃから廃液流路１３を通じて中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体が排出されるように構成されている（薄墨矢印参照）。
【００３８】
本実施形態において、筐体５１は、略円筒状に形成されている。筐体５１は、その軸心が鉛直方向に延びるようにして配置されている。筐体５１の下面には、中空糸膜供給口５１ａが形成され、上面には、中空糸膜排出口５１ｂが形成されている。さらに、筐体５１の中空糸膜排出口５１ｂ側の側面には、筐体排出口５１ｃが形成されている。
【００３９】
中空糸膜モジュール５２は、細胞液から細胞をろ過するものである。中空糸膜モジュール５２は、中空糸膜５２ａおよび隔壁部材５２ｂ等から構成されている。中空糸膜５２ａは、例えばポリスルホン製中空糸膜から形成され、必要な膜交換性能および透過抵抗を考慮して構成されている。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、中空糸膜５２ａは、膜交換性能を確保するために必要な分量を束にして筐体５１の内部に配置されている。中空糸膜５２ａには、細胞の大きさよりも小さい孔が形成されており、細胞が中空糸膜５２ａの内部に残留するように構成されている。中空糸膜５２ａの両端部は、その両端面が開口した状態で隔壁部材５２ｂに固定されている。本実施形態において、中空糸膜５２ａは、隔壁部材５２ｂから構成される円筒状のモジュール内に配置され、その両端から細胞液を中空糸膜５２ａの内部に供給できるように構成されている。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、中空糸膜モジュール５２は、筐体５１の内部に着脱自在に設けられている。中空糸膜モジュール５２は、両端の隔壁部材５２ｂが筐体５１の中空糸膜供給口５１ａ側端部と中空糸膜排出口５１ｂ側端部とに配置されている。隔壁部材５２ｂは、水密性を有する状態で筐体５１の内部を仕切るように固定されている。
【００４２】
これにより、濃縮ユニット５は、筐体５１の中空糸膜供給口５１ａ側端部に隔壁部材５２ｂによって供給室５１ｄが構成され、筐体５１の中空糸膜排出口５１ｂ側端部に隔壁部材５２ｂによって排出室５１ｅが構成されている。つまり、濃縮ユニット５は、筐体５１の内部に中空糸膜モジュール５２を挟むようにして中空糸膜供給口５１ａが形成されている供給室５１ｄと中空糸膜排出口５１ｂが形成されている排出室５１ｅとが構成されている。
【００４３】
供給室５１ｄと排出室５１ｅとは中空糸膜５２ａによって連通されている。従って、濃縮ユニット５は、供給室５１ｄ内の細胞液が中空糸膜５２ａの内部を通じて排出室５１ｅに流入するように構成されている。また、濃縮ユニット５には、中空糸膜モジュール５２が配置されている部分に筐体排出口５１ｃが形成されている。なお、本明細書において、中空糸膜５２ａを液体が透過することによる圧力損失分は圧力低下として考慮しない。
【００４４】
図１に示すように、本実施形態において、細胞液バッグ２は、濃縮ユニット５より高い位置に設けられている。これは、中空糸膜５２ａの内部を通過した液体が排出される細胞液バッグ２の液面を、中空糸膜５２ａの上端部以上の高さにするためである。細胞液バッグ２の液面を中空糸膜５２ａの上端部以上の高さにすることにより、重力によって中空糸膜排出口５１ｂから細胞液バッグ２へ液体が流れることがなく、筐体５１内の圧力が高まって中空糸膜排出口５１ｂから押し出されることによって細胞液バッグ２へ液体が流れる。つまり、中空糸膜５２ａを通過する液体は、中空糸膜５２ａに進入した際の液体の圧力以上の圧力で通過させられる。
【００４５】
したがって、中空糸膜排出口５１ｂから筐体５１内の液体が引かれて排出されることはない。よって、筐体５１内の液体にかかる圧力が低下することがないので、筐体５１内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００４６】
洗浄液バッグ６は、洗浄液であるリン酸緩衝液を貯留するものである。洗浄液バッグ６には、洗浄液流路１５が着脱できるように接続されている。洗浄液流路１５は、供給ポンプ４よりも上流側であって供給ポンプ４と細胞液供給用二方弁１０との間に接続されている。洗浄液流路１５の途中部には洗浄液供給用二方弁１６が設けられている。細胞液供給用二方弁１０を全閉状態、洗浄液供給用二方弁１６を全開状態に切り替えることによって洗浄液バッグ６が上流側流路３１に連通される。このように、上流側流路３１には、細胞液バッグ２からの細胞液と洗浄液バッグ６からの洗浄液とのうちいずれか一方が選択的に供給される。
【００４７】
廃液バッグ７は、濃縮ユニット５で中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体を回収する容器である。廃液バッグ７には、廃液流路１３が着脱できるように接続されている。廃液バッグ７には、濃縮ユニット５への供給量と廃液用二方弁１４の絞り量と濃縮排出用二方弁１２の絞り量とに応じて中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体が排出される。なお、廃液バッグ７に別の容器を接続し、廃液バッグ７が満量になった場合に廃液をその容器に排出するようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態において、廃液バッグ７は、濃縮ユニット５より高い位置に設けられている。これは、中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体が排出される廃液バッグ７の液面を、中空糸膜５２ａの上端部以上の高さにするためである。廃液バッグ７の液面を中空糸膜５２ａの上端部以上の高さにすることにより、重力によって筐体排出口５１ｃから廃液バッグ７へ液体が流れることがなく、筐体５１内の圧力が高まって筐体排出口５１ｃから押し出されることによって廃液バッグ７へ液体が流れる。
【００４９】
したがって、筐体排出口５１ｃから筐体５１内の液体が引かれて排出されることはない。よって、筐体５１内の液体にかかる圧力が低下することがないので、筐体５１内における圧力低下による気泡の発生が抑制される。
【００５０】
回収バッグ８は、濃縮された細胞液を回収するものである。回収バッグ８には、回収流路１７が着脱できるように接続されている。回収流路１７は、細胞液バッグ２に接続されている。回収流路１７の途中部には回収用二方弁１８が設けられている。回収用二方弁１８を全開状態に切り替えることによって回収バッグ８が細胞液バッグ２に連通され、細胞液バッグ２の細胞液が回収バッグ８に排出される。
【００５１】
次に、図３から図６を用いて、本発明に係る細胞製剤製造装置１による細胞製剤の製造方法について説明する。図４から図６において、黒色の弁は全開状態又は流量を絞った状態を示し、白色の弁は全閉状態を示す。本発明に係る細胞製剤の製造方法は、細胞液を濃縮する濃縮工程に関する。
【００５２】
図３に示すように、濃縮工程の工程Ｋ１１０において、細胞製剤製造装置１のプライミングを行い、循環流路３および濃縮ユニット５内に洗浄液を充填する。この際、中空糸膜５２ａの内部と外部とも洗浄液で満たされる。
【００５３】
工程Ｋ１２０において、細胞製剤製造装置１は、図４に示すように、細胞液供給用二方弁１０、筐体用二方弁１１、濃縮排出用二方弁１２を全開状態、廃液用二方弁１４、洗浄液供給用二方弁１６、回収用二方弁１８を全閉状態に切り替え、供給ポンプ４によって細胞液バッグ２から中空糸膜モジュール５２の中空糸膜５２ａを構成する中空糸の内部に細胞液を供給する。細胞液バッグ２に封入されている細胞液量は、例えば１０００ｍｌ、供給ポンプ４の流量は、例えば５０ｍｌ／ｍｉｎとすることができる。工程Ｋ１２０において、細胞液は循環流路３を循環する。
【００５４】
工程Ｋ１３０において、細胞製剤製造装置１は、図５に示すように、廃液用二方弁１４を全開状態に切り替え、濃縮排出用二方弁１２を所定の流量（例えば、５ｍｌ／ｍｉｎ）となるように絞る。これにより、細胞液に含まれる細胞は、中空糸膜５２ａの内部を通過する。一方、タンパク質等の不純物は、中空糸膜５２ａの外部に排出され、筐体５１内の洗浄液とともに廃液バッグ７に排出される。この際、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７が筐体５１より高く配置されているので、重力によって筐体５１から細胞液バッグ２及び廃液バッグ７へ液体が流れることがなく、筐体５１内の圧力が高まって筐体５１から押し出されることによって細胞液バッグ２及び廃液バッグ７へ液体が流れる。つまり、筐体５１内における中空糸膜５２ａ内外の液体の圧力を低下させることがない。また、濃縮排出用二方弁１２で流量を絞ることによっても、中空糸膜５２ａの内部で細胞液の圧力を上げる作用がある。このようにして工程Ｋ１３０において、細胞液は濃縮される。そして、細胞液バッグ２の液量が所定量（例えば、１００ｍｌ）まで減少した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。
【００５５】
上述したように、中空糸膜５２ａ内部の細胞液の圧力を低下させることなく、中空糸膜５２ａ内部を通過させることにより、中空糸膜５２ａの内部で気泡の発生が抑制される。その結果、中空糸膜５２ａの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。一方、中空糸膜５２ａの内部の細胞液の圧力が低下すると、中空糸膜５２ａの内部に気泡が発生しやすくなる。その結果、気泡が抵抗となって中空糸膜５２ａの内部で細胞液の流れが悪くなり、中空糸膜５２ａの内部に残った細胞を回収できず、回収率が低くなる。
【００５６】
工程Ｋ１４０において、細胞製剤製造装置１は、図６に示すように、洗浄液供給用二方弁１６、筐体用二方弁１１、濃縮排出用二方弁１２を全開状態に切り替え、供給ポンプ４によって洗浄液バッグ６から中空糸膜モジュール５２の中空糸膜５２ａを構成する中空糸の内部に洗浄液を供給する。これにより、中空糸膜５２ａの内部の細胞液が洗浄液に入れ替わり、細胞液は細胞液バッグ２に回収される。工程Ｋ１４０において、細胞液は洗浄液によって希釈洗浄される。そして、細胞液バッグ２の液量が所定量（例えば、１０００ｍｌ）まで増加した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。なお、中空糸膜５２ａの内部に気泡がある場合には、洗浄液を供給しても中空糸膜５２ａの内部に残った細胞を回収しにくい。
【００５７】
工程Ｋ１２０から工程Ｋ１４０を所定回数繰り返し、最後の工程Ｋ１４０において、細胞液バッグ２の液量を元の液量より少なくすることで単位体積中に含まれる細胞数を増加させ、細胞液の濃縮を完了する。例えば、所定回数を５回とし、５回目の工程Ｋ１４０において、細胞液バッグ２の液量を２５０ｍｌとすることができる。
【００５８】
工程Ｋ１５０において、細胞製剤製造装置１は、回収用二方弁１８を全開状態に切り替え、細胞液バッグ２から回収バッグ８に濃縮された細胞液を排出（回収）する。このような濃縮工程によって回収された細胞の回収率は、例えば７０％程度となる。つまり、高効率で細胞製剤を得ることができる。一方、中空糸膜５２ａの内部で圧力が低下した場合には中空糸膜５２ａの内部に気泡が発生し、細胞の回収率は低下する。
【００５９】
次に、図７を用いて、濃縮排出用二方弁１２に替わる絞り手段について説明する。
【００６０】
図７に示すように、細胞製剤製造装置１は、濃縮排出用二方弁１２の替わりに、濃縮ユニット５の上流側の流路よりも細い流路を有する配管２１を用いてもよい。すなわち、中空糸膜排出口５１ｂに接続される下流側流路３２を構成する配管２１を中空糸膜供給口５１ａに接続される上流側流路３１を構成する配管２２よりも細くする。この場合、上記の工程Ｋ１３０において、配管２１で流量が絞られることによって、中空糸膜５２ａの内部で細胞液の圧力が上がる。よって、濃縮排出用二方弁１２を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００６１】
次に、図８を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第二実施形態である細胞製剤製造装置３０について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００６２】
図８に示すように、細胞製剤製造装置３０は、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７を濃縮ユニット５の上端部より低い位置に設け、廃液流路１３を筐体５１の中空糸膜供給口５１ａ側の側面に形成された筐体排出口５１ｆに接続している。濃縮ユニット５への供給量と濃縮排出用二方弁１２の絞り量と廃液用二方弁１４の絞り量と重力とに応じて、細胞液バッグ２には中空糸膜５２ａの内部を通過した細胞液が排出され、廃液バッグ７には中空糸膜５２ａの外部へ透過した液体が排出される。したがって、濃縮排出用二方弁１２及び廃液用二方弁１４で流量を絞らなければ、重力によって中空糸膜排出口５１ｂ及び筐体排出口５１ｆから筐体５１内の液体が引かれて排出され、筐体５１内の液体にかかる圧力が低下する。そのため、本実施形態では、図３に示した工程Ｋ１３０において、以下のように実行する。
【００６３】
工程Ｋ１３０において、細胞製剤製造装置３０は、濃縮排出用二方弁１２を所定の流量（例えば、５ｍｌ／ｍｉｎ）となるように絞り、廃液用二方弁１４を所定の流量（例えば、４５ｍｌ／ｍｉｎ）となるように絞る。濃縮排出用二方弁１２及び廃液用二方弁１４で流量を絞ることによって、中空糸膜５２ａの内部及び外部で細胞液の圧力が低下しない。そして、細胞液バッグ２の液量が所定量（例えば、１００ｍｌ）まで減少した場合に全ての弁を全閉状態に切り替える。
【００６４】
このように、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７を濃縮ユニット５より低い位置に設けた場合でも、中空糸膜５２ａの下流側である濃縮排出用二方弁１２及び廃液用二方弁１４の流量を絞ることによって、中空糸膜５２ａの内部で細胞液の圧力が低下しない。その結果、中空糸膜５２ａの内部で気泡の発生が抑制され、中空糸膜５２ａの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。
【００６５】
なお、第一実施形態と第二実施形態とを適宜組み合わせることにより、細胞液バッグ２又は廃液バッグ７の一方を濃縮ユニット５より高い位置に設け、他方を濃縮ユニット５より低い位置に設けた形態とすることもできる。
【００６６】
次に、図９を用いて、本発明に係る細胞製剤の製造装置の第三実施形態である細胞製剤製造装置４０について説明する。
【００６７】
図９に示すように、細胞製剤製造装置４０は、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７を濃縮ユニット５の上端部より低い位置に設け、廃液流路１３を筐体５１の中空糸膜供給口５１ａ側の側面に形成された筐体排出口５１ｆに接続している点で第二実施形態と同様である。一方、細胞製剤製造装置４０は、下流側流路３２を細胞液バッグ２の下部に接続し、廃液流路１３を廃液バッグ７の下部に接続している点で第二実施形態と異なる。また、細胞製剤製造装置４０は、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７の上部にそれぞれ加圧手段４１、４２を設けている点でも第二実施形態と異なる。
【００６８】
加圧手段４１は、細胞液バッグ２の内部を所定圧力に加圧した状態に維持するものであり、細胞液バッグ２の上部に接続される加圧流路４１１及び圧力調整流路４１２を有する。加圧流路４１１上には細胞液バッグ２側から順に無菌フィルタ４１３とエアポンプ４１４とが設けられている。圧力調整流路４１２上には細胞液バッグ２側から順に圧力調整弁４１５と無菌フィルタ４１６とが設けられている。
【００６９】
そして、加圧手段４１は、加圧流路４１１を通じてエアポンプ４１４から供給される外気を無菌フィルタ４１３を介して細胞液バッグ２に供給することにより、細胞液バッグ２の内部を加圧する。また、加圧手段４１は、細胞液バッグ２の内部が所定圧力を越えたときに圧力調整弁４１５が開き、圧力調整流路４１２を通じて細胞液バッグ２内の空気を外部へ放出することで細胞液バッグ２の内部の圧力を所定圧力に維持する。
【００７０】
加圧手段４２は、廃液バッグ７の内部を所定圧力に加圧した状態に維持するものであり、加圧流路４２１、圧力調整流路４２２、無菌フィルタ４２３、エアポンプ４２４、圧力調整弁４２５、無菌フィルタ４２６を備えている。これらの構成は上記の加圧手段４１と同構成であるため、詳細な説明を省略する。
【００７１】
本実施形態では、第二実施形態と同様に筐体５１内の液体にかかる圧力が低下しないようにする必要があるため、図３に示した工程Ｋ１３０において、加圧手段４１、４２によって細胞液バッグ２及び廃液バッグ７の内部を所定圧力に加圧する。
【００７２】
このように、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７を濃縮ユニット５より低い位置に設けた場合でも、細胞液バッグ２及び廃液バッグ７の内部を加圧することによって、中空糸膜５２ａの内部で細胞液の圧力が低下しない。その結果、中空糸膜５２ａの内部で気泡の発生が抑制され、中空糸膜５２ａの内部の流れが気泡によって妨げられることがなく、細胞の回収率が向上する。
【００７３】
なお、第一実施形態と第三実施形態とを適宜組み合わせることにより、細胞液バッグ２又は廃液バッグ７の一方を濃縮ユニット５より高い位置に設け、他方を濃縮ユニット５より低い位置に設けた形態とすることもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１  細胞製剤製造装置
２  細胞液バッグ（細胞液貯溜手段）
４  供給ポンプ（供給手段）
５  濃縮ユニット（濃縮手段）
７  廃液バッグ（廃液貯溜手段）
５２ａ  中空糸膜
【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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