(57)【要約】液体溶液または懸濁液を混合するためのシステムは、コンパートメントの境界となる支持ハウジング、およびコンパートメントの内部に置かれる折り畳み式バッグを含む。ミキサは折り畳み式バッグの内部に置かれる。一方スパージャは折り畳み式バッグの下端部にガスを送達する。ガス出口管路は折り畳み式バッグの上端部から凝縮器アセンブリに伸びる。ガス排出管路および流体収集管路はともに凝縮器アセンブリから伸びる。
2013520299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体溶液または懸濁液を混合するためのシステムであって、
コンパートメントの境界となる支持ハウジングと、
チャンバの境界となる折り畳み式バッグであって、前記折り畳み式バッグが前記支持ハウジングの前記コンパートメントの内部に置かれ、上端と、対向する下端とを有し、前記チャンバが流体を保持するように適応される折り畳み式バッグと、
前記折り畳み式バッグの中にガスを送達するために前記折り畳み式バッグの前記下端に置かれるスパージャと、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有するガス出口管路であって、前記ガス出口管路の前記第１の端部が前記折り畳み式バッグの前記上端部と流体結合されるガス出口管路と、
前記ガス出口管路の前記第２の端部と結合される凝縮器アセンブリと、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有するガス排出管路であって、前記ガス排出管路の前記第１の端部が前記凝縮器アセンブリと結合されるガス排出管路と、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有する流体収集管路であって、前記流体収集管路の前記第１の端部が前記凝縮器アセンブリと結合される流体収集管路と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記折り畳み式バッグと流体結合される前記流体収集管路の前記第２の端部と、
前記流体収集管路と結合されるポンプと、
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
入口と出口とを有するガスフィルタをさらに備え、前記ガスフィルタの前記入口が前記ガス排出管路の前記第２の端部と流体結合され、前記ガスフィルタの前記出口が前記周囲環境と開放連通している、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記凝縮器アセンブリが、
凝縮器と、
前記凝縮器を冷却するために前記凝縮器と結合されるチラーと、
前記凝縮器と取り外し自在に結合される凝縮器バッグであって、前記凝縮器バッグが前記ガス出口管路の前記第２の端部、前記ガス排出管路の前記第１の端部、および前記流体収集管路の前記第１の端部と流体結合される凝縮器バッグと、
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記凝縮器が、
第１の側面と、対向する第２の側面とを有する凝縮器本体であって、前記凝縮器本体がその中に伸びる流路の境界となる凝縮器本体と、
前記凝縮器本体に取り外し自在に取り付けられる第１のドアであって、前記凝縮器バッグが前記凝縮器本体の前記第１の側面に隣接して配置されるように、前記凝縮器バッグが前記凝縮器本体と前記第１のドアとの間に置かれる第１のドアと、
を備える、請求項４の記載のシステム。
【請求項６】
前記凝縮器バッグが可撓ポリマーバッグを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記折り畳み式バッグを係合するミキサをさらに備え、前記ミキサが前記折り畳み式バッグの前記チャンバの内部で流体を混合するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記折り畳み式バッグの前記チャンバの内部で流体を混合するための手段をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
液体溶液または懸濁液を混合するためのシステムであって、
チャンバの境界となる容器であって、流体が前記チャンバの内部に置かれる容器と、
前記容器の前記チャンバの中に初期ガスを送達し、したがって前記初期ガスが前記流体の部分を通過し、湿ったガスを形成するために前記容器と連通するスパージャと、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有するガス出口管路であって、前記端部が、前記ガス出口管路が前記チャンバに形成される前記湿ったガスを受け取ることができるように前記容器の前記チャンバと結合されるガス出口管路と、
前記ガス出口線路の前記第２の端部と結合される凝縮器アセンブリであって、前記凝縮器アセンブリが前記湿ったガスを凝縮流体および除湿されたガスの中に分離するように構成され、前記凝縮器アセンブリが、
凝縮器と、
前記凝縮器を冷却するために前記凝縮器と結合されるチラーと、
前記凝縮器と取り外し自在に結合される凝縮器バッグであって、前記ガス出口管路の前記第２の端部が前記凝縮器バッグに流体結合される凝縮器バッグと、を備える凝縮器アセンブリと、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有するガス排出管路であって、前記ガス排出管路の前記第１の端部が前記凝縮器バッグと結合されるガス排出管路と、
第１の端部と、対向する第２の端部とを有する流体収集管路であって、前記流体収集管路の前記第１の端部が前記凝縮器バッグと結合される流体収集管路と、
を備えるシステム。
【請求項１０】
前記容器と流体結合される前記流体収集管路の前記第２の端部と、
前記流体収集管路と結合されるポンプと、
をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
入口と出口とを有するガスフィルタをさらに備え、前記ガスフィルタの前記入口が前記ガス排出管路の前記第２の端部と結合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記凝縮器が、
第１の側面と、対向する第２の側面とを有する凝縮器本体であって、前記凝縮器本体がその中に伸びる流路の境界となる、凝縮器本体と、
前記凝縮器本体の上に可動に取り付けられる第１のドアであって、前記凝縮器バッグが前記凝縮器本体と前記第１のドアとの間に置かれ、したがって前記凝縮器バッグが前記凝縮器本体の前記第１の側面に隣接して配置される第１のドアと、
を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記容器の前記チャンバの内部で前記流体を混合するための手段をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記流体が成長する細胞または微生物を含んだ液体培養液を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
凝縮器アセンブリであって、
凝縮器と、
前記凝縮器を冷却するための手段と、
前記凝縮器と取り外し自在に結合される凝縮器バッグであって、前記凝縮器バッグが第１のコンパートメントの境界となり、前記凝縮器バッグが、それぞれが前記第１のコンパートメントと連通する第１のガス入口ポート、第１のガス排出ポート、および第１の流体収集ポートを有する凝縮器バッグと、
を備える凝縮器アセンブリ。
【請求項１６】
前記凝縮器バッグが可撓ポリマーバッグを備える、請求項１５に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項１７】
前記凝縮器バッグが、それぞれ上端部と対向する下端部との間、および第１の側端と対向する第２の側端との間に延在する前面と、対向する背面とを有し、前記第１のガス入口ポートが前記前面に形成され、前記第１のガス排出ポートが前記上端部の前記前面に形成され、前記第１の流体収集ポートが前記凝縮器バッグの前記下端に形成される、請求項１５に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項１８】
冷却するための前記手段が、前記凝縮器の中におよび中から液体を循環するチラーを備える、請求項１５に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項１９】
前記凝縮器が、
第１の側面と、対向する第２の側面とを有する凝縮器本体であって、その中に伸びるチャネルの境界となり、前記凝縮器を冷却するための前記手段と連通する凝縮器本体と、
前記凝縮器本体に可動に取り付けられる第１のドアであって、前記凝縮器バッグの少なくとも一部が前記凝縮器本体と前記第１のドアとの間に置かれ、したがって前記凝縮器バッグの前記少なくとも部分が前記凝縮器本体の前記第１の側面に隣接して配置される第１のドアと、
を備える、請求項１５に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項２０】
前記凝縮器本体の前記第１の側面が熱伝導部分と、断熱部分とを備え、前記断熱部分が前記熱伝導部分よりも熱伝導性が低く、前記ガス排出ポートが前記断熱部分の上に置かれる、請求項１９に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項２１】
前記凝縮器バッグが、それぞれが前記第２のコンパートメントと連通する第２のガス入口ポートと、第２のガス排出ポートと、第２の流体取集ポートとを有する第２のコンパートメントの境界となる、請求項１９に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項２２】
前記第１のコンパートメントの境界となる第１の部分と、前記第２のコンパートメントの境界となる第２の部分と、その間に伸びる支持構造とを有する前記凝縮器バッグと、
前記凝縮器本体と前記第１のドアとの間に置かれ、したがって前記凝縮器バッグの前記第１の部分が前記凝縮器本体の前記第１の側面に隣接して配置される前記凝縮器バッグの前記第１の部分と、
前記凝縮器本体に可動で取り付けられる第２のドアであって、前記凝縮器バッグの前記第２の部分が前記凝縮器本体と前記第２のドアとの間に置かれ、したがって前記凝縮器バッグの前記第２の部分が前記凝縮器本体の前記第２の面に隣接して配置される、第２のドアと、
をさらに備える、請求項２１に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項２３】
前記凝縮器本体に取り付けられ、前記凝縮器バッグの前記支持構造に対して置かれるばね式張力バーをさらに備える、請求項２２に記載の凝縮器アセンブリ。
【請求項２４】
流体を処理するための方法であって、
初期ガスで容器の前記コンパートメント内部の流体をスパージし、したがって前記初期ガスが前記流体の部分を通過し、湿ったガスを形成することと、
前記容器の前記コンパートメントの中から前記湿ったガスを凝縮器バッグの中に引き出すことと、
前記凝縮器バッグの内部の前記湿ったガスを凝縮された流体および除湿されたガスに分離するように前記凝縮器バッグの内部で前記湿ったガスを冷却することと、
前記凝縮された流体を容器の前記コンパートメントの中に戻すことと、
を含む方法。
【請求項２５】
前記除湿されたガスをフィルタを通して前記取り囲む環境の中に排出することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記流体が、成長する細胞または微生物を含む液体培養液を備える、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
適用なし。
【０００２】
本発明は、凝縮器と連動して使用される溶液および／または懸濁液を混合し、スパージするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
バイオリアクタは、細胞および微生物の成長で使用される。従来のバイオリアクタは密封閉鎖できる剛性タンクを含む。プロペラ付きのドライブシャフトがタンク内部に回転自在に置かれる。プロペラは培養液を懸濁し、混合する働きをする。スパージャはタンクの底部に取り付けられ、培養液の酸素分およびｐＨを制御するために培養液にガスを送達するために使用される。
【発明の概要】
【０００４】
培養液が汚染されないように、バイオリアクタを滅菌し、無菌状態を維持するために十分な注意が払われなければならない。したがって、異なるバッチの培養液の生成の間に、混合タンク、ミキサおよび培養液に接触する他の全ての再利用可能な構成部品は、交差汚染を回避するために注意深く清掃されなければならない。構造上の構成部品の清掃は、大きな労働力を要し、多大な時間を必要とし、費用がかかる。例えば、清掃には、水酸化ナトリウム等の化学洗浄剤の使用が必要となり、蒸気滅菌も必要とする場合がある。化学洗浄剤の使用は、相対的に使用が危険であるという追加の課題を有し、洗浄剤はいったん使用されると処分するのが困難および／または高価である場合がある。
【０００５】
清掃するために大きな労働力を要することに加えて、従来のバイオリアクタは操作上の欠点も有する。例えば、容器内部の培養液をスパージする必要があるため、ガスは容器の上端部で集まる。所望される動作圧力内にシステムを維持するために、ガスの一部は、システムの無菌状態を危険にさらすことなく周期的にまたは連続的に除去されなければならない。これは、通常、フィルタを通してガスを放出することによって達成される。ただし、かかるフィルタは、しばしばガスからの水分がフィルタ内部で凝縮する結果として一時的に塞がることがある。
【０００６】
本発明の多様な実施形態が、ここで添付図面を参照して説明される。これらの図面が、本発明の典型的な実施形態だけを示し、したがってその範囲を制限すると見なされるべきではないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】溶液および／または懸濁液を混合し、スパージするためのシステムであって、凝縮器を有するシステムの斜視図である。
【図２】容器と結合されている、図１に示されるシステムのミキサの斜視図である。
【図３】図２に示されるミキサの部分分解図である。
【図４】図３に示されるミキサのドライブシャフトおよびインペラアセンブリの分解図である。
【図５】凝縮器システムの斜視図である。
【図６】図５に示される凝縮器システムの凝縮器の斜視図である。
【図７】図６に示される凝縮器本体の分解図である。
【図８】図６に示される凝縮器本体のコアの斜視図である。
【図９】図６に示される凝縮器本体の背面斜視図である。
【図１０】図５に示される凝縮器システムの移送システムの斜視図である。
【図１１】図１０に示される移送システムの凝縮器バッグの上面図である。
【図１２】図６に示される凝縮器と結合される、図１０に示される移送システムの斜視図である。
【図１３】図１２に示されるシステムの反対側の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、溶液および／または懸濁液を混合し、スパージするためのシステムおよび方法に関する。システムは、一般的に細胞または微生物を培養するためのバイオリアクタまたは発酵槽として使用できる。例としておよび制限としてではなく、発明のシステムは、バクテリア、菌類、藻類、植物細胞、動物細胞、原生動物、線形動物等を培養する際に使用できる。システムは、好気性または嫌気性であり、付着性または非付着性である細胞および微生物を収容できる。また、システムは生物学的ではない溶液および／または懸濁液の形成および／または処理と関連して使用することもできるが、それにも関わらず混合およびスパージを取り入れることができる。例えば、システムは、スパージが二酸化炭素の制御された気体レベルでの炭酸塩または重炭酸塩のレベルの調整を通して培地のｐＨを制御するために使用される、培地の形成に使用できる。
【０００９】
本発明のシステムは、処理されている物質に接触するシステム構成部品の大半を、使用後そのたびに処分できるように設計されている。結果的に、システムは従来のステンレス鋼混合システムによって必要とされる清掃および滅菌の負担を大幅に排除する。また、この特長は、複数のバッチの繰り返される処理の間も無菌状態が一貫して維持できることを保証する。上記および本発明のシステムが容易に拡張可能であり、相対的に低費用であり、容易に操作されるという事実を鑑みて、本発明のシステムは、以前はかかる処理を外注していたさまざまな産業用施設および研究施設で使用できる。
【００１０】
図１に示しているのは、本発明の特長を取り入れた発明のシステム１０の一実施形態である。一般に、システム１０は、剛性支持ハウジング１４の内部に置かれ、凝縮器システム１６と結合される容器１２を含む。ミキサ１８は、容器１２の内部の成分を混合するおよび／または懸濁するために設計される。ここで、システム１０の多様な構成部品はさらに詳細に説明される。
【００１１】
引き続き図１を参照すると、支持ハウジング１４は、上端部２２と対向する下端部２４との間に延在する実質的に円筒形の側壁２０を有する。下端部２４は、それに取り付けられたフロア２６を有する。支持ハウジング１４は、チャンバ３０の境界となる内面２８を有する。環状リップ３２は上端部２２に形成され、チャンバ３０への開口部３４の境界となる。支持ハウジング１４のフロア２６は、ホイール３８を有するカート３６の上に載っている。支持ハウジング１４は、コネクタ４０によって取り外し自在にカート３６に固定される。カート３６は、支持ハウジング１４の選択的な移動および位置決めを可能にする。代替実施形態では、支持ハウジング１４はカート３６の上には載る必要がないが、フロアまたは他の構造上に載ることができる。
【００１２】
支持ハウジング１４は、実質的には円筒形の形状を有するとして示されているが、代替実施形態では、支持ハウジング１４は少なくとも部分的にコンパートメントの境界となることができる任意の所望の形状を有することができる。例えば、側壁２０は円筒形である必要はないが、多角形、楕円形、またはふぞろい等のさまざまな他の横断方向の断面形状を有することがある。さらに、支持ハウジング１４は、任意の所望されるサイズに拡大・縮小できることが理解される。例えば、チャンバ３０が５０リットル未満または１，０００リットルを超える体積を保持できるような大きさに支持ハウジング１４を作ることができることが想定される。支持ハウジング１４は通常ステンレス鋼等の金属から作られるが、本発明の適用される荷重に耐えることができる他の材料から作ることもできる。
【００１３】
本発明の一実施形態では、支持ハウジング１４の内部に置かれた容器１２内に入れられる流体の温度を調節するための手段が提供される。一例としておよび制限としてではなく、電気加熱エレメントを支持ハウジング１４の上または内部に取り付けることができる。加熱エレメントからの熱が、容器１２に直接的または間接的に伝えられる。代わりに、支持ハウジング１４は、支持ハウジング１４上に形成されている１つまたは複数の流路で被覆できる。流路は、水またはプロピレングリコール等の流体がポンプで流路を通ることができるようにする入口および出口を有することがある。流路を通過する流体を加熱するまたはそれ以外の場合流体の温度を制御することによって、容器１２が支持ハウジング１４の内部に置かれるときに、同様に容器１２の内部の流体の温度を調節する支持ハウジング１４の温度を調節できる。また、支持ハウジング１４にガスバーナーを適用する、または容器の中から流体をくみ出し、流体を加熱してから容器１２の中に流体をくみ入れ直すことによって等、他の従来の手段も使用できる。バイオリアクタまたは発酵槽の一部として容器１２を使用するとき、加熱するための手段が、容器１２内部の培養液を約３０℃から約４０℃の間の範囲内の温度に加熱するために使用できる。他の温度も使用できる。
【００１４】
図２は、ミキサ１８と結合される容器１２を示す。容器１２は、上端部５６から対向する下端部５７に延在する側面５５を有する。また、容器１２は、ミキサ１８の一部が置かれるコンパートメント５０の境界となる内面５８も有する。示されている実施形態では、容器１２は、可撓バッグを含む。容器１２上に形成されているのは、コンパートメント５０と連通する複数のポート５１である。２つのポート５１しか図示されていないが、容器１２は、所望される任意の数のポート５１とともに形成することができ、ポート５１が、上端部５６、下端部５７、および／または側面５５に沿って等、容器１２上の所望される任意の位置に形成できることが理解される。ポート５１は、同じ形状または異なる形状である場合があり、さまざまな異なる目的に使用できる。例えば、ポート５１は、培地、細胞培養液、および／または他の成分を容器１２の中へ、および容器１２の中から送達するための流体管路と結合できる。
【００１５】
また、ポート５１は、容器１２にプローブを結合するためにも使用できる。例えば、容器１２が細胞または微生物を生じさせるためのバイオリアクタとして使用されるとき、ポート５１は、温度プローブ、ｐＨプローブ、溶存酸素プローブ等のプローブを結合するために使用できる。ポート５１、および多様なプローブおよび管路をどのようにしてポート５１に結合できるのかの例は、特に参照することにより本明細書に組み込まれる、２００６年１１月３０日に公開された米国特許公報第２００６−０２７００３６号および２００６年１０月２６日に公開された米国特許公報第２００６−０２４０５４６号に開示されている。また、ポート５１は、容器１２を二次容器に、後述される凝縮器システム１６に、および他の所望される取付け部品に結合するためにも使用される。
【００１６】
本発明の一実施形態では、容器１２の下端部にガスを送達するための手段が提供される。例としておよび制限としてではなく、やはり図２に示されるように、スパージャ５９を、容器１２の内部の流体にガスを送達するために容器１２の下端部５７上に位置決めできるか、または下端部５７に取り付けることができるかのどちらかである。当業者によって理解されるように、多様なガスは、通常、容器１２内部の細胞または微生物の成長で必要とされる。ガスは、通常、酸素、二酸化炭素および／または窒素と選択的に組み合わされる空気を含む。ただし、他のガスを使用することもできる。これらのガスの追加は、培地の溶融酸素分およびｐＨを調節するために使用できる。ガスライン６１は、所望されるガスをスパージャ５９に送達するためにスパージャ５９と結合される。ガスライン６１は、容器１２の下端部５７を通過する必要はないが、上端部５６からまたは他の場所から下方に伸びることができる。
【００１７】
スパージャ５９は、さまざまな異なる形状を有することがある。例えば、スパージャ５９は、金属、プラスチック、または小さな気泡のガスを容器１２の中に計量配分できる他の物質から成る透過膜またはフリット化構造を含むことがある。気泡が小さいほど、よりよい流体の中へのガスの吸収が可能になる。他の実施形態では、スパージャ５９は、単に、容器１２上に形成されるまたは容器１２と結合される、そこを通ってガスが容器１２の中に移行する管、ポート、または他のタイプの開口部を含むことができる。容器１２上に置かれるのと対照的に、スパージャはミキサ１８上に形成するまたはミキサ１８と結合することもできる。スパージャおよびスパージャを本発明でどのように使用できるのかの例は、参照することにより以前に組み込まれた米国特許公開番号第２００６−０２７００３６号および第２００６−０２４０５４６号に開示される。他の従来のスパージャも使用できる。
【００１８】
示されている実施形態では、容器１２は、以下により詳細に説明されるミキサ１８の回転アセンブリ８２に密封される開口部５２を有する。その結果、コンパートメント５０は、それが無菌の流体を処理する際に使用できるように密封閉鎖されている。使用中、容器１２は図１に示されるように支持ハウジング１２のチャンバ３０の内部に置かれる。容器１２は使用中支持ハウジング１４によって支えられ、後に使用後に処分できる。一実施形態では、低密度ポリエチレンまたは約０．１ｍｍから約５ｍｍの間の範囲の厚さを有し、約０．２ｍｍから約２ｍｍがより一般的である他の高分子シート等の可撓性の防水性の材料から成る容器１２。他の厚さも使用できる。この材料は、一重の材料から成ることもあれば、二重壁容器を形成するためにともに密封される、または分離されるかのどちらかである２つ以上の層を含むこともある。層がともに密封される場合、材料は積層材または押出材を含むことがある。積層材は、後で接着剤によってともに固定される２つ以上の別々に形成された層を含む。
【００１９】
押出材は、接触層によって分離できる異なる材料の２つ以上の層を含む単一の一体化したシートを含む。層の全ては同時に同時押し出しされる。本発明で使用できる押出材の一例は、ユタ州、ローガンのＨｙＣｌｏｎｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手できるＨｙＱ  ＣＸ３−９膜である。ＨｙＱ  ＣＸ３−９膜は、ｃＧＭＰ施設で生産される３層の９ミルキャスト膜である。外側層は超低密度ポリエチレン製品接触層と同時押し出しされたポリエステルエラストマである。本発明で使用できる押出材の別の例は、やはりＨｙＣｌｏｎｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から入手できるＨｙＱ  ＣＸ５−１４キャスト膜である。ＨｙＱ  ＣＸ−４キャスト膜はポリエステルエラストマ外側層、超低密度ポリエチレン接触層、およびその間に配置されるＥＶＯＨ障壁層を含む。さらに別の例では、インフレーションフィルムの３つの独立したウェブから作られるマルチウェブ膜も使用できる。２つの内側ウェブは、（ＨｙＣｌｏｎｅによってＨｙＱ  ＢＭ１膜と呼ばれる）それぞれ４ミルの単分子層ポリエチレン膜である。一方、外側障壁ウェブは（ＨｙＣｌｏｎｅによってＨｙＱ  ＢＸ６膜と呼ばれる）厚さ５．５ミルの６層同時押出膜である。
【００２０】
材料は、生きている細胞との直接的な接触のために承認され、溶液を無機で維持できる。かかる実施形態では、材料は、例えば放射線を電離することによって滅菌可能でもある。異なる状況で使用できる材料の例は、特に参照することにより本明細書に組み込まれる、２０００年７月４日に発行された米国特許第６，０８３，５８７号、および２００３年４月２４日に公開された米国特許公報第ＵＳ２００３−００７７４６６  Ａ１号に開示されている。
【００２１】
一実施形態では、容器１２は、２枚の材料が重複する関係で配置され、その２枚がその周辺でともに境界となり、内部コンパートメントを形成する二次元枕式バッグを含む。代わりに、単一枚の材料を折り重ね、周辺の回りで縫い合わせ、内部コンパートメントを形成することもできる。別の実施形態では、容器は、長さに切断され、両端部で縫い合わせて閉じられるポリマー材料の連続管状押出部から形成できる。
【００２２】
さらに別の実施形態では、容器１２は、環状側壁だけではなく、二次元上端部壁および二次元底端部壁も有する三次元バッグを含むことがある。三次元容器は、複数の、通常は３枚以上、およびさらに一般的には４枚または６枚の個別のパネルを含む。各パネルは実質的に同一であり、容器の側壁、上端部壁、および底端部壁の一部を含む。各パネルの対応する周縁端縁は縫い合わせられる。縫い目は、通常、熱エネルギー、ＲＦエネルギー、音波、または他の密封エネルギー等の技術で既知の方法を使用して形成される。
【００２３】
代替実施形態では、パネルは、さまざまな異なるパターンで形成できる。三次元バッグを製造する１つの方法に関する追加の開示は、図面および発明を実施するための形態が参照することにより本明細書に組み込まれる２００２年９月１９日に公開された米国特許公報第ＵＳ２００２−０１３１６５４  Ａ１号に開示されている。
【００２４】
容器１２が、実質的に任意の所望されるサイズ、形状、および構成を有するように製造できることが理解される。例えば、容器１２は、１０リットル、３０リットル、１００リットル、２５０リットル、５００リットル、７５０リットル、１，０００リットル、１，５００リットル、３，０００リットル、５，０００リットル、１０，０００リットル、または他の所望される体積または前記のどれかの間の範囲の大きさに作られるコンパートメントを有して形成できる。容器１２は任意の形状である場合があるが、一実施形態では、容器１２は特に支持ハウジング１４のチャンバ３０に対して補完的または実質的に補完的となるように構成される。
【００２５】
ただし、任意の実施形態では、容器１２がチャンバ３０の内部に受け入れられるとき、容器１２が、支持ハウジング１４によって少なくとも一般的に均一に支持されることが望ましい。支持ハウジング１４によって容器１２の少なくとも一般的な均一な支持を有することは、流体で充填されるときに容器１２にかけられる動水力による容器１２の故障を妨げるのに役立つ。
【００２６】
上述された実施形態では、容器１２は可撓バッグ状形状を有するが、代替実施形態では、容器１２が折り畳み式容器または半剛体容器の任意の形を含むことができることが理解される。また、容器１２は透明または不透明である場合があり、その中に紫外線抑制剤が組み込まれていることがある。
【００２７】
ミキサ１８は、ブラケットによって支持ハウジング１４と結合され、培養液または他の溶液を混合するおよび／または懸濁するために使用できる。図３を見ると、ミキサ１８は上面２および対向する底表面６４を有するハウジング６０を含む。開口部６６は上面６２から底表面６４へハウジング６０を通って延在する。管状モータマウント６８はハウジング６０の開口部６６の内部に回転自在に固定される。駆動モータ７０はハウジング６０に取り付けられ、ハウジング６０に対するモータマウント６８の回転を容易にする選択するようにモータマウント６８と係合する。
【００２８】
ドライブシャフト７２は、モータマウント６８およびしたがってハウジング６０を通過するように構成される。図４を見ると、ドライブシャフト７２は、ともに接続されるヘッド部７４およびシャフト部７６を含む。ミキサ１８は、さらにインペラアセンブリ７８を含む。インペラアセンブリ７８は、一端で固定される回転アセンブリ８２、および対向する端部に固定されるインペラ８４を有する細長い管状コネクタ８０を含む。回転アセンブリ８２は外側筐体８６および外側筐体８６の内部に回転自在に置かれる管状ハブ８６を含む。図２に示されるように、外側筐体８６は、管状コネクタ８０およびインペラ８４が容器１２のコンパートメント５０の中に広がるように容器１２に固定される。
【００２９】
使用中、容器１２およびそこに固定されたインペラアセンブリ７８は、支持ハウジング１４のチャンバ３０の内部に配置される。回転アセンブリ８２は、次いで、ハブ８８がモータマウント６８と位置合わせされるようにミキサ１８のハウジング６０の底表面６４に取り外し自在に接続される。組み立てられたドライブシャフト７２の末端はモータマウント６８を通り、回転アセンブリ８２のハブ８６を通り、および管状コネクタ８０を通って下方に進められる。最後に、ドライブシャフト７２の末端は、ドライブシャフト７２の回転がインペラ８４の回転を容易にするようにインペラ８４上のソケットの内部に受け取られる。
【００３０】
ドライブシャフト７２がインペラ８４を係合する状態で、ドライブシャフト７２のドライバ部分９０（図４）が、ドラフトシャフト７２の回転がハブ８８も回転するように、ハブ８８の内部に受け入れられ、ハブ８８を係合する。外側筐体８６はハウジング６０に固定されるため、ハブ８８は、ドライブシャフト７２が回転されるにつれ、筐体８６およびハウジング６０を基準にして回転する。管状コネクタ８０が、インペラ８４、ハブ８８、よびドライブシャフト７２と同時に回転することもさらに留意される。
【００３１】
最後に、いったんドライブシャフト７２がモータマウントを完全に通されると、ドライブシャフト７２のヘッド部７４はモータマウント８６を係合する。したがって、モータ７０がモータマウント６８の回転を容易にするので、モータマウント６８はドライブシャフト７２の回転を容易にする。同様に、上述されるように、ドライブシャフト７２は、ハブ８８、コネクタ８０、およびインペラ８４の回転を容易にする。インペラ８４の回転は、容器１２のコンパートメント５０内部の流体の混合および懸濁を容易にする。ミキサ１８、その動作およびその代替実施形態に関する追加の開示は、特に参照することにより本明細書に組み込まれる、Ｄｅｒｉｋ  Ｒ．Ｗｅｓｔらの名前で２０１０年２月１日に出願され、Self Aligning Coupling for Mixing Systemと題する米国特許出願第１２／６９７，７７１号に開示されている。
【００３２】
上述のミキサ１８およびその代替策は、容器１２の内部に入れられる流体を混合するための手段の一実施形態を含む。代替実施形態では、ミキサ１８はさまざまな従来の混合システムで置換できることが理解される。例えば、ミキサ１８は、容器１２を通り、容器１２の中に延在する従来の剛性シャフトおよびインペラミキサ、または容器１２の中に延在する垂直往復式ミキサで置換できる。また、ミキサ１８は容器１２の内部に配置される磁気撹拌子を含む磁気ミキサおよび撹拌子を回転する容器１２の外部に置かれるミキサで置換することもできる。同様に、混合は、容器１２を搖動させるロッキングミキサを使用することによって、またはガスミキサを使用し、流体をガスによって拡散することによって等の波の作用によって作り出すことができる。さらに、流体を容器１２の中に、容器１２の中から、またはポンプ作用が流体の混合を引き起こす容器の内部でくみ入れ、くみ出すためにポンプミキサを使用することもできる。
【００３３】
図５は凝縮器システム１６の斜視図である。凝縮器システム１６は、ホイール１０４がフロアの上に取り付けられたフロア１０２を有するカート１００上に取り付けられて示されている。ハンドレール１０６はフロア１０２から立ち上がり、カート１００を押すために使用される。支持スタンド１０８はハンドレール１０６に接続され、ハンドレール１０６から立ち上がり、凝縮器システム１６の部分を支えるために使用される。
【００３４】
一般に、凝縮器システム１６は凝縮器１１０、移送システム１１２、チラー１１３、およびポンプ１１５を含む。図６を見ると、凝縮器１１０は、実質的に矩形プレート状の形状を有する凝縮器本体１１４を含む。すなわち、凝縮器本体１１４は、ともに上面１２０と対向する底面１２２との間、および前面１２４と対向する背面１２６との間に延在する第１の側面１１６および対向する第２の側面１１８を含む。側面１１６および１１８は、通常平面的であり、通常平行に整列して置かれる。ただし、所望される場合、側面１１６および１１８は、輪郭となるおよび／または互いに関して傾けることができる。同様に、側面１１６および１１８は、矩形である必要はないが、多角形、楕円形、ふぞろい、または他の形状となることがある。
【００３５】
図７を見ると、一般に、凝縮器本体１１４は、コア１２８、コア１２０に取り外し自在に取り付けられるカバープレート１３０、および概してコア１２８を取り囲む断熱ライナー１３２を含む。図８を見ると、コア１２８は、凝縮器本体１１４と同様に、それぞれが上面１２０‘と対向する底面１２２’との間、および前面１２４‘と対向する背面１２６’との間に延在する第１の側面１１６‘および対向する第２の側面１１８’を有する実質的にはＬ形のベースプレート１３４を含む。
【００３６】
曲がりくねった経路を形成する細長い流路１３６は、第１の側面１１６‘の少なくとも５０％、およびより一般的には少なくとも７０％または８０％の上に延在するように第１の側面１１６’に埋め込まれている。流路１３６は入口ポート１３８で開始し、底面１２２を通って伸び、底面１２２を通って伸びる出口ポート１４０で終端する。流路１３６の経路がさまざまな異なる形状を有し、ポート１３８および１４０が異なる場所で形成できることが理解される。ベントポート１４３は上面１２０‘を通って伸び、流路１６と連通する。ベントポート１４３は、流路１３６を液体で充填するときに流路１３６から空気を除去するために使用され、任意の従来の形の栓を使用して塞ぐことができる。
【００３７】
図７に示されるように、カバープレート１３０は、コア１２８の第１の側面１１６‘に補完的であるＬ形形状を有する。カバープレート１３０は、ポート１３８および１４０を通るアクセスを除き流路１３６を閉じて密封するためにネジ１４１によって第１の側面１１６’と結合するように構成される。ガスケットまたは他の密封材がカバープレート１３０とベースプレート１３４の間に流体密封のシールを作り出すためにその間に置くことができることが理解される。
【００３８】
細長い切欠き１４２が、上面１２０‘と全面１２４’との間の交差点で形成される。切欠き１４２は、上面１２０‘から下方に延在する第１の面１４４、および前面１２４’から中に延在する第２の面１４６によって境界を付けられる。コア１２８は、第１の面１４４および第２の面１４６から切欠き１４２の中に突出する支持要素１４８を含む。コア１２８およびカバープレート１３０は、通常、高い熱伝導性を有する材料から構成される。好ましい材料は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属を含む。総体的に高い熱伝導性を有する他の材料も使用できる。
【００３９】
図７に示されるように、断熱ライナー１３２は、切欠き１４２内部で支持要素１４８を覆うように構成され、コア１２８の上面１２０‘、底面１２２’、前面１２４‘、および背面１２６’も覆う。断熱ライナー１３２は、コア１２８の熱伝導性よりも低い熱伝導性を有する材料から構成される。同様にさまざまな他の材料も使用できるが、例えば、断熱ライナー１３２は、通常、ポリウレタン等のプラスチックから構成される。断熱ライナー１３２は、部分的にはコア１２８の周縁端縁を断熱するために機能し、よりよくコア１２８が所望される冷却温度を維持することを可能にする。断熱ライナー１３２は、さらに詳しく以下に説明されるように他の機能も果たす。ただし、代替実施形態では、断熱ライナー１３２は、多様な面１２０‘、１２２’、１２４‘および／または１２６’を覆う必要がないことが理解される。
【００４０】
図６に戻ると、上記を鑑みて、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６が熱伝導部分１５０および断熱部分１５２を含むことが理解される。断熱部分１５２は、断熱ライナー１３２から構成される第１の側面１１６の部分を含む。熱伝導部分１５０はＬ形を有し、一般に第１の面１１６の残りの部分を含むが、より詳細には、カバープレート１３０の露呈面およびベースプレート１３４の任意の露呈部分を含む。
【００４１】
図９に示されるように、凝縮器本体１１４の第２の側面１１８は、第１の側面１１６と実質的に同じ形状を有する。つまり、第２の側面１１８は熱伝導部分１５０‘および断熱部分１５２’を含む。ただし、おもに取り外し可能なカバープレート１３０を含む熱伝導部分１５０と対照的に、第２の側面１１８の熱伝導部分１５０‘はコア１２８の第２の側面１１８’の露呈部分を含むに過ぎない。ただし、両方の面で、側面の熱伝導部分は、露呈部分よりも高い熱伝導性を有する。
【００４２】
やはり図９に示されるように、１組の相隔たるキャッチ１５６が、底面１２２に隣接する第２の側面１１８から外向きに突出する。類似するキャッチ１５６は底面１２２に隣接する第１の側面１１６上にも形成される。各キャッチ１５６は、その端部に形成される拡大されたヘッドを有するステムを含む。さらに詳しく下記に説明されるように、キャッチ１５６は、凝縮器バッグを凝縮器１１０に固定するために使用され、さまざまな異なる形状を有することがある。また、図９に示されるように、１組の相隔たるボルト１５８Ａおよび１５８Ｂが、凝縮器本体１１４の背面１２６と結合される。ボルト１５８Ａおよび１５８Ｂは、図１３に示されるように支持スタンド１０８に凝縮器１１０を固定するために使用される。支持スタンド１０８に凝縮器１１０を固定するために、任意の数の従来の締付け技法を使用できることが理解される。
【００４３】
図６に戻ると、凝縮器１１０は、張力アセンブリ１６０をさらに含む。張力アセンブリ１６０は、上面１２０から上方に突出する１組の相隔たるポスト１６２Ａおよび１６２Ｂを含む。張力バー１６４はポスト１６２ＡとＢとの間で伸び、ポスト１６２ＡおよびＢの上を摺動自在に通過する。キャップ１６６ＡおよびＢが、張力バー１６４をポスト１６２ＡよびＢの上に保持するようにそれぞれポスト１６２ＡおよびＢの上部に位置する。最後に弾力ばね１６８ＡおよびＢが、張力バー１６４と上面１２０の間でそれぞれポスト１６２ＡおよびＢを取り囲む。ばね１６８ＡおよびＢは、上面１２０から離れて張力バー１６４を弾力的に偏向する。再び、さらに詳しく下記に説明されるように、張力アセンブリ１６０が凝縮器１１０上に設置される凝縮器バッグに張力をかけるために使用される。
【００４４】
凝縮器１１０は、第１の側面１１６にヒンジで取り付けられる第１のドア１７０および第２の側面１１８にヒンジで取り付けられる第２のドア１７２をさらに含む。第１のドア１７０は、それぞれ上縁１７８と対向する底端縁１８０との間、および前部端縁１８２と対向する後部端縁１８４との間に延在する内側面１７４および対向する外側面１７６を含む。同様に、第３の切欠き１９０は、第１のドア１７０を通して延在するように底端縁１８０上に埋め込まれる。示されている実施形態では、第１の切欠き１９０が底端縁１８０に沿って中心に形成される。細長い間仕切りリブ１９２が、上縁１７８と下縁１８０との間に垂直向きで内側面１７４上に取り付けられる。間仕切りリブ１９２は内側面１７４に配置され、上縁１７８の下方で少し離れて終端する第１の端部１９３および第３の切欠き１９０の中に伸びる対向する第２の端部を有する。
【００４５】
第１のドア１７０は、１組の相隔たるヒンジ１９４ＡおよびＢによって凝縮器本体１１４の第１の側面１１６にヒンジで取り付けられる。ヒンジ１９４ＡおよびＢがさまざまな代替形状を有すること、およびヒンジ１９４ＡおよびＢが凝縮器本体１１４に第１のドア１７０を固定するための他の構造で置換できることが理解される。ヒンジ１９４ＡおよびＢの結果として、第１のドア１７０は、第１のドア１７０の内側面１７４が凝縮器本体１１４の第１の側面１１６に隣接し、実質的に平行に位置合わせされて置かれる閉鎖位置との間で選択的に移動できる。第１のドア１７０は、図６に示される開放位置に向きを変えることもできる。第１のドア１７０の内側面１７４は、第１のドア１７０が閉鎖位置にあるときに、第１のドア１７０が、切欠き１８６、１８８および１９０の中で露呈される覆われていない領域を除き第１の側面１１６を実質的に覆うように、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６に実質的に補完的な形状を有する。第２のドア１７２は、第１のドア１７０に実質的に同一であり、第１のドア１７０とその上に取り付けられる同じ構成部品を有し、第１のドア１７０と同様に凝縮器本体１１４の第２の側面１８０にヒンジで取り付けられる。このようにして、第２のドア１７２は、第１のドア１７０のように開放位置と閉鎖位置との間で選択的に移動することもできる。第２のドアの構成部品は、第１のドア１７０と同じ参照文字で識別され、例えば第１のドア１７０の内側面１７４に対応する第２のドア１７２の内側面１７４‘等のプライム記号が追加される。一実施形態では、ドア１７０および１７２は、ポリカーボネートのような透明なプラスチック等の透明な材料から作ることができる。これによって、使用中の凝縮器１１０の動作のよりよい視覚的な監視が可能になる。代わりに、ドア１７０および１７２は透明である必要はない。
【００４６】
本発明の一実施形態では、閉鎖位置に第１のドアをロックするため、および閉鎖位置に第２のドア１７２をロックするための手段が提供される。一例としておよび制限としてではなく、キャッチプレート１９６が前面１２４上に取り付けられ、第１の側面１１６および第２の側縁１１８を越えて水平に延在する。開口部１９８Ａおよび１９８Ｂは、キャッチプレート１９６の対向する端部に形成される。
【００４７】
図１３を見ると、ボルトアセンブリ２００が第１のドア１７０および第２のドア１７２の外側面１７６上に取り付けられる。各ボルトアセンブリ２００は、ドアに固定されるボルトハウジング２０２、および前進位置と後退位置との間でボルトハウジング内部で摺動自在に移動できるボルト２０４を含む。ドア１７０および１７２が閉鎖位置にある状態で、ボルト２０４は、ボルト２０４がキャッチプレート１９６内の開口部１９８ＡおよびＢを通過し、それによってドア１７０および１７２を閉鎖位置に固定するように前進位置に移動できる。デッドボルト、クランプ、ねじ部品、ラッチ等の任意の数の従来のロッキング技法が閉鎖位置にドア１７０および１７２を解放可能なようにロックするために使用できることが理解される。
【００４８】
本発明の一実施形態では、凝縮器１１０を冷却するための手段が提供される、一例としておよび制限としてではなく、図５に戻ると、チラー１１３は、送達管路２０６およびそこから伸びる戻り管路１０７を有するチラー本体２０５を含む。チラー１１３は、流体（通常は水）の体積を保持し、流体を所望される温度に冷却し、次いでそれぞれ送達管路２０６および戻り管路１０７を通してチラー本体２０５の中におよび中から流体を循環する従来の市販の再循環チラーを含むことがある。チラー１１３の位置例は、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製造のＮｅｓｌａｂ  ＲＴＥ−２２１再循環チラーである。他の従来の再循環チラーも機能する。
【００４９】
チラー１１３の送達管路２０６は凝縮器１１０の入口ポート１３８（図８）と流体結合される。一方、チラー１１３の戻り管路２０６は凝縮器１１０の出口ポート１４０（図８）と流体結合される。したがって、動作中、チラー１１３は、送達管路２０６を通して凝縮器１１０の入口ポート１３８に、所望される温度まで冷やされた流体の連続蒸気を送達する。冷却された流体は次いで行周期１１０内部の流路１３６を通って出口ポート１４０に流れる。最後に、流体は出口ポート１４０を通って出て、戻り管路２０６を通ってチラー１１３に戻る。流路１３６を取り囲む材料の高い熱伝導性のため、冷却された流体は、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６および対向する第２の側面１１８を冷却するようにベースプレート１３４から熱を吸収する。その結果、側面１１６および１１８に接するまたは隣接する物体も冷却される。チラー１１３は、通過する流路が通常、約３℃と約１８℃の間の、約３℃から約１０℃がより一般的である範囲の恩智に冷却される状態で操作される。他の温度も機能する。
【００５０】
凝縮器１１０を冷却するための他の手段も使用できる。例えば、チラーはガスを循環するように設計することが可能で、チラーが、凝縮器１１０を冷却する冷却システムとして動作するようにガスを圧縮、膨張する圧縮機を備えることができる。また、チラーは、凝縮器１１０を通して冷却された空気または他のガスを吹き付けるように設計することもできる。冷却のための他の従来のチラーおよびシステムも、凝縮器１１０を冷却するために使用できる。
【００５１】
図１０に示されているのは、凝縮器１１０と取り外し自在に結合するように構成される移送システム１１２の斜視図である。一般に、移送システム１１２は凝縮器バッグ２１０、容器１１２から凝縮器バッグ２１０まで伸びるガス出口管路２１２、凝縮器バッグ２１０と結合される１組のガス排出管路２１４Ａおよび２１４Ｂ、および凝縮器バッグ２１０から容器１２に伸びて戻る流体収集管路２１６を含む。凝縮器バッグ２１０、凝縮器１１０、およびチラー１１３、ならびに本明細書に説明されるそれぞれの代替策は結合し、「凝縮器アセンブリ」を形成する。移送システム１１２の多様な要素は、ここでさらに詳しく説明される。
【００５２】
図１１を見ると、凝縮器バッグ２１０は１枚または複数枚のポリマー材料から成る可撓折り畳み式バッグを含む。凝縮器バッグ２１０は、容器１２に関して上記に上述されたのと同じ材料から成り、同じ製造方法を使用して作成できる。示されている実施形態では、凝縮器バッグ２１０は、周辺端縁２１１の回りにともに縫い合わされる２枚の重複するポリマー材から製造される枕型のバッグを含む。全体として見られると、凝縮器バッグ２１０は第１の端部２２２と対向する第２の端部２２４との間に延在する内側面２１８および対向する外側面２２０を有する細長いバッグを含む。ただし、凝縮器バッグ２１０は２つの別々の隔離されたコンパートメントの境界となるように構成される。その目的のため、凝縮器バッグ２１０は、第１の凝縮器バッグ２２６、第２の凝縮器バッグ２２８、およびその間に延在する支持構造２３０を含むとして画定することもできる。凝縮器バッグ２１０のこれらの別々の要素は、ここでさらに詳しく説明される。
【００５３】
凝縮器バッグ２１０と同様に、第１の凝縮器バッグ２２６は、周縁端縁２４０の回りで縫い合わされる２枚の重複するポリマー材から製造される枕型バッグを含む。第１の凝縮器バッグ２２６は、内部面２５４および対向する外部面２５を有する。内部面２５４は、コンパートメント２４２の境界となる。外部面２５５は、それぞれ上縁２３３で終端する上端部２３２と下縁２３５で終端する対向する下端部２３４との間に延在する内側面２１８および対向する外側面２２０を含む。面２１８および２２０は、第１の側端２３６と対向する第２の側端２３８との間でも延在する。端縁２３３、２３５、２３６および２３６は結合し、周縁端縁２４０を形成する。下縁２３５は、中心場所に内向きに傾斜する一般にＶ形の形状を有する。１組の相隔たる管状ポート２４４Ａおよび２４４Ｂは、コンパートメント２４２と流体連通するように中心場所で第１の凝縮器バッグ２２６に溶接される、またはそれ以外の場合縫い合わせられる。代替実施形態では、１つまたは３つ以上のポート２４４が使用できる。さらに、下縁２３５はポート２４４が位置する下縁２３５に沿った任意の場所に向かって傾斜するように構成できる。さらに詳しく下記に説明されるように、複数の開口部２４６が、管状ポート２４４ＡおよびＢの対向する側面上で周縁端縁２４０を通って横断方向で伸びるが、コンパートメント２４２とは連通しない。
【００５４】
第１の凝縮器バッグ２２は、上縁２３３および第１の側端２３６に隣接する外側面２２０上で形成されるガス入口ポート２４８をさらに含み、上縁２３３および第２の側端２３８に隣接する外側面２２０に形成されるガス排出ポート２５０も含む。外側面２２０上に形成されるポート２４８および２５０と対照的に、ポート２４８および２５０はポート２４４に類似して周縁端縁２４０を通って延在して形成できることが理解される。内側面２１８がそこから外向きに突出するポートがなく、通常平坦であることも留意される。これによって内側面２１８は、図１２に示されるように凝縮器１１０の第１の側面１１６に平に当てることができる。
【００５５】
引き続き図１１を参照すると、１組の相隔たる間仕切り２５２Ａおよび２５２Ｂがポート２４８と２５０との間に置かれ、上縁２３３から下縁２３５に向かって伸びる。間仕切り２５２ＡおよびＢは、周縁端縁２４０が縫い合わされるのと実質的に同じように第１の凝縮器バッグ２２６を形成する対向する高分子シートを溶接する、またはそれ以外の場合ともに固定することによって形成される。したがって、流体は間仕切り２５２ＡおよびＢを通過することはできないが、それらの回りを通らなくてはならない。破線で示されているのは、第１のドア１７（図６）に位置する間仕切りリブ１９２が常駐し、第１の凝縮器バッグ２２６が凝縮器１１０に取り付けられ、第１のドア１７０が閉鎖位置に移動された表現である。すなわち、間仕切りリブ１９２は間仕切り２５２ＡとＢとの間に置かれ、下縁２３５から上縁２３３に向かって伸びる。間仕切りリブ１９２は、ガスおよび／または液体が回りを流れなければならない間仕切りリブ１９２の長さに沿ってコンパートメント２４２内部で追加の間仕切りに影響を与えるように、ともに対向する高分子シートを押し、第１の凝縮器バッグ２２６を形成する。
【００５６】
間仕切り２５２ＡおよびＢ、ならびに間仕切りリブ１９２の結果として、コンパートメント２４２は、ガス入口ポート２４８からガス排出ポート２５０に第１の凝縮器バッグ２２６の高さに沿って前後に延在する、一般に正弦曲線または曲がりくねった形状を有する流路２５３を形成する。スパージャ５９（図２）を通して容器１２の中にガスを加えた結果、容器１２の上端部で気泡が生じる。さらに詳しく後で説明されるように、この気泡はガス出口管路２１２を通って第１の凝縮器バッグ２２６に移動する。曲がりくねった形状を有する流路２５３を作り出すことによって、ガス及び気泡が入口ポート２４８からガス排出ポート２５０に移動するときにコンパートメント２４２の内部に残る保持時間が増加する。この増加した保持時間は、第１の凝縮器バッグの形状とともに、液体がガスから分離できるように、第１の凝縮器バッグ２２６に入る気泡を壊すのに役立つ。さらに、保持時間を増加することで、ガスからの水分を凝縮し、それによってガスからの液体の分離もさらに強化する第１の凝縮器バッグ２２６の内部のガスの冷却が最大化する。
【００５７】
さまざまな間仕切りをさまざまな異なる場所に設置し、さまざまな異なる経路を形成できることが理解される。さらに、間仕切りリブ１９２は管状ポート２４４ＡおよびＢの取り付けおよび密封と干渉するのを回避するために第１の凝縮器バッグ２２６上で直接的に対応する間仕切りを溶接することと対照的に、ドア１７上に配置される。ただし、代替実施形態では、間仕切りリブ１９２は、間仕切り２５２ＡおよびＢと同様に溶接された間仕切りと置換できる。代わりに、間仕切り２５２ＡおよびＢは、ドア１７０上で対応する間仕切りリブを使用することによって形成できる。コンパートメント２４２の内部でのガスおよび気泡の保持時間を最大限にするための他の慣習手段も使用できる。代わりに、間仕切りは排除できる。
【００５８】
第２の凝縮器バッグ２２８は第１の凝縮器バッグ２２６に実質的に同一であり、したがって説明されない。第１の凝縮器バッグ２２６と第２の凝縮器バッグ２２８の間の類似する要素は、第２の凝縮器バッグ２２８の参照文字の後にプライム記号が続くことを例外に、同じ参照文字で識別される。
【００５９】
支持構造２３０は、上縁２３３と２３３‘の間で第１の凝縮器バッグ２２６および第２の凝縮器バッグ２２８をともに接続し、バッグ２２６と２２８の間に空間を提供する。示されている実施形態では、支持構造２３０は、バッグ２２６および２２８を形成する、覆っているシートの一部を含むだけである。ただし、代替実施形態では、凝縮器バッグ２２６および２２８は、２つの別々の接続されていないバッグとして形成できる。支持構造２３０は、次いで凝縮器バッグ２２６および２２８をともに接続できるストラップ、コード、ファスナー、または任意の他の構造を含むことがある。さらに他の実施形態では、さらに詳しく下記に説明されるように、支持構造２３０は排除でき、凝縮器バッグ２２６および２２８は互いから別個に使用できる。他の代替実施形態では、凝縮器バッグ２１０、２２６、および／または２２８が部分的にまたは完全に剛性または半剛性であることが理解される。例えば、多様な凝縮器バッグは射出成型によって等、プラスチック複合材または他の材料から整形される薄壁容器を含むことがある。かかる容器は、凝縮器１１０にぴったりと合い、動作中は膨張することもあれば、しないこともある。他の実施形態では、凝縮器バッグ２１０、２２６および／または２２８は、凝縮器バッグがかけられた圧力下で膨張及び収縮できるようにする折り目、うねり、または他の構造を含むことがある。
【００６０】
図１０に戻ると、ガス出口管路２１２が、容器１２から凝縮器バッグ２１０に湿ったガスおよび通常はいくらかの気泡を送達するために使用される。ガス出口管路２１２は、容器１２（図１）の上端部２２と流体結合する第１の端部２６０を含み、対向する第２の端部２６２を有する。第２の端部２６２は分岐し、第１のガス管路部２６４および第２のガス管路部２６６を含む。第１のガス管路部２６４は第１の凝縮器バッグ２２６のガス入口ポート２４８と結合する。一方、第２のガス管路部２６６は第２の凝縮器バッグ２２８のガス入口ポート２４８‘と結合する。分岐する単一のガス出口管路２１２を有することと対照的に、２つの別々のガス外形管路、つまり容器１２からガス入口ポート２４８まで伸びる一方の管路および容器１２からガス入口ポート２４８’まで伸びる他方管路を使用できることが理解される。
【００６１】
流体収集管路２１６は、凝縮器バッグ２１０に送達される湿ったガスおよび気泡から凝縮される液体を処分するために使用される。流体収集管路２１６は第１の端部２８０および対向する第２の端部２８２を有する。第２の端部２８２は、通常、凝縮液を容器１２に戻すために容器１２の上端部２２と結合される。代わりに、第２の端部２８２は凝縮液を収集するために別個の容器または処分領域に結合できる。流体収集管路２１６の第１の端部は分岐し、第１の流体管路部２８４および第２の流体管路部２８６を形成する。第１の流体管路部２８４の終端部は再び分岐し、第１の凝縮器バッグ２２６の管状ポート２４４Ａおよび２４４Ｂ（図１１）と結合する。同様に、流体管路部２８６の終端部は分岐し、流体は第２の凝縮器バッグ２２８の管状ポート２４４Ａ‘および２４４Ｂ’（図１１）と結合する。再び、ガス外形管路２１２と同様に、分岐された流体収集管路２１６が、２つの別々の流体収集管路、つまりポート２４４Ａおよび２４４Ｂと結合する管路と、ポート２４４Ａ‘および２４４Ｂ’と結合する管路で置換できることが理解される。
【００６２】
ガス排出管路２１４Ａおよび２１４Ｂは、水分がガスから凝縮した後に凝縮器バッグ２１０からガスを排出するために使用される。一般に、ガス排出管路２１４Ａは、第１の凝縮器バッグ２２６のガス排出ポート２５０と流体結合する第１の端部、および取り囲む環境に排出する対向する第２の端部を有する。すなわち、ガス排出管路２１４Ａは第１の端部２９４および対向する第２の端部２９２との間で伸びる主管路２９０を含む。結合管路２９６は、第１の端部２９４と第２の端部２９２との間の場所で主管路２９０と結合し、ガス排出管路２５０と結合する。フィルタ２９８は、主管路２９０の第２の端部２９２と結合される。フィルタ２９８はガスが主管路２９０から出ることを可能にするが、ガス排出管路２１４Ａを通って第１の凝縮器バッグ２２６に汚染物が進入するのを防ぐ。また、フィルタ２９８は、主管路２９０を出る汚染物および／またはガスからの残りの水分を、それがフィルタ２９８を通り抜けるときに除去するためにも使用できる。使用できるフィルタの一例は、０．２ミクロンまでの汚染物を除去できる滅菌フィルタである。他のフィルタも使用できる。
【００６３】
示されている実施形態では、主管路２９０の第２の端部２９４が密封閉鎖されている。結合管路２９６から第２の端部２９４に伸びる主管路２９０の部分はレセプタクル３００を形成する。レセプタクル３００は、主管路２９０または結合管路２９６の中で凝縮することがあるどのような水分も収集するために使用される。この目的のため、どのような凝縮流体も自然にレセプタクル３００に流れ込むように、主管路２９０が垂直に上方に伸びると役立つ。所望される場合、追加の流体管路は第２の端部２９４と結合し、別個の容器まで伸び、容器１２に、または位相システム１１２上の何らかの他の場所に戻ることができる。他の実施形態では、レセプタクル３００は、排除できる、またはさまざまな他の形状をとることができる。
【００６４】
ガス排出管路２１４Ｂはガス排出ポート２５０‘と結合され、第２の凝縮器バッグ２２８からガスを排出するために使用される。ガス排出管路２１４Ｂはガス排出管路２１４Ａと実質的に同一であり、類似する要素は関連するプライム記号が追加された類似する参照文字で参照される。
【００６５】
図１２を見ると、組立中、凝縮器バッグ２１０は凝縮器１１０の凝縮器本体１１４に取り付けられる。つまり、凝縮器バッグ２１０は、張力バー１６４の上部に凝縮器バッグ２１の支持構造２３０を位置決めすることによって凝縮器本体１１４の上に負わされる。第１の凝縮器バッグ２２６は凝縮器本体１１４の第１の側面１１６に沿って下方に伸びる。一方、第２の凝縮器バッグ２２８は凝縮器本体１４の第２の側面１１８に沿って下方に伸びる。第１の凝縮器バッグ２２６の開口部２４６は、凝縮器バッグ２１０を凝縮器本体１１４に固定するように、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６上のキャッチ１５６の上を勧められる。第２の凝縮器バッグ２２８の開口部２４６‘は、凝縮器本体１１４の第２の側面１１８上のキャッチ１５６に同様に固定される。このように凝縮器バッグ２１０を固定する上で、凝縮器バッグ２１０の支持構造２３０は張力バー１６４に対して引き下げられる。その結果、凝縮器バッグ２１０は張力バー１６４とキャッチ１５６との間で張力をかけられる。これは、第１の凝縮器バッグ２２６および第２の凝縮器バッグ２２８が、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６および第２の側面１１８にじかに隣接して置かれるその対応する内側面と適切に位置合わせされ、平らになることを確実にする。いったんこの位置になると、第１のドア１７０および第２のドア１７２は閉鎖位置に移動され、次いで定位置で固定される。
【００６６】
前述されたように、ドア１７０および１７２は閉鎖位置にある状態で、第１の凝縮器バッグ２２６は間仕切りリブ１９２と第１の側面１１６との間で圧縮閉鎖される。一方、第２の凝縮器バッグ２２８は間仕切りリブ１９２‘と凝縮器本体１１４の第２の側面１１８との間で圧縮閉鎖される。ドア１７０、１７２の残りと凝縮器本体１１４との間にわずかなすき間が形成され、凝縮器バッグ２２６および２２８が、湿ったガスがその中に受け入れられるにつれ膨張できるようにする。一実施形態では、ドア１７０、１７２と凝縮器本体１１４との間の隙間は、通常約３ｍｍから約３ｃｍの間の範囲であり、約５ｍｍから約１５ｍｍがより一般的である。また、他の隙間距離も使用できる。ただし、膨張した状態では、凝縮器バッグ２２６および２２８が、凝縮器バッグ２２６および２２８の内部の湿ったガスの冷却を最適化するように、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６および第２の側面１１８に対して直接的に偏向することが望ましい。
【００６７】
図３を見ると、ドア１７０および１７２が閉鎖位置にあるとき、ガス管路部２６４および２６６は、それぞれドア１７０および１７２上の切欠き１８８および１８８‘を通して外部に伸びる。一方、ガス排出管路２１４Ａおよび２１４Ｂはそれぞれドア１７０および１７２上の切欠き１８６および１８６’を通して外部に伸びる。流体線路部２８４および２８６は、切欠き１９０および１９０‘の内部の対応する管状ポート２４４と結合する。
【００６８】
図１３にも示されるように、ブラケット３０８は凝縮器１１０の上部で支持スタンド１０８上に取り付けられる。ガス管路部２６４および２６６は、スナップ篏合接続または何らかの他の機械的な接続等によってブラケット３０８に結合される。さらに、フィルタ２９８は凝縮器１１０を越えて持ち上げられるようにブラケット３０８に取り付けられる。代替実施形態では、支持スタンド１０８および関連する構成部品を支持ハウジング１４に直接的に取り付けることができることが理解される。例えば、図１に示されるように,指示スタンド１０８Ａは、凝縮器１１０を接続できる支持ハウジング１４に取り付けられる。ブラケット３０８Ａは、フィルタ２９８ならびにガス管路部２６４および２６６をその上に結合できる支持スタンド１０８Ａに取り付けられる。図５でおそらく最もよく見られるように、流体収集管路２１６が、流体収集管路２１６の内部で収集される流体を容器１２または他の所望される場所にくみ戻すためのポンプ１１５と結合される。ポンプ１１５は、ぜん動ポンプまたは他のタイプのポンプを含むことがある。
【００６９】
図１に戻ると、使用中、容器１２は支持ハウジング１４の中に配置される。一方位相システム１１２が凝縮器１１０およびポンプ１１５に結合される。チラー１１３は、凝縮器本体１１４の側面１１６および１１８を冷却するために起動される。容器１２および移送システム１１２が、材料の各バッチを処理した後に容易に交換できる使い捨て構成部品であることが理解される。移送システム１１２またはそのパーツは、製造プロセスの間に容器１２と流体結合され、閉鎖システムを形成できる。結合された容器および移送システム１１２は、次いで放射線または他の従来の技法を通して同時に滅菌できる。代わりに、容器１２および転送システム１１２またはそのパーツは別々に形成、滅菌し、次いで無菌フードないで、または他の滅菌接続技法を使用することによって等、使用前にともに結合できる。どちらかの場合、いったん容器１２が支持ハウジング１４の内部に置かれると、ミキサ１８のドライブシャフト７２は上述されたようにインペラアセンブリと結合される。流体溶液およびあらゆる所望される成分が、次いで多様なポートを通して容器１２の中に送られる。ミキサ１８が容器１２内部の内容物を混合する一方、スパージャ５９は酸素および／または他のガス等のガスを容器１２の下端にある溶液の中に送達するために使用される。ガスが溶液を通過するにつれて、ガスの一部が溶液の中に吸収される。溶液によって吸収されない残りのガスは、溶液の結果としての湿度が上昇し、容器１２の上端で収集する湿ったガスを形成する。上述されたように、ガスは、通常容器１２の上端で気泡も形成する。
【００７０】
容器１２の上端でガス圧が上昇するにつれ、湿ったガス及び気泡はガス出口管路２１２を通って出て行き、ガス外形管路２１２に沿って移動し、次いでそれぞれガス入口ポート２４８および２４８‘で第１の凝縮器バッグ２２６および第２の凝縮器バッグ２２８に進入する。ここで、プロセスの追加の説明は、第１の凝縮器バッグ２２６に関して続行する。ただし、同じプロセスが第２の凝縮器バッグ２２８で同時に発生していることも理解される。湿ったガスおよび気泡は第１の凝縮器バッグ２２８の内部で境界となる流路２５３に沿ってガス排出ポート２５０に向かって移動する。湿ったガスおよび気泡は最初に第１の凝縮器バッグ２２６に入ると、凝縮器本体１１４の第１の側面１１６の熱伝導部分１５０の上に直接的に置かれる部分流路２５３の内部を通過する。曲がりくねった経路および熱伝導部分１５０のチラー１１３による冷却の結果、上述されたように、気泡はブレーキをかけ、湿ったガスの内部の水分が凝縮された流体および除湿されたガスを形成するために凝縮を開始する。凝縮流体は、重力を受けて下方に第１の凝縮器バッグ２２６の下縁２３５まで流れる。ポンプ１１５を使用することによって、凝縮された流体は次いで管状ポート２４４を通って流れ出し、流体収集管路２１６に沿って移動し、次いで容器１２の中に計量配分で戻るか、または他の何らかの場所で収集される。
【００７１】
湿ったガスは、それがガス排出ポート２５０に達する前に凝縮器本体１１４の第１の側面１１６の断熱部分１５２に到達するまで、流路２５３に沿って移動するにつれて凝縮し続ける。つまり、流路２５３は、ガス排出ポート２５０に到達する前に断熱部分１５２の部分の上を通過するように特に構成される。断熱部分１５２がチラー１１３の冷却から断熱され、したがって周囲温度により近い温度を有するという事実の結果として、現在大部分は除湿されたガスの残りの水分は、それが断熱部分１５２の上を移動するときにはもはや冷却されているのではなく、周囲の環境によってむしろ暖められている。その結果として、任意の追加の凝縮流体の形成はガスが、ガス排出ポート２５０に到達するまでに最小限に抑えられる。これは、どのような凝縮液もガス排出ポート２５０を通って存在しないようにするために役立つ。除湿されたガスは、ガス排出ポート２５０を出ると、結合管路２９６を通ってガス排出管路２１４に進入する。ガスは次いで主管路２９０を通って垂直に上方に移動する。ガス排出管路２１４に入る、またはガス排出管路２１４を形成する任意の凝縮流路がレセプタクル３００で収集する。除湿されたガスはフィルタ２９８を通って上方へ移動し、次いで周囲の環境に存在する。
【００７２】
湿ったガスから水分を除去した結果、たとえあったとしても、ほとんどの水分はフィルタ２９８の内部で収集されない。したがって、凝縮器１１０は、フィルタ２９８内部で凝縮することがある水分によってフィルタ２９８の閉塞を妨げる。フィルタ２９８の閉塞には、フィルタが交換される、または十分な水分がそこから除去されるまでシステムの動作を停止することが必要となる。例えば、フィルタ２９８が、凝縮器１１０を使用しないで容器１２の上端部に直接的に結合された場合、容器１２を出る、暖められ湿ったガスからの水分が、冷却器フィルタ２９８に進入すると凝縮するだろう。高ガス流量の場合、凝縮された水分は部分的にまたは完全にろ過し、したがって容器１２内部の背圧は、容器１２が故障しないようにシステムを停止することが必要となるまで上昇を続ける。したがって、凝縮器１１０の利点の１つは、それが、水分がフィルタの内部で凝縮し、フィルタを閉塞できる前に湿ったガスから水分を奪い取り、それによってシステムの連続動作を保証するという点である。さらに、所望される場合、フィルタ２９８の内部で凝縮することがあるどのような水分も蒸発させるのを助けるために、加熱器をフィルタ２９８に適用できる。例えば、電気加熱エレメントが、フィルタ２９８の外面に適用できる。
【００７３】
容器１２の内部からの流体は支持ハウジング１４、凝縮器１１０、チラー１１３またはポンプ１１５に直接的に接触しないため、これらの要素のどれも異なるバッチの処理の間に清掃される必要はない。むしろ、必要とされている全ては容器１２および移送システム１１２の交換である。
【００７４】
凝縮器１１０および移送システム１１２がさまざまな異なる形状を有することがあることが理解される。例としておよび制限としてではなく、一実施形態では、第１の凝縮器バッグ２２６および第２の凝縮器バッグ２２８はともに接続される必要はない。むしろ、凝縮器バッグ２２６および２２８の上縁は、例えばクランプ、キャッチ、フックまたは他の従来のファスナーによって張力バー１６４に別々に接続できる。さらに、本明細書に開示されている実施形態の全てでは、張力アセンブリ１６０は必要とされないことが理解される。例えば、凝縮器バッグ２２６および２２８は、それらが凝縮器１１０上の静的な付属品内で平らに引かれるように構成できる。張力アセンブリ１６０がさまざまな異なる形状を有することがあることも同様に理解される。例えば、張力アセンブリ１６０は、凝縮器バッグ２２６および２２８に張力をかけることができるさまざまな異なるばね、錘、またはケーブルシステムで置換できる。
【００７５】
他の実施形態では、凝縮器１１０は単一の凝縮器バッグと動作するように構成できることが理解される。例えば、凝縮器本体１１４の第２の側面１１８は、断熱ライナー１３２で覆うことができる。第１の凝縮器バッグ２２６は、次いで第１の側面１１６に対して独占的に使用できる。凝縮器１１０は、第１の凝縮器バッグ２２６が２つの凝縮器本体１１４の間に挟まれるように第１のドアを第２の凝縮器本体１１４で置換することによって改良することができ、それによって湿ったガスの急速な冷却を強化することが同様に理解される。さらに他の実施形態では、凝縮器１１０が平板の形を取る必要がないことが理解される。むしろ、凝縮器本体１１４は、第１の凝縮器バッグ２２６を配置できる円形、半円形、多角形、楕円形、またはふぞろいである横断方向の断面を有する細長い本体を含むことがある。
【００７６】
本発明は、その精神または本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形式で実現され得る。説明された実施形態は、全ての点で制限的ではなく例証的とだけ見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、前記説明によってではなく添付請求項によって示される。特許請求の範囲の意味および同等性の範囲内になるすべての変更はそれらの範囲内に含まれるべきである。
【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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【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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