(57)【要約】      （修正有）【課題】細胞等を人工的な環境下で効率良く大量に培養するために、空気の交換率を向上することができる培養バッグを提供する。【解決手段】細胞等を培養する培養バッグ１００であって、ガス透過性のある袋部材２１と、袋部材２１の表面であって、略円形の開口部２２とを有し、開口部２２は、袋部材２１の表面に所望の間隔で複数備える。袋部材２１の外枠を支持する外郭部材１１を更に有し、袋部材２１の外枠を支持して、袋部材２１の底面を平坦な状態で保持する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
細胞等を培養する培養バッグであって、
ガス透過性のある袋部材と、
前記袋部材の表面であって、略円形の開口部と
を有し、
前記開口部は、前記袋部材の表面に所望の間隔で複数備える、
ことを特徴とする培養バッグ。
【請求項２】
前記開口部は、直径１０ｍｍから３０ｍｍである、ことを特徴とする、請求項１に記載の培養バッグ。
【請求項３】
前記袋部材の外枠を支持する外郭部材を更に有し、
前記外郭部材は、前記袋部材の外枠を支持して、該袋部材の底面を平坦な状態で保持する、
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の培養バッグ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、細胞や組織の培養技術に関し、袋形状の部材を用いて細胞等を培養する培養バッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品の生産や遺伝子治療、再生医療、免疫療法等の分野において、細胞や組織、微生物、ウィルス等（以下、「細胞等」と言う）を人工的な環境下で効率良く大量に培養することが求められている。細胞等の培養では、ガス透過性のある袋体からなる培養バッグを用いることで、閉鎖系の培養システムを構築し易くすることができる。また、培養バッグでは、容量や培養面積を制御できると共に、細胞等及び培地を含む培養液の循環（送入排出）を自動化し易いなどのメリットがある。特許文献１には、培養液が充填された軟包材からなる培養バッグを載置して培養対象物の培養を行うための培養バッグ固定台であって、培養バッグを載置する架台を備え、前記架台の周縁部に二個以上の固定具が対向して立設され、前記固定具に凹部が形成されたことを特徴とする培養バッグ固定台に関する技術を開示している。特許文献２には、管軸方向が第１の方向に向けられるとともに前記第１の方向と交差する第２の方向に並置され且つ互いに隔壁で隔てられたガス透過性を有する複数の管状部と、前記複数の管状部のうち、互いに隣接する２つの管状部の各々を、前記管状部の一端と他端との間の中間領域において連通させるガス透過性を有する連通部と、を備える細胞培養バッグに関する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４０２９９号公報
【特許文献２】特開２０１６−７３２４６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２には、細胞等を人工的な環境下で効率良く大量に培養するために、空気の交換率を向上する方法の記載がない。
【０００５】
本考案は、細胞等を人工的な環境下で効率良く大量に培養するために、空気の交換率を向上することができる培養バッグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の一つの実施形態は、細胞等を培養する培養バッグであって、ガス透過性のある袋部材と、前記袋部材の表面であって、略円形の開口部とを有し、前記開口部は、前記袋部材の表面に所望の間隔で複数備える、ことを特徴とする培養バッグを提供する。
【０００７】
本考案の他の実施形態は、上記の培養バッグであって、前記開口部は、直径１０ｍｍから３０ｍｍである、ことを特徴とする培養バッグであってもよい。
【０００８】
本考案の他の実施形態は、上記の培養バッグであって、前記袋部材の外枠を支持する外郭部材を更に有し、前記外郭部材は、前記袋部材の外枠を支持して、該袋部材の底面を平坦な状態で保持する、ことを特徴とする培養バッグであってもよい。
【考案の効果】
【０００９】
本考案に係る培養バッグによれば、細胞等を人工的な環境下で効率良く大量に培養するために、空気の交換率（供給機能）を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施形態に係る培養バッグの一例を説明する説明図である。
【図２】本考案の実施形態に係る培養バッグの他の一例を示す平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
実施形態に係る培養バッグの例を用いて、本考案を説明する。なお、本考案は、以後に説明する培養バッグ以外でも、細胞等（細胞や組織、微生物、ウィルス等）を培養するために用いるガス透過性のある袋形状の部材（システム、装置、部品など）であれば、いずれのものにも用いることができる。なお、培養バッグの色、形状は、特に限定されない。培養バッグの色は、透明、半透明、色付きのものであってもよい。培養バッグの色は、例えば使用者（利用者）の使用方法に合わせた柄のものや広告、日付け、説明文などを記載したものであってもよい。また、培養バッグは、所望の模様や文字情報、メモ書きスペースなどが印刷されていてもよい。
【００１２】
以後に、本考案を説明する。
【００１３】
図１および図２を用いて、本考案の実施形態に係る培養バッグの構成を説明する。ここで、図１は、本考案の実施形態に係る培養バッグ１００の一例を説明する説明図である。図２は、本考案の実施形態に係る培養バッグ１００Ｕの一例を示す平面図である。なお、図１等に示す培養バッグの構成等は一例であり、本考案は図１等に示す培養バッグ等に限定されるものではない。
【００１４】
本考案に係る培養バッグは、細胞や組織の培養技術に関し、細胞等を内包して培養する袋形状の部材である。培養バッグは、培養する細胞等および培地を含む培養液を袋形状の内部に保持し、袋形状の内部で細胞等を培養する。本考案に係る培養バッグは、ガス透過性（たとえば酸素透過性及び二酸化炭素透過性）を有する袋形状の部材であれば、色、形状は特に限定されない。また、本考案に係る培養バッグは、細胞等の高い増殖効率を実現するために、低細胞毒性、低溶出性及び放射線滅菌適性を有することが好ましい。
【００１５】
培養バッグは、２枚のプラスチックフィルムを貼り合せたもの、１枚のプラスチックフィルムを折り返して貼り合せたものであってもよい。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、エチレンとα−オレフィンの共重合体、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸やメタクリル酸共重合体と金属イオンを用いたアイオノマー、ポリオレフィン、スチレン系エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、シリコーン樹脂等を用いることができる。また、培養バッグは、袋形状の内部で培養される細胞等の目視による観察を可能とするために、可視光を透過することが好ましい。
【００１６】
本考案に係る培養バッグは、細胞等を培養するものである。図１に示すように、本考案に係る培養バッグ１００は、ガス透過性のある袋部材２１と、袋部材２１の表面であって略円形の開口部２２とを有する。開口部２２は、本実施形態では、袋部材２１の表面に所望の間隔で複数備える。なお、また、所望の間隔は、設計、実験、計算などで予め定められる間隔とすることができる。
【００１７】
図２に示すように、本考案に係る培養バッグ１００Ｕは、本実施形態では、例えば横２００ｍｍ〜２５０ｍｍ、縦３００ｍｍ〜４００ｍｍのものであってもよい。本考案に係る培養バッグは、例えば円形、楕円形、長方形、正方形、菱形、その他任意の形状であってもよい。なお、本考案に係る培養バッグの形状は、設計、実験、計算などで予め定められる形状とすることができる。
【００１８】
図２に示すように、本考案に係る培養バッグ１００Ｕの開口部は、直径１０ｍｍから３０ｍｍとすることができる。本考案に係る培養バッグの開口部の大きさは、設計、実験、計算などで予め定められる大きさとすることができる。また、本考案に係る培養バッグの開口部の数と配置は、設計、実験、計算などで予め定められる数と位置とすることができる。これにより、本考案に係る培養バッグ１００は、開口部から空気を交換（供給）することができるので、空気の交換率を向上することができる。
【００１９】
図１に示すように、本考案に係る培養バッグ１００は、本実施形態では、袋部材２１の外枠を支持する外郭部材１１を更に有する。外郭部材１１は、袋部材２１の外枠を支持して、袋部材２１の底面を平坦な状態に維持することができる。これにより、本考案に係る培養バッグ１００は、外郭部材を用いて袋部材の底面を平坦な状態にして支持することができるので、平坦な培養面を得ることができ、細胞等および培養液の温度分布を容易に均一にすることができる。
【００２０】
図１に示すように、本考案に係る培養バッグ１００は、本実施形態では、培養バッグ１００の位置を固定するときに用いる孔形状の固定部材１２と、培養液等を流入および流出（排出）する第１の流入流出部３１と第２の流入流出部３２を更に有する。本考案に係る培養バッグ１００は、たとえば固定部材１２の孔形状に固定器具を挿入して、培養バッグ１００の位置を固定することができる。
【００２１】
これにより、本考案に係る培養バッグは、培養バッグを架台に載せて培養を行う場合と比較して（単に載せるだけでは培養バッグの底面にシワや弛みが生じて、平坦な培養面を得ることができない場合と比較して）、外郭部材を用いて袋部材の底面を平坦な状態にして支持することができ、固定部材を用いて培養バッグの位置を固定することができるので、細胞等が溜って過度に密集することを防止することができ、細胞等の移動や浮遊性を向上することができ、細胞等の増殖効率を向上することができる。また、本考案に係る培養バッグは、外郭部材を用いて袋部材の底面を平坦な状態にして支持することができるので、培養バッグ（袋部材）の底面を平坦な状態に維持することができ、培養面（袋部材）をシワや弛みのない状態にすることができ、培養面積を最大にすることができる。また、本考案に係る培養バッグは、外郭部材を用いて袋部材の底面を平坦な状態に維持することができるので、培養バッグ（袋部材）の内部で細胞等を均一に分布（分散）させることができ、細胞等の培養における培養条件の最適化を図ることができ、細胞等の増殖効率を一層向上させることができる。
【００２２】
以上のとおり、本考案に係る培養バッグによれば、外郭部材を用いて空気を交換（供給）することができるので、空気の交換率（供給機能）を向上することができ、細胞等を効率良く大量に培養することができる。また、本考案に係る培養バッグによれば、外郭部材を用いて袋部材の底面を平坦な状態にして支持することができるので、平坦な培養面を得ることができ、細胞等および培養液の温度分布を均一にすることができ、細胞等の増殖効率を向上させることができる。
【００２３】
本考案に係る培養バッグで用いる培養液は、特に制限されず、あらゆる培養液を適用することができる。具体的には、哺乳動物細胞用の基本培地、幹細胞維持用培養液、昆虫細胞用の基本培地、酵母用培地、細菌用培地、等の液体培地である。また、培養液は、細胞を継続的に浮遊させる目的及び／又は細胞同士の過度の密着を防ぐ目的で、細胞毒性を有しない高分子化合物が添加されていてもよい。上記目的で培養液に添加される高分子化合物は、例えば、培養液の比重を調整する高分子化合物、培養液の粘度を調整する高分子化合物、培養液中で三次元ネットワーク構造を形成する高分子、等である。具体的には、高分子としては、セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ジェランガム、脱アシル化ジェランガム、ヒアルロン酸、アルギン酸、カラギーナン、キサンタンガム、ダイユータンガム、デンプン、ペクチン等の多糖類、コラーゲン、ゼラチン等のタンパク質、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等の合成高分子などである。なお、培養液は、例えば、ペニシリン、ストレプトマイシン等の抗生物質；アスコルビン酸、レチノイン酸等のビタミン又はビタミン誘導体；グルコース等の糖源；アミノ酸；無機塩；血清、血清代替物；トランスフェリン等のタンパク質；インスリン等のホルモン；増殖因子；分化抑制因子；２−メルカプトエタノール、ジチオトレイトール等の抗酸化剤；カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、鉄イオン、銅イオン等の金属イオン；などが添加されていてもよい。
【００２４】
本考案に係る培養バッグにおいて、培養の対象となる細胞は、特に制限されず、幹細胞、動物細胞、植物細胞、真菌細胞、細菌細胞、プロトプラスト、樹立された細胞株、人為的に遺伝子改変が施された細胞、等のあらゆる細胞が対象となり得る。幹細胞は、自己複製能と分化能とを有する細胞であれば特に制限されず、多能性幹細胞でもよく、体性幹細胞でもよい。多能性幹細胞は、自己複製能と、外胚葉、中胚葉および内胚葉のいずれにも分化し得る多分化能とを有する細胞である。多能性幹細胞としては、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、胚性生殖細胞、胚性癌細胞、多能性成体前駆細胞、成体多能性幹細胞、Ｍｕｓｅ細胞などが挙げられる。体性幹細胞としては、例えば、間葉系幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞などが挙げられる。
【００２５】
培養対象となる細胞の他の例は、生体を構成する体細胞である。具体的には、リンパ球、好中球、単球、巨核球、マクロファージ、線維芽細胞、基底細胞、ケラチノサイト、上皮前駆細胞、周皮細胞、内皮細胞、脂肪前駆細胞、筋芽細胞、骨芽細胞、軟骨細胞、肝実質細胞、膵β細胞、グリア細胞、等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案は、閉鎖系で細胞を大量に培養する遺伝子治療、免疫療法、再生医療や抗体医薬生産などにおいて好適に利用することが可能である。
【００２７】
以上のとおり、本考案に係る実施形態について説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載の内容に基づいて、様々に変形、変更又はその他任意に改変され得る。
【符号の説明】
【００２８】
１００，１００Ｕ  ：  培養バッグ
１１  ：  外郭部材
１２  ：  固定部材
２１  ：  袋部材
２２  ：  開口部
３１  ：  第１の流入流出部
３２  ：  第２の流入流出部
【図１】
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【図２】
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