(57)【要約】容器アセンブリ（１３）は、チャンバ（４０）の境界を定める内面および反対側の外面を有する可撓性の袋であって、上端壁（４８）、底端壁（５０）、およびそれらの間で延在する囲繞側壁（４２）を有し、底端壁が第１のポリマーシート（６０）を第２のポリマーシート（６６）に重ねたものを含む、可撓性の袋を含む。第１の溶着ラインは、第１のポリマーシートを第２のポリマーシートに溶着し、第１のポリマーシートと第２のポリマーシートとの間に形成された第１のスパージング領域の境界を定める。複数の第１の穿孔は、ガスが第１のスパージング領域から第１の穿孔を通って袋のチャンバ中に至ることができるように、第１のポリマーシートのうちの第１のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成される。
2014534808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの境界を定める内面および反対側の外面を有する可撓性の袋であって、上端壁、底端壁、およびそれらの間で延在する囲繞側壁を有し、前記底端壁が第１のポリマーシートを第２のポリマーシートに重ねたものから構成される、可撓性の袋と、
前記第１のポリマーシートを前記第２のポリマーシートに溶着する第１の溶着ラインであって、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成された第１のスパージング領域の境界を定める第１の溶着ラインと、
ガスが前記第１のスパージング領域から前記第１の穿孔を通って前記袋のチャンバ中に至ることができるように、前記第１のポリマーシートのうちの前記第１のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成された複数の第１の穿孔と
を備えることを特徴とする容器アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の溶着ラインは、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成された第１のスパージャ経路の外周の境界を定め、前記第１のスパージャ経路は、第１の端部から反対側の第２の端部に延在する第１のガス移送通路と、前記第２の端部に形成され前記第１のガス移送通路と連通する前記第１のスパージング領域とを備えることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項３】
前記第１のガス移送通路は第１のスパージング領域に対して細くなっていることを特徴とする請求項２に記載の容器アセンブリ。
【請求項４】
前記第１のガス移送通路は細長く、前記第１のスパージング領域は実質的に円形であることを特徴とする請求項２に記載の容器アセンブリ。
【請求項５】
前記第１のポリマーシートのうちの前記第１のガス移送通路に重なる部分を貫通する穿孔はないことを特徴とする請求項２に記載の容器アセンブリ。
【請求項６】
前記第１のガス移送通路の第１の端部と接続された第１のガスラインをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の容器アセンブリ。
【請求項７】
前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に溶着された第１のガスラインをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項８】
前記第２のポリマーシートに形成された孔と、前記第２のポリマーシートに固定され前記孔を貫通するポートと、前記ポートと接続された第１のガスラインとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項９】
前記第１のポリマーシートに形成された孔と、前記第１のポリマーシートに固定され前記孔を貫通するポートと、前記ポートと接続された第１のガスラインとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のポリマーシートを前記第２のポリマーシートに溶着する第２の溶着ラインであって、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成された第２のスパージング領域の境界を定める第２の溶着ラインと、
前記第１のポリマーシートのうちの前記第２のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成された複数の第２の穿孔と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１のスパージング領域および前記第２のスパージング領域と流体連通するマニホルドをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の容器アセンブリ。
【請求項１２】
前記マニホルドは、
前記マニホルドを通って前記第１のスパージング領域に至るガスの流れを調整する第１のバルブと、
前記マニホルドを通って前記第２のスパージング領域に至るガスの流れを調整する第２のバルブと
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の容器アセンブリ。
【請求項１３】
前記第１のバルブおよび前記第２のバルブは電気的に操作されることを特徴とする請求項１２に記載の容器アセンブリ。
【請求項１４】
前記第１のバルブおよび前記第２のバルブはそれぞれホースクランプを備えることを特徴とする請求項１２に記載の容器アセンブリ。
【請求項１５】
前記マニホルドは、
ガス入口ポートおよび複数のガス出口ポートを有する本体であって、前記ガス入口ポートが前記複数のガス出口ポートそれぞれと流体連通する、本体と、
前記第１のスパージング領域および前記ガス出口ポートのうちの第１のものと流体連通する第１のガスラインと、
前記第２のスパージング領域および前記ガス出口ポートのうちの第２のものと流体連通する第２のガスラインと
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の容器アセンブリ。
【請求項１６】
前記第１の穿孔は前記第２の穿孔とは異なるサイズまたは数を有することを特徴とする請求項１０に記載の容器アセンブリ。
【請求項１７】
コンパートメントの境界を定める剛体のサポートハウジングをさらに備え、前記可撓性の袋は前記サポートハウジングの前記コンパートメント内に配設されることを特徴とする請求項１に記載の容器アセンブリ。
【請求項１８】
チャンバの境界を定める内面および反対側の外面を有する可撓性の袋であって、第１のポリマーシートを第２のポリマーシートに重ねたものから構成された底端壁を有する可撓性の袋と、
前記第１のポリマーシートを前記第２のポリマーシートに溶着する第１の溶着ラインであって、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成された第１のスパージング領域の境界を定め、複数の第１の穿孔が前記第１のポリマーシートのうちの前記第１のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成される、第１の溶着ラインと、
前記第１のポリマーシートを前記第２のポリマーシートに溶着する第２の溶着ラインであって、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成された第２のスパージング領域の境界を定め、複数の第２の穿孔が前記第１のポリマーシートのうちの前記第２のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成された、第２の溶着ラインと
を備えることを特徴とする容器アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１のスパージング領域および前記第２のスパージング領域と流体連通するマニホルドをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の容器アセンブリ。
【請求項２０】
前記マニホルドは、
前記マニホルドを通って前記第１のスパージング領域に至るガスの流れを調整する第１のバルブと、
前記マニホルドを通って前記第２のスパージング領域に至るガスの流れを調整する第２のバルブと
を備えることを特徴とする請求項１９に記載の容器アセンブリ。
【請求項２１】
前記第１のバルブおよび前記第２のバルブは電気的に操作されることを特徴とする請求項２０に記載の容器アセンブリ。
【請求項２２】
前記第１のバルブおよび前記第２のバルブはそれぞれホースクランプを備えることを特徴とする請求項２０に記載の容器アセンブリ。
【請求項２３】
前記第２のポリマーシートと接続され前記第１のスパージング領域と連通する第１のポートと、
前記第２のポリマーシートと接続され前記第２のスパージング領域と連通する第２のポートと
をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の容器アセンブリ。
【請求項２４】
前記マニホルドは、
ガス入口ポートおよび複数のガス出口ポートを有する本体であって、前記ガス入口ポートが前記複数のガス出口ポートそれぞれと流体連通する、本体と、
前記第１のポートから前記ガス出口ポートのうちの第１のものまで延在する第１のガスラインと、
前記第２のポートから前記ガス出口ポートのうちの第２のものまで延在する第２のガスラインと
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の容器アセンブリ。
【請求項２５】
前記第１の穿孔は前記第２の穿孔とは異なるサイズまたは数を有することを特徴とする請求項１８に記載の容器アセンブリ。
【請求項２６】
チャンバの境界を定める内面および反対側の外面を有する可撓性の袋であって、第１のポリマーシートを第２のポリマーシートに重ねたものから構成された底端壁を有する可撓性の袋と、
前記第１のポリマーシートを前記第２のポリマーシートに溶着する少なくとも１つの溶着ラインであって、前記第１のポリマーシートと前記第２のポリマーシートとの間に形成され第１の端部と反対側の第２の端部との間で延在する細長いスパージング領域の境界を定め、複数の穿孔が前記第１のポリマーシートのうちの前記第１のスパージング領域に重なる部分を貫通して形成される、前記少なくとも１つの溶着ラインと、
前記スパージング領域の前記第１の端部と接続された第１のガスラインと、
前記スパージング領域の第２の端部と接続された第２のガスラインと
を備えることを特徴とする容器アセンブリ。
【請求項２７】
マニホルドは前記第１のガスラインおよび前記第２のガスラインと接続されることを特徴とする請求項２６に記載の容器アセンブリ。
【請求項２８】
前記スパージング領域は前記底端壁の一方の面の表面積の少なくとも４０％をカバーすることを特徴とする請求項２６に記載の容器アセンブリ。
【請求項２９】
コンパートメントの境界を定める剛体のサポートハウジングをさらに備え、前記可撓性の袋が前記サポートハウジングの前記コンパートメント内に配設されることを特徴とする請求項２６に記載の容器アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性の袋に組み込まれたスパージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
スパージャは通常、制御された体積のガスを、細胞を含む培養基に送出するバイオリアクタで使用される。一部では、条件が細胞増殖にとって最適になるように、ガスを用いて培養基内の酸素の分圧を制御し培養基のｐＨおよび他のパラメータを制御する。スパージャは、典型的には、ホースがそれに接続された中空の金属リングを備える。リングは多孔質になるように焼結金属から形成される。リングは、ホースが容器の上部のポートを通って上に延在する状態で、容器の底に手作業で配置される。動作中には、加圧ガスがホースを通してリングに送出される。次いで、そのガスは、金属リングを通って染み出して、小さい泡の形態で培養基に入る。泡が培養基を通って上に移動するときに、ガスの少なくとも一部が培養基内に混入される。他の従来のスパージャは、ステンレス鋼配管のうちのリングになるように曲がった部分を備え、小径の孔がその湾曲された長さに沿って配置される。
【０００３】
従来のスパージャはガスを培養基に送出するのに有用であるが、それらはいくつかの欠点を有する。例えば、従来のスパージャは、作製が比較的高価であり、したがって、再利用されるように設計される。しかし、従来のスパージャの再利用は、それが容器から取り外され、次いで洗浄および滅菌されることを必要とする。状況によっては、スパージャの洗浄は、培養基内の細胞副生成物、死細胞、および他の微粒子がスパージャ上に留まるかまたはスパージャ内に閉じ込められる恐れがあるという点で難しいことがある。したがって、スパージャの洗浄および滅菌は時間と費用の両方を浪費する恐れがある。スパージャまたは容器を汚染することなくスパージャを容器内に適切に配置およびシールするためにやはり時間をかけ注意を払わなければならない。
【０００４】
さらに、従来のバイオリアクタでは、培養基の特性が均質のままになるように、細胞を含む培養基が継続的に混合または懸濁されることが必要である。従来のスパージャは流体の流れを妨げることがあり、それが、細胞が死ぬデッドスポットを生み出す恐れがある。さらに、細胞は、スパージャ上でまたはスパージャによって捕捉されることがあり、それが細胞を損傷させるかまたは死滅させる恐れがある。さらに、スパージャは、それらが混合系を妨げないように慎重に設計および配置されなければならない。
【０００５】
現行の一部のバイオリアクタは、剛体のサポートハウジング内に配設された可撓性の袋を備える。細胞培養物は可撓性の袋の滅菌コンパートメント内で培養される。上記のスパージャの問題のいくつかを無くすために、使い捨てのスパージャが可撓性の袋に組み込まれてきた。このような使い捨てのスパージャは、拡張された環状のフランジが袋の内側に溶着されたポートと、フランジから袋の外側に突出するチューブ状のステムとを備える。ステムは、フランジを貫通する通路の境界を定める。袋の内部でフランジの上に多孔質フィルムが重なって通路をカバーし、フランジの外周縁部に沿って溶着される。その結果、ガスは、袋の外側からステムを通され得る。ガスは、フランジを通り、次いで、多孔質フィルムを通り、そこで小さい泡の形態で袋内の細胞培養に入る。細胞産生が完了すると、袋および関連のスパージャは単純に処分される。
【０００６】
上記の可撓性のスパージャは従来のスパージャの問題のいくつかを無くすが、その新規の袋スパージャもそれらの欠点を有する。最も顕著には、袋スパージャは、袋上の比較的小さい決まった位置でしかスパージングせず、気泡のサイズが１つのみに限定される。したがって、袋スパージャは、様々な位置、流量、泡サイズ、または上述の組み合わせでのスパージングに関して、限定された調節性を有するかまたは調節性を有しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，０８３，５８７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００７７４６６（Ａ１）号明細書
【特許文献３】米国特許第７，３８４，７８３号明細書
【特許文献４】米国特許第７，６８２，０６７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０１９６５０１号明細書
【特許文献６】米国特許第７，２２５，８２４号明細書
【発明の概要】
【０００８】
したがって、上記の欠点の１または複数を解決できるスパージャおよび容器システムが必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下に、本発明の様々な実施形態が添付の図面を参照しながら論じられる。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがって、その範囲を限定するとは解釈されるべきではないことが理解される。
【００１０】
【図１】スパージャを組み込んだ、サポートハウジング内の容器アセンブリの一実施形態の断面図である。
【図２】図１に示す容器アセンブリの底端壁の分解斜視図である。
【図３】図１に示す容器アセンブリの底端壁の上面図であり、底端壁にスパージャが形成され、スパージャにマニホルドが接続されていることを示す。
【図４】代替的なマニホルドが接続された、図３に示す容器アセンブリの上面図である。
【図５】複数の別々のガスラインが接続された、図３に示す底端壁の上面図である。
【図６】スパージャの代替的な構成が形成された容器アセンブリの底端壁の上面図である。
【図７】スパージャの代替的実施形態が装着された容器の底端壁の上面図である。
【図８】３枚のシートを含む容器の底端壁の分解斜視図である。
【図９】スパージャが底端壁を貫通する容器アセンブリの代替的実施形態の断面側面図である。
【図１０】図９に示す容器の底端壁の上面図である。
【図１１】図９に示すスパージャの１つの断面側面図である。
【図１２】図９に示すサポートハウジングの床の斜視図である。
【図１３】ガスラインがスパージャから上方に容器内に突出した、スパージャの代替的実施形態の断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、フィルムスパージャならびにそのようなスパージャを組み込んだ容器システムに関する。概して、フィルムスパージャの一実施形態は、可撓性材料製の重なり合ったシートを備え、重なり合ったシート間でスパージング領域が境界を定められるように１または複数の溶着ラインがそれらのシートを互いに溶着する。ガスラインが、それにガスを送出するためのスパージング領域と連通しており、穿孔が、シートの一方を貫通して形成されており、そのため、スパージング領域に入るガスは流体をスパージングするために穿孔を通って出ることができる。フィルムスパージャは、容器内の流体をスパージングするかまたはそうではなく容器内の流体気泡を送出するように、典型的には、可撓性の袋または他のタイプの容器に組み込まれる。
【００１２】
図１に、本発明の特徴を取り入れた格納システム１０の一実施形態を示す。格納システム１０は、実質的に剛体のサポートハウジング１２を備え、サポートハウジング１２には容器アセンブリ１３が配設されている。サポートハウジング１２は、上側端部１４と、下側端部１６と、コンパートメント（区画）２０の境界を定める（コンパートメント２０を画成する）内面１８とを有する。下側端部１６には床２２が形成されている。囲繞側壁２３が床２２から上側端部１４に向かって上に延在する。以下でさらに詳細に論じるように、１または複数の開口部２４が、サポートハウジング１２の床２２または側壁２３を貫通してコンパートメント２０と連通することができる。上側端部１４は、コンパートメント２０への入口開口部２８の境界を定めるリップ２６で終端する。所望の場合は、カバー（図示せず）が、入口開口部２８をカバーするように上側端部１４上に装着され得る。同様に、アクセス開口部が、第２の端部１６で側壁１２を通ってまたは床２２を通ってなど、サポートハウジング１２上の別の位置に形成され得る。アクセス開口部は、オペレータが容器アセンブリ１３を操作および配置するのを助けるためにアクセス開口部を通って到達できるように十分に大きい。アクセス開口部は、ドアまたはカバープレートによって選択的に閉鎖され得る。
【００１３】
サポートハウジング１２は様々な異なるサイズ、形状、および構成にできることが理解される。例えば、床２２は、平坦、截頭円錐形にするか、または他の傾斜を有することができる。側壁２３は、円形、多角形の横断面を有するか、または他の構成を有することができる。サポートハウジング２４は、断熱および／または被覆され得、そのため、加熱または冷却された流体が容器アセンブリ１３内に収容された流体を加熱または冷却する被覆を通って流動することができる。コンパートメント２０は、容器３２に関して以下で論じるような任意の所望の体積にされ得る。
【００１４】
やはり図１に示すように、容器アセンブリ１３は、サポートハウジング１２のコンパートメント２０内に少なくとも部分的に配設される。容器アセンブリ１３は、１または複数のポート５２が装着された容器３２を備える。図示の実施形態では、内面３８を有する容器３２は可撓性の袋を備え、その内面３８は流体４１または他のタイプの材料を保持するのに適したチャンバ４０の境界を定める。より詳細には、容器３２は側壁４２を備え、その側壁４２は、容器３２が膨張しているときは、第１の端部４４と反対側の第２の端部４６との間で延在する実質的に円形または多角形の横断面を有することができる。第１の端部４４は上端壁４８で終端し、第２の端部４６は底端壁５０で終端する。
【００１５】
容器３２は、低密度ポリエチレンまたは他のポリマーシートなど、可撓性の不透水性材料製の１または複数のシートから構成され得、そのシートの厚さは、典型的には約０．１ｍｍから約５ｍｍであり、より一般的には約０．２ｍｍから約２ｍｍである。他の厚さも使用され得る。その材料は、１重の材料から構成され得るか、または互いにシールされるかもしくは２重壁容器を形成するように隔てられた２以上の層を備えることができる。それらの層が互いにシールされる場合は、その材料は、積層された材料または押し出し成形された材料を含むことができる。積層された材料は、別々に形成されその後接着剤によって互いに固定された、２以上の層を備えることができる。
【００１６】
押し出し成形された材料は単一の一体シートを備えることができ、そのシートは、接触層によってそれぞれ隔てられた異なる材料製の２以上の層を備える。それらの層は全て同時に共有押し出し成形される。本発明で使用され得る押し出し成形された材料の一例は、Ｌｏｇａｎ，Ｕｔａｈ所在のＨｙＣｌｏｎｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．社にから入手可能なＨｙＱ  ＣＸ３−９フィルムである。ＨｙＱ  ＣＸ３−９フィルムは、ｃＧＭＰ設備で生産された３層９ミル（０．０２２８６ｃｍ）キャストフィルムである。外側層は、超低密度ポリエチレン生成物接触層と共有押し出し成形されたポリエステルエラストマーである。本発明で使用され得る押し出し成形された材料の別の例は、やはりＨｙＣｌｏｎｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．社から入手可能なＨｙＱ  ＣＸ５−１４キャストフィルムである。ＨｙＱ  ＣＸ５−１４キャストフィルムは、ポリエステルエラストマー外側層と、超低密度ポリエチレン接触層と、それらの間に配設されたＥＶＯＨバリア層とを含む。さらに別の例では、３つの独立のウェブのインフレートフィルムから生産された複数ウェブフィルムが使用され得る。２枚の内側ウェブはそれぞれ、ポリエチレンフィルム（ＨｙＣｌｏｎｅによってＨｙＱ  ＢＭ１フィルムと称される）４ミル（０．０１０１６ｃｍ）単分子層であり、外側のバリアウェブは、（ＨｙＣｌｏｎｅによってＨｙＱ  ＢＸ６フィルムと称される）厚さ５．５ミル（０．０１３９７ｃｍ）の６層共有押し出し成形品フィルムである。
【００１７】
その材料は、生体細胞との直接的な接触に関して承認され得、溶液を滅菌して維持可能とすることができる。このような実施形態では、その材料は電離放射線などによって滅菌可能とすることもできる。異なる状況で使用され得る材料の例は、２０００年７月４日発行の特許文献１および２００３年４月２４日公開の特許文献２に開示されており、それらの各文献は本明細書の一部を構成するものとして援用される。
【００１８】
一実施形態では、容器３２は２次元的なピロースタイル（枕型）の袋を備え、その袋では、２枚の材料シートがオーバーラップする関係で配置され、２枚のシートがそれらの周辺部で互いに境界を定められ、内部チャンバ４０を形成する。あるいは、１枚の材料シートが、折り畳まれ、周辺部に沿って継ぎ合わされ、内部チャンバ４０を形成することができる。別の実施形態では、容器３２は、ポリマー材料製の連続したチューブ状の押し出し成形品から形成され得、この押し出し成形品は、ある長さに切断され、端部が継ぎ合わされて閉じられる。
【００１９】
さらに他の実施形態では、容器３２は３次元的な袋を備えることができ、その袋は、環状の側壁だけでなく２次元的な上端壁４８および２次元的な底端壁５０も有する。例えば、３次元的な容器３２は、図２に示すような長さに切断された、ポリマー材料製の連続したチューブ状の押し出し成形品から形成された側壁４２を備えることができる。次いで、円形の上端壁４８（図１）および底端壁５０が、側壁４２の互いに反対側の端部にそれぞれ溶着され得る。さらに別の実施形態では、３次元的な容器３２は、典型的には３枚以上、より一般には４枚から６枚の、複数の別々のパネルから構成され得る。各パネルは、実質的に同一とすることができ、容器３２の側壁４２、上端壁４８、および底端壁５０の一部分を備える。隣接するパネルの外周縁部は、互いに継ぎ合わされて容器３２を形成する。継ぎ合わせは、典型的には、熱エネルギー、高周波エネルギー、音波エネルギー、または他のシーリングエネルギーなど、当技術分野で知られた方法を用いて形成される。代替的実施形態では、パネルは様々な異なるパターンで形成され得る。
【００２０】
容器３２が事実上任意の所望のサイズ、形状、および構成を有するように製造され得ることが理解される。例えば、容器３２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、または他の所望の体積になるようにサイズ設定されたチャンバ４０を有するように形成され得る。チャンバ４０は、約１０リットルから約５，０００リットル、または約３０リットルから約１，０００リットルの範囲の体積を有することもできる。上記の体積から選択された任意の他の範囲も使用され得る。容器３２は、任意の形状にされ得るが、一実施形態では、詳細には、サポートハウジング１２のコンパートメント２０に相補的または実質的に相補的になるように構成される。
【００２１】
しかし、任意の実施形態において、典型的には、容器３２がコンパートメント２０内に受容されるときは、容器３２はサポートハウジング１２によって概して均等に支持されることが望ましい。サポートハウジング１２による容器３２の少なくとも概して均等の支持を有することは、流体で満たされたときに容器３２に加えられる水圧力による容器３２の破損を防ぐのを助ける。
【００２２】
上記で論じた実施形態では容器３２が可撓性の袋の形態であるが、代替的実施形態では、容器３２が任意の形態の折り畳み式の容器、可撓性の容器、または半剛体の容器を備えることができることが理解される。さらに、閉じられた上端壁４８を有するのとは対照的に、容器３２は開いた上部ライナを備えることができる。容器３２は、透明または不透明とすることもでき、紫外線防止剤をその中に組み込むことができる。
【００２３】
上端壁４８には、チャンバ４０と流体連通する複数のポート５２が装着されている。２つのポート５２が示されているが、容器３２の意図される使用に応じて１つまたは３つ以上のポート５２が存在できることが理解される。したがって、各ポート５２は、実行される処理のタイプに応じて異なる目的を果たすことができる。例えば、ポート５２は、流体または他の成分をチャンバ４０中に分配するかまたは流体をチャンバ４０から引き出すためのチューブ５４と接続され得る。さらに、容器３２が細胞または微生物を培養するためのバイオリアクタとして使用されるときなどは、ポート５２は、温度プローブ、ｐＨプローブ、溶存酸素プローブなど、様々なプローブにチャンバ４０へのアクセスを与えるように使用され得る。ポート５２が様々な異なる構成になることができ、側壁４２および底端壁５０を含む、容器３２上の任意の数の異なる位置に配置され得ることが理解される。
【００２４】
必要ではないが、一実施形態では、チャンバ４０内の流体４１を混合する手段が設けられる。その混合する手段は混合アセンブリの形態とすることができる。単なる一例であり限定ではないが、一実施形態では、図１に示すように、ドライブシャフト５６が、チャンバ４０中に突出し、その端部に装着された羽根車５８を有する。動的シール５９がシャフト５６と容器３２との間のシールを形成する。ドライブシャフト５６の外部回転が、チャンバ４０内の流体４１を混合および／または懸濁する羽根車５８の回転を容易にする。回転式の混合アセンブリを可撓性の容器に組み込む方法の具体例が、２００８年６月１０日発行の特許文献３、および２０１０年３月２３日発行の特許文献４に開示されており、それらの文献は本明細書の一部を構成するものとして援用される。
【００２５】
混合する手段または混合アセンブリのさらに別の代替的実施形態では、混合は、縦型ミキサをチャンバ４０内で垂直に交互に動かすことによって実現され得る。縦型ミキサの組み立ておよび動作に関する他の開示が、２００６年９月７日公開の特許文献５に開示されており、その文献は本明細書の一部を構成するものとして援用される。さらに他の実施形態では、混合は、蠕動ポンプを用いてチャンバ４０の内外の流体を移動させることなどでチャンバ４０を通して流体を単に循環させることによって、容器３２内の磁気羽根車もしくは撹拌バーを回転させることによって、および／または流体内に十分な気泡を射出して流体を混合することによって実現され得ることが理解される。他の従来の混合技法も使用され得る。
【００２６】
続いて図１を参照すると、底端壁５０は、その中に組み込まれた複数のスパージャを有する。詳細には、底端壁５０は、第１の側面６２および反対側の第２の側面６４を有する第１のシート６０を備える。第１のシート６０は、同様に第１の側面６８および反対側の第２の側面７０を有する第２のシート６６の上に重なる。第１のシート６０および第２のシート６６は、典型的には、容器３２に関して上記で論じたような可撓性のポリマーシートを備える。底端壁５０に関して上記で論じたように、第１のシート６０は、図２に示すように外周縁部６９に沿って側壁４２に溶着される連続したシートを備えることができる。あるいは、第１のシート６０は、側壁４２の一体の部分を備えることができるか、または互いに固定された複数の別々のシートを備えることができる。複数の別々のシートは、側壁４２に取り付けられてもよいし、側壁４２の一体の部分であってもよい。第２のシート６６は、第２のシート６６の外周縁部７１に沿ってなど、第１のシート６０の第２の側面６４に溶着され得、かつ／または側壁４２に溶着され得る。他の実施形態では、第２のシート６６は、第１のシート６０に関して上記で論じたように側壁４２に溶着され得るかもしくは側壁４２の一体の部分を備え、第１のシート６０は、溶着されるかもしくはそうではなく第２のシート６６の第１の側面６８および／または側壁４２に固定される。
【００２７】
第２のシート６６の上に重なった第１のシート６０の上面図が図３に示されている。この実施形態では、シート６０および６６は溶着ライン７２によって互いに溶着される。溶着ライン７２は、本明細書で論じる他の溶着ラインと同様に、レーザ溶着、音波溶着、熱溶着など、任意の従来の技法を用いて形成され得る。溶着ライン７２は、シート６０および６６の外周縁部または外側縁部を互いに溶着するものとして示されているが、外周縁部の一方もしくは両方から径方向内側にまたは他の位置において形成され得る。やはり図３に示すように、他の溶着ラインをシート６０と６６との間に作ることによって、４つの別々のスパージャ７４Ａ〜７４Ｄが形成される。
【００２８】
例えば、スパージャ７４Ａは、溶着ライン７６Ａを形成することによって形成される。溶着ライン７６Ａは、シート６０および／またはシート６６の外周縁部に位置するかまたはそれに隣接する第１の位置７８Ａで開始し、スパージャ７４Ａに関する所定の経路に沿ってシート６０および６６の内側に延在し、次いで、第１の位置７８Ａに隣接するシート６０および／またはシート６６の外周縁部に位置するかまたはそれに隣接する第２の位置８０Ａに戻る。溶着ライン７６Ａはスパージャ経路８２aの外周の境界を定め、スパージャ経路８２aはシート６０と６６との間で境界を定められ、部分的に溶着ライン７６Ａに囲まれた領域である。図示の実施形態では、スパージャ経路８２Ａは、第１の端部８６から反対側の第２の端部８８に延在するガス移送通路８４Ａを備える。位置７８Ａと８０Ａとの間かつシート６０と６６との間の第１の端部８６に開口部８７Ａが形成され、それを通してガスがガス移送通路８４Ａ中に供給され得る。スパージャ経路８２Ａは、ガス移送通路８４Ａと流体連通する、第２の端部８８に形成されたスパージング領域９０Ａも備える。図示の実施形態では、ガス移送通路８４は狭く細長い通路であり、スパージング領域９０は拡大された円形領域を形成する。他の構成も使用され得る。
【００２９】
複数の穿孔９２が、スパージング領域９０Ａの第１のシート６０を貫通して、そのため、ガスがガス移送通路８４Ａに沿ってスパージング領域９０Ａ中に入り、次いで、穿孔９２を通って出ることができて、チャンバ４０内に配設された流体４１内に気泡を形成する。スパージャ７４Ｂ〜７４Ｄは同様に形成されており、同様の参照符号が同様の要素を識別するために使用されている。この技法を使用することによって、複数の別々のスパージャは容器３２上に簡単に形成され得る。スパージャはそれぞれ、任意の所望の位置に配設され得、任意の所望のサイズ、形状、または構成とすることができる。同様に、４つのスパージャ８２が示されているが、１、２、３、５、またはそれよりも多い数など、任意の数のスパージャがシート６０および６６に形成され得ることが理解される。スパージング領域は、最適にスパージングするように、シート６０および６６にわたって均等に分布され得るか、または定められた位置に配置され得る。例えば、スパージャは混合する手段のすぐ下に配設され得、そのため、ミキサによって作られる流体４１の混合または移動が流体４１内に気泡を混入するのを助ける。
【００３０】
いくつかの実施形態では、スパージャはそれぞれ、同じ数の穿孔９２を有することができ、全ての穿孔９２が同じサイズおよび形状とすることができる。代替的実施形態では、穿孔９２は、２以上の異なるスパージャ間で異なっていてよい。例えば、異なるスパージャは、異なる状況での性能を最適化するように異なる数、サイズ、および／または形状の穿孔９２を有することができる。より大きい穿孔９２は、ＣＯ２を流体４１からストリッピングするのに最適なことがあるより大きい気泡を作り、より小さい穿孔は、流体４１を酸素化するのに好ましいことがあるより小さい泡を作る。同様に、穿孔９２の数を増加させると、泡が流体を混合しかつ／またはストリッピングもしくは酸素化を強化するのに有用なことがある。他の実施形態では、スパージャ７４Ａ〜７４Ｄのうち１または複数が異なる穿孔９２の組み合わせを有することができると理解される。例えば、単一のスパージャが、小さい穿孔９２と大きい穿孔９２の両方を有することができる。一実施形態では、より小さい泡は、典型的には直径が０．８ｍｍ未満、０．４ｍｍ未満、または０．２ｍｍ未満、０．１ｍｍ未満の穿孔９２から形成され、大きい泡は、典型的には直径が１．５ｍｍを超える、０．８ｍｍを超える、０．４ｍｍを超える、または０．１５ｍｍを超える穿孔から形成される。他の直径の穿孔も使用され得る。穿孔のサイズおよび結果として生じる泡は、容器３２の意図される使用およびサイズに応じて変わる。例えば、大きい泡は、体積が大きい流体を大型の容器で処理するときは、比較的体積が小さい流体を小型の容器で処理するときよりも典型的にはより大きい。小さい泡のための穿孔の直径と大きい泡のための穿孔の直径との間の相違すなわち差分は、典型的には、少なくとも０．１５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、または１ｍｍであり、しばしば、これらの値の＋／−０．１ｍｍまたは＋／−０．５ｍｍ以内である。他の相違も使用され得る。
【００３１】
以下でさらに詳細に論じるように、スパージャ７４Ａ〜７４Ｄは、同時に動作することができるか、あるいはマニホルドまたは他のレギュレータが使用され得、そのため、スパージャのうちの１または複数が、他のスパージャが動作していない間に動作され得る。したがって、異なる穿孔９２を有する異なるスパージャを有することによって、選ばれたスパージャが、性能を最適化するように異なる状況または時間で使用され得る。
【００３２】
いくつかの実施形態では、スパージャ７４Ａのガス移送通路８４Ａが必要とされないことが理解される。例えば、穿孔９２は、ガス移送通路８４Ａの上に重なる第１のシート６０を貫通して形成されて、ガス移送通路８４Ａをスパージング領域９０Ａの一部分に転換することができる。穿孔９２が任意の従来の技法を用いて形成され得ることが理解される。例えば、穿孔９２は、シートの製造工程の一部として形成され得るか、または後で打ち抜きもしくは他の技法によって作られ得る。一実施形態では、穿孔９２を形成するために１または複数のレーザが使用され得る。レーザを使用することの利点は、穿孔９２が正確な位置に正確な直径で形成され得、そのため、泡が正確な既定のサイズを有するように形成され得ることである。さらに、穿孔を形成するためにレーザが使用されるときは、レーザによって溶融された材料が穿孔の外周縁部に沿って集まり、それにより、穿孔を補強し、シートの破断の防止を助ける。
【００３３】
本発明の一実施形態では、マニホルドが、スパージャ７４Ａ〜７４Ｄのうちの１または複数へのガスの流れを制御するために使用され得る。例えば、本発明の特徴を組み込んだマニホルド１００の一実施形態が図３に示されている。マニホルド１００は、ガス入口ポート１０４および複数のガス出口ポート１０６Ａ〜１０６Ｄを有する本体１０２を備える。ガス出口ポート１０６Ａ〜１０６Ｄは、分岐した流動通路１０８によってガス入口ポート１０４と並列に連通している。コンプレッサまたは圧縮ガスのキャニスタなどのガス源がガス入口ポート１０４と流体接続されている。ガスは、空気、酸素、もしくは任意の他のガス、またはガスの組み合わせとすることができる。ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄは、ガス出口ポート１０６Ａ〜１０６Ｄから各スパージャ７４Ａ〜７４Ｄそれぞれの第１の端部８６のそれぞれ対応する開口部８７Ａ〜８７Ｄに延在する。ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄは、シート６０と６６との間で開口部８７Ａ〜８７Ｄにおいて溶着されて、開口部８７Ａ〜８７Ｄが閉じられるようにシールすることができる。ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄは、本体１０２と一体に形成されるかまたは別々に形成されて本体１０２取り付けられ得る可撓性または剛体のチューブを備えることができる。
【００３４】
バルブ１１２Ａ〜１１２Ｄは、本体１０２に装着され、各ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄへのガスの流れをそれぞれ制御する。一実施形態では、バルブ１１２Ａ〜１１２Ｄは、スパージャ７４Ａ〜７４Ｄへのガスの流れを開くか、閉じるか、または制限するために使用され得るソレノイドバルブなどの電気バルブとすることができる。この実施形態では、電気配線１１４は、それらの動作を制御するためにバルブ１１２Ａ〜１１２Ｄを接続することができる。他の実施形態では、バルブ１１２Ａ〜１１２Ｄは、手動、油圧、空気圧、または別法で操作されるバルブを備えることができる。マニホルド１００を使用することによって、異なるスパージャまたはスパージャの異なる組み合わせが、上記で論じたように性能を最適化するために異なる時間に使用され得る。
【００３５】
マニホルド１００Ａの代替的実施形態が図４に示されており、マニホルド１００と１００Ａとの間の同様の要素は同様の参照符号で識別される。マニホルド１００Ａは本体１０２を含み、本体１０２は、これから突出してスパージャ７４Ａ〜７４Ｄと連通するガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄを有する。マニホルド１００Ａでは、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄは、可撓性の配管を備える。さらに、マニホルド１００Ａは、それぞれガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄに装着されたピンチクランプまたはホースクランプの形態のバルブ１１４Ａ〜１１４Ｄを有する。ピンチクランプ１１４は様々な異なる構成にすることができ、それを通るガスの流れを制御するようにガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄを手動で挟むために使用されることが理解される。
【００３６】
他の代替的実施形態では、マニホルドが必要とされないことが理解される。例えば、図５に示すように、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄはスパージャ７４Ａ〜７４Ｄから延在することができ、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄにそれぞれ連結されたバルブ１１４Ａ〜１１４Ｄを有することができる。しかし、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｄは、マニホルドの一部である必要はなくまたはそれと接続される必要はなく、所望の場合は別々のガス源に別々に接続され得る。
【００３７】
前に論じたように、任意の所望の数、サイズ、形状、および／または構成のスパージャが形成され得る。例えば、３つのスパージャ１１８Ａ〜１１８Ｃがその上に形成された底端壁５０の上面図が図６に示されている。さらに、各スパージャ１１８Ａ〜１１８Ｃの外周は、シート６０と６６との間に形成された溶着ライン１２０Ａ〜１２０Ｃによってそれぞれ形成されている。所望の場合は、単一の溶着ラインが、隣接するスパージャ間の共通の境界を形成することができる。例えば、スパージャ１１８Ｂと１１８Ｃとの間の共通の境界を形成する溶着ライン１２０Ｂが示されている。スパージャ１２０Ａは、スパージャ１１８Ａがシート６０および６６上でより中心に位置することを除いてスパージャ７４Ａと同様である。スパージャ１１８Ｂは、スパージング領域１２２Ａの周りで湾曲する実質的にＣ字形のスパージング領域１２２Ｂを有する。同様に、スパージャ１１８Ｃは、実質的にスパージング領域１２２Ｂの周りを囲むスパージング領域１２２Ｃを有する。
【００３８】
従来のスパージャとは異なり、スパージャ１１８Ｃは、第１の端部１２４および反対側の第２の端部１２６を有し、第１の端部１２４および第２の端部１２６にはそれぞれガスライン１１０Ａおよび１１０Ｄが流体接続されている。この構成では、ガスが、スパージャ１１８Ｃの互いに反対側の端部でガスライン１１０Ａと１１０Ｄの両方を通って供給され得、そのため、ガスがスパージング領域１２２Ｃにより均等に提供される。その結果、ガスが、より均一な圧力および流量で全ての穿孔９２から出る。さらに、各スパージャ１１８Ａ〜１１８Ｃへのガスの流れは、図示のマニホルド１００Ａまたは任意の他のタイプのマニホルドによって制御され得る。
【００３９】
図６に示す実施形態では、羽根車５８（図１）は、スパージャ１１８Ａと垂直に位置合わせされ得、スパージャ１１８Ｃは、羽根車５８から横方向に離間している。スパージャ１１８Ａは、羽根車５８と相互作用し羽根車５８によって流体全体にわたって分配されるように小さい泡を作るように設計され得る。羽根車５８を用いて小さい泡を分散させることによって、その小さい泡は流体内でより長い滞留時間を有し、それがガスの質量移送を強化する。例えば、泡は流体をより効率的に酸素化することができる。スパージャ１１８Ｃは、羽根車５８と直接相互作用しないより大きい泡を作る。より大きい泡は、通常、ＣＯ２を流体からストリッピングするために使用される。より大きい泡がより小さい泡よりも高い浮力を有するので、より大きい泡に対する羽根車の影響が小さく、したがって、それらを羽根車と位置合わせする必要を無くすことができる。さらに、羽根車は、より大きい泡を分解することができて、それらがＣＯ２をストリッピングするための効率を下げる。さらに、より大きい泡を羽根車と位置合わせすると、羽根車が空洞を作ることがあり、それが流体の混合効率を下げる。しかし、他の実施形態では、スパージャ１１８Ａは、羽根車５８によって意図的に分解および分散される大きい泡を作るように設計され得、スパージャ１１８Ｃは、羽根車５８と直接相互作用しない小さい泡を作る。他の構成も使用され得る。
【００４０】
別の実施形態では、容器内の流体がより均一にスパージングされるように、底端壁５０の大部分をカバーする単一のスパージャを有する得ることが望ましい場合がある。例えば、第１の端部１３４および反対側の第２の端部１３６を有するスパージャ１３０が図７に示されており、外周がそれらの間で延在する溶着ライン１３２Ａおよび１３２Ｂによって境界を定める。スパージャ１３０は、細長く、湾曲しながら底端壁５０に沿って蛇行する。スパージャ１３０は、スパージング領域１３０、すなわち、底端壁５０の片側の表面積の少なくとも４０％、より一般には少なくとも５０％、６０％、または８０％をカバーする溶着ライン１３２Ａと１３２Ｂとの間の領域を有する。他の割合も使用され得る。ガスライン１１０Ａおよび１１０Ｂは、スパージャ１３０の互いに反対側の端部と接続されており、そのため、ガスがスパージャ１３０の互いに反対側の端部で送出され得る。その結果、ガスは、単一のガスラインしか使用されない場合よりも均等に穿孔９２を通って出る。
【００４１】
図８に移ると、代替的一実施形態では、本発明のスパージャは、３枚以上のシートを重ねることによって形成され得る。例えば、１または複数の溶着ラインは、破線１４１Ａによって示されたスパージャをそれらの間に形成するように、シート６０をシート６６に溶着することができる。同様に、１または複数の溶着ラインは、シート６６と１４０とを互いに溶着してそれらの間に破線１４１Ｂで示されるスパージャを形成することができる。開口部１４２が、シート６６と１４０との間に形成されるスパージャ１４１Ｂのスパージング領域を露出するようにシート６０を貫通して形成され得る。溶着ラインが３つのシート１６、６０、および１４０を全て一緒に同時に溶着してスパージャ１４１Ａおよび／または１４１Ｂを形成することができることも理解されよう。ガスライン１１０Ａおよび１１０Ｂは、スパージャ１４１Ａおよび１４１Ｂにそれぞれ接続されており、それらにガスを送出する。
【００４２】
前述の実施形態では、図３の開口部８７Ａ〜８７Ｄなどの開口部を通って入る、ガスをスパージャに供給するガスラインがシート６０と６６との間に形成され得る。この構成は、ガスラインが容器３２の側方から径方向外側に突出し、したがって、サポートハウジング１２の側方の開口部２４（図１）を通って突出することを可能にする。しかし、代替的実施形態では、ガスラインは、底端壁５０の底から下に突出し、さらにサポートハウジング１２の床２２を通って下に突出するように、スパージャと流体接続することができる。例えば、図９に示すように、容器３２の底端壁５０は、やはり、互いに溶着されてスパージャ１４４Ａ〜１４４Ｃを形成する、第１のシート６０を第２のシート６６に重ねたものから構成される。詳細には、図１０に示す上面図では、溶着ライン１４６Ａ〜１４６Ｃは、シート６０と６６とを互いに溶着し、それぞれスパージング領域１４８Ａ〜１４８Ｃの外周の境界を定めるように、それぞれ円形パターンに形成される。代替的実施形態では、溶着ライン１４６Ａ〜１４６Ｃが任意の囲繞するパターンで形成され得ることが理解される。スパージャ１４４Ａ〜１４４Ｃはまた、各スパージング領域１４８の上に重なる第１のシート６０を貫通して形成された穿孔９２を有する。
【００４３】
図９および図１１に示すように、ポート１５２Ａは、ステム１５４がシート６６の開口部１５６を通って下に延在するように、第２のシート６６の第１の側面６８上に装着されたフランジ１５３を有する。その結果、ポート１５２Ａはスパージャ１４４Ａのスパージング領域１４８Ａと連通する。ポート１５２Ｂおよび１５２Ｃは、同様に、スパージャ１４４Ｂおよび１４４Ｃと接続される。図９に示すように、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｃの第１の端部は、それぞれポート１５２Ａ〜１５２Ｃと接続され、ガスライン１１０Ａ〜１１０Ｃの反対側の第２の端部は、マニホルド１００と接続される。その結果、マニホルド１００は、各スパージャ１４４Ａ〜１４４Ｃの選択的な動作を制御するように使用され得る。さらに、スパージャ１４４Ａ〜１４４Ｃは、任意の所望のサイズ、形状、または構成のものにされ得る。
【００４４】
容器およびスパージャに関する所望の構成に応じて、容器が様々な異なる手順を用いて組み立てられ得ることが理解される。例えば、シート６０および６６をそれらの所望のサイズに切断する前または後に、穿孔９２は、所望の数、サイズ、形状、および位置を有する第１のシート６０上に形成され得る。同様に、適用可能な場合は、開口部１５６が第２のシート６６上に形成されポート１５２がそれに溶着され得る。次に、シート６０および６６を互いに溶着してスパージャを作るように、シート６０と６６とが重ねられ、様々な溶着ラインが形成され得る。ポート１５６が使用されない場合は、ガスラインは、スパージャと連通するようにシート６０と６６との間に形成された開口部内で溶着され得る。最後に、シート６０および６６は側壁４２に溶着され得る。あるいは、シート６０は側壁４２に溶着され得、次いで、シートを互いに溶着しスパージャを形成するように第２のシート６６は第１のシート６０に溶着され得る。さらに他の実施形態では、第１のシート６０が側壁４２と一体に形成され得るか、または側壁４２と第１のシート６０が互いに溶着される複数のセクションを備えることができる。これらの構成では、第２のシート６６は、その後、第１のシート６０と側壁４２の組み合わせに溶着されることになる。他の実施形態では、第２のシート６６は、側壁４２に取り付けられるかまたはそれと一体に形成され得、第１のシート６０は、第２のシート６６の一部分しかカバーしないより小さいシートまたはより小さい複数のシートを備えることができる。ガスラインが異なるスパージャと接続され、適切な場合はマニホルドがそれに接続されると、容器に接続された全てのガスラインおよびポートが閉じられ、放射線または他の従来の技法によってアセンブリ全体が滅菌される。
【００４５】
使用を容易にするために、容器アセンブリ１３は、サポートハウジング１２のコンパートメント２０内に降ろされる。次いで、関連のマニホルドおよび／またはガスラインは、図１に示すサポートハウジング１２が使用されるときは、開口部２４を通ってコンパートメント２０を貫通する。図９に示す実施形態では、マニホルドおよびガスラインは、サポートハウジング１２Ａの床２２に形成された細長い開口部２４Ａを通って下に貫通することができる。両方の実施形態において、プレート１５８を用いて、マニホルドがそれを通って貫通した後で開口部２４または２４Ａの一部分をカバーするのを助け、開口部のサイズを最小限に抑える。このように開口部をカバーすることは、開口部を通して容器を押そうとする流体によって生じる容器上のストレスを軽減する。容器アセンブリ１３は、それが手動で調節されサポートハウジング１２内に適切に配置されることを可能にするように、それがサポートハウジング１２内に配置された後に、ガスで部分的に膨張され得る。あるいは、容器アセンブリ１３は、それが適切な配置のために調節される間に流体で充填され得る。容器アセンブリ１３は、その後、バイオリアクタ、発酵槽として、または流体もしくは化学物質を単に処理するために使用され得る。
【００４６】
本発明の別の代替的実施形態では、ガスラインは、底端壁５０の上部から上に突出し、さらに容器３２の上側端部に配置されたポート５２（図１）に接続するかまたはそれを通して延在するように、スパージャと流体接続することができる。例えば、図１３に示すように、容器３２の底端壁５０は、やはり、互いに溶着されてスパージャ１６０を形成する、第１のシート６０を第２のシート６６に重ねたものから構成される。詳細には、図１０に関して前に論じたのと同じように、溶着ライン１６２が、スパージング領域１６４の外周の境界を定めるように、シート６０と６６を互いに円形パターンで溶着することができる。代替的実施形態では、溶着ライン１６２が任意の囲繞するパターンで形成され得、任意の数の別々のスパージャ１６０が形成され得ることが理解される。第１のシート６０がスパージャ１６０または複数のスパージャ１６０を形成するのに十分に大きい必要があるだけであり、第２のシート６６と同程度に大きい必要がないことも理解される。スパージャ１６０はまた、スパージング領域１６４上に重なる第１のシート６０を貫通して形成された穿孔９２も含む。
【００４７】
ポート１５２のフランジ１５３は、ステム１５４がシート６６の開口部を外向きに貫通するように、溶着または接着剤などによって第１のシート６０の第２の側面６４上に装着される。その結果、ポート１５２はスパージング領域１６４と連通する。ガスライン１７１の第１の端部１６８は、ポート１５２のかかりのついた（barbed）端部１５５と接続されており、ガスライン１７１の反対側の第２の端部１７２は、容器３２のポート５２（図１）の１つと接続されるかまたはそれを外向きに貫通する。ガスライン１７１がそれに接続するかもしくは外に延在するポート５２が、図１に示すように容器３２の上側端部に配置され得るか、または側壁４２に沿ったもしくは床５０上の任意の位置に配置され得ることが理解される。ガスライン１７１の第２の端部１７２をポート５２に接続する一方法は、２００７年６月５日発行の特許文献６に開示されており、その文献は本明細書の一部を構成するものとして援用される。さらに、ガスライン１７１の第２の端部１７２は、ガスをスパージャ１６０に送出するガス源と連通して配置され得る。ガスライン１７１はまた、底端壁５０上に形成された複数の別々のスパージャ１６０へのガスの流れを制御できるようにマニホルドと接続され得る。
【００４８】
本発明のスパージャおよび関連の容器が従来のスパージャに比べて様々な特有の利点を有することが理解される。例えば、本発明のスパージャは、単に２つのシートを互いに溶着することによって簡単に形成され得る。こうした溶着は、容器を形成するのに使用されるのと同じ装備および技法を用いて実現され得る。このように製造が簡単であると、所望のサイズ、向き、構成、位置、数などのスパージャを形成において汎用性を高めて所望の処理パラメータを最適化することができる。さらに、スパージャは、可撓性であり、袋または容器の一部である。これは、アセンブリを損傷する潜在的なリスクなしに、容器とスパージャとの組み合わせが簡単に巻かれるかたまは折り畳まれることを可能にする。巻かれたまたは折り畳まれたアセンブリは、簡単に滅菌、格納、輸送、および剛体のサポートハウジングに組み込まれ得る。袋の底部に複数のスパージャを作ることができると、やはり、異なる目的を達成するために異なる泡サイズおよび数が選択的に作られ得るように、スパージャが異なる穿孔サイズで形成されることも可能にする。さらに、マニホルドを使用することによって、異なるスパージャまたはスパージャ組み合わせの動作が、処理パラメータをさらに最適化するように制御され得る。容器とスパージャとの組み合わせは作製が比較的安価なので、そのアセンブリは、使い捨ての１回使うだけのアイテムとして設計され得、それにより、使用の前後の洗浄および滅菌を無くす。スパージャはまた、床と面一であり、そのため、それらが流体の流れまたは流体内の細胞もしくは微生物の流れを妨げることがない。
【００４９】
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態で具体化され得る。説明された実施形態は、あらゆる点で例示的なものであり限定的ではないと解釈されるべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付された特許請求の範囲によって示される。請求項の等価物の意味および範囲内に包含される全ての変更がそれらの範囲内に含まれる。
【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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