(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養液を封入すると共に開口部を備える細胞培養容器（４）の蓋（１）であって、
この蓋は、前記細胞培養容器（４）に流体を注入し、及び／又は、前記細胞培養容器（４）から流体を排出するのに適した弁装置（９）と、前記細胞培養容器（４）への空気の送り込み、及び／又は、注入時又は排出時での圧力補償に適した補償開口部（７）とを備え、
前記弁装置（９）は、排出位置と封鎖位置との間で切り替え可能であり、流体供給接続体（６）に接続可能であり、
さらに、前記弁装置（９）は、磁気球体弁を備え、弁座（２５）に接触している磁性部（２１）は、前記弁装置（９）の前記細胞培養容器側に配置され、磁性素材の球体（２３）は、前記弁装置（９）の前記細胞培養容器から離れた側に配置され、
前記球体（２３）には、前記磁性部（２１）が発する磁界よりも強い磁界が働くことにより、前記弁装置（９）は、非接触で切替可能であるように構成されている。
【請求項２】
前記補償開口部（７）は、開閉可能な開口部として、及び／又は、膜（１５）として、選択的に構成されていることを特徴とする請求項１記載の蓋（１）。
【請求項３】
前記弁装置（９）及び前記細胞培養容器（４）の前記開口部は、同軸上に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓋（１）。
【請求項４】
前記補償開口部（７）は、前記弁装置（９）が、前記流体供給接続体（６）に接続していない時は、閉じており、前記弁装置（９）が、前記流体供給接続体（６）に接続している時は、開いているように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の蓋（１）。
【請求項５】
前記蓋（１）は、ねじ継手、バヨネット式ロッキング接続、圧入接続、スナップ式若しくは差込式接続、又はこれらの組み合わせにより、前記細胞培養容器（４）の前記開口部に、着脱可能に接続することができることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の蓋（１）。
【請求項６】
前記弁座（２５）は、熱可塑性エラストマー、シリコーン等の熱可塑性プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１記載の蓋（１）。
【請求項７】
前記熱可塑性プラスチック材料は、ショアＡ硬さで略２５〜５０であることを特徴とする請求項６記載の蓋（１）。
【請求項８】
前記弁座（２５）は、円錐又は半球形状であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の蓋（１）。
【請求項９】
前記弁装置（９）を除いて、前記蓋（１）は、射出成形によりプラスチック一体成形品として製造され、かつ、前記弁装置（９）は、圧入により蓋（１）に取り付け可能であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の蓋（１）。
【請求項１０】
前記蓋は、１回限り使用の使い捨て品として形成されていることを特徴とする請求項９記載の蓋（１）。
【請求項１１】
前記蓋は、前記補償開口部（７）として機能するさらなる弁装置（９）を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項記載の蓋（１）。
【請求項１２】
培養液を封入すると共に開口部を備え、請求項１〜請求項１１のいずれか１項記載の蓋（１）を有する細胞培養容器（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製薬及びバイオテクノロジー産業の研究所において、付着性細胞の工業型培養に使用される細胞培養容器の蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養の分野では、使い捨て又は１回限り使用の容器として、透明なプラスチック製の細胞培養容器が広く知られており、この容器は、１つ以上のねじ込み式の蓋を有する。細胞培養容器は、細胞の増殖、即ち、細胞を培養し、成長を観察するために使用される。この目的のため、培養される細胞は、適切な養分を含む培地と共に、容器（多くの場合、瓶形状）に一つに集められ、細胞は、適切な環境条件下で成長できる。細胞培養容器の内部には、所定の量の液体が備えられ、この液体は、培養液と呼ばれる。環境条件は、通常、周囲の温度が37℃であり、二酸化炭素の含有量が5％であり、相対湿度（RH）が95％である。付着性細胞により、細胞培養容器の表面がある程度覆われると（合流度）、細胞は、さらなる利用のために収集されるか、又は、新たな細胞培養容器に分配されなければらない。多くの場合、培養中に培地を新しくする必要もある（細胞の管理）。培地の交換、及び／又は、付着性細胞の除去のために、培地の有無にかかわらず、"流体"という用語は、ここでは包括的な意味で使用される。
【０００３】
培養される細胞の量が少ない時、即ち、最も簡素的な培養の場合、上記の培養処理における工程は、無菌フードの下で、適切に訓練された技術的なアシスタントによりピペットを利用して手動で行われる。即ち、細胞培養容器の蓋は手で回されて外され、流体が足され又は取り除かれた後に、蓋は手で回されて締められる。全ての作業を手動で行うこととならないように、特別に製造された、振るための専用の機械や他の実験用設備は、全工程のなかのサブステップに置き換えられつつある。
【０００４】
大量の細胞培養の場合、完全に自動化されたソリューションを市場で利用でき、このソリューションは、例えば、タップ社又はカワサキ社製の６軸ロボットといった機械ロボットにより、必要な工程を全て実行する。このようなロボットによるソリューションを利用すると、手動処理用として使用される容器と同一の細胞培養容器が使用することができ、新たな細胞培養容器を購入するコストを省くことができる。しかし、自動ロボットによるソリューションの欠点は、処理量及び処理速度が非常に制限されることと、工程の段階の並列化やインターリーブ化がほぼ不可能となることである。
【０００５】
既存の細胞培養容器は、ねじ込み式の蓋又はカバーを有しており、通気膜を有する場合、又は、有さない場合においても、瓶内部の細胞と効率的な二酸化炭素の交換を可能とするよう構成されている。空気の送り込みやフィルター膜の重要な点は、細孔径が0.22μmを超えてはならないことであり、そうでなければ、無菌膜とはいえなくなる。
【０００６】
細胞培養容器には、例えば、疎水性フィルタ膜の役割を果たすよう構成された突き刺し可能な膜を有する特殊な種類の容器も存在する。そのような特殊な容器の例として、グライナーバイオワン社から販売されている細胞培養瓶"オートフラスク"がある。このようなタイプの細胞培養容器は、自動工程に最適化され、細胞培養システムや液体取扱システムと互換性があり、例えば、付着性細胞のための物理的表面処理がされている。しかし、このような製品の欠点は、ユーザにとっては、厳密で適切な形状、大きさ及び表面特性の容器に限られることである。この理由から、このようなシステムは普及するには程遠い状態である。
【０００７】
出願人によるドイツ特許出願公開第ＤＥ 10 2013 201,069には、流体供給接続体を有する細胞培養システムと、このシステムのために考案された細胞培養容器が開示されている。この細胞培養容器は、注入及び／又は通気用開口部と、この注入及び／又は通気用開口部とから分離した少なくとも１つの連結構造と、を備え、この連結構造は、容器が、液体供給接続体のなかの対応する連結構造に着脱可能となるような構成となっている。この細胞培養システム、即ち、細胞培養容器は、対応するシステム又は接続体に適合しているため、特に、以前に使用された標準的な細胞培養容器のうちの、一部又は非常に限られた容器のみが使用可能である。施設全体にこれらの新しい細胞培養容器を設けるには、莫大な設備投資が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第ＤＥ 10 2013 201,069
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、細胞培養容器の蓋についての技術的教示を提供することであり、この蓋は、上述の欠点を解消するだけでなく、以前に使用した標準的な細胞培養容器でも使用することができ、低コストに製造でき、かつ、簡素な構造である。
【００１０】
この課題は、請求項１による発明の内容によって達成される。実施例の利点は、従属請求項に記載される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、培養液を封入すると共に開口部を備える細胞培養容器の蓋であって、蓋は、細胞培養容器に流体を注入し、及び／又は、細胞培養容器から流体を排出するのに適した弁装置と、細胞培養容器への空気の送り込み、及び／又は、注入時又は排出時での圧力を補償するために適した補償開口部と、を備え、弁装置は、排出位置と封鎖位置との間に切り替え可能であり、流体供給接続体に接続可能であり、さらに、非接触で切り替え可能であるように構成されている蓋が提供される。
【００１２】
弁装置をカバー又は蓋に組み込むことにより、既存の細胞培養容器は、自動培養システムで簡易に使用できる。手動処理から自動細胞培養システムへの変更は、既存の自動培養容器のための新しい蓋のみへの投資で足りる。補償開口部は、カバー又は蓋に組み込まれているため、細胞培養容器に別個に開口部を設ける必要はない。これにより二酸化炭素の適切な交換が確保される。加えて、補償開口部が組み込まれると、細胞培養容器の注入又は排出の際に、十分な体積流量率を確保することができる。さらに、蓋の構造は、簡素であり、特に、自動細胞培養システムに使用される細胞培養容器全体の製造と比較すると、蓋は、安価に製造することができる。
【００１３】
弁装置は、非接触で切り替えが可能なように構成されているため、自動細胞培養についてのシステムや機器は、本発明による蓋を備えた細胞培養容器を簡単に利用できる。非接触での切り替えにより、構造が簡素で、取扱が簡単になる。なぜならば、弁装置の開閉を行うために、ケーブルや他の回線を蓋に接続する必要がないためである。開閉を行うために接触を必要とする弁装置の切替機構を備えるシステムでは、その複雑な構造のために、清掃には、かなりの労力が必要となる。このシステムとは、対照的に、非接触での切替は、自動細胞培養システムの清掃が特に簡単に行えるようになる。
特に、弁装置は、磁気球体弁を備え、弁座に接触している磁性部は、弁装置の細胞培養容器側に配置され、磁性素材の球体は、弁装置の細胞培養容器から離れた側に配置されると有利である。磁気球体弁は、表面積が小さく、簡素な構造である点に利点があり、加えて、容器から離れている球体を備える蓋の横は、比較的に清掃が簡単であり、これにより、自動細胞培養システムの必須要件の１つ、即ち、細胞培養の汚染について下限レベルまでの減少が満たされる。後ほど詳細に説明するように、球体弁は、流体供給接続体のなかの制御装置により制御される。閉状態では、球体の磁力及び弁座の磁気部分は、対応する要素が互いに引き合い、球体が比較的強固に弁座に保持されるように働く。これにより、流体が細胞培養容器内へ流れ込むことや容器から漏れてしまうことを抑制できる。流体供給接続体のなかの制御ユニットにより作動させられる磁気部分は、ドッキング状態では、磁界を発生させて、閉状態から球体を移動するよう、球体の近くに配置され、これにより、流体が流れることのできる通路が解放される。
【００１４】
特に、補償開口部は、開閉可能な開口部として、及び／又は、膜として、選択的に構成されていると有利である。体積流量率の増加又は減少に応じて、補償開口部は、注入及び又は排出の際に開閉が可能となる。膜の構成は、好ましくは疎水性膜であるが、休止状態、即ち、除去、注入、又は排出のいずれも行われていない状態における二酸化炭素の交換にとって重要である。例えば、このようなタイプの膜による補償開口部は、膜の機能に支障をきたすことなく、格子により、損傷から保護される。蓋が略円筒形状であれば、補償開口部は、蓋の端面又は側面に配置される。
【００１５】
好ましくは、弁装置及び細胞培養容器の開口部は、同軸上に配置されている。円筒形状の蓋の場合、弁装置は、蓋の端部の略中心、即ち、同軸上の延長線上に位置する。この構成が採用されるときには、補償開口部は、側面に配置されることが有利となる。
【００１６】
さらに、補償開口部は、弁装置が、流体供給接続体に接続していない時は、閉じており、弁装置が、流体供給接続体に接続している時は、開いているように構成されていると有利である。これは、"ドッキング"機能を表しており、蓋の弁装置が、反対の部品、即ち、流体供給接続体のポートに取り付けられるまで、補償開口部は、開かない。例えば、この機能は、戻しばねを備えるスライダ機構により構成される。
【００１７】
蓋は、ねじ継手、バヨネット式ロッキング接続、圧入接続、スナップ式若しくは差込式接続、又はこれらの組み合わせにより、細胞培養容器の開口部に、着脱可能に接続すると有利である。既存の細胞培養容器は、ねじ山のある開口部を有しているため、ねじによる接続は、即ち、標準的なねじ込み式の接続は、最もよく使われる接続のタイプのものである。この接続は、シールやガスケットにも用いられることに留意すべきである。
【００１９】
弁座は、円錐又は半球形状であると好ましい。これにより、球体は、閉状態のときは、弁座に効率的に留まり、所定の最小限の力だけで弁座から離れることができる。しかし、原則として、弁座は、平面状であってもよい。清掃用液剤は、中間スペースに達しやすくなるため、清掃が効率的に行える。
【００２０】
弁座は、熱可塑性エラストマー、シリコーン等の熱可塑性プラスチック材料からなり、熱可塑性プラスチック材料は、ショアＡ硬さで略２５〜５０であると有利である。このタイプの原料を用いると、弁座は変形容易の特性となり、弁装置のシール作用が向上する。弁座は、二成分射出成形により異なる原料で製造されてもよい。
【００２１】
弁装置を除いて、蓋は、射出成形によりプラスチック一体成形品として製造され、その後、弁装置は、圧入により蓋に取り付け可能である。射出成形は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等といったプラスチックについて、実績があり技術的に成熟し、かつ、低コストの製造方法である。簡素な構造の場合、弁装置は、蓋に簡単に適合する。他の方法として、弁装置の個々の部品は、本実施例の場合、磁気球体弁、磁気球体及び磁気部分を除いた全ての要素は、射出成形により、プラスチックで製造してもよく、２又はそれ以上の成分で射出成形により製造されてもよい。これらの要素は、本発明による完成した蓋を得るために、他の部品及び蓋の部品と共に簡単に組み立てることができる。蓋は、１回限り使用の使い捨て品として形成されており、蓋を再利用するための工程を必要とする作業を省くことができる。
【００２２】
蓋は、補償開口部として機能するさらなる弁装置を備えると有利である。蓋に"簡素な"補償開口部を設ける代わりに、別の弁装置がこの機能を引き継ぐことができる。例えば、２つの弁装置を分けるために、サイフォンを利用することができる。
【００２３】
本発明によれば、複数の弁装置が、好ましくは隣接して、蓋に配置されることも可能である。これにより、一方の弁装置は、原料の導入に使用されると共に、他方の弁装置は、原料の排出に使われることにより、純度要求、及び／又は、汚染回避をより効果的に満たすことが可能となる。
【００２４】
図面に図示された実施例を参照して、本発明の詳細を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】細胞培養容器のための本発明による蓋の好ましい実施例の斜視図である。
【図２】図１に示された本発明の蓋の斜視断面図である。
【図３】図１に示された本発明の蓋の断面図である。
【図４】本発明による蓋の第２の実施例の斜視図である。
【図５】細胞培養容器に取り付けられると共に細胞培養システムの流体供給接続体にドッキングされた本発明の第１の実施例による蓋である。
【図６】本発明の別の実施例による蓋を有する細胞培養容器の斜視図である。
【図７】図６の蓋の正面図である。
【図８】図６及び図７に示された本発明の別の実施例による蓋の断面図である。
【図９】細胞培養容器に取り付けられ図６に示された蓋の斜視断面図の詳細である。
【図１０】図５の詳細な概略の断面図である。
【図１１】本発明による蓋と本発明の好ましい実施例による細胞培養容器との相互作用を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１には、本発明に係る蓋１について好ましい実施例１の斜視図が示されており、蓋１は、側面となる略円筒状のハウジング３と、側面に配置された補償開口部７を備えると共に容器から離れる接続部５と、接続部５の反対側の端部に配置された弁装置９と、を備える。弁装置９は、磁気球体弁を備えており、図面を参照してより詳細に以下に説明する。本実施例では、補償開口部７は、少なくとも部分的にカバー１１で覆われており、カバー１１は、複数の開口部１３を備え、かつ、膜が下方に設けられた場合に、膜を保護する。補償開口部７は、接続部５の円周上の側面に配置されている。ハウジング３の直径は、接続部５及び弁装置９が、ハウジングの側面を越えて半径方向に突出しないような寸法となっている。これにより、本発明の蓋１が保管されている場合、特に、複数の蓋１が互いに隣り合って一緒に保管される時、弁装置９及び補償開口部７のような高感度の部位は、損傷せず又は最小限の損傷に耐えられるという利点がある。図１では、弁装置９は、比較的小さな表面を有することが容易にわかるが、これにより、流体の交換時に清掃される領域を可能な限り小さくできる。
【００２７】
図２には、図１における本発明について、実施例１の蓋１の断面図が示されている。ここで図示されている実施例では、ハウジング３の内部には、細胞培養容器のねじ込み式コネクタ又は拡張部に対応して結合するねじ山は示されていない。なお、標準的なねじによる接続に加えて、バヨネット式ロッキング接続、圧入接続、差込式接続等の蓋と容器を互いに接続するための他の方法を利用することも可能であることは明らかである。補償開口部７は、カバー１１及び疎水性膜１５を備えており、特に細胞培養容器が保管されている間において、細胞培養容器の内部と外部環境との間で、二酸化炭素（または他のガス）の交換が可能となる。
【００２８】
弁装置９は、容器側の端部に面するコネクタ又は突起部１９と、弁箱１７と、を含み、突起部は、接続部５に接続され、弁箱１７は、コネクタのなかの容器から離れた側の端部に配置されている。弁箱１７の内部には、磁性部２１が設けられ、弁箱１７のなかの容器から離れた側の端部には、弁座２５が設けられる。磁気球体２３が、弁座２５に外側から配置できるように、弁座２５は、内側に向かって先細り形状となる円錐形状を呈している。ここで示された実施例では、弁座２５は、熱可塑性プラスチック材料より製造されている。このタイプの原料の例としては、熱可塑性エラストマー（TPE）があり、エラスト社の商品であるメディプレーン500300MやクレイバーグTPE社の商品であるサーモラストMTM4RSTが市販されている。当業者であれば、同様の物理的特性を持つプラスチック材料または複合材料を使用することができることは明らかである。
【００２９】
ここで示された実施例では、磁性部２１は、永久磁石で構成されているが、強磁性材料も適している。球体２３は、同様に磁性材料、即ち、永久磁石又は強磁性材料から製造され、磁性部２１の極性とは反対の磁気方向を有する。これにより、通常の状態、即ち、蓋１が、細胞培養容器にねじ込まれるか、取り付けられている状態において、流体が細胞培養容器から漏れたり、外部から容器に入り込まないように、球体２３及び磁性部２１は、互いに引き付けあって、弁座２５上で弁が開くことを妨げる。
【００３０】
別の実施例として、弁装置９の全ての要素は、磁気的に形成された部品、即ち、磁性部２１及び球体２３を除いて、蓋の他の部位と一体的に形成されてもよく、例えば、磁性部２１が内側から取り付けられると共に球体２３が外側から取り付けられる単一の射出成形部品による実施形態であってもよい。
【００３１】
接続部５とハウジング３との間には、蛇腹部が配置されており、この蛇腹部により、接続部５に配置された部位について、ハウジング３に対する柔軟性が生じる。一方で、接続部５とハウジング３との流体密封接続は、常時保証される。蛇腹部は、接続部５とカバーハウジング３の一体構成の妨げとならない。換言すれば、本発明に係る蓋１は、一体射出成形品として構成されることも可能であり、蓋は、ハウジング３と、接続部５と、これらの間の蛇腹部を備える。
【００３２】
図３には、図１及び図２を参照して説明した本発明に係る蓋の好ましい実施例の断面図が示されている。重複を避けるために、ここでは要素は説明せず、図２の詳細な説明を代わりの参照とする。
【００３３】
図４には、本発明に係る蓋の別の実施例の斜視図が示されている。図１〜３に示された実施例と本実施例との違いは、補償開口部７は、筒形状の接続部５の側面に一体的に形成されており、開口部１３には、接続部５の円周の所定の角度距離に亘って、周方向に平行状のスロットが形成されていることである。膜１５は、例えば、内側から開口部１３を覆うように、接続部５の内周面に配置される。図４の実施例では、実施例１におけるカバー１１は設けられていない。実施例２の他のすべての要素は、図１〜３で図示した実施例１の要素と同一である。
【００３４】
図５には、本発明による実施例１に係る蓋の斜視図が示されており、この蓋は、細胞培養容器にねじ込まれて固定されていると共に、細胞培養システムの流体供給接続体にドッキングしている。蓋１は、ハウジング３の内部にあるねじ山と、細胞培養容器の開口部におけるねじ込み式コネクタとが対応して、周知の方法で固定されている。容器から離れた側では、弁装置９（図５に不図示）は、細胞培養システムの流体供給接続体６のなかの対応する連結構造にドッキングされている。流体供給接続体６は、４つの連結構造８を備えており、細胞供給システムの作動状態における流体の保持のための供給容器は、連結構造８に接続されている。図５には、非接触で弁装置９を制御する制御ユニットや発信手段、即ち、流体供給接続体６の切り替えや作動の制御に応じて、流体経路が開口するように弁装置９の弁座から磁気球体を動かす手段は示されていない。流体供給接続体の内部における、ドッキング原理及び制御機能は、図１０及び図１１を参照して以下に詳細に説明する。
【００３５】
図６には、本発明に係るさらなる別の実施例について、蓋を有する細胞培養容器の斜視図が示されており、市販されている標準的な細胞培養容器４は、本発明に係る蓋１を備えており、上述した実施例と決定的に異なる点は、この蓋１は、１つでなく２つの弁装置９を備えていることである。２つの弁装置９は、容器から離れた側の蓋１の端部において、互いに平行に配置され略筒状の接続部５から軸方向に延びている。補償開口部７は、接続部５の外周面に配置されている。２つの弁装置９は、構成上、実質的に同一であり、接続部５の円形の端面の中心を基準として、略対称に配置されている。
【００３６】
図７には、図６に図示した第２の実施例による蓋１の正面図が示されている。接続部５の端面は、２つの弁装置９のみならず、２つの凹部１０も備えていることがわかる。凹部１０は、細胞培養容器４に対して、蓋１の自動ねじ込み式による取り付け若しくは取り外し、及び／又は、蓋１の中心配置による位置合わせのために採用されている。凹部１０は、同様に、流体供給接続体６に対して、蓋１の位置合わせのために設けられている。なお、上記の機能を果たすために、凹部１０は、接続部５の端面を貫通する孔でなく、十分な深さのある単なるくぼみであることに留意が必要である。
【００３７】
本発明によれば、端面には、厳密に２つの凹部が設けられる必要はなく、２つよりも多く又は１つの凹部１０が存在してもよい。さらに、凹部１０の形状は、必ずしも円形状である必要はない。凹部１０は、長方形、正方形、星形、多角形またはその他の形状であってもよいことは明らかである。
【００３８】
図８には、図６及び図７に図示された本発明による別の実施例について、蓋の断面図が示されている。上述したように、蓋１は、軸方向に延び、互いに平行に位置決めされ、かつ、実質的に同一の構成である２つの弁装置９を備える。これらの要素は、実施例１と共に説明した要素と同一のものである。そのため、再度の説明はしない。
【００３９】
ドッキングされた蓋１を通過する単一の流体流路に代えて、２つの流体流路を、対応する弁装置９が開いているか閉じているかに応じて、形成してもよい。図８に示された実施例による２つの弁装置９は、それぞれ、独立して制御されてもよいということは明らかである。特に、一方の弁装置９が開いており、流体が弁装置９を通過するとき、流量、即ち、注入率／排出率を制御するために、他方の弁装置を、圧力の均一化用の開口部として使用することも可能である。ここで示された実施例による補償開口部７には、膜１５が設けられ、膜１５は、接続部５の外周に配置されている。
【００４０】
先に示した実施例とは対照的に、本実施例における蓋１については、ハウジング３の内部には、ねじ部１２が設けられており、ねじ部１２は、細胞培養容器のねじコネクタのなかのねじ部に対応して結合する。この実施例では、２つの弁装置９が設けられた接続部５の径方向の寸法は、ハウジング３を超えて突出しないということもわかる。
【００４１】
図９には、図６に示された細胞培養容器に接続された蓋について、詳細な斜視断面図が示されている。既に図８を参照して説明したように、蓋１のハウジング３は内側にねじ部１２を備え、ねじ部１２は、細胞培養容器４のねじコネクタ１４のねじ部に対応して結合する。図９には、蓋１が完全に締められた状態が示されており、細胞培養容器４のねじコネクタ１４の開放端が、ハウジング３と接続部５との間の段差ストッパに当接するということがわかる。これにより、蓋１は、細胞培養容器４に確実にねじ込まれ、前述のストッパは、接続をより効果的に安定化させる。
【００４２】
本発明による蓋は、蓋が取り付けられる開口部を複数備えた細胞培養容器にも使用できる点に留意すべきである。しかし、本発明の主な利点は、既存の細胞培養容器が自動細胞培養システムに接続できるよう、既存の細胞培養容器が、接続に適した部位を備えていることである。
【００４３】
さらに、本発明による蓋は、詳細には、弁装置９は、特に、ドッキングしていない状態において、弁装置９の要素、例えば、磁気球体（磁気球体弁が採用された場合）が失くなることを抑制する装置を備えていても良いことに留意すべきである。この装置は、着脱可能なかご（グリッド型）であってもよく、好ましくはプラスチック製であり、弁装置の周辺において蓋に装着される。蓋が流体供給接続体にドッキングしているとき、又は、蓋が手動で取り外されるとき、このかごは、自動でスイングしてもよい。
【００４４】
図１０、図１１を参照し、本発明による蓋の流体供給接続体への作用について、詳細な点に関し、簡潔に説明する。
【００４５】
図１０には、右側に、ここで説明した本発明に係る第１の実施例による蓋１が示されており、左側には、流体供給接続体６があり、流体供給接続体６には、蓋１の弁装置９が押し込まれる。弁装置９の磁気球体２３が弁座２５上で略自由に動けるように、弁装置９は、空間１８、即ち、中央の領域に押し込まれる。弁座２５の環状の端面と、この端面と対向する流体供給接続体６のシール面２０とが接触し、弁装置９は、流体供給接続体６と係合する。弁座の環状の端面と対向するシール面２０とが、耐漏出の接触状態となることにより、流体流路から流体が漏れないことが保証される。弁装置９が開いているとき、即ち、弁装置９の球体２３が、弁座２５上で密封動作を行わないとき、流体流路が形成される。この流体流路は、流体供給接続体６の流路空間２２から球体２３を過ぎて、蓋１の内部に入り込み、細胞培養容器４（図１０不図示）の培養液まで延びている。
【００４６】
図１１に基づき、蓋１の弁装置９と、制御装置２４に制御される流体供給接続体６との相互作用について説明する。制御装置２４は、リレー装置３２及びローラ２８を備える。回転ローラ２８は、回転軸を中心に回転しローラを回転させる電動モータ（図１１に不図示）と、複数の磁気素子３０とを備える。ここで示される実施例では、磁気素子３０は、永久磁石として構成されている。磁気素子３０は、Ｎ極Ｓ極の極性方向がローラの回転軸の半径方向と一致するように向くのが好ましい。なお、追加の磁気素子３０は、図１１に示される磁気素子３０の軸位置において、ローラ２８の外周に配置してもよい。
【００４７】
この例では、流体供給接続体６にドッキングした弁装置が正確に切替えることができるように、流体供給接続体６とローラ２８との間に、リレー装置３２が設けられる。それぞれの弁装置９ごとに、リレー装置３２に設けられる磁気素子２６が、ここでは永久磁石で構成されているが、ちょうど１つ存在する。各磁気素子２６は、通路に配置されており、ローラに近い位置と、ローラから離れた位置、即ち、弁装置に近い位置との間において、移動可能に支持されている。
【００４８】
少なくとも、磁気素子２６がローラから離れた位置にあるとき、磁気素子２６が作り出し関連する弁装置９の球体２３に働く磁界が、弁座２５の磁性部２１から発せられて球体２３に働く磁界よりも、強くなるように、磁気素子２６は選定される。加えて、磁気素子２６は、例えば、一方の極、Ｎ極が弁装置の方向を指し、他方の極、ここではＳ極がローラ２８の方向を指すように、移動軸に沿った極性となるように配置されるのが好ましい。
【００４９】
通路の磁気素子２６は、重力によりローラに近くなる位置に向かって、即ち、図１１の右側の２つの磁気素子が配置されている位置に、前もって組み込まれるように、リレー装置３２が配置されるのが好ましい。
【００５０】
磁気素子３０が適切な方向を向いている場合、磁気素子３０がリレー装置３２の磁気素子２６へ接近することにより、磁気素子２６がローラに近い当初の位置から、ローラから離れた位置、即ち、弁装置に近い位置へ移動する。このことは、磁石が同一の方向を向き、同じ極、即ち、反発する極が対向するときに、磁気素子３０から発生する磁場に起因して発生する。同様に、反対の極同士が対向すると、磁気素子３０と磁気素子２６とは、互いに引き合い、重力に加えて吸引力が働く。
【００５１】
リレー装置３２の磁気素子２６が関連する弁装置に近づくと、球体２３は、弁装置９の磁性部２１よりも、弁装置に近い磁気素子２６により、強く引かれる。これにより、球体２３は、封鎖位置を出て開位置へ移動し、弁装置を通過する流体通路が開通される。流体供給接続体６が清掃モードの時、容器から離れた側の端面のみ、即ち、弁装置９の端部において球体２３が配置される領域が清掃されなければらないということがわかる。
【００５２】
上述した制御装置２４の代替の実施例では、弁の開閉を行うアクチュエータとして、電磁石を使用することも可能である。
【００５３】
最後に言及すると、自動細胞培養システム内の汚染を可能な限り避けられるように、本発明による蓋の弁装置において、磁気球体弁の代わりに、当業者に知られており、容器から離れた側の弁の端部を清掃しやすい他の弁であってもよい。
【００５４】
本発明によれば、細胞培養容器の蓋が提供され、この蓋は、標準的な既存の細胞培養容器の使用可能であり、低コストで製造が可能であり、簡素な構造である。
【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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