細胞培養(yǎng)和/或生物制造系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及細胞培養(yǎng)和生物制造的領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及用于優(yōu)化用于細胞培養(yǎng)和生物制造的實驗室和細胞培養(yǎng)空間的使用的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]細胞培養(yǎng)，例如，哺乳動物、細菌或真菌細胞的培養(yǎng)，可執(zhí)行來出于治療目的收獲活細胞和/或收獲生物分子，如，由細胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)或化學制品(例如，藥品)。細胞大體上在生物反應器中生長，生物反應器為設(shè)計成提供細胞生長和繁殖所需的必要營養(yǎng)物和環(huán)境條件的可滅菌容器。常規(guī)生物反應器具有玻璃或金屬生長室，其可滅菌并且接著灌注有所選的細胞用于隨后的培養(yǎng)和繁殖。生長室內(nèi)的介質(zhì)通常通過使用機械或磁性葉輪攪拌或攪動，以改進曝氣、營養(yǎng)物分散和廢物除去。
[0003]近年來，存在朝’單次使用’生物反應器的趨勢，其提供較大的生產(chǎn)靈活性、容易使用、減少的資金成本投資，以及降低的交叉污染的風險。這些系統(tǒng)還可改進曝氣、進料和廢物除去的效率，以提高細胞密度和產(chǎn)品產(chǎn)量。實例包括安裝在用于混合的搖擺平臺上的WAVE?袋(GE Healthcare)，以引入攪拌箱單次使用的容器，如可從Xcellerex (GEHealthcare)獲得的那些。
[0004]用于產(chǎn)生細胞和生物分子的制造設(shè)施如組織培養(yǎng)實驗室傳統(tǒng)上按用戶需要設(shè)計，并且在清潔環(huán)境中執(zhí)行，以減小污染風險。此類設(shè)備運行和維護，和如果優(yōu)先級或工作需要變化則修改昂貴。用于維護或收獲生物反應器內(nèi)的細胞的工作站需要特定’占地面積’，其占據(jù)培養(yǎng)實驗室中的相當大地面空間。當工作站其大部分時間無人值守時，同時細胞在生物反應器中生長，實驗室空間并未高效或有效地使用。
[0005]因此，存在對優(yōu)化使細胞在用于細胞培養(yǎng)和生物制造的生物反應器中生長的細胞培養(yǎng)和實驗室空間的使用的需要。本發(fā)明解決了該問題，并且提供了可用于提供用于生物反應器的多個工作站和/或儲存艙的系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于生物培養(yǎng)和/或生物制造的系統(tǒng)，其包括
1.基本單元，包括:
框架支承壁，以及
用以限定其中的室的可移動平臺；
i1.堆疊單元，其包括:
框架支承側(cè)壁、后壁、天花板和用以限定其中的上室和下室的可移動平臺，
所述下室大小確定成將所述基本單元收納在其中；
ii1.防護單元，包括:
框架支承側(cè)壁、可移動平臺和可開啟的前壁，以限定其中的上室和下室，所述下室大小確定成將所述堆疊單元部分地收納在其中；以及
腿部，其支承所述框架并且大小確定成將可移動基本單元收納在其間；
其中基本單元、堆疊單元和防護單元互連來提供用于生物反應器的多個工作站和/或儲存艙。
[0007]如本文中使用的，用語〃生物分子〃可意味著由細胞產(chǎn)生的任何分子，如蛋白質(zhì)、縮氨酸、核酸、代謝物、化學制品或生物藥品。
[0008]在一方面，基本單元和/或堆疊單元和/或防護單元為可移動的。
[0009]在另一方面，基本單元和/或堆疊單元和/或防護單元包括輪。作為優(yōu)選，輪能夠可逆地鎖定。
[0010]在又一方面，系統(tǒng)還包括與選自由電、水、氮、氧、空氣和二氧化碳構(gòu)成的組的公共設(shè)施的連接。任選地，系統(tǒng)還包括與廢物棄置出口的連接。
[0011]作為優(yōu)選，連接能夠可逆地連接。
[0012]在一方面，系統(tǒng)還包括與制冷單元的連接。
[0013]在另一方面，基本單元內(nèi)的平臺能夠在垂直平面中移動。
[0014]在又一方面，堆疊單元中的下平臺能夠在水平和/或垂直平面中移動。
[0015]在又一方面，防護單元中的平臺能夠在水平平面和/或垂直平面中移動。
[0016]在一方面，防護單元的可開啟的前壁為滑動壁。將理解的是，前壁可任選地為可除去的以提供至單元的用戶接近。
[0017]在另一方面，基本單元、堆疊單元和防護單元的室包括內(nèi)部可滅菌表面，以降低污染風險。
[0018]在又一方面，基本單元、堆疊單元和防護單元具有長方體構(gòu)造。
[0019]在一方面，基本單元和堆疊單元中的平臺可支承至少一個生物反應器。
[0020]在另一方面，生物反應器為基于移動的生物反應器，如WAVE生物反應器。
[0021]在又一方面，生物反應器為攪拌箱生物反應器，如Xcellerex生物反應器。
[0022]在一方面，平臺能夠由電子或氣動手段移動。
[0023]在另一方面，基本單元和/或防護單元能夠由電子或氣動手段移動。
[0024]在又一方面，系統(tǒng)還包括一個或更多個生物反應器，如WAVE生物反應器。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了如上文中描述為用于多個生物反應器的工作站和/或儲存艙的系統(tǒng)的使用。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了如上文中所述的用于細胞培養(yǎng)和/或生物制造的系統(tǒng)的使用。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種包括在如上文中描述的系統(tǒng)中的至少一個生物反應器中使細胞培養(yǎng)物生長來產(chǎn)生多個細胞的用于細胞培養(yǎng)的方法。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于生物制造的方法，其包括從由第四方面的方法產(chǎn)生的多個細胞收獲生物分子。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于細胞培養(yǎng)和/或生物制造的系統(tǒng)，包括: 1.包括多個垂直地堆疊的工作站的殼體；
?.用于旋轉(zhuǎn)所述多個工作站的機構(gòu)；以及
ii1.用于提供至工作站中的一個的用戶接近的端口。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了根據(jù)第六方面的系統(tǒng)的作為用于多個生物反應器的工作站和/或儲存艙的使用。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了根據(jù)第六方面的系統(tǒng)的用于細胞培養(yǎng)和/或生物制造的使用。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種用于細胞培養(yǎng)的方法，其包括在根據(jù)第六方面的系統(tǒng)中的至少一個生物反應器中使細胞培養(yǎng)物生長來產(chǎn)生多個細胞。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了一種用于生物制造的方法，其包括從由第九方面的方法產(chǎn)生的多個細胞收獲生物分子。
【附圖說明】
[0034]本發(fā)明的特征和優(yōu)點將從連同附圖進行的以下描述變得顯而易見，在該附圖中: 圖1繪出了收納或儲存多個生物反應器的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例的透視圖； 圖2示出了圖1的系統(tǒng)的基本單元的透視圖(但并未顯示生物反應器)；
圖3示出了圖1的系統(tǒng)的堆疊單元的透視圖(但并顯示出生物反應器)；
圖4呈現(xiàn)了圖1的系統(tǒng)的防護單元的透視圖(但并未示出支承生物反應器的可移動平臺);
圖5示出了圖1的系統(tǒng)的側(cè)視圖；
圖6提供了收納或儲存一系列生物反應器的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例的另一個透視圖；
圖7示出了圖1或6的系統(tǒng)的透視圖，其中防護單元的前壁處于開啟構(gòu)造，以允許用戶接近基本單元；
圖8顯示了圖7的系統(tǒng)的透視圖，其中基本單元移離堆疊單元的下室；
圖9繪出了圖8的系統(tǒng)的透視圖，其中基本單元內(nèi)的可移動平臺升高來提供至收納或儲存在室內(nèi)的生物反應器的用戶接近；
圖10繪出了圖9的系統(tǒng)的透視圖，其中基本單元的可移動平臺下降來使生物反應器返回至殼體或儲存位置；
圖11示出了圖10的系統(tǒng)的透視圖，其中基本單元向后移動或返回至堆疊單元的下室;
圖12為圖11的系統(tǒng)的透視圖，其中堆疊單元的下平臺從堆疊單元移出或拉出以允許用戶接近生物反應器；
圖13繪出了圖12的系統(tǒng)的透視圖，其中堆疊單元的下平臺移動或返回至堆疊單元，并且防護單元的壁閉合；
圖14示出了圖13的系統(tǒng)的透視圖，其中收納或儲存生物反應器的防護單元從基本單元和堆疊單元移離或拉離；
圖15示出了圖14的系統(tǒng)的透視圖，其中支承生物反應器的防護單元的可移動平臺下降；
圖16繪出了圖15的系統(tǒng)的透視圖，其中防護單元的前壁處于開啟構(gòu)造以允許用戶接近生物反應器；
圖17為圖16的系統(tǒng)的透視圖，其中防護單元的前壁處于閉合構(gòu)造； 圖18提供了圖17的系統(tǒng)的透視圖，其中防護單元的可移動平臺升高；以及圖19為圖18的系統(tǒng)的透視圖，其中防護單元移回到包圍堆疊單元的位置。
[0035]圖20為顯示用于細胞培養(yǎng)和/或生物制造的系統(tǒng)2000的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明關(guān)于用于細胞培養(yǎng)和/或生物制造的系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及用于提供用于生物反應器的多個工作站和/或儲存艙的系統(tǒng)。圖1為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100的示意性透視圖。系統(tǒng)100由基本單元120、堆疊單元140和防護單元160構(gòu)成。圖1中所示的系統(tǒng)100處于靜止或儲存位置或構(gòu)造，并且示為使用一系列室(123，146，164)或儲存艙中的殼體或儲存生物反應器(例如，180a, b, c)。
[0037]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的基本單元220的示意性透視圖。基本單元220由框架221支承壁(222a，b, c, d)和可移動平臺224構(gòu)成，可移動平臺224形成底座，并且從而限定單元內(nèi)的室223。壁中的一個222d可任選地增強并且在系統(tǒng)處于閉合或儲存構(gòu)造(圖1)中時用作隔離物和/或支承件?？梢苿悠脚_224設(shè)計成向生物反應器(圖中未顯示)提供支承?？刂泼姘?226a，b)可用于自動地升高或降低基本單元220內(nèi)的可移動平臺224。基本單元220還可具有輪(例如，225)或托盤，或在手推車或軌道系統(tǒng)上，以便于基本單元移入和移出系統(tǒng)100，并且因此提供了用戶接近單元的內(nèi)室223。內(nèi)室223還可用作一個或更多個生物反應器的儲存艙。手柄(例如，227)可提供成有助于使用者移動基本單元220。輪(例如，220)可任選地能夠可逆地鎖定來提高單元220的穩(wěn)定性。
[0038]圖3為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的堆疊單元340的示意性透視圖。堆疊單元340由框架341支承側(cè)壁342a，b、任選的后壁343、天花板或頂板344，以及限定上室346和下室347的可移動平臺345構(gòu)成。下室347尺寸確定成使得其可將基本單元(圖2)收納在其內(nèi)。平臺345設(shè)計成向上室346內(nèi)的生物反應器(未顯示)提供支承，上室346還可用作用于生物反應器的儲存艙。框架341的底座可任選地具有向單元提供穩(wěn)定性的腳部(例如，348)。在其它實施例中，框架341可具有除腳部348之外的可鎖定的輪，以提供可動性和穩(wěn)定性。在又一些實施例中，可堆疊的單元340可裝固就位，例如，通過相對于壁螺栓連接和/或螺栓連接于地板來提供穩(wěn)定性。
[0039]圖4為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的防護單元460的示意性透視圖。防護單元460由框架支承側(cè)壁462a，b、可開啟的前壁463a，b，以及限定上室464a和下室464b的可移動平臺470構(gòu)成，可移動平臺470大小確定成部分地收納堆疊單元(圖3)。防護單元460支承