特表 2023-511435 メンブレンモジュールを含む細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-17

(54)【発明の名称】メンブレンモジュールを含む細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20230310BHJP

   C12N 5/071 20100101ALI20230310BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

C12N5/071

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022544735

(86)(22)【出願日】2020-09-18

(85)【翻訳文提出日】2022-07-21

(86)【国際出願番号】 KR2020012628

(87)【国際公開番号】W WO2021149891

(87)【国際公開日】2021-07-29

(31)【優先権主張番号】10-2020-0008298

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0079466

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522292378

【氏名又は名称】エムディイミューン・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＭＤＩＭＵＮＥ ＩＮＣ．

(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】100109139

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 孝弘

(74)【代理人】

【識別番号】100163902

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 奈月

(72)【発明者】

【氏名】ハン，ドンウ

(72)【発明者】

【氏名】ペ，シンギュ

(72)【発明者】

【氏名】オ，ソンウク

(72)【発明者】

【氏名】シム，ユンボム

(72)【発明者】

【氏名】イ，ソンジュ

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

【Ｆターム（参考）】

4B029AA27

4B029BB11

4B065AA90X

4B065CA44

(57)【要約】

本発明は、メンブレンモジュールを含む細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法に関し、メンブレンモジュール内で細胞を含む懸濁液を効率的に分散させることによって、メンブレン目詰まり現象を防止することができると共に、メンブレン使用面積を増加させることができ、また、メンブレン交換および工程実行が容易で、生産効率をさらに上げることができる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定の加圧を通じてメンブレンモジュールを通過する懸濁液内細胞を押出する細胞押出装置において、
前記メンブレンモジュールは、
前記懸濁液が移動する貫通ホールが形成された一対の支持体と、
前記細胞が通過して押出されるメンブレンと、
中心部を含む分散ゾーンを除いて微細ホールが多数形成された分散ディスクと、を含み、
前記一対の支持体の間に、前記メンブレンおよび前記分散ディスクが位置し、
前記一対の支持体にそれぞれ形成された貫通ホールおよび前記分散ディスクの中心部が同一軸上に位置し、
前記メンブレンモジュールは、一対のホルダー部によって密着固定されることを特徴とする細胞押出装置。

【請求項2】

前記メンブレンモジュールは、
前記分散ディスクおよび前記分散ディスクに隣接する支持体の間にＯリングが位置し、一定空間を形成することを特徴とする請求項１に記載の細胞押出装置。

【請求項3】

前記メンブレンモジュールは、
前記分散ディスクおよび前記メンブレンの間にＯリングが位置し、一定空間を形成することを特徴とする請求項１に記載の細胞押出装置。

【請求項4】

前記メンブレンモジュールは、
前記メンブレンの一つ以上の面に多孔性メンブレン支持フィルムが位置し、前記メンブレンの破損を防止することを特徴とする請求項１に記載の細胞押出装置。

【請求項5】

一定の加圧を通じてメンブレンモジュールを通過する懸濁液内細胞を押出させる細胞押出装置において、
前記メンブレンモジュールは、
前記懸濁液が移動する貫通ホールが形成された一対の支持体と、
前記細胞が通過して押出されるメンブレンと、
中心部を含む分散ゾーンを除いて微細ホールが多数形成された一対の分散ディスクと、を含み、
前記一対の支持体の間に、前記メンブレンおよび前記メンブレンの両方向に前記一対の分散ディスクがそれぞれ位置し、
前記一対の支持体それぞれの貫通ホール、前記一対の分散ディスクの中心部が同一軸上に位置し、
前記メンブレンモジュールは、一対のホルダー部によって密着固定されることを特徴とする細胞押出装置。

【請求項6】

前記メンブレンモジュールは、
前記支持体と前記分散ディスクの間にＯリングがそれぞれ位置し、一定空間を形成することを特徴とする請求項５に記載の細胞押出装置。

【請求項7】

前記メンブレンモジュールは、
前記メンブレンと前記分散ディスクの間にＯリングがそれぞれ位置し、一定空間を形成することを特徴とする請求項５に記載の細胞押出装置。

【請求項8】

前記メンブレンモジュールは、
前記メンブレンの一つ以上の面に多孔性メンブレン支持フィルムが位置し、前記メンブレンの破損を防止することを特徴とする請求項５に記載の細胞押出装置。

【請求項9】

前記メンブレンモジュールは、
前記懸濁液が収容されたシリンジを前記一対の支持体に形成された貫通ホールのうちいずれか一つ以上に連結することを特徴とする請求項１または５に記載の細胞押出装置。

【請求項10】

前記シリンジは、シリンジポンプによってプランジャーが移動することを特徴とする請求項９に記載の細胞押出装置。

【請求項11】

請求項１に記載の細胞押出装置を用いた細胞押出方法において、
細胞を含む懸濁液が収容されたシリンジを前記細胞押出装置の貫通ホールのうち前記分散ディスクに隣接する支持体の貫通ホールに連結する段階と、
前記シリンジに収容された懸濁液を前記メンブレンモジュール内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て残りの貫通ホールに排出する段階と、
を含む過程を少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とする細胞押出方法。

【請求項12】

請求項５に記載の細胞押出装置を用いた細胞押出方法において、
細胞を含む懸濁液が収容された第１シリンジを前記細胞押出装置のうち一方の貫通ホールに連結し、プランジャーを内部に圧着させた第２シリンジを他方の貫通ホールに連結する段階と、
前記第１シリンジに収容された懸濁液を前記メンブレンモジュール内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て前記第２シリンジに流入させる段階と、
前記第２シリンジに流入した懸濁液をさらに前記メンブレンモジュール内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て前記第１シリンジに流入させる段階と、
を含む過程を少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とする細胞押出方法。

【請求項13】

請求項１１または１２に記載の細胞押出方法によって製造されるベシクル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メンブレンモジュールを含む細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法に関し、より詳細には、メンブレンモジュール内で細胞を含む懸濁液を効率的に分散押出させることによって、メンブレン目詰まり現象を防止すると共に、メンブレン使用面積を増加させることができ、また、メンブレン交換および工程実行が容易で、生産効率をより高めることができる細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

細胞外小胞体（ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｖｅｓｉｃｌｅｓ）は、細胞から分泌される多様な種類の粒子を指し、大きく、エンドソーム経路（ｅｎｄｏｓｏｍａｌ ｐａｔｈｗａｙ）に由来するエキソソーム（ｅｘｏｓｏｍｅｓ）と、原形質膜（ｐｌａｓｍａ ｍｅｍｂｒａｎｅ）に由来するマイクロベシクル（ｍｉｃｒｏｖｅｓｉｃｌｅｓ）などに区分される。

【0003】

細胞によって排出される球形小胞であるエキソソーム（ｅｘｏｓｏｍｅｓ）は、母細胞のタンパク質、ＤＮＡなどの多様な情報を有していて、これをバイオマーカーとして活用してがん診断マーカーおよびセンサーの開発が活発に行われている。

【0004】

また、マイクロベシクル（ｍｉｃｒｏｖｅｓｉｃｌｅｓ）は、一般に０．０３～１μｍのサイズを有する細胞小器官の一種であり、細胞の細胞膜から自然遊離して、二重リン脂質（ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ）膜の形態を有していて、ｍＲＮＡ、ＤＮＡおよびタンパク質などの細胞質内成分を含有している。

【0005】

近年、このような細胞外小胞体を用いた薬物伝達体の研究が活発に行われており、微量の薬物をペジクルにカプセル化させて、特定部位に当該薬物を伝達できるところ、細胞外小胞体を用いた多様な医療分野において活用性が大きくなっている。特にマイクロベシクルは、細胞膜から直接的に遊離することによって、母細胞の抗原体をそのまま保有しているので、ワクチンなどの活用の可能性が非常に高い。

【0006】

しかしながら、細胞から得られる細胞外小胞体の量が非常に限定的であるから、最近では、これを人為的に多い量を得るための細胞外小胞模倣体の製造方法が要求されている。

【0007】

通常、細胞外小胞模倣体を得るための方法として遠心分離機が用いられ得るが、遠心分離機は、価格が高く、依然として収得量が期待に達しない限界がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記のような問題点を解決するために、本発明の目的は、メンブレンモジュール内で細胞を含む懸濁液を効率的に分散させる分散ディスクを適用することによって、懸濁液の分散率を高めて、結果的に、押出工程時にメンブレン使用面積を増加させることができ、大容量シリンジ（ｓｙｒｉｎｇｅ）を使用することによって、大量生産が可能で、生産効率を上げることができる細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記のような課題を達成するために、本発明は、一定の加圧を通じてメンブレンモジュールを通過する懸濁液内細胞を押出する細胞押出装置において、前記メンブレンモジュールは、前記懸濁液が移動する貫通ホールが形成された一対の支持体と、前記細胞が通過して押出されるメンブレンと、中心部を含む分散ゾーンを除いて微細ホールが多数形成された分散ディスクと、を含み、前記一対の支持体の間に、前記メンブレンおよび前記分散ディスクが位置し、前記一対の支持体にそれぞれ形成された貫通ホールおよび前記分散ディスクの中心部が同一軸上に位置し、前記メンブレンモジュールは、一対のホルダー部によって密着固定されることを特徴とする。

【0010】

前記メンブレンモジュールは、前記分散ディスクおよび前記分散ディスクに隣接する支持体の間にＯリングが位置し、密閉された一定空間が形成されるところ、これを通じて、支持体を貫通した懸濁液が分散ディスクに形成された多数の微細ホールに拡散できることになる。

【0011】

また、前記分散ディスクおよび前記メンブレンの間にもＯリングが位置し、一定の密閉空間を形成することによって、懸濁液のメンブレン透過効率を上げることができる。

【0012】

前記メンブレンモジュールは、前記メンブレンの一つ以上の面に多孔性メンブレン支持フィルムが位置する場合、前記メンブレンの破損を防止することができる。

【0013】

他の態様による本発明は、前記細胞押出装置を用いた細胞押出方法において、細胞を含む懸濁液が収容されたシリンジを前記細胞押出装置の貫通ホールのうち前記分散ディスクに隣接する支持体の貫通ホールに連結する段階と、前記シリンジに収容された懸濁液を前記メンブレンモジュールの内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て残りの貫通ホールに排出する段階と、を含む過程を少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とする。

【0014】

さらに他の態様による本発明は、一定の加圧を通じてメンブレンモジュールを通過する懸濁液内細胞を押出させる細胞押出装置において、前記メンブレンモジュールは、前記懸濁液が移動する貫通ホールが形成された一対の支持体と、前記細胞が通過して押出されるメンブレンと、中心部を含む分散ゾーンを除いて微細ホールが多数形成された一対の分散ディスクと、を含み、前記一対の支持体の間に、前記メンブレンおよび前記メンブレンの両方向に前記一対の分散ディスクがそれぞれ位置し、前記一対の支持体それぞれの貫通ホール、前記一対の分散ディスクの中心部が同一軸上に位置し、前記メンブレンモジュールは、一対のホルダー部によって密着固定されることを特徴とする。

【0015】

前記メンブレンモジュールは、前記支持体と前記分散ディスクの間にＯリングがそれぞれ位置し、密閉された空間を形成して、支持体を貫通した懸濁液が分散ディスクに形成された多数の微細ホールに拡散できることになる。

【0016】

また、前記メンブレンモジュールは、前記メンブレンと前記分散ディスクの間にＯリングがそれぞれ位置し、一定の密閉空間を形成することによって、懸濁液のメンブレン透過効率を上げることができる。

【0017】

また、前記メンブレンモジュールは、前記メンブレンの一つ以上の面に多孔性メンブレン支持フィルムが位置し、前記メンブレンの破損を防止することができる。

【0018】

前記メンブレンモジュールは、前記懸濁液が収容されたシリンジを前記一対の支持体に形成された貫通ホールのうちいずれか一つ以上に連結することができ、前記シリンジは、シリンジポンプによってプランジャーが移動することができる。

【0019】

さらに他の態様による本発明は、請求項１に記載の細胞押出装置を用いた細胞押出方法において、
細胞を含む懸濁液が収容されたシリンジを前記細胞押出装置の貫通ホールのうち前記分散ディスクに隣接する支持体の貫通ホールに連結する段階と、
前記シリンジに収容された懸濁液を前記メンブレンモジュールの内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て残りの貫通ホールに排出する段階と、
を含む過程を少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とする細胞押出方法。

【0020】

さらに他の態様による本発明は、前記細胞押出装置を用いた細胞押出方法において、細胞を含む懸濁液が収容された第１シリンジを前記細胞押出装置のうち一方の貫通ホールに連結し、プランジャーを内部に圧着させた第２シリンジを他方の貫通ホールに連結する段階と、前記第１シリンジに収容された懸濁液を前記メンブレンモジュールの内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て前記第２シリンジに流入させる段階と、前記第２シリンジに流入した懸濁液をさらに前記メンブレンモジュールの内部に注入した後、前記分散ディスクと前記メンブレンを経て前記第１シリンジに流入させる段階と、を含む過程を少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、下記のような効果を有する。

【0022】

１．大容量シリンジを用いて細胞を含む懸濁液をメンブレンモジュールの内部に注入することができるので、操作が容易で、迅速に細胞を押出させることができる。

【0023】

２．メンブレンモジュールの内部に位置する一対の支持体に形成された貫通ホールおよび分散ディスクの中心部が同一軸上に位置し、前記分散ディスクの分散ゾーンには微細ホールが形成されていないので、貫通ホールを通過した懸濁液が分散ディスクの分散ゾーンにぶつかって分散するので、四方に開いた微細ホールを通過することになって、メンブレン使用面積を増加させることができるだけでなく、繰り返し使用の際にメンブレンが詰まる現象も防止することができる。

【0024】

３．メンブレンモジュールの内部にメンブレンを基準として両側に一対の分散ディスクがそれぞれ位置する押出装置の両端にシリンジを連結して押出する場合、連続的な押出工程が可能になって、押出時間を短縮させることができる。

【0025】

４．メンブレンモジュールが相互締結される一対のホルダー部によって密着が固定または解除されるので、多孔サイズが異なるメンブレンを容易に交替することができ、メンブレンモジュールの内部構成全体に使い捨て用品を使用する場合、工程上の汚染発生の可能性を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１実施形態による細胞押出装置の分離斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態による細胞押出装置の分離断面図である。

【図3】本発明による分散ディスクの断面図である。

【図4】本発明による第１実施形態の細胞押出装置の一側にシリンジが連結された様子を示す斜視図である。

【図5】本発明による第２実施形態による細胞押出装置の分離斜視図である。

【図6】本発明の第２実施形態による細胞押出装置の分離断面図である。

【図7】本発明による第２実施形態による細胞押出装置の両側にシリンジが連結された様子を示す斜視図である。

【図8】本発明による第２実施形態による細胞押出装置の両側に連結されたシリンジをシリンジポンプに移動させる様子を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付の図面を参照して本発明による実施形態を詳細に説明する。

【0028】

本発明は、様々な実施形態が図面に例示されて示され、以下で詳細に説明される。しかしながら、本発明を開示された特別な形態に限定しようとする意図ではなく、かえって本発明は、請求項によって定義された本発明の思想と合致するすべての修正、均等および代用を含む。ただし、添付の図面において、厚さおよびサイズは、明細書の明確性のために誇張されたものであり、したがって本発明は、添付の図面に示された相対的なサイズや厚さによって制限されない。

【0029】

図１～図４を参照して、本発明の第１実施形態による細胞押出装置（以下、「押出装置」という）を説明する。

【0030】

図１は、本発明の第１実施形態による押出装置１０の分離斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態による押出装置１０の分離断面図である。

【0031】

前記押出装置１０は、メンブレンモジュール１００と、前記メンブレンモジュール１００を密着固定させる一対のホルダー部２００、２００′と、を含む。

【0032】

前記メンブレンモジュール１００は、細胞を含む懸濁液３００が前記メンブレンモジュール１００の内部を貫通しつつ、微細な多孔性を有するメンブレン１１０を通過するとき、細胞が押出される。

【0033】

前記細胞を含む懸濁液３００は、シリンジ（ｓｙｒｉｎｇｅ）を用いて前記メンブレンモジュール１００の内部に注入されることができる。しかしながら、懸濁液３００の注入手段は、必ずシリンジに限定されるものではなく、懸濁液３００を一定の方向に加圧させて排出可能なものであれば構わない。

【0034】

前記メンブレンモジュール１００は、内部に一対の支持体１２０、１２０′と前記一対の支持体１２０、１２０′の間にメンブレン１１０および分散ディスク１３０を含む。

【0035】

前記支持体１２０、１２０′は、それぞれ懸濁液が移動する貫通ホール１２１、１２１′が形成される。前記貫通ホール１２１、１２１′は、支持体１２０、１２０′の中心に形成されることが懸濁液３００の移動軸を直線にするにあたって好ましい。

【0036】

前記貫通ホール１２１、１２１′の末端は、細胞を含む懸濁液３００が収容されたシリンジ４００の末端と容易な結合のために、支持体１２０、１２０′から一定の高さで突出することができる。前記支持体１２０、１２０′の末端は、シリンジ４００の末端と容易な結合のために一定の高さで突出した形態でありうる。もし、シリンジ４００の末端にニードル（ｎｅｅｄｌｅ）との結合のためにねじ線が形成されてもよいが、この場合、前記支持体１２０、１２０′の末端は、前記シリンジ４００の末端に形成されたねじ線に対応するねじ線を形成すると、シリンジ４００との結合をより丈夫に結合させることができる。

【0037】

図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示されたように、前記分散ディスク１３０は、中心部を含む分散ゾーン１３１を除いて微細ホール１３２が多数形成されているが、注入される懸濁液３００が貫通ホール１２１に沿って速い速度で移動して、分散ディスク１３０の分散ゾーン１３１に衝突することによって、広く分散することになる。

【0038】

ここで、分散効率を上げるためには、前記メンブレンモジュール１００の内部に位置する支持体１２０、１２０′に形成された貫通ホール１２１、１２１′と分散ディスク１３０の中心部が同一軸上に位置しなければならない。

【0039】

前記分散ディスク１３０によって分散した懸濁液３００が外部に流出されることなく、持続的な圧力を受けて、分散ディスク１３０に形成された多数の微細ホール１３２を抜け出るためには、前記分散ディスク１３０および前記分散ディスク１３０に隣接する支持体１２０の間にＯリング１４０が位置することが好ましい。これは、Ｏリング１４０が前記位置にあれば、密着した状態で前記分散ディスク１３０と前記支持体１２０の間に密閉された一定空間が形成され、これを通じて、前記懸濁液３００が分散効果をさらに高めることができる。

【0040】

前記メンブレンモジュール１００は、分散ディスク１３０とメンブレン１１０の間にＯリング１４０がさらに位置していてもよく、これを通じて、密着した状態で、また、密閉された一定の空間が形成されて、懸濁液３００がメンブレン３００の通過時に持続的な加圧状態を維持することができる。

【0041】

また、必要に応じてメンブレンモジュール１００の構成間の密閉された密着を高めるために、さらなるＯリング１４０がさらに位置していてもよい。

【0042】

また、前記メンブレンモジュール１００は、メンブレン１１０の少なくとも一つ以上の面に多孔性を有するメンブレン支持フィルム１５０がさらに位置していてもよい。前記メンブレン支持フィルム１５０は、メンブレン１１０に一定の圧力が加えられるとき、メンブレン１１０が破損するのを防止する。前記メンブレン支持フィルム１５０の多孔性サイズは、メンブレン１１０の多孔性サイズより大きい場合にのみ、懸濁液３００の移動が円滑になりえる。

【0043】

前記メンブレンモジュール１００は、内部の構成が相互密着する場合、懸濁液３００が流出することなく、一定の圧力状態でメンブレン１１０を円滑に通過することができる。したがって、前記メンブレンモジュール１００の密着のために、一対のホルダー部２００、２００′が前記メンブレンモジュール１００を収容しつつ、締結手段によって密着固定される。前記締結手段は、図１および図２に示されたように、相互対応するねじ線であってもよいが、必ずこれに限定されるものではなく、通常の締結手段なら全部これに該当することができる。前記一対のホルダー部２００、２００′の末端は、前記支持体１２０、１２０′の末端が露出するように一定のホールが形成される。前記ホルダー部２００、２００′の材質は、特に限定されないが、一定の密着による圧力に耐えるためには、金属類でありうる。

【0044】

細胞の押出工程で、多孔性サイズが異なるメンブレン１１０の交換が頻繁に発生するが、前記ホルダー部２００、２００′は、簡単な操作でも密着状態を解除することができ、メンブレン１１０の交換が容易になるという長所を有する。

【0045】

また、細胞押出工程においてメンブレンモジュール１００の洗浄が重要であるから、本発明によるメンブレンモジュール１００の構成品を低コストの使い捨て材質で使用することが好ましい。

【0046】

以下、図４を参照して、本発明の第１実施形態による押出装置１０を用いた細胞押出方法を説明することとする。

【0047】

前記押出装置１０は、分散ディスク１３０が一つ存在するので、懸濁液３００の注入方向も一方向であることが好ましい。したがって、図４のように、押出装置１０の一側には、細胞を含む懸濁液３００が収容されたシリンジ４００が連結され、反対の他側には、メンブレン１１０を通過して排出される懸濁液を外部に誘導する連結ホース１６０が連結されて、懸濁液３００を収容する収容部１７０に収容される。

【0048】

まず、細胞を含む懸濁液３００が収容されたシリンジ４００を前記細胞押出装置１０の貫通ホール１２１、１２１′のうち分散ディスク１３０に隣接する支持体１２０に形成された一方の貫通ホール１２１に連結する（Ｓ１０段階）

【0049】

次に、連結したシリンジ４００に収容された懸濁液３００をメンブレンモジュールの内部に注入するように、シリンジ４００内部のプランジャー（ｐｌｕｎｇｅｒ）を移動させると、前記懸濁液３００は、分散ディスク１３０とメンブレン１１０を経て残りの他方の貫通ホール１２１′に排出する（Ｓ２０段階）。

【0050】

前記Ｓ１０およびＳ２０段階を少なくとも１回以上、より好ましくは、３～５回以上繰り返することによって、十分な押出効果を得ることができる。

【0051】

次に、本発明の第２実施形態による押出装置１０′を図５～図８を参照して説明することとする。

【0052】

本発明の第２実施形態による押出装置１０′は、前記第１実施形態による押出装置１０と一対の分散ディスク１３０、１３０′が位置することを除いて、全体的に類似していて、メンブレン１１０、支持体１２０、１２０′および分散ディスク１３０、１３０′の形態と機能は、前述した通りである。したがって、前記第２実施形態による押出装置１０′は、図７のように、二つのシリンジ４００、４００′を両末端に連結して両方向の押出工程が可能になる。

【0053】

図５～図６では、前記押出装置１０′によるメンブレンモジュール１００′は、前記一対の支持体１２０、１２０′の間にメンブレン１１０およびメンブレン１１０の両方向に一対の分散ディスク１３０、１３０′がそれぞれ位置する。

【0054】

前記第２実施形態による押出装置１０′のメンブレンモジュール１００′は、前述した第１実施形態による押出装置１０のメンブレンモジュール１００のように、一対の支持体それぞれの貫通ホール１２１、１２１′、一対の分散ディスク１３０、１３０′の中心部が全部同一軸上に位置する。これは、注入される懸濁液３００の分散効率を上げるためであり、その原理は、前述したので省略する。

【0055】

前記メンブレンモジュール１００′は、各支持体１２０、１２０′と分散ディスク１３０、１３０′の間ごとにＯリング１４０が位置していてもよいが、これを通じて、密閉された一定空間が形成されて、両方向の懸濁液３００の移動時に懸濁液３００が外部に流出されないように、密閉された状態で一定の圧力が加えられるので、支持体１２０、１２０′を通過した懸濁液３００が分散ディスク１３０、１３０′により分散して、メンブレン目詰まり現象を防止することができると共に、メンブレン使用面積の増加効果をさらに高めることができる。

【0056】

また、メンブレンモジュール１００′は、メンブレン１１０と分散ディスク１３０、１３０′の間ごとにＯリング１４０がそれぞれ位置していてもよいが、これも、密閉された一定空間を形成して、懸濁液３００のメンブレン通過時押出効率を上げるためである。

【0057】

前記メンブレン１１０も、破損を防止するために、メンブレン１１０の一つ以上の面に多孔性メンブレン支持フィルム１５０が位置していてもよい。

【0058】

図８は、シリンジポンプ５００、５００′によって第１および第２シリンジ４００、４００′内部のプランジャーが自動移動するようにすることができる。より好ましくは、前記二つのシリンジポンプ５００、５００′が第１および第２シリンジ４００、４００′の内部圧力が一定に維持されるように自動調節することができ、このために、別途の圧力計（不図示）が設置されてもよい。

【0059】

以下、本発明の第２実施形態による押出装置１０′を用いた細胞押出方法について説明する。

【0060】

まず、細胞を含む懸濁液３００が収容された第１シリンジ４００を前記押出装置１０′のうち一方の貫通ホール１２１に連結し、プランジャーを内部に圧着させた第２シリンジ４００′を他方の貫通ホール１２１′に連結する（Ｓ′１０段階）。

【0061】

次に、前記第１シリンジ４００に収容された懸濁液３００をメンブレンモジュール１００′の内部に注入した後、分散ディスク１３０、１３０′とメンブレン１１０を経て前記第２シリンジ４００′に流入させる（Ｓ；２０段階）。

【0062】

次に、前記第２シリンジ４００′に流入した懸濁液３００をさらに前記メンブレンモジュール１００′の内部に注入した後、前記分散ディスク１３０、１３０′と前記メンブレン１１０を経て前記第１シリンジ４００に流入させる（Ｓ′３０段階）。

【0063】

このようなＳ′１０段階からＳ′３０段階まで少なくとも１回以上、より好ましくは、３～５回以上繰り返することによって、十分な押出効果を得ることができる。

【0064】

また、本発明は、前記細胞押出方法によって製造されるベシクル（ＶＥＳＩＣＬＥ）を含む。本発明による押出装置を用いた押出方法によって懸濁液内細胞が押出されて、細胞外小胞体（エキソソーム、マイクロベシクルなど）をはじめとする細胞膜によって形成された細胞外小胞模倣体などのベシクルを獲得することができる。

【0065】

以上説明した本発明は、本明細書で開示された実施形態によって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が変更可能なすべての形態も、本発明の権利範囲に属すると言える。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明は、メンブレンモジュールを含む細胞押出装置およびこれを用いた細胞押出方法に関し、メンブレンモジュール内で細胞を含む懸濁液を効率的に分散させることによって、メンブレン目詰まり現象を防止することができると共に、メンブレン使用面積を増加させることができ、また、メンブレン交換および工程実行が容易で、生産効率をさらに上げることができる。

【符号の説明】

【0067】

１０、１０′ 押出装置
１００、１００′ メンブレンモジュール
１１０ メンブレン
１２０、１２０′ 支持体
１２１、１２１′ 貫通ホール
１３０、１３０′ 分散ディスク
１３１ 分散ゾーン
１３２ 微細ホール
１４０ Ｏリング
１５０ メンブレン支持フィルム
１６０ 連結ホース
１７０ 収容部
２００、２００′ ホルダー部
３００ 懸濁液
４００、４００′ シリンジ
５００、５００′ シリンジポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】