(57)【要約】  一態様では、使い捨て遠心分離機が、液体および固体を受容するための内部区分室を含むコンテナを備える。コンテナは、固体を内部区分室の周壁の方へ押しやるように回転することができる。コンテナの内部区分室の周壁付近から固体の少なくとも一部分を抽出するための固定抽出導管が設けられてもよい。コンテナとの非接触カップリングを形成するための動力デバイスがさらに設けられてもよく、動力デバイスは、容器を回転させかつ／または浮上させ得る。比較的低い連続流量（約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分）もまた利用され得る。関連方法もまた開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体を含む液体に対して遠心分離を行う際に使用する装置であって、
前記液体および前記固体を受容するための内部区分室を含むコンテナであって、前記固体を前記内部区分室の周壁の方へ押しやるように回転することができるコンテナと、
前記コンテナの前記内部区分室の前記周壁付近から前記固体の少なくとも一部分を抽出するための固定抽出導管と、
前記コンテナと非接触カップリングを形成するための動力デバイスと
を備える装置。
【請求項２】
前記コンテナを受容するための容器をさらに含み、前記容器が、前記液体および前記固体を前記コンテナへ導くための入口と、前記容器から少なくとも液体を排出するための排出管とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記入口、前記固定抽出導管、および前記排出管のいずれか１つが、静的シールによって前記容器の壁に接続される管を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記動力デバイスが、前記非接触カップリングによって前記コンテナを回転させるようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記動力デバイスが、前記非接触カップリングによって前記コンテナを浮上させるようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記動力デバイスが、前記非接触カップリングによって前記コンテナを浮上させかつ回転させるようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記動力デバイスが超電導体を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記動力デバイスが電磁石を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記コンテナが、底壁と、少なくとも部分的に開放された上部を形成する直立側壁とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記コンテナが、回転中に前記内部区分室内に細胞を保持するのを支援するために前記直立側壁付近にリップを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記コンテナが剛性材料を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記コンテナが少なくとも１つの磁石を支持する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
固体を含む液体に対して遠心分離を行う際に使用する装置であって、
容器と、
前記容器内で回転できるように取り付けられた開放端型のコンテナであって、前記液体および前記固体を受容するための内部区分室を含む開放端型のコンテナと、
非接触カップリングを介して前記コンテナを回転させるための動力デバイスと
を備える装置。
【請求項１４】
前記動力デバイスが、モータに連結された超電導体を備え、前記コンテナが前記超電導体と磁気カップリングを形成するようになっている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記動力デバイスが磁石を備え、前記コンテナが前記動力デバイスの前記磁石と磁気カップリングを形成するようになっている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記動力デバイスが、前記コンテナを浮上させるための超電導体を備え、永久磁石が、前記超電導体との磁気カップリングによってコンテナを回転させるために回転するようになっている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記容器に対して回転できるように前記コンテナを支持するための機械的軸受をさらに含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記コンテナが、回転中に前記内部区分室内に細胞を保持するのを支援するために上部分に沿ってリップを含む、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンテナの前記内部区分室の周壁付近から前記固体の少なくとも一部分を抽出するための固定抽出導管をさらに含む、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
液体から細胞を分離するために実質的に連続的な遠心分離を行う際に使用する装置であって、
前記液体を受容するようになっている容器と、
前記容器内で回転できるように取り付けられたコンテナであって、前記液体を受容するための内部区分室を含むコンテナと
を備え、
前記容器が、前記液体を前記コンテナの前記内部区分室に導くための入口と、前記コンテナの前記内部区分室から細胞を抽出するための抽出導管と、前記容器から少なくとも液体を排出するための排出管とを備える、装置。
【請求項２１】
前記コンテナを前記容器に対して回転させるための動力デバイスをさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記コンテナを前記容器に対して浮上させるための動力デバイスをさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記抽出導管が、前記コンテナの前記内部区分室内に非線形部分を有する管を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記コンテナが実質的に開放された上部を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
液体から細胞を分離するために実質的に連続的な遠心分離を行う際に使用する装置であって、
折り畳み式の容器と、
前記容器内で回転できるように取り付けられたコンテナであって、前記液体を受容するための内部区分室を含むコンテナと
を備える装置。
【請求項２６】
前記容器が柔軟なバッグを備え、前記コンテナが上部開放型ボウルを備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記コンテナと非接触カップリングを形成するために前記折り畳み式の容器に外付けの動力デバイスをさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記液体の流量が約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分である、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の発明。
【請求項２９】
液体から細胞を分離するために遠心分離を行う際に使用する装置であって、
回転できるように取り付けられたコンテナであって、前記液体を前記コンテナの内部区分室へ移送するための第１の導管と、前記内部区分室から液体を移送するための第２の導管とを備え、前記第１の導管および前記第２の導管がそれぞれ、動的シールを介して前記コンテナに連結される、コンテナ
を備え、
前記液体の流量が約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分である、装置。
【請求項３０】
前記液体の流量が、前記第１の導管、前記第２の導管、および前記容器の前記内部区分室のうちの１つまたは複数を通る、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
バイオリアクタと、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の装置とを含むシステム。
【請求項３２】
固体を含む液体を使用して遠心分離する方法であって、
前記液体を含むコンテナを回転させるステップと、
前記回転させるステップ中に前記コンテナから前記固体の大部分を除去するステップと
を含む方法。
【請求項３３】
遠心分離する方法であって、
液体および細胞を含むコンテナを回転させるステップと、
前記回転させるステップ中に前記コンテナから前記細胞の大部分を除去するステップと
を含む方法。
【請求項３４】
容器内で前記コンテナを浮上させるステップをさらに含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記除去するステップが、前記コンテナの側壁付近から前記固体を抽出する工程を含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記回転させるステップ中に前記コンテナから液体を移送するステップをさらに含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記移送するステップが、前記コンテナから実質的に細胞のない液体部分をあふれさせる工程を含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３８】
遠心分離する方法であって、
液体および細胞を含むコンテナを回転させるステップと、
前記回転させるステップ中に前記コンテナから実質的に細胞のない液体を送出するステップと
を含む方法。
【請求項３９】
前記送出するステップが、前記コンテナから前記液体をあふれさせる工程を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記液体の流量が約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分である、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の発明。
【請求項４１】
前記コンテナの容量が約１００ｍｌ〜約３００ｍｌである、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の発明。
【請求項４２】
前記コンテナの容量が約１３５ｍｌである、請求項１〜４１のいずれか一項に記載の発明。
【請求項４３】
液体から細胞を分離するために遠心分離を行う方法であって、
回転できるように取り付けられたコンテナを準備するステップであって、前記コンテナが、前記液体を前記コンテナの内部区分室へ移送するための第１の導管と、前記内部区分室から液体を移送するための第２の導管とを備え、前記第１の導管および前記第２の導管がそれぞれ、動的シールを介して前記コンテナに接続される、ステップと、
前記コンテナを通って液体を約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分の流量で流すステップと
を含む方法。
【請求項４４】
固体を含む液体に対して遠心分離を行う際に使用する装置であって、
前記液体および前記固体を受容するための内部区分室を含むコンテナであって、回転することができるコンテナと、
前記コンテナを浮上させるための動力デバイスと
を備える装置。
【請求項４５】
前記動力デバイスまたは前記コンテナの一方が磁石を備える、請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記動力デバイスまたは前記コンテナの一方が超電導体を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記コンテナが上部開放型ボウルを備える、請求項４４〜４６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４８】
前記コンテナの中に延びる固定抽出導管をさらに含む、請求項４４〜４７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４９】
固体を含有する液体に対して遠心分離を行うための遠心分離機であって、前記液体および前記固体を受容するための使い捨てバッグと、前記固体から前記液体を分離するための手段とを備える遠心分離機。
【請求項５０】
前記分離するための手段が、前記使い捨てバッグ内に前記液体および前記固体を受容するためのコンテナを備え、前記コンテナが動力デバイスに結合されている、請求項４９に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本開示は、米国特許仮出願第６１／５９４，０７７号明細書の利益を主張するとともに、参照により同明細書を組み込むものとする。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に流体処理技術に関し、より詳細には、遠心力を使用して液体から細胞などの固体を分離するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
懸濁液の液体画分から細胞などの固体画分を分離するために遠心分離を使用することはよく知られている。一般に、バイオリアクタ（ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ）から細胞を収集するために使用される遠心分離機は、使い捨ての構成要素ではないが、いずれにせよ、細胞回収を可能にするために遠心分離プロセスを停止させる必要がある。さらに、このような半連続遠心分離を実現しようとする既存のデバイスは、細胞懸濁液を遠心分離機に導き、遠心分離機から上澄みを抽出するために、必ず動的シールを必要とする。これにより、コストおよび複雑性が増し、無菌状態を破る危険性があり、熱および粒子の発生（熱および粒子の発生は、自己細胞分離の場合に有害であり、多くの場合、費用および時間のかかる追加濾過ステップが必要となる）を引き起こす可能性もある。これらの既存のデバイスはまた、通常、脆弱な細胞を破壊し得る大流量および過度の重力加速度を頼りにしている。
【０００４】
したがって、改良された遠心分離機を提供する方法の必要性が特定される。遠心分離機は、固体回収のプロセスが完了するまでの間、ともかく回転し、その上、場合により浮上してもよい。また、この装置は、分離区分室の容量が、動的シールを使用したとしても比較的低い流量（例えば、＜１リットル／分、場合により０．２５〜０．５ミリリットル／分という低さ）で高い分離効率を可能にするために最小限に抑えられるようなものでよい。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様によれば、固体を含む液体で遠心分離を行う際に使用する装置が開示される。一実施形態では、装置は、液体および固体を受容するための内部区分室を含むコンテナを備える。コンテナは、固体を内部区分室の周壁の方へ押しやるように回転することができる。コンテナの内部区分室の周壁付近から固体の少なくとも一部分を抽出するための固定抽出導管が設けられる。コンテナと非接触カップリングを形成するための動力デバイスも設けられる。
【０００６】
装置は、コンテナを受容するための容器をさらに含んでいてもよい。容器は、液体および固体をコンテナへ導くための入口と、容器から少なくとも液体を排出するための排出管とを有していてもよい。入口、抽出導管、および排出管のいずれか１つが、静的シールによって容器の壁に接続される管を備えていてもよい。
【０００７】
動力デバイスは、非接触カップリングによってコンテナを回転させてもよい。動力デバイスは、非接触カップリングによってコンテナを浮上させるようになされてもよい。動力デバイスは、非接触カップリングによってコンテナを浮上させかつ回転させるようになされてもよい。動力デバイスは、磁石、超電導体または電磁石を備えていてもよい。
【０００８】
コンテナは、底壁と、少なくとも部分的に開放された上部を形成する直立側壁とを含んでいてもよい。回転中に内部区分室内に細胞などの固体を保持するのを支援するために側壁付近にリップが設けられてもよい。コンテナは剛性材料を含んでいてもよく、少なくとも１つの磁石を支持してもよい。
【０００９】
本開示の別の態様は、固体を含む液体に対して遠心分離を行う際に使用する装置に関する。装置は、容器と、容器内で回転できるように取り付けられた開放端型コンテナとを備える。コンテナは、液体および固体を受容するための内部区分室を含む。非接触カップリングを介してコンテナを回転させるための動力デバイスも設けられる。
【００１０】
一実施形態では、動力デバイスはモータに連結された超電導体を備え、コンテナは超電導体と磁気カップリングを形成するのに適している。あるいは、動力デバイスは磁石を備えていてもよく、コンテナは動力デバイスの磁石との磁気カップリングを形成するのに適している。動力デバイスがコンテナを浮上させるための超電導体を備える場合、永久磁石が、超電導体との磁気カップリングによってコンテナを回転させるために回転するようになっている場合がある。機械的軸受が、容器に対して回転できるようにコンテナを支持してもよい。
【００１１】
コンテナは、回転中に内部区分室内に細胞を保持するのを支援するために上部分に沿ってリップを含んでいてもよい。固体の少なくとも一部を抽出するための固定抽出導管がさらに設けられてもよい。抽出導管は、コンテナの内部区分室内の周壁付近にあってもよい。
【００１２】
本発明の別の態様は、液体から細胞を分離するために実質的に連続的な遠心分離を行う際に使用する装置である。容器は液体を受容するのに適しており、コンテナが容器内で回転できるように取り付けられる。コンテナは液体を受容するための内部区分室を含み、容器は、液体をコンテナの内部区分室に導くための入口と、コンテナの内部区分室から細胞を抽出するための抽出導管と、容器から少なくとも液体を排出するための排出管とを含む。
【００１３】
この装置構成は、コンテナを容器に対して回転させるための動力デバイスをさらに含んでいてもよい。コンテナを容器に対して浮上させるための動力デバイスがさらに設けられてもよい。抽出導管はコンテナ内に部分的に非線形の管を備えていてもよく、このコンテナは実質的に開放された上部を有していてもよい。
【００１４】
本開示の別の態様は、液体から細胞を分離するために実質的に連続的な遠心分離を行う際に使用する装置である。装置は、折り畳み式容器と、容器内で回転できるように取り付けられたコンテナとを備える。コンテナは、液体を受容するための内部区分室を含む。
【００１５】
一実施形態では、容器は柔軟なバッグを備える。コンテナと非接触カップリングを形成するための動力デバイスがさらに設けられてもよい。上記の状況のいずれかにおいて、液体の流量は約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分でよい。
【００１６】
本発明の別の態様は、液体から細胞を分離するために遠心分離を行う際に使用する装置である。装置は回転できるように取り付けられたコンテナを備え、コンテナは、液体をコンテナの内部区分室へ運ぶための第１の導管と、内部区分室から液体を運ぶための第２の導管とを備え、第１の導管および第２の導管はそれぞれ、動的シールを介してコンテナに接続される。液体の流量は約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分であり、第１の導管、第２の導管、および容器の内部区分室のうちの１つまたは複数を通ってもよい。
【００１７】
本開示のさらに別の態様は、バイオリアクタまたは上述した装置のうちのいずれかを含むシステムに関する。
【００１８】
固体を含む液体を使用して遠心分離する方法が、液体を含むコンテナを回転させるステップと、回転させるステップ中にコンテナから固体の大部分を除去するステップとを含む。遠心分離する方法はまた、液体および細胞を含むコンテナを回転させるステップと、回転させるステップ中にコンテナから細胞の大部分を除去するステップとを含む。この方法は、容器内でコンテナを浮上させるステップをさらに含んでいてもよく、除去するステップは、コンテナの側壁付近から固体を抽出することを含んでいてもよい。この方法は、回転させるステップ中にコンテナから液体を運ぶステップをさらに含んでいてもよく、この運ぶステップは、コンテナから実質的に細胞のない液体画分をあふれさせることを含んでいてもよい。
【００１９】
遠心分離する別の方法は、液体および細胞を含むコンテナを回転させるステップと、回転させるステップ中にコンテナから実質的に細胞のない液体を送出するステップとを含む。送出するステップは、コンテナから液体をあふれさせることを含んでいてもよい。
【００２０】
上記の方法のいずれかにおいて、液体の流量は約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分でよい。上記の場合のいずれかにおいて、コンテナの容量は約１００ｍｌ〜約３００ｍｌでよく、場合により１３５ｍｌでよい。
【００２１】
液体から細胞を分離するために遠心分離を行う別の方法は、回転できるように取り付けられたコンテナを準備することを含み、コンテナは、液体をコンテナの内部区分室へ移送するための第１の導管と、内部区分室から液体を移送するための第２の導管とを備え、第１の導管および第２の導管はそれぞれ、動的シールを介してコンテナに接続される。方法は、コンテナを通って液体を約２５０ｍｌ／分〜約５００ｍｌ／分の流量で流すステップをさらに含む。
【００２２】
固体を含む液体に対して遠心分離を行う際に使用する装置もまた開示される。装置は、液体および固体を受容するための内部区分室を含むコンテナであって、回転することができるコンテナと、コンテナを浮上させるための動力デバイスとを備える。動力デバイスまたはコンテナの一方が磁石を備える。動力デバイスまたはコンテナの一方が超電導体を備える。コンテナは上部開放型ボウルを備えていてもよく、固定抽出導管がコンテナの中に延びていてもよい。
【００２３】
本開示の別の態様は、液体および固体を受容するための使い捨てバッグと、固体から液体を分離するための手段とを含む遠心分離機に関する。分離する手段は、使い捨てバッグ内に液体および固体を受容するためのコンテナを備えていてもよく、コンテナは動力デバイス（磁石を回転させるモータなど）に結合される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の広範な態様を示す概略図である。
【図２】本開示の１つの特定の実施形態を示す概略図である。
【図２ａ】本開示の別の特定の実施形態を示す概略図である。
【図３】開示される遠心分離機を含むシステムの一実施形態を示す概略図である。
【図４】本開示のさらに別の特定の実施形態の部分断面部分概略図である。
【図４ａ】本開示のさらにもう１つの特定の実施形態の部分断面部分概略図である。
【図５】本開示の別の特定の実施形態の部分断面部分概略図である。
【図６】本開示の別の態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に図１を参照すると、図１は、本開示の基本概念による遠心分離システム１０を示す。このシステム１０は、コンテナ１４を受容するための内部区分室を含む容器１２を備え、このコンテナ１４は、非接触カップリングの結果として内部区分室内で動くことができる。容器１２の外側にある動力デバイス１６が動作（本明細書で論じるように、浮上と回転を組み合わせたものでよい）を実現するための力を与え、入口Ｉが懸濁液をコンテナ１４の内部区分室へ導くために設けられる。コンテナ１４が容器１２の中で回転したときに作られる遠心力の結果として細胞が密集した液体を回収するために、出口Ｏがコンテナ１４の周壁に沿ってコンテナ１４と連通する。分離された液体は、コンテナ１４から流れ出て容器１２の内部区分室に流れ込み、次いで排水管Ｄから放出されてもよい。したがって、動的シールなどを必要とせずに、連続的に動作可能でありかつ完全に閉鎖された遠心分離システム１０となる。
【００２６】
図２に転じると、遠心分離システム１０の１つの特定の実施形態が示されている。この実施形態での容器１２はハウジングを備え、このハウジングは硬質プラスチックや金属などの剛性材料で形成されてもよい。入口Ｉは、上壁を、例えば中心または中心付近で貫通する管１２ａによって設けられてもよく、周壁により近いところに取り付けられた同様の管１２ｂが抽出導管、すなわち出口Ｏとなる。容器１２の下部分に沿った第３の管１２ｃが媒体を放出するための導管となる。
【００２７】
コンテナ１４は、底壁１４ａと、少なくとも部分的に開放された上部を形成する直立側壁１４ｂとを含む剛性もしくは半剛性のカップもしくはボウル形構造体を備えていてもよい。底壁１４ａは、外部動力デバイス１６と相互作用するように配置された１つまたは複数の磁石１８を支持または担持してもよい。この装置構成は、物理的軸受などがない場合はコンテナ１４に浮上および回転を与えるものでよい。この装置構成は、動力デバイス１６の一部を形成するものとして磁場中冷却式超電導体２０を使用することによって実現され、磁場中冷却式超電導体２０は、回転するとき磁石１８との磁気カップリングまたは磁気ピン止めによってコンテナ１４に浮上力と回転力の両方を与えてもよい。詳細は、米国特許第６，４１６，２１５号明細書、同第６，７５８，５９３号明細書、同第６，８３７，６１３号明細書、同第６，９６５，２８８号明細書、および同第６，８９９，４５４号明細書のうちの１つまたは複数に見出され、それらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。しかしながら、浮上および回転を実現し得る、例えば電磁石などを使用することによる他のタイプの磁気カップリングを形成することも可能である。この種のシステムは、米国特許第５，１４１，３２７号明細書に詳述さており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２８】
懸濁液が回転しているコンテナ１４に導入されると、内部区分室は液体を受容する。この液体中の細胞は、コンテナ１４の回転によって生成された遠心力の結果として外方へ動かされる。管１２ｂによって形成された抽出導管は、コンテナ１４の周壁付近に、例えば側壁１４ｂに沿って取り付けられる。管１２ｂに関連するポンプ（図示せず）は、負圧を加えコンテナ１４の周壁から細胞に富む液体を抽出するために使用されてもよい。
【００２９】
連続運転を可能にするには、液体は、最終的にはコンテナ１４の垂直側面を満たし、開放された上部からあふれ出てもよいことが理解されるべきである。この液体は、細胞がほぼないはずのものであり、周囲の容器１２の内部区分室に流れ込む。この液体は、容器１２から管１２ｃを通じて排出されてもよく、廃棄されるかまたは（例えば、その液体を入口Ｉへ再循環させることにより）さらに処理を受けてもよい。図２ａに示されている１つの特定の実施形態では、コンテナ１４は、内部区分室内に細胞を多く含む液体を入れるのに役立つように、コンテナ１４の上部分に沿ってリップを含む。この実施形態では、管１２ｂは、回転によって生成された遠心力の結果としてコンテナ１４の内側に向かって移動している細胞を回収するのを支援するように、内部区分室内に非線形部分を有するものとして示されている。
【００３０】
処理が完了すると、コンテナ１４を含む容器１２は廃棄されてもよい。この使い捨ての装置構成により、これらの組合せ構造体が安価な使い捨て材料で製作されることが可能になり、このことは、好適には交差汚染の危険性および洗浄費をなくすことが理解されるべきである。流体を移送するための種々の連結部と共にコンテナ１４を含む容器１２は、たぶんバイオリアクタまたは類似の細胞培養デバイス（図３参照）などの他の使い捨て構成要素を含むシステムと一体化するためのカートリッジの一部として設けられてもよい。
【００３１】
容器１２は剛性または半剛性のものとして記述されているが、図４に示されているように、容器１２は柔軟なバッグ１１２などの形をとることもできる。入口１１２ａ、出口１１２ｂ、および排水管１１２ｃは、上述した実施形態と同様に設けられてもよい。バッグ１１２は、使用前に折り畳まれコンパクトな形で格納され、次いで展開され得るという利点がある。この場合、バッグの柔軟な壁が崩れないかまたはコンテナ１１４の回転を妨げないようにするのに役立つように、剛性コンテナＣなどの支持構造体が設けられてもよい。バッグ１１２は、バッグ１１２の底の全部または一部分に沿って剛性部分１１２ｄをさらに含んでいてもよく、剛性部分１１２ｄは、例えば磁石１１８の開口部を挿通することによってコンテナ１１４を受容しかつ保持するための保持体（突出部または柱１１２ｅなど）をさらに含んでいてもよい。この装置構成は、外部動力デバイス１１６によるコンテナ１１４の浮上および回転が妨げられないようなものでよい（例えば、保持体１１２ｅとコンテナ１１４との間に直接係合がなく、しかも構造体は結合されたままである）。
【００３２】
代替の一実施形態では、コンテナ１１４は、物理的軸受または機械的軸受によって支持されるように配置されてもよい。例えば、ころ軸受１２０が、磁石１１８と剛性部分１１２ｄとの間に（あるいは代替的に、マトリックス材料Ｍと剛性部分１１２ｄとの間に、または磁石１１８もしくはマトリックス材料Ｍおよび保持体１１２ｅと共に）設けられてもよい。軸受１２０は、玉１２０ｂ、ころなどの転動要素を保持するための軌道輪１２０ａを備えていてもよい。そのような場合、動力デバイス１１６は浮上力を与える必要はなく、代わりに、回転トルクを伝達する働きだけをすればよい（したがって、容器１１２を介して非接触カップリングを形成する回転磁石または類似の構造体を備えていてもよい）。このような軸受装置構成の例が米国特許出願公開第２０１００１５７７５２号明細書に見出だされ得、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。コンテナ１１４を保持するための着脱可能な保持要素１２２がさらに設けられてもよい。
【００３３】
遠心分離システム２００のもう１つの可能な実施形態が図５に示されている。このシステム２００では、コンテナ２０４は実際に２つの磁気サブシステムを含み、第１の磁気サブシステムは、リングの形をとりうる第１の磁石２０６を含むコンテナ２０４を浮上させる働きをするものであり、第２の磁気サブシステムは、駆動トルクを伝達するために第１のリング状磁石２０６の内側に配置され得る少なくとも２つの交番極性被駆動磁石２０８ａ、２０８ｂを含むものである。リング磁石２０６の分極は垂直であり、被駆動磁石２０８ａ、２０８ｂは、磁気カップリングを形成し浮上コンテナ２０４にトルクを伝達するために、円盤形でありかつ逆極性または交番極性を有するものとして示されている。浮上磁石２０６および被駆動磁石２０８ａ、２０８ｂは、例えば、プラスチックなどの軽量不活性マトリックス材料Ｍに３つの磁石をすべて埋め込むかまたは取り付けることにより、１つの剛性構造体に一体化されてもよい。
【００３４】
リング状の浮上磁石に対応するために、動力デバイスはほぼ環状の超電導要素２１０を含む。この要素２１０は、高温超電導材料（ＹＢＣＯなど）の単一の一体片で作製することができ、あるいは複数の構成部品または構成セグメントで構成されてもよい。超電導リング２１０は、磁場の存在下で転移温度に冷却され、同じ磁場を生成するリング状永久磁石２０６と協調すると、それによって、容器２０２内でコンテナ２０４を非常に安定的で確実な形で浮上させる斥力／吸引力を組み合わせたばねのようなピン止め力を与える。図５において、容器２０２は、このシステム２００で使用するために設計された特殊な低温槽２２０の外表面上に支持されるものとして示されている。しかしながら、容器２０２が、容器２０２内でコンテナ２０４の所望の浮上を誘起するために超電導要素２１０に十分近接したままである限り、テーブルなどの任意適当な支持構造体（図示せず）上に容器２０２を単純に支持することは本発明の最も広い態様内にある。
【００３５】
記述されている他の実施形態と同様に、動力デバイスが、コンテナ２０４に回転運動を与えるために使用され、環状超電導要素２１０に隣り合いかつ環状超電導要素２１０と同心状に配置されてもよい。この第３の実施形態のシステム２００に使用する動力デバイスの一例は、磁気カップリングを作るためにコンテナ２０４上の逆極性を有する被駆動磁石２０８ａ、２０８ｂに対応する駆動磁石２１２ａ、２１２ｂを含む。駆動磁石２１２ａ、２１２ｂは、動力デバイスの一部も形成しているシャフト２１４に結合されてもよい。駆動磁石２１２ａ、２１２ｂは、シャフト２１４に直接取り付けられてもよく、あるいは図２に示されているように、マトリックス材料に埋め込まれるかまたは取り付けられてもよい。例えば、駆動磁石２１２ａ、２１２ｂを、環状超電導要素２１０によって画定された開口部２４０または孔に挿入することによって駆動磁石２１２ａ、２１２ｂをコンテナ２０４の近くに配置し、動力デバイスの一部も形成しているモータ２１６を使用してシャフト２１４を回転させることにより、浮上している容器２０４の同期回転が誘導される。
【００３６】
図６は、モータ３１６ａと、コンテナ３１４を受容するための回転台３１６ｂとを備える動力デバイス３１６によって支持された容器３１４を含む遠心分離システム３００を示す。実質的に連続的な媒体の流れを実行するための入口および出口は管の形をとる導管３１２ａ、３１２ｂによって与えられ、導管３１２ａ、３１２ｂは、動的シール３２２によってコンテナ３１４に接続され、キャップ３２４などの静的支持構造体に接続されてもよい。したがって、この装置構成によりコンテナ３１４は回転して遠心分離を行うことが可能になる。
【００３７】
この実施形態での装置構成は、最適な効率（例えば、最小破壊で最大細胞分離）を確保するために特定の処理パラメータに関連して使用されてもよい。コンテナの容積は約１００ｍｌ〜約３００ｍｌでよく、特に約１３５ｍｌでよい。対応する流量は１リットル／分未満でよく、約２５０ミリリットル／分（０．２５Ｌ／分）〜約５００ミリリットル／分（０．５Ｌ／分）の範囲内でもよい。
【００３８】
図示の実施形態では、抽出導管は、上述した装置構成と同じ位置には配置されていない。したがって、分離された細胞Ｌは、遠心分離プロセスの最後に収集されてもよい。この回収は、洗浄ステップを使用することによって（例えば、細胞を解放するための１．５５Ｌのトリプシン（酵素）と、コンテナの壁上に累積している細胞を生かしておくための７．４５ＬのＰＢＳ緩衝溶液とを含むトリプシン処理溶液を使用することによって）支援されてもよい。コンテナ３１４は、単回使用の構成要素（例えば、使い捨てバッグまたはライナ）でよく、したがって細胞回収後に廃棄されてもよい。
【００３９】
いくつかの本発明の原理の開示に従ってなされた複数の実施形態に関する先の記述は、例示および説明のために提示されている。説明した諸実施形態は、網羅的とする、または本発明を開示されている正確な形に限定するためのものではなく、実際には、開示される諸実施形態の構成要素の組み合わせたものが考えられる。本明細書において容器の文脈で用いられる「柔軟な」という用語は、補助支持がない場合に、流体が容器内にあるときに所定の形状を保持する「剛性の」構造体とは対照的に、容器に入れられた流体の形状に従うことができる容器の構造体を意味する。上記の教示に照らして修正および変更が考えられる。例えば、容器をポリマー（例えば、任意の柔軟部分用のポリプロピレンや任意の剛性部分用の高密度ポリエチレンなど）を含む任意の組合せ体で形成するために、様々な材料が使用されてもよい。説明した諸実施形態は、本発明の原理および本発明の実用化に関する最良の説明を提供し、それによって当業者が本発明を様々な実施形態でかつ予期される特定の用途に適した様々な修正を用いて利用することができるように選択された。すべてのそのような修正および変更は、本発明が公正に、法的に、かつ公平に享有される幅広さに従って解釈されたときに、本発明の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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