(57)【要約】【課題】例えば生化学分野などにおいて、被処理体の混合や分離等の処理を行うには、清浄環境を得るための大型設備が必要であって、処理を行う場所が限られているという問題点があった。【解決手段】重合したフィルム２の間に、流動性を有する被処理体が充填される複数の空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄと、空洞部同士を連結する流路６Ａ〜６Ｅを外部から密閉状態で備えた閉鎖系処理用バッグ１とし、自然雰囲気中であっても、異物混入や微生物汚染等の不具合を受けることなく、被処理体を簡単に処理することができるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合したフィルムの間に、流動性を有する被処理体が充填される複数の空洞部と、空洞部同士を連結する流路を外部から密閉状態で備えたことを特徴とする閉鎖系処理用バッグ。
【請求項２】
流路の途中に逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の閉鎖系処理用バッグ。
【請求項３】
被処理体が、遠心分離処理に供されるものであって、各空洞部は、遠心分離処理の際に回転中心側となる位置に流路が連結してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の閉鎖系処理用バッグ。
【請求項４】
被処理体が充填される一次空洞部と、被処理体を洗浄するための洗浄液が充填される副空洞部と、被処理体の洗浄後に被処理体及び洗浄により生じた廃液のいずれか一方を流入させる二次空洞部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の閉鎖系処理用バッグ。
【請求項５】
フィルムが、熱圧着可能な材料から成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の閉鎖系処理用バッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、化学分野、生化学分野及び医学分野などにおいて、液体、気体及び固体のいずれかの被処理体を閉鎖系内で混合したり分離したりするのに用いられる閉鎖系処理用バッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば生化学分野において、細胞培養や細胞洗浄などを行う場合には、被処理体の混合や分離等の処理が行われている。これらの処理は、一般的には、異物混入や微生物汚染等の不具合を防止するために、全ての工程をクリーンルーム内で行っており、また、作業者は、清浄な環境を維持するために所定の作業服を着用して作業を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したような従来の被処理体の処理にあっては、清浄な環境を得るための大型設備が必要であって、処理を行う場所が限られているという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、自然雰囲気中であっても、異物混入や微生物汚染等の不具合を受けることなく、被処理体を簡単に処理することができる閉鎖系処理用バッグを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の閉鎖系処理用バッグは、請求項１として、重合したフィルムの間に、流動性を有する被処理体が充填される複数の空洞部と、空洞部同士を連結する流路を外部から密閉状態で備えた構成とし、請求項２として、流路の途中に逆止弁を備えた構成とし、請求項３として、被処理体が、遠心分離処理に供されるものであって、各空洞部は、遠心分離処理の際に回転中心側となる位置に流路が連結してある構成とし、請求項４として、被処理体が充填される一次空洞部と、被処理体を洗浄するための洗浄液が充填される副空洞部と、被処理体の洗浄後に被処理体及び洗浄により生じた廃液のいずれか一方を流入させる二次空洞部を備えた構成とし、請求項５として、フィルムが、熱圧着可能な材料から成る構成としており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００６】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わる閉鎖系処理用バッグは、重合したフィルムの間に、複数の空洞部と流路が設けてあり、例えば第１の空洞部に、液体、気体及び固体のいずれかの流動性を有する第１の被処理体を充填し、第２の空洞部にも第２の被処理体を充填する。そして、第１の被処理体を指で扱く要領で流路に通して第２の空洞部に流入させ、その後、第２の空洞部を外側から揉むようにすれば、第１及び第２の被処理体が混合される。このとき、当該閉鎖系処理用バッグは、各空洞部及び流路が外部から密閉状態で設けてあるので、第１及び第２の被処理体の混合は閉鎖系内で行われ、異物混入や微生物汚染等の不具合も防止される。
【０００７】
本発明の請求項２に係わる閉鎖系処理用バッグは、流路の途中に逆止弁を設けているので、処理開始以前において被処理体同士が不用意に混ざることがなく、処理する際には、被処理体の流量調整が可能であると共に、混合した被処理体が他の空洞部に流入するのを防止する。
【０００８】
本発明の請求項３に係わる閉鎖系処理用バッグは、被処理体が、遠心分離処理に供されるものであって、各空洞部において、遠心分離処理の際に回転中心側となる位置に流路が連結してあるので、遠心分離処理をした際に、被処理体が他の空洞部に流入することがなく、分離成分の回収も容易になる。
【０００９】
本発明の請求項４に係わる閉鎖系処理用バッグは、被処理体に、洗浄と分離処理を行うものであり、一次空洞部に被処理体を充填すると共に、副空洞部に被処理体を洗浄するための洗浄液を充填する。そして、洗浄液を流路から一次空洞部に流入させて、被処理体と洗浄液を混合することにより被処理体を洗浄し、その後、分離処理によって被処理体と洗浄により生じた廃液を分離し、被処理体及び廃液のいずれか一方を二次空洞部に流入させる。
【００１０】
本発明の請求項５に係わる閉鎖系処理用バッグは、フィルムが熱圧着可能な材料から成るものとしたので、被処理体に混合や分離の処理を行った後、目的の成分のみを隔離するように空洞部又は流路を横切る状態で熱圧着させることが可能であり、また、不要な部分は切除することが可能である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わる閉鎖系処理用バッグによれば、自然雰囲気中であっても、異物混入や微生物汚染等の不具合を受けることなく、被処理体を簡単に処理することができる。また、大型のクリーンルーム等の設備が無くても処理を行うことが可能になるので、例えば病院や学校などの一般的な施設でも容易に処理を行うことができ、さらに、構造の大半がフィルムにより構成してあるので、非常に簡単に且つ安価に製造することができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係わる閉鎖系処理用バッグによれば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえに、流路の途中に逆止弁を設けたことにより、被処理体の不用意な混合や混合した被処理体の逆流を防止し得ると共に、被処理体の流量調整などが可能となり、処理の作業性や信頼性のさらなる向上を実現することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係わる閉鎖系処理用バッグによれば、請求項１及び２と同様の効果を得ることができるうえに、被処理体の遠心分離処理を良好に行うことができ、閉鎖系内で分離成分の回収に容易に対処することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係わる閉鎖系処理用バッグによれば、請求項１〜３と同様の効果を得ることができるうえに、閉鎖系内で被処理体に洗浄と分離処理を良好に行うことができると共に、複数回の洗浄に対処することも可能であり、洗浄後には被処理体と廃液を分離して、被処理体の回収を容易に行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項５に係わる閉鎖系処理用バッグによれば、請求項１〜４と同様の効果を得ることができるうえに、熱圧着可能な材料から成るフィルムを採用したことから、被処理体の処理後、フィルムの部分的な熱圧着により目的の成分のみを隔離することができ、また、不要な部分を切除することが可能であり、これにより目的の成分を密閉状態にして簡単に取り扱うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示す閉鎖系処理用バッグ１は、重合したフィルム２の間に、六個の空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄと、空洞部同士を連結する流路６Ａ〜６Ｅを外部から密閉状態で備えている。
【００１７】
フィルム２は、熱可塑性樹脂等のように熱圧着可能な材料から成ると共に、内部の確認を容易にするために透明又は半透明である。このフィルム２は、少なくとも一枚のフィルムを折り畳んで重合、又は少なくとも二枚のフィルムを重合した状態にして、空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄや流路６Ａ〜６Ｅ以外の部分を熱圧着したものである。この際、空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄや流路６Ａ〜６Ｅが所定の厚みになるように、予めフィルムに凹凸を形成することができる。
【００１８】
各空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄは、図中左半分の中央に設けた一次空洞部３と、図中右半分の中央に設けた二次空洞部４と、一次空洞部３及び二次空洞部４の両側に夫々設けた合計四個の副空洞部５Ａ〜５Ｄである。
【００１９】
また、図中で左右両側のバッグ両端部には、一次空洞部３及び各副空洞部５Ａ〜５Ｄに夫々対応する注入ポート７Ａ〜７Ｅが設けてある。注入ポート７Ａ〜７Ｅは、ゴム製の栓で密閉してある。これらの栓は、例えば注射針が貫通可能であると共に、注射針を抜き取ると貫通部分を閉塞して密閉状態を維持するもので、被処理体が液体又は気体である場合に使用する。被処理体が粉末等の固体又は固体を含む液体である場合には、栓を外して被処理体を充填する。
【００２０】
各流路６Ａ〜６Ｅは、一次空洞部３と二次空洞部４を連結する流路６Ａと、一次空洞部３と各副空洞部５Ａ〜５Ｄを個々に連結する流路６Ｂ〜６Ｅである。そして、一次空洞部３から二次空洞部４に至る流路６Ａの途中には、一次空洞部３から二次空洞部４への流れのみを可能にする逆止弁８Ａが設けてあり、それ以外の流路６Ｂ〜６Ｅの途中には、副空洞部５Ａ〜５Ｄから一次空洞部３への流れのみを可能にする逆止弁８Ｂ〜８Ｅが設けてある。
【００２１】
各逆止弁８Ａ〜８Ｅは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、柔軟性を有する扁平な管状部材であって、図２中で右方向を流れ方向とした場合、流れの上流側の端部全周を流路６Ａ〜６Ｅの内面に固定した構造になっている。各逆止弁８Ａ〜８Ｅは、例えばフィルム２と同じ材料で形成することができ、この場合、熱溶着でフィルム２に固定することができる。
【００２２】
そして、各逆止弁８Ａ〜８Ｅは、例えば被処理体を充填した上流側の空洞部を加圧すると、図２（ｃ）に示す如く開放状態となって被処理体を通過させる。また、下流側の空洞部に圧力が加わり、被処理体が流路６Ａ〜６Ｅを逆流した場合には、各逆止弁８Ａ〜８Ｅは、外周側に入り込んだ被処理体の圧力によって閉塞状態を維持し、被処理体の逆流を阻止する。
【００２３】
ここで、当該閉鎖系処理用バッグ１は、一次空洞部３及び副空洞部５Ａ〜５Ｄに流動性を有する被処理体が充填されるのであるが、この実施形態では、一次空洞部３に充填した被処理体に対して、洗浄と分離処理を繰り返し行う場合を挙げている。この実施形態では、分離処理として遠心分離処理が用いられ、副空洞部５Ａ〜５Ｄには一次空洞部３の被処理体よりも比重が小さい洗浄液が充填され、二次空洞部４は空のままとする。
【００２４】
また、当該閉鎖系処理用バッグ１は、ほぼ中央に遠心機治具への取付け穴９が形成してあり、例えば図３（ａ）（ｂ）に示す遠心機治具２０，３０を用いて遠心分離処理が行われる。
【００２５】
図３（ａ）に示す遠心機治具２０は、下端側を尖頭状にした円柱体であって、上端部中心に連結ピン２１が設けてあると共に、上側に開放した二つの収納部２２，２２が回転対称位置に設けてある。他方、図３（ｂ）に示す遠心機治具３０は、下端側を尖頭状にした円柱体であって、上端部中心に連結ピン３１が設けてあると共に、開閉自在な二つの収納部３２，３２が対称位置に設けてある。
【００２６】
各遠心機治具２０，３０に対して、閉鎖系処理バッグ１は、中央で二つ折りにして、取付け穴９に連結ピン２１，３１を通し、一次空洞部３側を一方の収納部２２，３２に収納すると共に、二次空洞部４側を他方の収納部２２，３２に収納する。その後、遠心機治具２０，３０は、連結ピン２１，３１を図示しない遠心機の回転軸に揺動可能に装着し、回転軸の回転に伴って振り回されるように回転する。これにより、閉鎖系処理バッグ１内の被処理体に遠心力が付与される。
【００２７】
このとき、閉鎖系処理用バッグ１は、遠心分離処理に対応する構成として、各空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄにおいては、遠心分離処理の際に回転中心側となる位置に流路６Ａ〜６Ｅが連結してある。すなわち、この実施形態では、遠心機治具２０，３０に閉鎖系処理用バッグ１を二つ折りにしてセットし、同バッグ１の中央部分が回転中心側となるので、各空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄのバッグ中央側に流路６Ａ〜６Ｅが連結してある。
【００２８】
上記構成を備えた閉鎖系処理用バッグ１は、第１の副空洞部５Ａ内の洗浄液を指で扱く要領で流路６Ｂに通して一次空洞部３に流入させ、その後、一次空洞部３を外側から揉むようにすることで、被処理体と洗浄液を混合して被処理体の洗浄を行う。
【００２９】
そして、閉鎖系処理用バッグ１を図３に示す遠心機治具２０，３０にセットし、遠心分離処理を行って被処理体と洗浄により生じた廃液を分離する。この際、洗浄液は被処理体よりも比重が小さいので、分離後の廃液は流路６Ａ側となる。その後、一次空洞部３内の廃液を指で扱く要領で流路６Ａに通して二次空洞部４に流入させる。そしてさらに、第２の副空洞部５Ｂ内の洗浄液を一次空洞部３に流入させ、同様の手順で洗浄と遠心分離処理を繰り返し行う。この実施形態では、四個の副空洞部５Ａ〜５Ｄを備えているので、四回の洗浄が可能である。
【００３０】
このように、当該閉鎖系処理バッグ１は、各空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄ及び流路６Ａ〜６Ｅが外部から密閉状態で設けてあるので、被処理体と洗浄液の混合（洗浄）や被処理体と廃液の分離が閉鎖系内で行われる。したがって、例えば被処理体が生化学分野における細胞などである場合には、バッグ１に被処理体を充填する作業のみをクリーンルーム等の清浄環境で行えば、それ以降に行う洗浄や遠心分離処理は自然雰囲気中で簡単に行うことができ、この際、異物混入や微生物汚染等の不具合が生じることもない。
【００３１】
また、当該閉鎖系処理バッグ１は、流路６Ａ〜６Ｅの途中に逆止弁８Ａ〜８Ｅを設けているので、被処理体に対して、一回分の洗浄液の供給や廃液の隔離をより確実に行うことができ、しかも、各空洞部３，４，５Ａ〜５Ｄにおいては、遠心分離処理時に回転中心側となる位置に流路６Ａ〜６Ｅが連結してあるので、遠心分離処理時に、被処理体や洗浄液が他の空洞部に流入するのを確実に阻止することができると共に、遠心分離処理後には、一次空洞部３からの廃液の除去も容易になる。
【００３２】
さらに、当該閉鎖系処理バッグ１は、フィルム２が熱圧着可能な材料であるから、被処理体の処理後には、図１中に仮想線で示すように、被処理体のみを隔離するように一次空洞部３を横切る状態で熱圧着させることができる。そして、熱圧着した部分、及び一次空洞部３の両側を図１中の点線で示すように切断することにより、被処理体のみを密閉状態にして簡単に取り扱うことができる。
【００３３】
なお、本発明に係わる閉鎖系処理用バッグは、その詳細な構成が上記実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、空洞部及び流路の数や配置を適宜変更することができる。上記実施形態では、閉鎖系処理バッグを二つ折りにして遠心分離処理するものとしたため、各空洞部に対して、遠心分離処理の際に回転中心側となるバッグ中央側に流路が連結してあるが、例えば、バッグの一方側が遠心分離処理の際の回転中心側になる場合には、これに対応して、各空洞部の一方側に流路を連結する。
【００３４】
また、上記実施形態では、被処理体よりも比重が小さい洗浄液で被処理体を洗浄し、その後、遠心分離処理をして廃液を二次空洞部へ流入させる場合を例示したが、被処理体よりも比重が大きい洗浄液で被処理体を洗浄し、その後、遠心分離処理をして被処理体を二次空洞部へ流入させることもでき、この場合、二次空洞部と副空洞部を流路で連結して、二次空洞部内で２回目の洗浄を行うようにすることもでき、このような二次空洞部を複数設けた構成にすることもできる。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、分離処理として遠心分離処理を行う場合を例示したが、例えば、被処理体に磁気粉や磁気ビーズを付着させておき、被処理体の洗浄後、磁石を用いて被処理体と廃液を分離させる処理としたり、被処理体に対して水と油の如く自然に分離する成分の洗浄液を適用し、被処理体の洗浄後、被処理体と廃液を経時分離させる処理としたりすることもできる。このように、磁気による分離や経時分離といった処理は、図１に示す形態のバッグでも当然適用可能であるほか、遠心作用を考慮する必要が無いので、空洞部や流路などをより自由に配置し得る。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、被処理体と洗浄液の混合及び分離を例示したが、このほか、外的要素として振動、超音波、加熱、電気泳動及び光などを付与する処理にも適用することができ、被処理体の種類や処理方法などに応じてフィルムの材料などを選択すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる閉鎖系処理用バッグの一実施形態を説明する平面図である。
【図２】逆止弁の断面図（ａ）、平面図（ｂ）、流通時の断面図（ｃ）及び逆止時の断面図（ｄ）である。
【図３】遠心機治具の二例を説明する各々斜視図（ａ）（ｂ）である。
【符号の説明】
１          閉鎖系処理用バッグ
２          フィルム
３          一次空洞部
４          二次空洞部
５Ａ〜５Ｄ  副空洞部
６Ａ〜６Ｅ  流路
８Ａ〜８Ｅ  逆止弁
【図１】
2004321637.tif 000003
【図２】
2004321637.tif 000004
【図３】
2004321637.tif 000005