▶ キヤノン株式会社の特許一覧 ▶ 株式会社メガカリオンの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-24
(45)【発行日】2023-12-04
(54)【発明の名称】細胞懸濁液処理装置
(51)【国際特許分類】
C12M 1/26 20060101AFI20231127BHJP
C12M 1/12 20060101ALI20231127BHJP
C12M 3/02 20060101ALN20231127BHJP
【ＦＩ】
C12M1/26
C12M1/12
C12M3/02
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019057955
(22)【出願日】2019-03-26
(65)【公開番号】P2020156372
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】515062289
【氏名又は名称】株式会社メガカリオン
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(72)【発明者】
【氏名】樋口 朗
(72)【発明者】
【氏名】岡本 陽己
【審査官】大西 隆史
(56)【参考文献】
【文献】特表２００３－５２１８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５１０２７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０７０５１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ１２Ｍ １／００－ ３／１０
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
細胞懸濁液を濃縮処理する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する第１の充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記貯留容器に対して前記循環方向の下流側且つ前記ポンプに対して前記循環方向の上流側に設けられた第１のバルブと、を含み、
前記第１の充填液供給源が、前記循環回路における前記第１のバルブと前記ポンプとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記第１のバルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが正転駆動した状態で、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記ポンプから前記貯留容器の入口ポートまでの前記循環回路の部分に残る細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向に押し流し、
前記貯留容器の入口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する第１の光学センサをさらに有し、
前記第１の光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する、細胞懸濁液処理装置。
【請求項2】
前記第１の充填液供給源が、前記循環回路および前記中空糸膜フィルタをプライミングするための充填液供給源である、請求項１に記載の細胞懸濁液処理装置。【請求項3】
細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の下流側且つ前記貯留容器に対して前記循環方向の上流側に設けられたバルブと、を含み、
前記充填液供給源が、前記循環回路における前記ポンプと前記バルブとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記バルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが逆転駆動した状態で、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記貯留容器の出口ポートから前記ポンプまでの前記循環経路の部分に残留する細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向とは反対方向に押し流す、細胞懸濁液処理装置。
【請求項4】
前記貯留容器の出口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する光学センサをさらに有し、前記光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する、請求項３に記載の細胞懸濁液処理装置。
【請求項5】
前記充填液供給源が、前記ポンプと前記バルブとの間に位置する前記中空糸膜フィルタ内に充填液を供給して前記中空糸膜フィルタをプライミングするための充填液供給源である、請求項３または４に記載の細胞懸濁液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、細胞を濃縮する細胞懸濁液処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いて細胞を濃縮する細胞懸濁液処理が行われている（例えば、特許文献１を参照）。濃縮処理が進むにつれて、貯留容器内の細胞懸濁液の細胞の濃度が上昇する。そして、貯留容器内の細胞懸濁液の濃度が所定の濃度になると、細胞の濃縮処理が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－４２１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、濃縮処理が完了したとき、多くの細胞は貯留容器に存在するが、循環回路内にも細胞が残っている。
【0005】
そこで、本発明は、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いる細胞の濃縮処理において、濃縮処理の完了後に循環回路に残る細胞を回収することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
細胞懸濁液を濃縮処理する細胞懸濁液処理装置であって、
細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する第１の充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記貯留容器に対して前記循環方向の下流側且つ前記ポンプに対して前記循環方向の上流側に設けられた第１のバルブと、を含み、
前記第１の充填液供給源が、前記循環回路における前記第１のバルブと前記ポンプとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記第１のバルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが正転駆動した状態で、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記ポンプから前記貯留容器の入口ポートまでの前記循環回路の部分に残る細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向に押し流し、
前記貯留容器の入口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する第１の光学センサをさらに有し、
前記第１の光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する、細胞懸濁液処理装置が提供される。
細胞懸濁液を濃縮処理する細胞懸濁液処理装置であって、
細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する第１の充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記貯留容器に対して前記循環方向の下流側且つ前記ポンプに対して前記循環方向の上流側に設けられた第１のバルブと、を含み、
前記第１の充填液供給源が、前記循環回路における前記第１のバルブと前記ポンプとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記第１のバルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが正転駆動した状態で、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記ポンプから前記貯留容器の入口ポートまでの前記循環回路の部分に残る細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向に押し流し、
前記貯留容器の入口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する第１の光学センサをさらに有し、
前記第１の光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する、細胞懸濁液処理装置が提供される。
【0007】
また、本発明の別態様によれば、
細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液処理装置であって、
細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の下流側且つ前記貯留容器に対して前記循環方向の上流側に設けられたバルブと、を含み、
前記充填液供給源が、前記循環回路における前記ポンプと前記バルブとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記バルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが逆転駆動した状態で、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記貯留容器の出口ポートから前記ポンプまでの前記循環経路の部分に残留する細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向とは反対方向に押し流す、細胞懸濁液処理装置が提供される。
細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液処理装置であって、
細胞懸濁液が循環する循環回路と、
前記循環回路に充填液を供給する充填液供給源と、を有し、
前記循環回路が、
細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、
入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、
前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の下流側且つ前記貯留容器に対して前記循環方向の上流側に設けられたバルブと、を含み、
前記充填液供給源が、前記循環回路における前記ポンプと前記バルブとの間の部分に接続され、
濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記バルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが逆転駆動した状態で、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記貯留容器の出口ポートから前記ポンプまでの前記循環経路の部分に残留する細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向とは反対方向に押し流す、細胞懸濁液処理装置が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いる細胞の濃縮処理において、濃縮処理の完了後に循環回路に残る細胞を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施の形態に係る細胞懸濁液処理装置の前方斜視図
【図2】異なる視点から見た、細胞懸濁液処理装置の前方斜視図
【図3】細胞懸濁液処理装置の後方斜視図
【図4】異なる視点から見た、細胞懸濁液処理装置の後方斜視図
【図5】細胞懸濁液処理装置の正面図
【図6】細胞懸濁液処理装置の背面図
【図7】細胞懸濁液処理装置の右側面図
【図8】細胞懸濁液処理装置の左側面図
【図9】細胞懸濁液処理装置の平面図
【図10】一例の細胞濃縮洗浄回路がセッティングされた状態の細胞懸濁液処理装置の正面図
【図11】一例の細胞濃縮洗浄回路の概略的構成図
【図12】複数のフックを示す細胞懸濁液処理装置の一部の斜視図
【図13】細胞懸濁液処理装置の制御系を示すブロック図
【図14A】一例の細胞懸濁液処理における第１の処理工程を説明するための図
【図14B】第１の処理工程に続く第２の処理工程を説明するための図
【図14C】第２の処理工程に続く第３の処理工程を説明するための図
【図14D】第３の処理工程に続く第４の処理工程を説明するための図
【図14E】第４の処理工程に続く第５の処理工程を説明するための図
【図14F】第５の処理工程に続く第６の処理工程を説明するための図
【図14G】第６の処理工程に続く第７の処理工程を説明するための図
【図14H】第７の処理工程に続く第８の処理工程を説明するための図
【図14I】第８の処理工程に続く第９の処理工程を説明するための図
【図14J】第９の処理工程に続く第１０の処理工程を説明するための図
【図14K】第１０の処理工程に続く第１１の処理工程を説明するための図
【図15】ピンチデバイスの一例を示す斜視図
【図16】アキュムレータが存在する場合（実施例）と存在しない場合（比較例）とにおける、循環回路に供給中の細胞懸濁液の圧力変動を示す図
【図17】アキュムレータが存在する場合（実施例）と存在しない場合（比較例）とにおける、細胞洗浄中の細胞懸濁液の圧力変動を示す図
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一態様の細胞懸濁液処理装置は、細胞懸濁液を濃縮処理する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、前記循環回路に充填液を供給する第１の充填液供給源と、を有し、前記循環回路が、細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、前記貯留容器に対して前記循環方向の下流側且つ前記ポンプに対して前記循環方向の上流側に設けられた第１のバルブと、を含み、前記第１の充填液供給源が、前記循環回路における前記第１のバルブと前記ポンプとの間の部分に接続され、濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記第１のバルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが正転駆動した状態で、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記ポンプから前記貯留容器の入口ポートまでの前記循環回路の部分に残る細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向に押し流す。
【0011】
この態様によれば、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いる細胞の濃縮処理において、濃縮処理の完了後に循環回路に残る細胞を回収することができる。
【0012】
細胞懸濁液処理装置が、前記貯留容器の入口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する第１の光学センサをさらに有してもよく、この場合、前記第１の光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する。
【0013】
前記第１の充填液供給源が、前記循環回路および前記中空糸膜フィルタをプライミングするための充填液供給源であってもよい。
【0014】
また、別態様の細胞懸濁液処理装置は、細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、前記循環回路に充填液を供給する充填液供給源と、を有し、前記循環回路が、細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の下流側且つ前記貯留容器に対して前記循環方向の上流側に設けられたバルブと、を含み、前記充填液供給源が、前記循環回路における前記ポンプと前記バルブとの間の部分に接続され、濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記バルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが逆転駆動した状態で、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記貯留容器の出口ポートから前記ポンプまでの前記循環経路の部分に残留する細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向とは反対方向に押し流す。
【0015】
この態様によれば、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いる細胞の濃縮処理において、濃縮処理の完了後に循環回路に残る細胞を回収することができる。
【0016】
細胞懸濁液処理装置が、前記貯留容器の出口ポート近傍に設けられ、細胞懸濁液の色および／または濁度を検出する光学センサをさらに有してもよく、この場合、前記光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、前記ポンプが停止するとともに、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を停止する。
【0017】
前記充填液供給源が、前記ポンプと前記バルブとの間に位置する前記中空糸膜フィルタ内に充填液を供給して前記中空糸膜フィルタをプライミングするための充填液供給源であってもよい。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0019】
なお、発明者（ら）は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0020】
【0021】
具体的には、図１は、細胞懸濁液処理装置の前方斜視図である。図２は、異なる視点から見た、細胞懸濁液処理装置の前方斜視図である。図３は、細胞懸濁液処理装置の後方斜視図である。図４は、異なる視点から見た、細胞懸濁液処理装置の後方斜視図である。図５は、細胞懸濁液処理装置の正面図である。図６は、細胞懸濁液処理装置の背面図である。図７は、細胞懸濁液処理装置の右側面図である。図８は、細胞懸濁液処理装置の左側面図である。そして、図９は、細胞懸濁液処理装置の平面図である。
【0022】
なお、図面においてＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系が示されているが、これは発明の実施の形態の理解を容易にするためのものであって発明を限定するものではない。また、Ｘ軸方向は細胞懸濁液処理装置の前後方向であって、Ｙ軸方向は左右方向であって、Ｚ軸方向は高さ方向である。「左右」に関しては、細胞懸濁液処理装置の正面視を基準とする。
【0023】
図１～図９に示す本実施の形態に係る細胞懸濁液処理装置１０は、細胞懸濁液処理として細胞を濃縮処理および洗浄処理するための装置である。なお、図１～図９は、細胞懸濁液処理に使用するバッグやチューブなどを取り付ける前の状態の細胞懸濁液処理装置１０、すなわち細胞懸濁液処理装置１０の本体を示している。「細胞懸濁液」は、例えば血小板や巨核球などの細胞が、液状の培地に懸濁したものを言う。なお、本発明の実施の形態は、細胞や培地を限定しない。
【0024】
また、「濃縮」処理は、細胞懸濁液内の細胞の濃度が上昇するように細胞懸濁液をろ過して培地成分を取り除く処理を言う。さらに、「洗浄」処理は、濃縮された細胞懸濁液の培地成分を、例えば生理食塩水または緩衝効果のある生理食塩水または重炭酸リンゲル液（ビカネイト輸液；大塚製薬工場社製）などのリンゲル液または重炭酸リンゲル液に血液保存液（ACD-A液；テルモ社製）若しくはACD-A液およびヒト血清アルブミン製剤（HAS；CSLベーリング社製）などのアルブミン若しくはACD-A液、ヒト血清アルブミン製剤および抗酸化剤を加えた溶液などの置換液に置換する処理を言う。
【0025】
図１～図９に示すように、本実施の形態に係る細胞懸濁液処理装置１０は、ベース部１２と、ベース部１２上に設けられた柱体部１４と、柱体部１４に設けられた第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂとから構成されている。
【0026】
細胞懸濁液処理装置１０のベース部１２は、机状の構造体であって、複数のキャスター１８を備える。複数のキャスター１８により、細胞懸濁液処理装置１０全体は移動可能である。また、複数のキャスター１８を介して移動する細胞懸濁液処理装置１０をユーザが操作するためのハンドル２０が、ベース部１２の左側部分に設けられている。これにより、細胞懸濁液処理装置１０のレイアウト変更を容易に行うことができる。
【0027】
細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４は、ベース部１２上に設けられ、ベース部１２から上方向（Ｚ軸方向）に延在する柱体状の構造体である。詳細は、後述するが、この柱体部１４の正面に、細胞を処理するための細胞処理回路、具体的には細胞を濃縮処理および洗浄処理するための細胞濃縮洗浄回路が設けられる。
【0028】
細胞懸濁液処理装置１０の第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂは、柱体部１４の上部から横方向、本実施の形態の場合には水平方向（Ｙ軸方向）に延在している。第１のアーム部１６Ａは右方向に延在し、第２のアーム部１６Ｂは左方向に延在している。詳細は後述するが、第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂは、細胞の濃縮処理および洗浄処理に使用される複数のバッグが吊り下げ可能に構成されている。
【0029】
ここからは、細胞を濃縮処理および洗浄処理するための細胞濃縮洗浄回路について説明する。
【0030】
【0031】
図１１に示すように、細胞濃縮洗浄回路３０は、濃縮処理中および洗浄処理中に細胞懸濁液が循環する循環回路３２を含んでいる。
【0032】
循環回路３２は、細胞懸濁液をろ過する中空糸膜フィルタ３４と、濃縮された細胞懸濁液（濃縮液）が貯留する貯留バッグ３６と、貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂと中空糸膜フィルタ３４の入口ポート３４ａとを接続する第１の接続チューブ３８と、中空糸膜フィルタ３４の出口ポート３４ｂと貯留バッグ３６の入口ポート３６ａとを接続する第２の接続チューブ４０とを有する。
【0033】
中空糸膜フィルタ３４は、循環回路３２を循環する細胞懸濁液をろ過して濃縮するデバイスであって、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に交換可能に取り付けられている。また、中空糸膜フィルタ３４は、細胞懸濁液が流入するための入口ポート３４ａと、ろ過されることによって濃縮された細胞懸濁液が流出するための出口ポート３４ｂと、ろ過によって生じたろ過液を排出するためのろ過液排出ポート３４ｃとを備える。その中空糸膜フィルタ３４のろ過液排出ポート３４ｃは、接続チューブ４２を介してろ過液タンク４４に接続されている。
【0034】
ろ過液タンク４４は、図１に示すように、細胞懸濁液処理装置１０のベース部１２内に配置された台車４６に搭載されている。台車４６を移動させることにより、ろ過液を収容したろ過液タンク４４を適切な場所に移動させることができる。
【0035】
さらに、本実施の形態の場合、中空糸膜フィルタ３４は、プライミングのための充填液を内部に導入するための導入ポート３４ｄを備える。導入ポート３４ｄは、接続チューブ４８を介して、プライミングのための充填液を供給するための充填液バッグ５０に接続されている。
【0036】
その充填液バッグ５０は、例えば生理食塩水または緩衝効果のある生理食塩水または重炭酸リンゲル液（ビカネイト輸液；大塚製薬工場社製）などのリンゲル液または重炭酸リンゲル液に血液保存液（ACD-A液；テルモ社製）若しくはACD-A液およびヒト血清アルブミン製剤（HAS；CSLベーリング社製）などのアルブミン若しくはACD-A液、ヒト血清アルブミン製剤および抗酸化剤を加えた溶液などの充填液を収容する容器であって、例えば樹脂材料から作製されて可撓性を備える。また、詳細は後述するが、充填液バッグ５０は、第１のアーム部１６Ａに対して吊り下げられる。
【0037】
貯留バッグ３６は、細胞の濃縮処理および洗浄処理中に細胞懸濁液を貯留する容器（貯留容器）であって、例えば樹脂材料から作製されて可撓性を備える。また、詳細は後述するが、貯留バッグ３６は、第２のアーム部１６Ｂに対して吊り下げられる。さらに、貯留バッグ３６は、中空糸膜フィルタ３４からの細胞懸濁液が流入するための入口ポート３６ａと、中空糸膜フィルタ３４に向かって細胞懸濁液が流出するための出口ポート３６ｂとを備える。
【0038】
第１の接続チューブ３８は、透明な樹脂材料から作製された可撓性のチューブであって、貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂと中空糸膜フィルタ３４の入口ポート３４ａとを接続する。
【0039】
また、第１の接続チューブ３８は、２カ所で分枝している、すなわち２本の分枝チューブ３８ａ、３８ｂが接続されている。一方の分枝チューブ３８ａは、詳細は後述するが、培養が完了した培養液を収容する容器、すなわち貯留バッグ３６に貯留される細胞懸濁液を循環回路３２に供給する培養液タンク（細胞懸濁液供給源）５２に接続されている。なお、培養液タンク５２は、細胞懸濁液処理装置１０の外部に配置されている。他方の分枝チューブ３８ｂは、詳細は後述するが、プライミングのための充填液を循環回路３２に供給するための充填液バッグ５４に接続されている。
【0040】
この充填液バッグ５４は、例えば生理食塩水または緩衝効果のある生理食塩水または重炭酸リンゲル液（ビカネイト輸液；大塚製薬工場社製）などのリンゲル液または重炭酸リンゲル液に血液保存液（ACD-A液；テルモ社製）若しくはACD-A液およびヒト血清アルブミン製剤（HAS；CSLベーリング社製）などのアルブミン若しくはACD-A液、ヒト血清アルブミン製剤および抗酸化剤を加えた溶液などの充填液を収容する容器であって、例えば樹脂材料から作製されて可撓性を備える。また、詳細は後述するが、充填液バッグ５４は、第２のアーム部１６Ｂに対して吊り下げられる。
【0041】
第２の接続チューブ４０は、第１の接続チューブ３８と同様に、透明な樹脂材料から作製された可撓性のチューブであって、中空糸膜フィルタ３４の出口ポート３４ｂと貯留バッグ３６の入口ポート３６ａとを接続する。
【0042】
また、第２の接続チューブ４０は、２カ所で分枝している、すなわち２本の分枝チューブ４０ａ、４０ｂが接続されている。一方の分枝チューブ４０ａは、濃縮が完了した細胞懸濁液内の細胞を洗浄する置換液、すなわち細胞懸濁液の培地成分と置換される置換液を循環回路３２に供給する置換液バッグ（置換液供給源）５６に接続されている。他方の分枝チューブ４０ｂは、詳細は後述するが、プライミング後の充填液を回収する廃液バッグ５８に接続されている。
【0043】
置換液バッグ５６は、例えば生理食塩水または緩衝効果のある生理食塩水または重炭酸リンゲル液（ビカネイト輸液；大塚製薬工場社製）などのリンゲル液または重炭酸リンゲル液に血液保存液（ACD-A液；テルモ社製）若しくはACD-A液およびヒト血清アルブミン製剤（HAS；CSLベーリング社製）などのアルブミン若しくはACD-A液、ヒト血清アルブミン製剤および抗酸化剤を加えた溶液などの置換液を収容する容器であって、例えば樹脂材料から作製されて可撓性を備える。また、詳細は後述するが、置換液バッグ５６は、第１のアーム部１６Ａに対して吊り下げられている。
【0044】
廃液バッグ５８は、プライミング後の充填液を回収する容器であって、例えば樹脂材料から作製されて可撓性を備える。また、詳細は後述するが、廃液バッグ５８は、第２のアーム部１６Ｂに対して吊り下げられている。
【0045】
循環回路３２を含む細胞濃縮洗浄回路３０は、細胞の濃縮処理および洗浄処理を実行するために、複数のポンプ６０～６４、複数のバルブ６６～７８、複数の圧力センサ８０～８４、および複数の流量センサ８６～８８を備える。
【0046】
細胞濃縮洗浄回路３０の循環回路３２には、ポンプ６０と３つのバルブ６６～７０とが設けられている。
【0047】
循環回路３２内のポンプ６０は、主に循環回路３２内で細胞懸濁液を循環させるためのポンプであって、例えばローラポンプである。ポンプ６０は、貯留バッグ３６に対して細胞懸濁液の循環方向ＣＤの下流側且つ中空糸膜フィルタ３４に対して循環方向ＣＤの上流側に配置されている、すなわち第１の接続チューブ３８に設けられている。また、ポンプ６０は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0048】
循環回路３２内の３つのバルブ６６～７０は、例えば、第１および第２の接続チューブ３８、４０をピンチして閉塞ピンチバルブである。３つのバルブにおいて、２つのバルブ６６、６８は、第１の接続チューブ３８に設けられている。具体的には、バルブ６６は２つの分枝チューブ３８ａ、３８ｂそれぞれの分枝点の間に配置され、バルブ６８は貯留バッグ３６と分枝チューブ３８ａの分枝点との間に配置されている。残りのバルブ７０は、第２の接続チューブ４０に設けられ、具体的には分枝チューブ４０ｂの分枝点と貯留バッグ３６との間に配置されている。また、これら３つのバルブ６６～７０は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0049】
循環回路３２の外部に設けられたポンプ６２は、中空糸膜フィルタ３４のろ過液をろ過液タンク４４に送出するためのポンプであって、例えばローラポンプである。ポンプ６２は、中空糸膜フィルタ３４のろ過液排出ポート３４ｃとろ過液タンク４４とを接続する接続チューブ４２に設けられている。また、ポンプ６２は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0050】
循環回路３２の外部に設けられたポンプ６４は、置換液バッグ５６内の置換液を循環回路３２に向かって送出するためのポンプであって、例えばローラポンプである。ポンプ６４は、第２の接続チューブ４０に接続する分枝チューブ４０ａに設けられている。また、ポンプ６４は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の右側面に取り付けられている。
【0051】
循環回路３２の外部に設けられたバルブ７２は、循環回路３２と培養液タンク５２との間の接続を遮断するバルブであって、例えばピンチバルブである。バルブ７２は、第１の接続チューブ３８に接続する分枝チューブ３８ａに設けられている。また、バルブ７２は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0052】
循環回路３２の外部に設けられたバルブ７４は、循環回路３２と充填液バッグ５４との間の接続を遮断するバルブであって、例えばピンチバルブである。バルブ７４は、第１の接続チューブ３８に接続する分枝チューブ３８ｂに設けられている。また、バルブ７４は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0053】
循環回路３２の外部に設けられたバルブ７６は、循環回路３２と廃液バッグ５８との間の接続を遮断するバルブであって、例えばピンチバルブである。バルブ７６は、第２の接続チューブ４０に接続する分枝チューブ４０ｂに設けられている。また、バルブ７６は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の左側面に取り付けられている。
【0054】
循環回路３２の外部に設けられたバルブ７８は、中空糸膜フィルタ３４と充填液バッグ５０との間の接続を遮断するバルブであって、例えばピンチバルブである。バルブ７８は、中空糸膜フィルタ３４の導入ポート３４ｄと充填液バッグ５０とを接続する接続チューブ４８に設けられている。また、バルブ７８は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0055】
圧力センサ８０は、中空糸膜フィルタ３４に流入する細胞懸濁液の圧力を検出するためのセンサであって、第１の接続チューブ３８に設けられている。具体的には、ポンプ６０と中空糸膜フィルタ３４との間に配置されている。また、圧力センサ８０は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に配置されている。
【0056】
圧力センサ８２は、中空糸膜フィルタ３４から流出した細胞懸濁液の圧力を検出するためのセンサであって、第２の接続チューブ４０に設けられている。具体的には、中空糸膜フィルタ３４と分枝チューブ４０ａの分枝点との間に、圧力センサ８２は配置されている。また、圧力センサ８２は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に配置されている。
【0057】
圧力センサ８４は、中空糸膜フィルタ３４から排出されたろ過液の圧力を検出するためのセンサであって、中空糸膜フィルタ３４とろ過液タンクバッグ４４とを接続する接続チューブ４２に設けられている。具体的には、中空糸膜フィルタ３４とポンプ６２との間に、圧力センサ８４は配置されている。また、圧力センサ８４は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に配置されている。
【0058】
流量センサ８６は、中空糸膜フィルタ３４から流出した、すなわち濃縮された細胞懸濁液の流量を検出するためのセンサ、例えばクランプオン型のセンサであって、第２の接続チューブ４０に設けられている。具体的には、分枝チューブ４０ａの分枝点と分枝チューブ４０ｂの分枝点との間に、流量センサ８６は配置されている。また、流量センサ８６は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0059】
流量センサ８８は、中空糸膜フィルタから排出されたろ過液の流量を検出するためのセンサ、例えばクランプオン型のセンサであって、中空糸膜フィルタ３４とろ過液タンク４４とを接続する接続チューブ４２に設けられている。具体的には、ポンプ６２とろ過液タンク４４との間に、流量センサ８８は配置されている。また、流量センサ８８は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0060】
図１０に示すように、上述で説明した細胞濃縮洗浄回路３０の複数の構成要素は、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面（一部は側面）に配置されている。また、置換液バッグ５６、充填液バッグ５０、廃液バッグ５８、充填液バッグ５４、および貯留バッグ３６は、左右方向（Ｙ軸方向）に並んで設けられている。これにより、ユーザは、細胞懸濁液処理装置１０の正面に対向するように位置すると、細胞濃縮洗浄回路３０を一目で確認することができる。また、別の観点から言えば、図６に示す柱体部１４の背面には、細胞濃縮洗浄回路３０の構成要素やバッグが存在しないために、柱体部１４の背面を壁に接近した状態で細胞懸濁液処理装置１０を設置することができる。
【0061】
具体的には、図１０に示すように、置換液バッグ５６、充填液バッグ５０、廃液バッグ５８、充填液バッグ５４、および貯留バッグ３６は、第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂに吊り下げられている。そのために、第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂは、これらのバッグが吊り下げられる複数のフック９０、９２を備えている。第１のアーム部１６Ａにはその延在方向（Ｙ軸方向）に並んで２つのフック９０が設けられ、第２のアーム部１６Ｂにはその延在方向（Ｙ軸方向）に並んで２つのフック９０と１つのフック９２とが設けられている。
【0062】
本実施の形態の場合、図１０に示すように、第１および第２のアーム部１６Ａ、１６Ｂ内には、左右方向（Ｙ軸方向）に延在するビーム９４が設けられている。そのビーム９４に、左右方向に延在し、複数のフック９０を左右方向に移動可能に支持するレール９６が設けられている。これにより、複数のフック９０それぞれに吊り下げられたバッグ間の距離を容易に調節することができる。
【0063】
フック９２は、他のフック９０と異なり、移動可能にビーム９４に設けられてはいない。図１２に示すように、フック９２は、ビーム９４の左側端に、重量センサ９８を介して取り付けられている。これは、フック９２に吊り下げられる貯留バッグ３６の重量を重量センサ９８によって計測するためと、またその貯留バッグ３６が他のバッグに比べて重く大きいため（例えば５０リットル）である。なお、フック９２と同様に複数のフック９０それぞれの位置を固定するために、レール９６の所定の位置で固定するためのロックレバー１００がフック９０それぞれに設けられている。
【0064】
図１０に示すように、最も大きい貯留バッグ３６は、第２のアーム部１６Ｂの先端に、フック９２を介して吊り下げられている。すなわち、貯留バッグ３６は最外に位置する。そのため、移動中のユーザがその貯留バッグ３６に接触する可能性がある。その接触を回避するために、例えば図１および図２示すように、ハンドル２０が、ベース部１２から第２のアーム部１６Ｂの先端の横まで延在している。これにより、貯留バッグ３６の外側にハンドル２０が展開し、ハンドル２０が貯留バッグ３６とユーザとの接触を回避するガードとして機能している。
【0065】
このように細胞の濃縮処理および洗浄処理に使用される複数のバッグが吊り下げ支持されるため、細胞懸濁液処理装置１０の設置スペース（フットプリント）をコンパクト化することができる（バッグを寝かせた状態で配置する場合や細胞懸濁液などを収容する複数の容器がバッグでない場合に比べて）。
【0066】
また、図１および図２に示すように、フック９０、９２の下方には、すなわちこれらのフック９０、９２に吊り下げられる貯留バッグ３６などの複数のバッグと細胞濃縮洗浄回路３０の下方には、ドレインパン１０２が配置されている。具体的には、ドレインパン１０２は、平面視（Ｚ軸方向視）で柱体部１４をその背面を除いて囲む形状（すなわちブラケット形状）を備え、ベース部１２に着脱可能に載置されている。これにより、ドレインパン１０２は、貯留バッグ３６、置換液バッグ５６、または細胞濃縮洗浄回路３０から漏れ出た細胞懸濁液を受け止めることができる。その結果、漏れ出た細胞懸濁液が、細胞懸濁液処理装置１０が設置された室内の床に落ちることが抑制される。なお、ドレインパン１０２は、細胞懸濁液処理装置１０のベース部１２から着脱可能であるため、細胞懸濁液処理装置１０の設置場所と異なる場所で洗浄可能である。また、複数のドレインパン１０２を用意すれば、細胞懸濁液処理装置１０を高い稼働率で使用することができる。
【0067】
細胞濃縮洗浄回路３０を用いた細胞の濃縮処理および洗浄処理は、自動的に実行される。
【0068】
図１３は、細胞懸濁液処理装置の制御系を示すブロック図である。
【0069】
図１３に示すように、細胞懸濁液処理装置１０は、複数のポンプ６０～６４と複数のバルブ６６～７８とを制御するコントローラ１２０を有する。コントローラ１２０は、例えばＣＰＵが搭載された制御基板である。コントローラ１２０には、記憶デバイス１２２と、ユーザインターフェースであるタッチスクリーンディスプレイ１２４とが接続されている。タッチスクリーンディスプレイ１２４は、図１０に示すように、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４の正面に取り付けられている。
【0070】
コントローラ１２０は、メモリ、ハードディスクなどの記憶デバイス１２２に記憶されたプログラムにしたがって、細胞の濃縮処理および洗浄処理に必要な制御を複数のポンプ６０～６４と複数のバルブ６６～７８に対して実行する。また、複数の圧力センサ８０～８４、複数の流量センサ８６～８８、および重量センサ９８の検出結果に基づいて、コントローラ１２０は、複数のポンプ６０～６４と複数のバルブ６６～７８とを制御する。そして、コントローラ１２０は、複数のセンサの検出結果、現在実行中の制御（処理工程）などの情報を、タッチスクリーンディスプレイ１２４を介してユーザに提示する。
【0071】
【0072】
まず、コントローラ１２０による細胞の濃縮処理および洗浄処理が開始される前に、前準備として、細胞濃縮洗浄回路３０のセッティングがユーザによって行われる。
【0073】
前準備として、図１０に示すように、ユーザにより、複数の接続チューブ３８、４０、４２、４８と、複数の圧力センサ８０～８４が、細胞懸濁液処理装置１０の柱体部１４上の複数のポンプ６０～６４、複数のバルブ６６～７８、および複数の流量センサ８６、８８に取り付けられる。これらの複数の接続チューブおよび圧力センサは、シングルユースであるため、細胞の処理を実行する度に交換される。
【0074】
次に、図１０に示すように、ユーザにより、充填液バッグ５０と置換液バッグ５６が、第１のアーム部１６Ａにフック９０を介して吊り下げられる。また、廃液バッグ５８、充填液バッグ５４、および貯留バッグ３６が、第２のアーム部１６Ｂにフック９０、９２を介して吊り下げられる。なお、このとき、貯留バッグ３６と廃液バッグ５８は空である。
【0075】
続いて、図１０および図１１に示すように、ユーザにより、複数のバッグ３６、５０、５４、５６、および５８が、循環回路３２に接続される。また、第１の接続チューブ３８に接続する分枝チューブ３８ａが細胞懸濁液処理装置１０の外部に位置する培養液タンク５２に接続される。さらに、中空糸膜フィルタ３４のろ過液排出ポート３４ｃに接続された接続チューブ４２がろ過液タンク４４に接続される。
【0076】
そして、ユーザにより、タッチスクリーンディスプレイ１２４を介して、細胞の濃縮処理および洗浄処理に関する条件、例えばポンプ６０～６４の回転速度、濃縮時間、洗浄時間などが設定される。
【0077】
前準備が完了してタッチスクリーンディスプレイ１２４に対してユーザから開始の指示が入力されると、コントローラ１２０は、第１の処理工程として、中空糸膜フィルタ３４における中空糸膜内を洗浄する処理工程を実行する。そのために、図１４Ａに示すように、コントローラ１２０は、バルブ７４、７６のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。なお、図中において破線で示すポンプは停止状態であって、破線で示すバルブは閉弁状態である。
【0078】
第１の処理工程の実行中、充填液バッグ５４内の充填液が入口ポート３４ａを介して中空糸膜フィルタ３４内に流入し、中空糸膜フィルタ３４の出口ポート３４ｂから流出した充填液が廃液バッグ５８内に入る。これにより、中空糸膜内が洗浄される。
【0079】
次に、第２の処理工程として、コントローラ１２０は、中空糸膜フィルタ３４における中空糸膜の外側の空間、すなわち中空糸膜とそれを収容するカートリッジとの間の空間（中空糸膜を通過したろ過液が流れる空間）を洗浄する処理工程を実行する。そのために、図１４Ｂに示すように、コントローラ１２０は、バルブ７８のみを開弁状態にし、ポンプ６２のみを作動状態にする。それにより、充填液バッグ５０内の充填液が導入ポート３４ｄを介して中空糸膜フィルタ３４のカートリッジ内に流入し、そのカートリッジ内の空間を通過した充填液がろ過液排出ポート３４ｃから流出してろ過液タンク４４内に入る。これにより、中空糸膜フィルタのカートリッジ内部（中空糸膜の外部）が洗浄される。
【0080】
次に、第３の処理工程として、コントローラ１２０は、中空糸膜フィルタ３４から貯留バッグ３６までの回路（すなわち第２の接続チューブ４０）のエア抜き処理工程を実行する。そのために、図１４Ｃに示すように、コントローラ１２０は、バルブ７０、７４のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。それにより、充填液バッグ５４内の充填液が中空糸膜フィルタ３４内に流入し、中空糸膜フィルタ３４から流出した充填液が貯留バッグ３６内に入る。これにより、中空糸膜フィルタ３４から貯留バッグ３６までの回路から空気が取り除かれる（その回路に充填液が充満する）。
【0081】
第３の処理工程に続く第４の処理工程として、コントローラ１２０は、貯留バッグ３６から培養液タンク５２までの回路のエア抜き処理工程を実行する。そのために、図１４Ｄに示すように、コントローラ１２０は、バルブ６８、７０、７２，７４のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。それにより、充填液バッグ５４内の充填液が中空糸膜フィルタ３４を通過して貯留バッグ３６内に入り、貯留バッグ３６内の充填液が培養液タンク５２に入る。これにより、貯留バッグ３６から培養液タンク５２までの回路から空気が取り除かれる（その回路に充填液が充満する）。
【0082】
次に、第５の処理工程として、コントローラ１２０は、細胞濃縮洗浄回路３０によって処理される細胞懸濁液（培養液）を貯留バッグ３６に供給する処理工程を実行する。そのために、図１４Ｅに示すように、コントローラ１２０は、バルブ６６、７０、７２のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。それにより、培養液タンク５２内の細胞懸濁液が中空糸膜フィルタ３４をろ過されることなく通過し、貯留バッグ３６に貯留される。
【0083】
第５の処理工程に続く第６の処理工程として、コントローラ１２０は、引き続き、細胞懸濁液（培養液）を貯留バッグ３６に供給する処理工程を実行する。このとき、細胞懸濁液は、中空糸膜フィルタ３４でろ過されつつ貯留バッグ３６に供給される。そのために、図１４Ｆに示すように、コントローラ１２０は、バルブ６６、７０、７２のみを開弁状態にし、ポンプ６０、６２のみを作動状態にする。それにより、培養液タンク５２内の細胞懸濁液が中空糸膜フィルタ３４によってろ過され、ろ過された細胞懸濁液が貯留バッグ３６に貯留される。
【0084】
この第６の処理工程において、第２の接続チューブ４０に接続する分枝チューブ４０ａは、培養液タンク５２から貯留バッグ３６に向かう細胞液懸濁液の脈動（圧力変動）を抑制するアキュムレータとして機能する。
【0085】
具体的に説明すると、２つのポンプ６０、６２が作動することにより、細胞懸濁液に脈動が生じる。その対策として、アキュムレータ化するために、第２の接続チューブ４０に接続する分枝チューブ４０ａは、図１５に示すように、鉗子１３０などのピンチデバイスによってピンチされて閉塞される。それにより、分枝チューブ４０ａにおいて分枝点から閉塞位置までの部分１３２がアキュムレータ化される。すなわち、このアキュムレータ１３２内の空気が、細胞懸濁液の圧力変動を吸収し、それにより圧力変動を抑制する。
【0086】
第２の接続チューブ４０の分枝チューブ４０ａがアキュムレータ１３２として機能することによる効果を説明する。
【0087】
図１６は、アキュムレータが存在する場合（実施例）と存在しない場合（比較例）とにおける、循環回路に供給中の細胞懸濁液の圧力変動を示す図である。
【0088】
図１６に示す圧力は、中空糸膜フィルタ３４の入口ポート３４ａでの圧力、すなわち圧力センサ８０の検出圧力である。図１６に示すように、アキュムレータが存在する場合（実施例）とアキュムレータが存在しない場合（比較例）の両方で圧力は変動するものの、比較例の方が変動幅が大きい。また、３σ値（３シグマ値）を計算した場合、実施例が約１．８４ｋＰａで比較例が約２．６５ｋＰａである。すなわち、実施例の方が細胞懸濁液の圧力変動の程度が小さい。
【0089】
このようなアキュムレータ１３２により、培養液タンク５２から貯留バッグ３６に向かって流れる細胞懸濁液の脈動（圧力変動）が抑制され、それによりその細胞懸濁液内の細胞が脈動によって損傷することが抑制される。
【0090】
なお、アキュムレータ１３２（すなわち分枝チューブ４０ａ）内への細胞懸濁液の流入を抑制するために、図１０の領域Ａに示すように、分枝チューブ４０ａは、その分枝点を通過する細胞懸濁液の流れ方向に対して斜め後方に分枝点から延在している。
【0091】
また、分枝チューブ４０ａをアキュムレータ１３２として機能させるためにその分枝チューブ４０ａをピンチして閉塞するピンチデバイスは、図１５に示す鉗子１３０に限らない。ピンチデバイスは、例えばピンチバルブであってもよい。
【0092】
ピンチデバイスが鉗子１３０である場合、鉗子１３０がピンチして閉塞する分枝チューブ４０ａの部分を変更可能である。したがって、細胞懸濁液の脈動のモードが異なっていても、鉗子１３０が適切な分枝チューブ４０ａの部分をピンチして閉塞すれば、その脈動を適切に抑制することができる。好ましくは、鉗子１３０がピンチする分枝チューブ４０ａの部分を記録するために、例えば、目盛が分枝チューブ４０ａに付されてもよい。これにより、分枝チューブ４０ａは、鉗子１３０によってピンチされる複数のピンチ位置を示す複数のインジケータを備える。鉗子１３０によってピンチされる分枝チューブ４０ａの部分を記録することにより、実質的に同一の細胞懸濁液処理を高い再現性で実行することができる。
【0093】
第６の処理工程によって貯留バッグ３６に所定量の細胞懸濁液が貯留すると、すなわち重量センサ９８が所定量に対応する所定の重量を検出すると、コントローラ１２０は、第６の処理工程を終了し、第７の処理工程を開始する。図１４Ｇに示すように、第７の処理工程では、細胞懸濁液は、循環回路３２を循環しつつ中空糸膜フィルタ３４のろ過によって濃縮される。そのために、コントローラ１２０は、バルブ６６、６８、７０のみを開弁状態にし、ポンプ６０、６２のみを作動状態にする。それにより、貯留バッグ３６内の細胞懸濁液が、中空糸膜フィルタ３４によってろ過され、ろ過によって濃縮された細胞懸濁液が貯留バッグ３６に戻される。この第７の処理工程中、細胞懸濁液の濃縮によって貯留バッグ３６の重量は減少していく。また、ろ過液がろ過液タンク４４に送られる。
【0094】
第７の処理工程によって細胞懸濁液が所定の濃度に達すると、すなわち重量センサ９８が所定の濃度に対応する所定の重量を検出すると、コントローラ１２０は、第７の処理工程を終了し、第８の処理工程を開始する。図１４Ｈに示すように、第８の処理工程では、細胞懸濁液は、中空糸膜フィルタ３４によってろ過されることなく、循環回路３２を循環する。この第８の処理工程は、数分間、例えば１分間実行される。そのために、コントローラ１２０は、バルブ６６、６８、７０のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。
【0095】
第８の処理工程が終了すると、コントローラ１２０は、ポンプ６０を停止させて循環回路３２での細胞懸濁液の循環を終了させる。このとき、循環回路３２、すなわち第１および第２の接続チューブ３８、４０内には、濃縮された細胞懸濁液、すなわち細胞が残っている。
【0096】
この第１および第２の接続チューブ３８、４０内に残った細胞を貯留バッグ３６に回収するために、第９の処理工程が行われる。この第９の処理工程では、図１４Ｉに示すように、コントローラ１２０は、バルブ７０、７４のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。これにより、充填液バッグ５４の充填液が循環回路３２内に供給され、その供給された充填液が中空糸膜フィルタ３４を通過して貯留バッグ３６に向かう。このように流れる充填液が、ポンプ６０から貯留バッグ３６の入口ポート３６ａまでの循環回路３２の部分に残る細胞懸濁液を貯留バッグ３６に向かって押し流す。その結果、第８の処理工程後、すなわち濃縮処理後に循環回路３２に残る細胞が貯留バッグ３６に回収される。
【0097】
なお、循環回路３２に残る細胞を回収するために循環回路３２に供給される充填液が貯留バッグ３６内に入ると、貯留バッグ３６内の所定の濃度に濃縮された細胞懸濁液の濃度が低下する。そのために、充填液が貯留バッグ３６内に入る直前に、循環回路３２への充填液の供給が停止される（ポンプ６０が停止してバルブ７４が閉じる）。
【0098】
例えば、ポンプ６０の吐出能力と、充填液バッグ５４から貯留バッグ３６までの流路長さ、チューブの内径などに基づいて、充填液バッグ５４内の充填液が貯留バッグ３６に到達するまでに要する充填液到達時間が予め算出される。充填液バッグ５４の充填液の循環回路３２への供給タイミングから充填液到達時間が経過すると、充填液の供給が停止される。
【0099】
また例えば、細胞懸濁液と充填液とが区別可能である場合、貯留バッグ３６の入口ポート３６ａ近傍に、循環回路３２（すなわち第２の接続チューブ４０）内の細胞懸濁液の色および／または濁度を検出するための光学センサが設けられる。
【0100】
細胞懸濁液がフェノールレッドによって赤色に着色され、充填液が透明である場合、光学センサの検出領域である貯留バッグ３６の入口ポート３６ａ近傍に充填液が到達するとい、その光学センサは細胞懸濁液の色の変化（赤色から異なる色への変化）を検出する。
【0101】
また、濃縮されて所定の濃度の細胞懸濁液の濁度が高い場合、光学センサの検出領域である貯留バッグ３６の入口ポート３６ａ近傍に充填液が到達すると、その光学センサは濁度の変化を検出する。
【0102】
光学センサが細胞懸濁液の色および／または濁度の変化を検出すると、コントローラ１２０は、ポンプ６０を停止して充填液バッグ５４から循環回路３２への充填液の供給を停止する。
【0103】
ポンプ６０から貯留バッグ３６の入口ポート３６ａまでの循環回路３２の部分に残る細胞の貯留バッグ３６への回収が終了すると、コントローラ１２０は、第１０の処理工程を実行する。第１０の処理工程では、貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂからポンプ６０までの循環回路３２の部分に残る細胞の回収が行われる。そのために、図１４Ｊに示すように、コントローラ１２０は、バルブ６６、６８、７８のみを開弁状態にし、ポンプ６０のみを作動状態にする。ただし、コントローラ１２０は、細胞濃縮工程（図１４Ｇに示す第７の処理工程）時の流れ方向（循環方向ＣＤ）とは反対方向に細胞懸濁液を押し流すために、ポンプ６０を逆転駆動させる（ローラポンプのローターが逆転する）。これにより、充填液バッグ５０の充填液が中空糸膜フィルタ３４に供給され、その供給された充填液が中空糸膜フィルタ３４の入口ポート３４ａから流出し、その流出した充填液が貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂに向かって流れる。このように流れる充填液が、貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂからポンプ６０までの循環回路３２の部分に残る細胞懸濁液を貯留バッグ３６に向かって押し流す。これにより、第８の処理工程後、すなわち濃縮処理後に循環回路３２に残る細胞が貯留バッグ３６に回収される。
【0104】
なお、先の第９の処理工程と同様の方法（例えば光学センサを用いる方法）により、充填液バッグ５０の充填液の循環回路３２への供給が、その充填液が貯留バッグ３６内に出口ポート３６ｂを介して入る前に停止される。
【0105】
循環回路３２に残る細胞の回収が終了すると（第９および第１０の処理工程が終了すると）、第１１の処理工程として、コントローラ１２０は、細胞の洗浄処理を実行する。そのために、図１４Ｋに示すように、コントローラ１２０は、バルブ６６、６８、７０のみを開弁状態にし、全てのポンプ６０、６２、６４を作動状態にする。これにより、濃縮された細胞懸濁液が循環する循環回路３２に置換液バッグ５６の置換液が供給され、細胞懸濁液と置換液の混合液が中空糸膜フィルタ３４によってろ過される。最終的には、細胞懸濁液の培地成分が置換液に置き換わり、細胞が洗浄される。そして、この第１１の処理工程が終了すると、コントローラ１２０による細胞の濃縮処理および洗浄処理の全工程が完了する。
【0106】
この第１１の処理工程において、第１の接続チューブ３８の分枝チューブ３８ａは、循環回路３２内を置換液とともに循環する細胞液懸濁液の脈動（圧力変動）を抑制するアキュムレータとして機能する。
【0107】
具体的に説明すると、図１４Ｋに示すように、３つのポンプ６０、６２、６４が作動することにより、循環回路３２を循環する細胞懸濁液に脈動が生じる。その対策として、アキュムレータとして機能するために、第１の接続チューブ３８に接続する分枝チューブ３８ａは、ピンチデバイスであるバルブ７２にピンチされて閉塞される。それにより、分枝チューブ３８ａにおいて分枝点から閉塞位置までの部分１３４がアキュムレータ化される。
【0108】
図１７は、アキュムレータが存在する場合（実施例）と存在しない場合（比較例）とにおける、細胞洗浄中の細胞懸濁液の圧力変動を示す図である。
【0109】
図１７に示す圧力は、中空糸膜フィルタ３４の入口ポート３４ａでの圧力、すなわち圧力センサ８０の検出圧力である。図１７に示すように、アキュムレータが存在する場合（実施例）とアキュムレータが存在しない場合（比較例）の両方で圧力は変動するものの、比較例の方が変動幅が大きい。また、３σ値（３シグマ値）を計算した場合、実施例が約１．９１ｋＰａで比較例が約２．５４ｋＰａである。すなわち、実施例の方が細胞懸濁液の圧力変動の程度が小さい。
【0110】
このようなアキュムレータ１３４により、細胞洗浄中の細胞懸濁液の脈動（圧力変動）が抑制され、それによりその細胞懸濁液内の細胞が脈動によって損傷することが抑制される。
【0111】
なお、アキュムレータ１３４（すなわち分枝チューブ３８ａ）内への細胞懸濁液の流入を抑制するために、図１０の領域Ｂに示すように、分枝チューブ３８ａは、その分枝点を通過する細胞懸濁液の流れ方向に対して直交方向に分枝点から延在している。
【0112】
また、分枝チューブ３８ａをアキュムレータ１３４として機能させるためにその分枝チューブ３８ａをピンチして閉塞するピンチデバイスは、鉗子であってもよい。
【0113】
分枝チューブ３８ａをピンチするピンチデバイスが鉗子である場合、鉗子がピンチして閉塞する分枝チューブ３８ａの部分を変更可能である。また、好ましくは、鉗子がピンチする分枝チューブ３８ａの部分を記録するために、例えば、目盛が分枝チューブ３８ａに付されてもよい。これにより、分枝チューブ３８ａは、鉗子によってピンチされる複数のピンチ位置を示す複数のインジケータを備える。
【0114】
このような本実施の形態によれば、貯留容器、ポンプ、および中空糸膜フィルタを少なくとも含む循環回路を用いる細胞の濃縮処理において、濃縮処理の完了後に循環回路に残る細胞を回収することができる。
【0115】
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。
【0116】
例えば、上述の実施の形態の場合、図１４Ｊに示すように、貯留バッグ３６の出口ポート３６ｂからポンプ６０までの循環回路３２の部分に残る細胞を回収するために、充填液供給源である充填液バッグ５０の充填液が中空糸膜フィルタ３４に供給される。しかしながら、本発明の実施の形態は、これに限らない。充填液供給源は、循環回路３２におけるポンプ６０とバルブと７０の間の部分に接続されていればよい。
【0117】
すなわち、本発明の実施の形態に係る細胞懸濁液処理装置は、広義には、細胞懸濁液を濃縮処理する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、前記循環回路に充填液を供給する第１の充填液供給源と、を有し、前記循環回路が、細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、前記貯留容器に対して前記循環方向の下流側且つ前記ポンプに対して前記循環方向の上流側に設けられた第１のバルブと、を含み、前記第１の充填液供給源が、前記循環回路における前記第１のバルブと前記ポンプとの間の部分に接続され、濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記第１のバルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが正転駆動した状態で、前記第１の充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記ポンプから前記貯留容器の入口ポートまでの前記循環回路の部分に残る細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向に押し流す。
【0118】
また、本発明の別の実施の形態に係る細胞懸濁液処理装置は、広義には、細胞懸濁液を濃縮する細胞懸濁液処理装置であって、細胞懸濁液が循環する循環回路と、前記循環回路に充填液を供給する充填液供給源と、を有し、前記循環回路が、細胞懸濁液をろ過して濃縮する中空糸膜フィルタと、入口ポートと出口ポートとを備えて細胞懸濁液を貯留する貯留容器と、前記貯留容器に対して細胞懸濁液の循環方向の下流側且つ前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の上流側に設けられ、細胞懸濁液を循環させるポンプと、前記中空糸膜フィルタに対して前記循環方向の下流側且つ前記貯留容器に対して前記循環方向の上流側に設けられたバルブと、を含み、前記充填液供給源が、前記循環回路における前記ポンプと前記バルブとの間の部分に接続され、濃縮が完了した細胞懸濁液が前記貯留容器に貯留された後、前記バルブが閉弁した状態且つ前記ポンプが逆転駆動した状態で、前記充填液供給源が前記循環回路への充填液の供給を開始することにより、充填液によって前記貯留容器の出口ポートから前記ポンプまでの前記循環経路の部分に残留する細胞懸濁液を前記貯留容器に向かって前記循環方向とは反対方向に押し流す。
【0119】
図示した実施形態を、再度、大略的に説明すると以下の通りである。
「細胞懸濁液処理装置の本体」が、濾過フィルタ３４を正面ほぼ中央部に備えている。例えば参考図（図１０）に示したように、当該装置本体に対して各種バッグを吊り下げるとともに、チューブ材を用いて各種バッグと濾過フィルタを配管することで、細胞懸濁液処理装置が構成される。細胞懸濁液処理装置は、血小板や巨核球などの細胞が液状の培地に懸濁した細胞懸濁液を、濃縮処理および洗浄処理するための装置であって、例えば次のように使用する。まず、バッグ５０、５４に収容したプライマ剤を循環させることで、フィルタおよび配管内部を清浄化する（なお、使用後のプライマ剤は、廃液としてバッグ５８に回収される）。次に、培養済みの細胞懸濁液（培養液）を、チューブ３８ａを介して外部からバッグ３６に供給する。そして、循環回路３２内で細胞懸濁液を循環させつつ、フィルタ３４でろ過（濃縮）する（なお、ろ過液は、ろ過液タンク４４に送られる）。最後に、濃縮された細胞懸濁液を循環回路３２内で循環させながら、バッグ５６内の置換液を供給し、細胞懸濁液の培地成分を置換液に置き換える。このようにして、細胞の濃縮処理および洗浄処理の全工程が完了する。
「細胞懸濁液処理装置の本体」が、濾過フィルタ３４を正面ほぼ中央部に備えている。例えば参考図（図１０）に示したように、当該装置本体に対して各種バッグを吊り下げるとともに、チューブ材を用いて各種バッグと濾過フィルタを配管することで、細胞懸濁液処理装置が構成される。細胞懸濁液処理装置は、血小板や巨核球などの細胞が液状の培地に懸濁した細胞懸濁液を、濃縮処理および洗浄処理するための装置であって、例えば次のように使用する。まず、バッグ５０、５４に収容したプライマ剤を循環させることで、フィルタおよび配管内部を清浄化する（なお、使用後のプライマ剤は、廃液としてバッグ５８に回収される）。次に、培養済みの細胞懸濁液（培養液）を、チューブ３８ａを介して外部からバッグ３６に供給する。そして、循環回路３２内で細胞懸濁液を循環させつつ、フィルタ３４でろ過（濃縮）する（なお、ろ過液は、ろ過液タンク４４に送られる）。最後に、濃縮された細胞懸濁液を循環回路３２内で循環させながら、バッグ５６内の置換液を供給し、細胞懸濁液の培地成分を置換液に置き換える。このようにして、細胞の濃縮処理および洗浄処理の全工程が完了する。
【0120】
以上のように、本発明における技術の例示として、複数の実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0121】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0122】
また、上述の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0123】
本発明は、循環回路を用いて細胞懸濁液を処理する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0124】
３２ 循環回路
３４ 中空糸膜フィルタ
３６ 貯留容器
５４ 充填液供給源（充填液バッグ）
６０ ポンプ
６６ バルブ
３４ 中空糸膜フィルタ
３６ 貯留容器
５４ 充填液供給源（充填液バッグ）
６０ ポンプ
６６ バルブ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図14E】
【図14F】
【図14G】
【図14H】
【図14I】
【図14J】
【図14K】
【図15】
【図16】
【図17】