KR20250016284A

KR20250016284A - 고유량 필터 및 사용 방법

Info

Publication number: KR20250016284A
Application number: KR1020247042812A
Authority: KR
Inventors: 저스틴 홀스트; 수만 아브라함
Original assignee: 메조블라스트 인터내셔널 에스에이알엘
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2023-05-26
Publication date: 2025-02-03
Also published as: JP2025517004A; CN119403915A; AU2023275069A1; EP4532676A1; WO2023228153A1

Abstract

필터가 개시된다. 상기 필터는: 용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지며; 및 용기 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서: 상기 제1 필터 유닛은 용기에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며; 상기 제2 필터 유닛은 용기에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및 제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며; 입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고; 중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함하며; 및 출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성된다.

Description

고유량 필터 및 사용 방법

본 출원은 2022년 5월 26일에 출원된 미국 가출원 63/365,393 및 2023년 2월 1일에 출원된 미국 가출원 63/482,768을 기초로 우선권을 주장한다.

본 발명은 입자 및/또는 세포 응집체가 감소된 세포 조성물을 제조하기 위한 장치 및 상기 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일부 실시예는 여과 장치에서 빠져나가는 여과된 세포 조성물의 비교적 높은 유량을 유지하도록 구성된 여과 장치에 관한 것이다.

재생 또는 면역 치료 응용 분야를 위한 여러 세포 치료 제품이 임상 평가 및 시장 허가를 받았다. 이러한 제품의 제조 공정은 일반적으로 비자가 혈청의 존재 하에 세포를 배양하고 트립신 소화에 의해 세포를 수확하는 것을 포함한다.

제조 공정 중 여러 단계에서 세포는 외부 재료에 노출된다. 이 단계에서, 세포가 면섬유, 셀룰로스, 소금 결정, 고무, 플라스틱, 유리 등과 같은 하나 이상의 입자로 오염될 위험이 있다. 이러한 입자는 입자가 최종 제품에 통합되는 경우 세포 및/또는 결과적인 세포 치료의 수혜자에게 잠재적으로 해롭다. 치료를 위해 최종 조성물을 제공하기 전에 입자를 제거하기 위해 일반적으로 여과가 필요하다. 그러나, 세포 조성물을 여과하는 것은 세포 배양 배지의 복잡한 특성 및 특히 대규모 세포 배양의 맥락에서 세포가 응집되는 경향과 같은 하나 이상의 요인을 고려할 때 간단하지 않다. 분명히, 특히 치료적 세포 조성물의 맥락에서, 세포 조성물을 제조하기 위한 기술분야에서 충족되지 않은 요구가 있다.

본 명세서에 포함된 문서, 행위, 재료, 장치, 물품 또는 이와 유사한 것에 대한 논의는 이러한 물질 중 일부 또는 전부가 선행 기술 기반의 일부를 형성하거나 첨부된 각각의 청구항의 우선일 이전에 존재했던 본 개시와 관련된 분야에서 일반적인 상식이었다는 것을 인정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.

본 명세서 전체에서 "포함한다" 또는 "포함하는"과 같은 변형어는 명시된 요소, 정수 또는 단계, 또는 요소, 정수 또는 단계 그룹을 포함하는 것을 의미하지만 다른 요소, 정수 또는 단계, 또는 요소, 정수 또는 단계 그룹을 제외하는 것은 아니다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지며; 및

용기 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서:

상기 제1 필터 유닛은 용기에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;

상기 제2 필터 유닛은 용기에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및

제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며;

입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고;

중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함하며; 및

출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성된다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 가요성 전방 및 후방 벽을 가지며; 및

상기 제1 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 벽에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;

상기 제2 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 멱에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및

제1 필터 유닛은 제1 전방 이음매(seam)를 따라 전방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 전방 이음매를 따라 전방 벽에 결합되며;

제1 필터 유닛은 제1 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되며;

제1 및 제2 전방 이음매 사이의 거리는 제1 및 제2 후방 이음매 사이의 거리보다 짧고;

용기는 가요성 백일 수 있다. 벽은 가요성을 지닐 수 있다. 제1 및 제2 전방 이음매 사이의 거리는 1 인치 또는 그 미만일 수 있다. 제2 후방 이음매는 제2 필터 유닛과 출구 포트를 서로 이격되도록 각도를 이룰 수 있다. 전방 벽은 제2 필터 유닛으로부터 이격되게 돌출되도록 구성될 수 있다.

출구 포트와 제2 필터 유닛은 스페이서 시스템에 의해 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다. 스페이서 시스템은 출구 포트와 제2 필터 유닛, 및 (i) 전방 벽과 제1 필터 유닛; (ii) 후방 벽과 제1 필터 유닛; 및 (iii) 후방 벽과 제2 필터 유닛 중 적어도 하나가 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다.

스페이서 시스템은 분리기를 포함할 수 있다. 스페이서 시스템은 클립을 포함할 수 있다. 스페이서 시스템은 자석 시스템을 포함할 수 있다. 스페이서 시스템은 브레이스를 포함할 수 있다.

제1 필터 유닛은 예각으로 용기의 전방 벽에 연결되어 입구 챔버 홈통을 형성할 수 있다. 제1 필터 유닛은 둔각으로 용기의 후방 벽에 연결될 수 있다. 제1 필터 유닛은 공극을 형성하는 메시를 포함하고, 공극은 130 μm 내지 170 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 제1 필터 유닛 공극은 150 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 제1 필터 유닛은 실질적으로 평평할 수 있다.

제2 필터 유닛은 예각으로 용기의 후방 벽에 연결되어 중간 챔버 홈통을 형성할 수 있다. 제2 필터 유닛은 예각으로 용기의 전방 벽에 연결될 수 있다. 제2 필터 유닛은 공극을 형성하는 메시를 포함하고, 공극은 20 μm 내지 60 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 제2 필터 유닛 공극은 40 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 제2 필터 유닛은 실질적으로 평평할 수 있다.

입구 챔버는 제1 필터 유닛 표면적의 약 0.9 내지 약 3.2배의 부피를 가질 수 있다. 중간 챔버는 (i) 제1 필터 유닛 표면적의 약 1.9 내지 약 4.0배의 부피, 또는 (ii) 제2 필터 유닛 표면적의 약 2.7 내지 약 5.6배의 부피를 가질 수 있다. 따라서, 출구 챔버는 제2 필터 유닛 표면적의 약 1.6 내지 약 4.5배의 부피를 가질 수 있다. 입구 챔버 대 중간 챔버 대 출구 챔버의 부피 비율은 약 (i) 1:1:1, 또는 (ii) 1:2:1; 또는 (iii) 1:2:2; 또는 (iv) 2:2:1; 또는 (v) 1:3:2일 수 있다.

적어도 하나의 챔버는 유체가 입구 포트로부터 출구 포트로 흐르는 방향과 평행한 방향에서 바라볼 때 실질적으로 삼각형 또는 실질적으로 사다리꼴 단면을 가질 수 있다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

백의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 백의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 백을 포함하고, 상기 백은 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 마주보는 전방 및 후방 벽을 가지며;

백 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서:

상기 제1 필터 유닛은 백에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;

상기 제2 필터 유닛은 백에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고;

제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며; 및

제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛은 용기 내에서 평행하지 않을 수 있다.

일부 실시예는 세포를 여과하기 위한 키트에 관한 것으로서, 상기 키트는:

위에서 기술한 필터;

입구 도관을 포함하고, 상기 입구 도관:

제1 입구 튜브 및 제2 입구 튜브를 포함하며, 상기 제1 및 제2 입구 튜브는 매니폴드에 유체적으로 연결되고;

충전 튜브를 포함하며, 상기 충전 튜브는 매니폴드와 유체 연통하고 제1 및 제2 입구 튜브 중 적어도 하나로부터 유체를 수용하도록 구성되며; 및

충전 튜브를 필터의 입구 포트에 연결하고 입구 챔버와 유체 연통을 허용하도록 구성된 입구 커플링을 포함하며;

출구 도관을 포함하고, 상기 출구 도관은:

배출 튜브; 및

배출 튜브를 필터의 출구 포트에 연결하고 출구 챔버 및 배출 튜브와 유체 연통을 허용하도록 구성된 출구 커플링을 포함한다.

입구 튜브와 충전 튜브는 Y자 형태 또는 T자 형태를 형성할 수 있다. 입구 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 가질 수 있다. 충전 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 가질 수 있다. 배출 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 가질 수 있다. 키트는 배출 튜브를 통한 유체 흐름을 제어하도록 구성된 출구 밸브 또는 클램프를 추가로 포함할 수 있다.

용기, 백, 필터 유닛(120, 130) 또는 튜브 중 하나 이상 또는 전부는 DMSO(디메틸 설폭사이드) 호환 플라스틱, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리염화비닐(PVC), 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 폴리프로필렌(PP) 중 하나 이상을 포함하는 플라스틱으로 제조될 수 있다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지며; 및

입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고; 및

중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함한다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 마주보는 전방 및 후방 벽을 가지며; 및

제1 필터 유닛은 제1 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되며; 및

제1 및 제2 전방 이음매 사이의 거리는 제1 및 제2 후방 이음매 사이의 거리보다 짧다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

상기 제2 필터 유닛은 백에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및

제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성된다.

위에 기술된 필터 또는 키트는 줄기 세포 배양 배지를 여과하는 데 사용될 수 있다.

일부 실시예는 줄기 세포 배양 배지를 여과하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 위에 기술된 필터 또는 키트를 사용하는 단계를 포함한다.

일부 실시예는 세포 조성물을 정제하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 배양된 세포를 이중 스크린 메시 필터에 통과시켜 가시적인 입자 및/또는 세포 응집체를 감소시키는 단계를 포함하며, 여기서 이중 스크린 메시 필터는 평균 공극 크기가 130 μm 내지 170 μm 사이인 제1 필터 스크린 및 평균 공극 크기가 20 μm 내지 60 μm 사이인 제2 필터 스크린을 포함한다.

배양된 세포는 혈청이 없는 세포 배양 배지에 제공될 수 있다. 세포는 확장 배양될 수 있다. 세포는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포(MLPSC)일 수 있다.

세포를 이중 스크린 메시 필터에 통과시킨 후, 생존 가능한 세포 농도의 회수율은 (i) 60% 내지 100% 사이; 또는 (ii) 70% 내지 90% 사이이다.

정제된 세포 조성물은 150 μm 미만, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 50 μm 미만의 D90을 나타낼 수 있다. 정제된 세포 조성물은 가시적인 입자가 실질적으로 없을 수 있다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 용기를 포함하며, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지고;

제1 필터 메시를 포함하는 제1 필터 유닛; 및

제2 필터 메시를 포함하는 제2 필터 유닛을 포함하며;

제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛은 용기 내에서 이격되어 배열되고;

입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고;

중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함하며; 및

제1 필터 메시와 제2 필터 메시 중 적어도 하나는 유체가 필터를 통해 흐를 때 하나 이상의 벽으로부터 이격되어 배열되도록 구성된다.

일부 실시예는 필터에 관한 것으로서, 상기 필터는:

용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 가요성 전방 및 후방 벽을 가지며;

제1 필터 메시를 포함하는 제1 필터 유닛; 및

제2 필터 메시를 포함하는 제2 필터 유닛을 포함하며;

제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛은 용기 내에서 이격되어 배열되고; 여기서:

출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성되고; 및

제1 필터 메시와 제2 필터 메시 중 적어도 하나는 유체가 필터를 통해 흐를 때 전방 벽 또는 후방 벽으로부터 이격되어 배열되도록 구성된다.

도 1은 일부 실시예에 따른 여과 장치의 사시도;
도 2A-2D는 채워진 구성의 도 1의 여과 장치의 측면도;
도 3A-3B는 라인 3-3을 따라 바라본 도 1의 여과 장치의 단면도;
도 4는 일부 실시예에 따른 도 1의 여과 장치를 포함하는 키트의 사시도;
도 5는 일부 실시예에 따른 도 1의 여과 장치를 포함하는 키트의 입구 도관을 도시하고; 및
도 6은 일부 실시예에 따른 도 1의 여과 장치를 포함하는 키트의 출구 도관을 도시한다.

본 발명은 입자 및/또는 세포 응집체가 감소된 세포 조성물을 제조하기 위한 장치 및 상기 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 일부 실시예는 유동성 재료, 가령, 세포 조성물 또는 이를 포함하는 세포 배양 배지 또는 재현탁 배지를 여과하는 데 적합한 여과 장치에 관한 것이다. 일 예에서, 세포 조성물은 중간엽 전구체 계통 또는 줄기 세포를 포함한다. 본 발명의 일부 실시예는 여과 장치에서 빠져나가는 여과된 세포 조성물의 비교적 높은 유량을 유지하도록 구성된 여과 장치에 관한 것이다. 이 장치는 "이중 스크린 메시 필터"로 지칭될 수 있다. 이중 스크린 메시 필터는 제1 필터 유닛과 제2 필터 유닛을 포함한다. 일부 실시예에서, 필터 유닛은 메시 재료로 만들어진 스크린 또는 시트(따라서 "이중 스크린 메시 필터")를 포함한다. 이중 스크린 메시 필터는 점성 유체를 여과할 때 다른 필터보다 막힘이 덜 발생하는 경향이 있다. 필터의 다른 실시예는 플리트 필터 또는 깊이 유형 필터를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 여과 장치는 충분히 유연하여 좁거나 불규칙한 형태의 장소에 맞게 변형될 수 있다. 특정 응용 분야에서, 가요성 여과 장치를 사용하는 것이 특히 보다 단단한 구조에 대해 특히 유리할 수 있으며, 가요성 여과 장치는 스탠드, 지지대, 펌프 등과 같은 단단한 구조를 포함하는 포괄적인 세포 배양 및/또는 세포 정제 시스템의 보다 단단한 구성요소 주위에 쉽게 배치될 수 있다. 이러한 가요성을 갖춘 여과 장치는 가요성 부분을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 여과 장치는 식염수 백과 유사한 가요성 백이다.

필터 유닛은 작동 중에 장치를 통과하는 유체가 장치를 빠져나가기 전에 제1 및 제2 필터 유닛을 모두 통과하도록 배열된다. 필터 유닛은 유동성 재료로부터 여과할 입자의 크기에 따라 선택할 수 있는 평균 공극 크기를 갖는 메시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 평균 공극 크기가 150 μm인 메시를 포함하는 필터 유닛이 이론적으로 직경이 > 150 μm인 입자가 필터 유닛을 통과하는 것을 방지한다. 유체가 일련의 필터를 통과하는 경우, 점진적인 여과를 제공하기 위해 연속적인 필터의 공극 크기가 감소할 수 있다. 이는 필터의 막힘을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터 유닛이 평균 공극 크기가 150 μm이고 제2 필터 유닛은 평균 공극 크기가 40 μm일 수 있다.

본 발명의 발명자들은 일부 경우에서는 메시 필터 중 하나 또는 둘 다 처지거나 주름질 수 있음을 확인했다. 메시 필터는 유체가 중력 하에서 메시 필터를 통과할 때 처지거나 주름질 수 있다. 일부 경우에서는, 유체가 각각의 필터 유닛을 통과하는 것보다 더 빨리 여과 장치에 유입되어, 유체가 필터 유닛의 입구 쪽에 축적될 수 있다.

메시 필터는 즉시 처지거나 주름지지 않고, 축적된 유체의 무게 하에서 메시 필터가 처지는 유체의 양이 축적된 후에만 처지거나 주름질 수 있다. 메시 필터의 처짐이나 주름은 메시 필터의 일부가 여과 장치의 벽이나 내부 표면에 접근하거나 접촉하여 메시 필터의 해당 부분을 통과하는 유체 흐름을 방해할 수 있다(제한 또는 차단함으로써). 이러한 방식으로 유체 흐름의 임피던스는 가요성을 지니거나 가방과 같은 여과 장치에서 발생할 가능성이 더 높으며, 이는 그러한 여과 장치의 강성이 낮으면(또는 강성이 부족하면) 필터와 벽이 서로 쉽게 더 가까이 이동할 수 있기 때문이다.

본 발명의 발명자들은 필터와 여과 장치의 벽의 상대적 움직임을 줄이거나 방지하기 위한 장치 및 기술의 실시예를 개발하여 왔다.

본 발명의 발명자들은 여과 장치의 가요성을 유지하면서 필터와 여과 장치의 벽의 상대적인 움직임을 줄이거나 방지하는 장치 및 기술의 실시예를 개발하여 왔다.

유리하게는, 설명된 실시예의 여과 장치를 제공함으로써, 여과 장치(예를 들어, 가요성 백)가 중력 하에서 붕괴되는 것을 방해하거나 방지할 수 있다. 일부 실시예에서, 설명된 실시예의 여과 장치는 필터가 여과 장치(예를 들어, 가요성 백)의 벽에 대해 정지되어 있는 것을 방해하거나 방지하여 유체 흐름의 제한을 완화할 수 있게 한다.

공개된 실시예는 여과 장치를 통과하는 유체 흐름이 보다 일정하게 되도록 할 수 있다. 공개된 실시예는 여과 장치를 통과하는 유체 흐름이 공개된 실시예를 사용하지 않는 다른 여과 장치에 비해 일정하게 더 높은 유량을 갖도록 할 수 있다. 공개된 실시예는 특히 도 2A-2D 및 도 3A 및 3B를 참조하여 아래에서 보다 자세히 논의한다.

여과 장치

도 1은 세포 조성물과 같은 유체를 여과하기 위한 여과 장치(100)의 실시예를 도시한다. 여과 장치(100)는 대안적으로 필터로 지칭될 수 있다. 필터(100)는 용기(102), 용기(102)에 배치된 제1 필터 유닛(120)(일부 가상으로 표시됨) 및 제2 필터 유닛(130)(일부 가상으로 표시됨)을 포함한다. 용기(102)는 유체를 수용하도록 구성되고, 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)은 용기(102)를 통과하는 유체를 여과하도록 구성된다. 필터 유닛(120, 130)은 각각 특정된 크기/유형의 물질이 필터 유닛(120, 130)을 통해 흐를 수 있도록 크기가 조정된 공극을 갖는 필터 메시를 포함할 수 있다. 제1 필터 유닛(120)의 필터 메시는 제2 필터 유닛(130)의 필터 메시와 동일하거나 상이한 크기의 공극을 가질 수 있다.

공극은 메시의 본체와 같은 공극 형성 구조에 의해 형성된다. 메시 본체 및 용기(102)는 디메틸 설폭사이드(DMSO)와 호환되는(예를 들어, 내성인) 재료로 제조될 수 있다. DMSO 호환 재료의 예로는 DMSO 호환 폴리머가 있다. 일부 실시예에서, 필터 유닛(120, 130)은 비경구 약물의 미세 입자의 수와 크기를 정량화하는 입자 물질 테스트인 USP 788을 준수한다. USP 788 테스트는 광 차단 입자 계수기를 사용하고 현미경으로 필터의 입자를 세는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 제1 필터 유닛(120)은 130 μm 내지 170 μm 사이, 또는 140 내지 160 μm 사이의 평균 공극 크기를 갖는다. 일부 실시예에서, 제1 필터 유닛(120)은 약 150 μm의 평균 공극 크기를 갖는다.

일부 실시예에서, 제2 필터 유닛(130)은 20 μm 내지 60 μm 사이, 또는 30 내지 50 μm 사이의 평균 공극 크기를 갖는다. 일부 실시예에서, 제2 필터 유닛(130)은 약 40 μm의 평균 공극 크기를 갖는다.

일부 실시예에서, 용기(102)는 중공 본체이다. 본체는 판지 상자와 같이 실질적으로 정사각형(입방체) 또는 직사각형(직육면체)과 같은 규칙적인 형태를 가질 수 있다. 용기(102)는 자체 중량을 지지할 만큼 충분히 단단하거나, 좁거나 불규칙한 형태의 장소에 배치할 수 있을 만큼 충분히 유연할 수 있다. 용기(102)는 단단하고 가요성 부분의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 용기(102)는 식염수 백과 유사한 가요성 백이다.

용기(102)는 입구 단부(104)와 출구 단부(106)를 갖는다. 용기(102)는 입구 단부(104)를 향하는 입구 포트(108)를 형성하고 출구 단부(106)를 향하는 출구 포트(110)를 형성한다. 일부 실시예에서, 입구 포트(108)와 출구 포트(110)는 일반적으로 서로 맞은편에 배치되어 여과 장치(100)가 사용 중일 때 유체가 중력에 의해 입구 포트(108)로부터 출구 포트(110)로 흐를 수 있다. 일부 실시예에서, 용기(102)는 플랜지(112)를 포함한다. 플랜지(112)는 입구 단부(104)에 배치될 수 있다. 플랜지(112)는 용기(102)가 후크(도시되지 않음)로부터 매달릴 수 있는 구멍(114) 또는 커넥터를 형성할 수 있다. 구멍(114)은 용기(102)가 수직 위치에 매달려 있거나 지지될 수 있도록 하여 여과 장치(100)가 사용 중일 때 유체가 중력에 의해 입구 포트(108)로부터 출구 포트(110)를 향해 흐를 수 있도록 한다.

도 2A-2D는 여과 장치(100)의 측면도이다. 용기(102)는 입구 및 출구 단부(104, 106)를 연결하는 하나 이상의 벽(200)을 포함한다. 하나 이상의 벽(200)은 전방 벽(202) 및 후방 벽(204)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 벽(200)은 또한 전방 및 후방 벽(202, 204)을 서로 연결하여 용기(102)의 주 본체를 형성하는 측벽, 측면 부분 또는 측면 단부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전방 벽(202) 및 후방 벽(204)은 대향된다(맞은편에 배치된다). 용기(102)의 일부 실시예는 또한 상단 연결 부분(210) 및 하단 연결 부분(212)을 더 포함할 수 있다. 상단 연결 부분(210) 및 하단 연결 부분(212)은 전방 벽(202) 및 후방 벽(204)을 연결하는 이음매일 수 있다. 이음매(210) 및 플랜지(112)는 서로 연결될 수 있으며, 예를 들어, 플랜지(112)는 이음매(210)로부터 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 입구 단부(104), 출구 단부(106) 및 측면 단부는 하나 이상의 벽(200)을 연결하는 적어도 하나의 이음매 또는 멸균 용접/접합된 에지를 포함한다.

제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)은 용기(102) 내에서 이격되어 배열되고 용기(102)의 벽(200)에 연결된다. 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열됨으로써, 더 많은 유체가 제2 필터 유닛(130)을 통과하기 전에 제1 필터 유닛(120)을 통과할 수 있다. 이격되어 배열된 필터 유닛(120, 130)은, 예를 들어, 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)이 접촉하여 한 필터 유닛의 공극이 다른 필터 유닛의 공극 형성 구조에 의해 막히는 필터 막힘의 가능성을 줄일 수 있다. 필터 유닛(120, 130)은 또한 여과되는 유체가 끈적거리거나 특히 점성이 있는 경우 서로 붙어 있을 가능성이 있다.

여과 장치(100)가 중력에 의해 여과 장치(100)을 통해 유체가 흐를 수 있도록 매달릴 때, 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)은 비교적 팽팽하게 당겨질 수 있으므로 일반적으로 두 벽(200) 중 어느 쪽에도 처지지 않는다. 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)의 팽팽한 구성은 각각 120-1 및 130-1로 표시된다.

위에서 논의한 바와 같이, 유체가 제1 필터 유닛(120)을 통해 출구 포트(110)를 향해 흐를 때, 제1 필터 유닛(120)의 유체 중량으로 인해 제1 필터 유닛(120)의 적어도 일부가 처져서 입구 단부(104)로부터 멀어질 수 있다. 제1 필터 유닛(120)의 상기 처진 구성은 120-2로 표시된다. 처진 구성 120-2에서, 제1 필터 유닛(120)의 적어도 일부는 용기(102)의 벽(200)에 접근하거나 접촉하여, 제1 필터 유닛(120)의 해당 부분을 통과하는 유체 흐름을 방해하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 처진 구성 120-2에서, 제1 필터 유닛(120)의 적어도 일부는 후방 벽(204)에 닿을 수 있다. 이는 유체를 여과하는 데 사용할 수 있는 제1 필터 유닛(120)의 표면적을 줄일 수 있다.

마찬가지로, 유체가 제2 필터 유닛(130)을 통해 출구 포트(110)를 향해 흐를 때, 제2 필터 유닛(130)의 유체 중량으로 인해 제2 필터 유닛(130)의 적어도 일부가 처져서 입구 단부(104)로부터 멀어질 수 있다. 제1 필터 유닛(130)의 상기 처진 구성은 130-2로 표시된다. 처진 구성 130-2에서, 제2 필터 유닛(130)의 적어도 일부는 용기(102)의 벽(200)에 접근하거나 접촉하여, 제2 필터 유닛(130)의 해당 부분을 통과하는 유체 흐름을 방해하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 처진 구성 130-2에서, 제2 필터 유닛(130)의 적어도 일부는 전방 벽(202)에 닿을 수 있다. 일부 경우에서, 제2 필터 유닛(130)의 적어도 일부는 출구 포트(110)에 닿을 수 있다. 이는 유체를 여과하는 데 사용할 수 있는 제2 필터 유닛(130)의 표면적을 줄일 수 있다.

상기 언급된 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)의 여과된 표면적 감소는 출구 포트(110)를 통한 여과된 유체의 속도에 실질적으로 영향을 미칠 수 있다.

본 발명의 발명자들은 일부 실시예에서 출구 포트(110)를 통한 여과된 유체의 속도가 제1 필터 유닛(120)이 벽(204)을 향해 움직이는 것보다 제2 필터 유닛(130)이 벽(202)을 향해 움직이는 것에 의해 더 많은 영향을 받을 수 있다는 것을 확인했다. 본 발명의 발명자들은 이는 제2 필터 유닛(130)이 평균적으로 제1 필터 유닛(120)보다 작은 공극 크기를 갖기 때문일 수 있다고 생각한다.

본 발명의 발명자들은 여과 장치(100)가 식염수 백이거나 식염수 백과 유사한 경우 백의 기하 구조가 제2 필터 유닛(130)을 통한 유체의 흐름에 영향을 미칠 수 있다고 생각한다. 이는 예를 들어 중앙 부분과 비교하여 단부(104, 106)에서 더 좁은 용기(102)를 도시하는 도 2A에 도시된다. 따라서, 제2 필터 유닛(130)이 처진 구성 130-2에 있을 때, 제2 필터 유닛(130)은 용기(102)의 벽(202)와 접촉하기 위해 이동해야 하는 거리가 짧다. 이와 비교해서, 도 2A의 용기(102)는 중앙 부분이 더 넓기 때문에, 제1 필터 유닛(120)이 처진 구성 120-2에 있을 때 용기(102)의 벽(204)과 접촉하기 위해 이동해야 하는 거리가 더 크다.

일부 실시예에서, 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)은 서로 이격되어 배열되도록 구성된다. 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 서로 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다. 용기(102)가 식염수 백과 같은 가요성 실시예에서, 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130) 사이의 거리는 가변적이어서, 일부 구성에서는 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 접촉하는 반면 다른 구성에서는 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열된다.

도 2A-2D를 참조하면, 여과 장치(100)는 스페이서 시스템(220)을 포함할 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열되도록 구성된다. 스페이서 시스템(220)은 용기(102)가 접힌 상태와 확장된 상태 사이를 이동할 수 있도록 하여, 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 접촉하고 분리될 수 있다.

제2 필터 유닛(130)을 전방 벽(202)로부터 이격되어 배열되게 함으로써, 스페이서 시스템(220)은 제2 필터 유닛(130)의 공극이 막히지 않거나 비교적 깨끗하게 유지되도록 하고, 유체가 제2 필터 유닛(130)을 계속 통과하여 출구 챔버(320)로 유입되도록 한다.

스페이서 시스템(220)은 제2 필터 유닛(130)이 팽팽한 구성 130-1이든 처진 구성 130-2이든 관계없이 제2 필터 유닛(130)을 통과하는 유체의 유량이 일정하게 유지되도록(또는 최소한으로 감소되도록) 할 수 있다.

도 2A는 분리기(222)의 형태의 스페이서 시스템(220)의 일 실시예를 도시한다. 분리기(222)는 분리기 본체(224)를 포함한다. 분리기(222)는 용기(102)의 내부에 있는 출구 포트(110)에 연결되도록 구성된다. 분리기(222)와 출구 포트(110) 사이에는 이에 따라 전방 벽(202)가 끼일 수 있다.

제2 필터 유닛(130)이 처진 구성 130-2에 있을 때, 분리기(222)는 제2 필터 유닛(130)이 출구 포트(110)을 향해 움직이는 것을 줄인다. 분리기(222)는 전방 벽(202)과 접촉할 수 있는 제2 필터 유닛(130)의 표면적을 제한할 수 있다. 도 2A는 각각 분리기(222)의 실시예를 보여주는 삽입도 1 및 삽입도 2로 표시된 두 개의 삽입도를 포함한다. 삽입도 1은 일부 실시예에 따른 분리기(222)가 전방 벽(202)와 접촉할 수 있는 제2 필터 유닛(130)의 표면적을 제한할 수 있는지를 보여주는 측면도이다. 삽입도 2는 일부 실시예에 따른 분리기(222)의 단부도(필터 측면에서 바라본)이다.

분리기 본체(224)는 두께가 제2 필터 유닛(130)이 전방 벽(202)으로부터 분리되는 거리를 설정하는 디스크 형태일 수 있다. 분리기(222)는 강성일 수 있다. 분리기(222)는 출구 포트(110)와 유사한 재료로 제조될 수 있다. 분리기 본체(224)는 유체가 출구 포트(110)로 흐를 수 있는 복수의 구멍을 형성한다.

분리기(222)는 또한 분리기 본체(224)로부터 연장되는 적어도 하나의 릿지 또는 펜스(226)을 더 포함하여 분리기(222)의 두께를 효과적으로 증가시키고 제2 필터 유닛(130)이 전방 벽(202)으로부터 분리되는 것을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 분리기(222)는 적어도 두 개의 릿지 또는 펜스(226)를 포함한다. 펜스(226)와 분리기 본체(224)는 인접한 펜스(226) 사이에 구멍 또는 채널(228)을 형성할 수 있다. 채널(228)은 도 2A의 화살표 FF로 표시된 바와 같이 유체가 채널을 통해 흐를 수 있도록 구성된다(삽입도 1 및 2 참조). 펜스(226)는 채널(228)을 통해 흐르는 유체를 출구 포트(110)를 향해 유도하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 펜스(226) 중 일부는 유체가 인접한 채널(228) 사이에서 출구 포트(110)를 향해 흐르도록 하는 구멍 또는 통로를 형성할 수 있다.

펜스(226)는 출구 포트(110)가 제2 필터 유닛(130)에 의해 차단되지 않도록 구성될 수 있다. 제2 필터 유닛(130)이 처진 구성 130-2에 있을 때, 제2 필터 유닛(130)은 펜스(226)에 인접하도록 구성된다. 펜스(226)는 제2 필터 유닛(130)을 지지하여 제2 필터 유닛(130)과 분리기 본체(224)가 이격되어 배열되도록 구성된다. 인접한 펜스(226)는 제2 필터 유닛(130)이 펜스(226) 사이에 실질적으로 처져 채널(228)을 막지 않도록 서로 이격되어 배열될 수 있다. 출구 포트(110)는 그런 다음 제2 필터 유닛(130)에 의해 차단되지 않을 수 있다. 유체는 그런 다음 도 2A의 화살표 FF로 표시된 대로 채널(228)을 통해 흐를 수 있다(삽입도 1 및 2 참조).

일부 실시예에서, 펜스(226)는 채널(228)을 통해 흐르는 유체를 출구 포트(110)로 향하게 유도하도록 구성된다. 예를 들어, 펜스(226)는 분리기 본체(224)의 중앙 영역에 위치할 수 있는 출구 포트(110)로부터 반경 방형으로 연장될 수 있다. 이 구성에서, 모든 채널(228)은 출구 포트(110)를 향해 직접 유체가 흐르도록 할 수 있다.

도 2B는 클립 230 형태의 스페이서 시스템(220)의 실시예를 도시한다. 클립(230)은 용기(102)에 연결햐여 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 분리된 상태로 유지되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 클립(230)은 전방 벽(202)와 후방 벽(204)을 핀칭한다. 제2 필터 유닛(130)이 전방 벽(202)과 후방 벽(204)에 연결됨에 따라, 벽(202, 204)이 분리된 상태로 유지되면 제2 필터 유닛(130)에 인장력을 가하고 출구 포트(110)로부터 분리된 상태로 유지한다.

도 2C는 자석 시스템(240) 형태의 스페이서 시스템(220)의 실시예를 도시한다. 자석 시스템(240)은 전방 벽(202)에 결합된 제1 자기 부분(242)과 후방 벽(204)에 결합된 제2 자기 부분(244)을 포함한다. 자기 부분(242, 244)은 각각의 벽(202, 204)에 연결되도록 구성된다. 이는 접착제에 의해, 또는 예를 들어 벽(202, 204)에 재료 층을 접합/용접하여 생성된 파우치에 보관하는 방식으로 이루어질 수 있다. 자기 부분(242, 244)은 벽(202, 204)에 의해 용기(102) 내의 유체로부터 분리되어, 용기(102) 내의 유체가 자기 부분(242, 244)과 접촉하지 않도록 한다(예를 들어, 세포 조성물의 오염을 방지하기 위해). 자기 부분(242, 244)은 바람직하게는 출구 포트(110) 근처에 위치한다.

일부 실시예에서, 자기 부분(242, 244) 각각은 자석이며, 각각의 극성은 자석(242, 244)이 서로 밀어내어 전방 및 후방 벽(202, 204)이 이격된 상태가 되도록 배열된다. 여과 장치(100)가 사용 중일 때, 자석(242, 244)은 인접한 금속성 구조(246, 248)에 자기적으로 끌릴 수 있다. 인접한 금속성 구조(246, 248)는 여과 장치(100)을 지지하도록 구성된 외골격(도시되지 않음)의 일부일 수 있다. 자석(242, 244)이 인접한 금속성 구조(246, 248)와 결합될 때, 자석 시스템(240)은 전방 및 후방 벽(202, 204)을 분리된 상태로 유지한다.

도 2D는 브레이스(250) 형태의 스페이서 시스템(220)의 실시예를 도시한다. 브레이스(250)는 메시를 지지하기 위해 제2 필터 유닛(130)에 적용되도록 구성된다. 브레이스(250)는 제2 필터 유닛(130)의 메시의 처짐을 줄이도록 배열된 복수의 강성 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 발명자들은 부재의 특정 배열이 제2 필터 유닛(130)을 통한 유체 흐름을 방해할 수 있음을 확인했다. 브레이스(250)의 강성 부재는 주로 제2 필터 유닛(130)의 주변에 또는 그 주변을 향해 배열될 수 있다. 브레이스(250)의 강성 부재는 얇은 와이어일 수 있다.

일부 실시예에서, 브레이스(250)는 볼록 부분을 포함하므로, 제2 필터 유닛(130)은 점선 250-1로 표시된 바와 같이 적어도 부분적으로 볼록한 형태로 형성된다. 제2 필터 유닛(130)의 볼록도는 제2 필터 유닛(130)을 출구 포트(110)로부터 멀어지는 아치형으로 만든다. 이는 즉 유체가 제2 필터 유닛(130)에 축적될 때 유체의 중량으로 인해 먼저 제2 필터 유닛(130)을 곧게 펴야 하며, 그 결과 제2 필터 유닛(130)이 처지게(오목하게) 될 가능성이 낮아지는 것을 의미한다.

스페이서 시스템(220)의 실시예는 결합하여 작동할 수 있다. 예를 들어, 분리기(222)는 자석 시스템(240)과 함께 사용될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 특히 용기(102)가 가요성인 실시예에서 벽(200)과 필터 유닛(120, 130) 중 어느 하나가 이격되어 배열되는 데 사용될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 전방 벽(202)과 제1 필터 유닛(120)이 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 전방 벽(202)과 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 후방 벽(204)과 제1 필터 유닛(120)이 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 후방 벽(204)과 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열되도록 구성될 수 있다.

스페이서 시스템(220)의 상기 언급된 실시예는 제2 필터 유닛(130)에만 적용되는 도 2A-2D에서 설명되고 도시된다. 그러나, 스페이서 시스템(220)은 제1 필터 유닛(120)에도 유사하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 분리기(222)는 제1 필터 유닛(120)이 처진 구성 120-2에 있을 때 제1 필터 유닛(120)과 분리하기 위해 후방 벽(204)에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 시스템(220)은 제2 필터 유닛(130)에 스페이서 시스템(220)이 적용되는 대신 또는 이에 추가하여 제1 필터 유닛(120)에 적용된다.

도 3A-3B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 필터 유닛(120) 및 제2 필터 유닛(130)은 용기(102)에 연결되어 용기(102)의 내부를 복수의 별개의 영역 또는 챔버(300)로 분리한다. 챔버(300)는 제1 및 제2 필터 유닛(120, 130)을 통해 서로 유체 연통하도록 구성된다. 용기(102)는 입구 챔버(310) 및 출구 챔버(320)를 포함할 수 있으며, 입구 챔버(310)와 출구 챔버(320) 사이에 중간 챔버(330)가 배치된다. 제1 및 제2 필터 유닛(120, 130)의 이격 배치는 입구 및 출구 챔버(310, 320) 사이에 중간 챔버(330)를 형성한다. 제1 필터 유닛(120)은 입구 챔버(310)로부터 중간 챔버(330)로 흐르는 유체를 여과하도록 구성될 수 있고, 제2 필터 유닛(130)은 중간 챔버(330)로부터 출구 챔버(320)로 흐르는 유체를 여과하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 필터 유닛(120)은 용기(102)에 결합되어 입구 챔버(310)를 형성한다. 입구 챔버(310)는 입구 단부(104)로부터 제1 필터 유닛(120)까지 이어질 수 있으며, 용기(102)에 결합되고, 예를 들어, 적어도 전방 및 후방 벽(202, 204)에 결합된다. 제1 필터 유닛(120)은 제1 전방 이음매(340)를 따라 용기(102)(예를 들어, 전방 벽(202))에 결합될 수 있으며, 제1 후방 이음매(350)에서 용기(102)(예를 들어, 후방 벽(204))에 결합될 수 있다. 제1 전방 이음매(340)와 제1 후방 이음매(350)는 용기(102)가 구성이 식염수 백과 유사한 실시예에서와 같이 측면 단부(206, 208)에서 서로 만나도록 연장될 수 있다.

입구 챔버(310)는 입구 포트(108)와 유체 연통하도록 구성되어 입구 포트(108)로 흐르는 유체가 입구 챔버(310)에 수거되어 제1 필터 유닛(120)을 통과하도록 한다. 제1 필터 유닛(120)은 유체에 포함된 제1 물질(예를 들어, 입자)을 여과하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 물질은 제1 필터 유닛(120)의 공극 크기보다 큰 크기를 갖는 입자일 수 있다. 제1 필터 유닛(120)은 입구 챔버(310)로부터 중간 챔버(330)로 흐르는 유체로부터 제1 물질을 여과하도록 구성될 수 있다. 제1 물질은 나머지 유체가 통과하는 동안 제1 필터 유닛(120)의 표면에 남아 있다.

제1 물질이 제1 필터 유닛(120)의 표면에 축적되도록 허용하면, 제1 필터 유닛(120)의 공극이 점점 더 막혀서 여과 효율이 감소한다. 따라서, 일부 실시예에서, 입구 챔버(310)는 제1 홈통(342)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 홈통(342)은 입구 챔버(310)의 오목한 부분이다. 제1 홈통(342)은 제1 피크(352)에 대해 배치된다. 일부 실시예에서, 제1 피크(352)는 입구 챔버(310)의 돌출된, 선택적으로는 뾰족한 부분이다. 일부 실시예에서, 제1 피크(352)는 제1 필터 유닛(120)에 의해 형성된다. 제1 홈통(342)은 또한 인접한 중간 챔버(330)(제1 필터 유닛(120)의 다른 쪽에 배열된)의 제1 피크(352)에 대해 형성될 수 있다. 사용 시에, 제1 홈통(342)은 입구 챔버(310)의 가장 낮은 부분이고 제1 피크(352)는 제1 홈통(342)보다 더 높게 배치된(즉, 입구 단부(104)에 더 가깝게 위치된) 인접한 중간 챔버(330)의 부분이다. 일부 실시예에서, 입구 챔버(310)는 실질적으로 웨지 형태일 수 있다. 예를 들어, 입구 챔버(310)는 입구 단부(104)에서 또는 그 근처에서 제1 홈통(342)으로 테이퍼링 될 수 있다.

제1 필터 유닛(120)은 제1 홈통(342)을 형성하는 각도로 용기 벽(200) 중 적어도 하나에 연결될 수 있고, 제1 피크(352)를 형성하는 각도로 용기 벽(200) 중 또 다른 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 홈통(342)은 제1 필터 유닛(120)과 전방 벽(202)에 의해 형성될 수 있다. 제1 홈통(342)을 형성하는 각도(입구 챔버(310)에서 측정되는 바와 같이)는 예각일 수 있다. 제1 홈통(342)은 입구 챔버 홈통이라고 할 수 있다. 제1 피크(352)는 제1 필터 유닛(120)과 후방 벽(204)에 의해 형성될 수 있다. 제1 피크(352)를 형성하는 각도(중간 챔버(330)에서 측정되는 바와 같이)는 둔각일 수 있다. 이러한 실시예가 사용 중일 때, 제1 필터 유닛(120)은 용기(102) 내부에서 기울어질 것이다.

사용 시에, 제1 필터 유닛(120)은 제1 물질을 제1 홈통(342) 내로 유도하도록 구성될 수 있다. 제1 필터 유닛(120)의 기울기는 필터 유닛(120)을 통과하지 못한 입자가 필터 메시를 따라 입구 챔버(310)의 홈통(342)으로 이동할 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 홈통(342)이 입구 챔버(310)의 가장 낮은 지점에 있기 때문에 중력은 이러한 입자가 필터 표면이 아닌 홈통(342)에 침전되도록 촉진할 수 있다. 일부 실시예에서, 입구 챔버(310)의 유체는 제1 필터 유닛(120)의 표면을 따라 제1 물질을 제1 홈통(342)으로 세척할 수 있다.

제1 물질을 제1 홈통(342)에 축적하도록 하면 필터 유닛 표면의 더 큰 비율을 깨끗하고/막히지 않게 유지하여, 여과 효율을 개선하고 및/또는 필터 유닛(120)(또는 여과 장치(100))을 세척하거나 교체해야 할 때까지 걸리는 시간을 줄일 수 있다. 비교해보면, 수평으로 배열된 필터 유닛을 사용한 경우, 이러한 "거부된" 입자(제1 물질)는 수평으로 배열된 필터 유닛의 공극에 대해 침전되고 축적되어 그곳을 통한 유체 흐름을 차단할 것이다. 따라서, "거부된" 입자를 홈통(342)으로 유도함으로써, 기울어진 필터 유닛(120)은 공극 차단의 위험을 줄이고 더 많은 양의 유체가 필터 유닛(120)을 통과할 수 있도록 한다.

유체는 제1 필터 유닛(120)을 통과하여 다음 챔버로 들어가도록 구성되며, 상기 다음 챔버는 일부 실시예에서 중간 챔버(330)이다. 중간 챔버(330)의 상단은 제1 필터 유닛(120)에 의해 형성된다. 일부 실시예에서, 제2 필터 유닛(130)은 용기(102)에 결합되어(그리고 제1 필터 유닛(120)으로부터 이격되어 배열되어) 중간 챔버(330)의 하단을 형성한다. 일부 실시예에서, 제2 필터 유닛(130)이 용기(102)에 결합되면, 제2 필터 유닛(130)의 한 면은 중간 챔버(330)의 하단을 형성하는 반면, 제2 필터 유닛(130)의 맞은편 면은 출구 챔버(320)을 형성한다.

일부 실시예에서, 중간 챔버(330)는 제2 홈통(372)을 포함한다. 일부 실시예에서, 제2 홈통(372)은 중간 챔버(330)의 오목한 부분이다. 제2 홈통(372)은 제2 피크(362)에 대해 배치된다. 일부 실시예에서, 제2 피크(362)는 중간 챔버(330)의 돌출된, 선택적으로는 뾰족한 부분이다. 일부 실시예에서, 제2 피크(362)는 제2 필터 유닛(130)에 의해 형성된다. 제2 홈통(372)은 또한 인접한 출구 챔버(320)(제2 필터 유닛(130)의 다른 면에 배열된)의 제2 피크(362)에 대해 상대적으로 형성될 수 있다. 사용 시에, 제2 홈통(372)은 중간 챔버(330)의 가장 낮은 부분(즉, 출구 단부(106)에 더 가까운 부분)이고 제2 피크(362)는 제2 홈통(372)보다 더 높은 곳에 배치된(즉, 입구 단부(104)에 더 가까운) 인접한 출구 챔버(320)의 부분이다.

제2 필터 유닛(130)은 제2 홈통(372)을 형성하는 각도로 용기 벽(200) 중 적어도 하나에 연결될 수 있고, 제2 피크(362)를 형성하는 각도로 용기 벽(200) 중 다른 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 홈통(372)은 제2 필터 유닛(130)과 후방 벽(204)에 의해 형성될 수 있다. 제2 홈통(372)을 형성하는 각도(중간 챔버(330)에서 측정되는 바와 같이)는 예각일 수 있다. 제2 홈통(372)은 중간 챔버 홈통이라고 할 수 있다. 제2 피크(362)는 제2 필터 유닛(130)과 전방 벽(202)에 의해 형성될 수 있다. 제2 피크(362)를 형성하는 각도(중간 챔버(330)에서 측정되는 바와 같이)는 예각일 수 있다. 이러한 실시예가 사용 중일 때, 제2 필터 유닛(130)은 용기(102) 내부에서 기울어질 것이다.

제2 필터 유닛(130)은 중간 챔버(330)로부터 출구 챔버(320)로 흐르는 유체로부터 제2 물질을 여과하도록 구성될 수 있다. 제2 물질은 제1 물질과 상이한 크기 또는 유형의 입자일 수 있다. 제2 필터 유닛(130)은 제1 필터 유닛(120)과 협력하여 용기(102)를 통과하는 유체로부터 물질을 점진적으로 여과할 수 있다. 물질의 점진적 여과는 원하는 유체 제품의 수율을 개선할 수 있으며, 동시에 너무 많은 입자를 제거하려고 시도하여 필터 유닛(120, 130)이 막힐 가능성을 줄일 수 있다.

일부 실시예에서, 제2 물질은 제1 물질과 동일한 크기 또는 유형의 입자일 수 있으며, 여기서 제2 필터 유닛(130)은 제1 필터 유닛(120)을 통과하도록 의도되지 않은 모든 입자를 잡거나 가두도록 구성된다. 제1 필터 유닛(120) 및 제1 홈통(342)과 유사하게, 제2 필터 유닛(130)에 축적된 가두어진 입자는 제2 홈통(372)으로 향할 수 있다. 제2 홈통(372)은 2 물질을 수용하도록 구성된다. 예를 들어, 중간 챔버(330)의 유체는 제2 필터 유닛(130)의 표면을 따라 제2 물질을 제2 홈통(372)으로 세척할 수 있다. 제2 물질을 제2 홈통(372)에 축적하도록 하면 필터 유닛 표면의 더 큰 비율을 깨끗하고/막히지 않게 유지하여, 여과 효율을 개선하고 및/또는 필터 유닛(130)(또는 여과 장치(100))을 세척하거나 교체해야 할 때까지 걸리는 시간을 줄일 수 있다.

제2 필터 유닛(130)을 통과하는 유체는 출구 챔버(320)로 들어간다. 출구 챔버(320)는 출구 포트(110)와 유체 연통하여 출구 챔버(320)의 유체가 필터 용기(102)로부터 배출될 수 있도록 한다. 출구 챔버(320)의 유체는 수율을 포함하는데 이는 즉, 필터 유닛(120, 130)에 의한 입자 제거를 통해 실질적으로 분리된 원하는 유체 제품이다. 일부 실시예에서, 미량의 입자가 필터 유닛(120, 130)을 통과했을 수 있지만, 여과 장치(100)를 사용하면 여과된 유체의 입자 양을 여과되지 않은 유체에 비해 상당히 줄일 수 있다. 추가 여과를 사용하여 이러한 남아 있는 입자의 양을 줄일 수 있다.

출구 챔버(320)는 출구 단부(106)로부터 제2 필터 유닛(130)까지 이를 수 있으며, 용기(102)에 결합되고 예를 들어, 적어도 전방 및 후방 벽(202, 204)에 결합된다. 제2 필터 유닛(130)은 제2 전방 이음매(360)를 따라 용기(102)(예를 들어, 전방 벽(202))에 결합될 수 있으며, 제2 후방 이음매(370)에서 용기(102)(예를 들어, 후방 벽(204))에 결합될 수 있다. 제2 전방 이음매(360)와 제2 후방 이음매(370)는 용기(102)가 구성이 식염수 백과 유사한 실시예에서와 같이 측면 단부(206, 208)에서 서로 만나도록 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 챔버(320)는 실질적으로 웨지 형태일 수 있다. 예를 들어, 출구 챔버(320)는 출구 단부(106)에서 또는 그 근처에서 제2 피크(362)로 테이퍼링 될 수 있다.

용기(102)의 기하 구조는 스페이서 시스템(220)에 의해 유사하게 달성되는 바와 같이 제2 필터 유닛(130)과 전방 벽(202)/출구 포트(110)을 분리하도록 변경될 수 있다. 스페이서 시스템(220)은 일반적으로 제2 필터 유닛(130)과 전방 벽(202)을 기계적으로 분리하는 구조적 장치를 포함하는 것으로 분류될 수 있다. 그에 비해, 용기(102)의 기하 구조는 구조적 장치에 기반하지 않는다. 그러나, 스페이서 시스템(220)은 용기(102)의 변경된 기하 구조와 함께 사용될 수 있다.

도 3A 및 3B는 변경된 기하 구조를 갖는 용기(102)의 실시예를 도시한다.

제2 후방 이음매(370)의 위치는 제2 필터 유닛(130)을 출구 포트(110)로부터 더 멀리 이격되어 배열되도록 조정될 수 있다. 제2 후방 이음매(370)에 대한 두 개의 예시 위치가 도 3A에 도시된다. 제1 위치 370-1은 제2 위치 370-2에 비해 출구 포트 단부(106)에 더 가깝다. 따라서, 제1 위치 370-1에서, 제2 필터 유닛(130)은 제2 위치 370-2에 비해 출구 포트(110)에 더 가깝다. 제2 후방 이음매(370)가 제2 위치 370-2에 있을 때, 제2 필터 유닛(130)의 표시 위치는 점선으로 표시된다. 제2 위치 370-2는 사용 시에 출구 포트(110)와 제2 필터 유닛(130)이 제1 위치 370-1에 비해 서로 더 각도가 벌어지도록 선택될 수 있다.

도 3B는 전방 벽(202)이 제2 필터 유닛(130)으로부터 튀어나오도록 구성된 용기(102)의 실시예를 도시한다. 도 3B는 돌출된 구성 202-2의 전방 벽(202)을 도시한다. 비교를 위해, 전방 벽(202)은 "일반" 구성 202-1(예를 들어, 도 3A에 도시됨)에서 파선으로 도시된다. 돌출된 구성 202-2에서, 전방 벽(202)은 제2 전방 이음매(360)와 제2 후방 이음매(370) 사이에서 돌출될 수 있다. 전방 벽(202)은 제2 전방 이음매(360)와 하단 이음매(212) 사이에서 돌출될 수 있다. 제2 전방 이음매(360)와 제2 후방 이음매(370) 사이의 재료의 양은 예를 들어 도 3A에 도시한 실시예("일반" 구성 202-1)보다 더 많을 수 있다. 이를 통해 용기(102)의 전방 벽(202)이 돌출된 구성 202-2에 따라 돌출될 수 있다.

출구 포트(110)는 전방 벽(202)에 결합된다. 출구 포트(110)는 전방 벽(202)을 변형시키기에 충분한 질량을 갖는다. 예를 들어, 유체가 중력 하에서 제2 필터 유닛(130)을 통과하도록 여과 장치(100)가 배열된 경우, 중력은 출구 포트(110)를 아래로 당기고, 이는 다시 전방 벽(202)을 아래로 당겨 돌출된 구성 202-2이 되게 한다. 출구 포트(110)는 하부 단부(106)에 더 가깝게 위치하여 전방 벽(202)을 원하는 방향으로 누르거나/당길 수 있다. 유체가 제2 필터 유닛(130)을 통과하여 출구 챔버(320)으로 들어가면, 유체의 중량으로 인해 전방 벽(202)이 아래로 돌출된 구성 202-2이 되게 할 수 있다.

돌출된 구성 202-2에서, 전방 벽(202)(및/또는 출구 포트(110))는 제2 필터 유닛(130)으로부터 멀어지는 방향으로 이동된다. 제2 필터 유닛(130)에 축적된 유체가 제2 필터 유닛(130)을 처지게 하더라도, 전방 벽(202)(및/또는 출구 포트(110))는 여전히 제2 필터 유닛(130)으로부터 이격되어 배열되어 있어서, 제2 필터 유닛(130)의 공극이 막히지 않거나 실질적으로 투명하게 유지되고 유체가 제2 필터 유닛(130)을 계속 통과하여 출구 챔버(320)로 들어간다.

추가 출구 포트(110)를 추가하여 출구 챔버(320)에서 유체를 배출하기 위한 추가 위치를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 포트(110)는 필터 유닛(130)의 처짐에 일반적으로 수직으로 위치할 수 있으므로, 처진 구성에서 필터 유닛(130)은 출구 포트(110)를 실질적으로 차단되지 않은 상태로 유지한다.

제1 필터 유닛(120)과 제2 필터 유닛(130)이 이격되어 배열되고 용기(102)에 연결되므로, 제1 및 제2 전방 이음매(340, 360) 사이에 전방 이음매 거리가 있고, 제1 및 제2 후방 이음매(350, 370) 사이에 후방 이음매 거리가 있다. 전방 이음매 거리와 후방 이음매 거리는 같거나 다를 수 있다. 일부 실시예에서, 전방 이음매 거리 및/또는 후방 이음매 거리는 0.5인치 냐자 5인치 범위에 있다. 일부 실시예에서, 전방 이음매 거리 및/또는 후방 이음매 거리는 약 1인치이다.

일부 실시예에서, 필터 유닛(120, 130)은 실질적으로 평면이므로(평평하므로) 전방 이음매 거리와 후방 이음매 거리가 동일한 경우, 필터 유닛(120, 130)은 평행하다. 이는 중간 챔버(330)가 정사각형 또는 평행사변형 단면을 갖게 할 수 있다.

일부 실시예에서, 필터 유닛(120, 130)은 실질적으로 평면이므로(평평하므로) 전방 이음매 거리와 후방 이음매 거리가 동일하지 않은 경우, 필터 유닛(120, 130)은 서로 평행하지 않다(도 2A-2D 및 도 3A 및 3B에 도시된 바와 같이). 필터 유닛(120, 130)이 서로 평행하지 않은 경우, 이는 필터 유닛(120, 130)이 표면적의 상당 부분을 따라 서로 접촉하고 차단될 가능성을 줄일 수 있다. 예를 들어, 필터가 곡선 형태으로 구부러진 가요성 백인 경우, 필터 유닛(120, 130)은 표면적의 대부분을 가로지르지 않고 특정 지점에서만 접촉하도록 할 수 있다(이격되거나 또는 비평행 구성에도 불구하고).

필터 유닛(120, 130)은 일반적으로 도 2A-2D 및 도 3A 및 3B에 도시된 바와 같이 "V" 구성으로 서로에 대해 각이 지거나 기울어질 수 있다. 필터 유닛(120, 130)은 중간 챔버(330)가 일반적으로 단면에서 삼각형, 사다리꼴 또는 사다리꼴과 유사하도록 서로에 대해 각이 지거나 기울어질 수 있다. 일부 실시예에서, 최소 전방 이음매 거리는 최소 후방 이음매 거리보다 짧다.

필터 유닛(120, 130)의 기울기는 제1 및 제2 필터 유닛(120, 130)이 서로에 대해 각을 이루며 즉, 평행하지 않는다는(예를 들어, 도 2A-2D 및 도 3A 및 3B에 표시된 것과 같이) 것을 의미한다. 필터 유닛(120, 130) 사이의 간격과 결합하면, 이 각도는 필터 유닛(120, 130)이 대부분의 필터 표면에서 특히 용기(102)가 가요성인 실시예에서 서로 접촉할(및 달라붙는) 가능성을 줄인다. 이는 필터 메시의 막힘 및/또는 손상을 줄일 수 있다. 본 발명의 발명자들은 필터 메시가 등을 맞대고 배치되면 깊이가 생성되고 막히고 일부 세포이 보류되어 농도가 변경되고 수율에 영향을 미칠 수 있음을 발견했다. 이 맥락에서, "깊이"는 제1 필터 유닛(120)과 제2 필터 유닛(130)이 서로 닿거나 서로 너무 가까워서 한 필터 유닛의 공극이 다른 필터 유닛의 공극 형성 구조에 의해 차단되는 경우 필터의 유효 두께를 말한다. 예를 들어, 제1 필터 유닛(120)이 제2 필터 유닛(130)보다 공극 크기가 큰 경우, 필터 유닛(120, 130)을 서로 가깝게 배치하면 제1 필터 유닛(120)이 제2 필터 유닛(130)과 동일한 공극 크기를 효과적으로 가질 수 있다. 따라서, 필터 유닛(120, 130) 사이의 간격과 각도는 각각의 필터를 통한 더 나은 흐름을 허용하여 수율을 개선할 수 있다.

일부 실시예에서, 필터 유닛(120, 130)은 원뿔형이며(또는 그렇지 않으면 삼각형 단면을 가지며), 여기서 전방 이음매 거리와 후방 이음매 거리는 동일하다. 원뿔형 또는 삼각형 필터는 입구 챔버(310)의 중앙을 향해 피크 부분을 향해 상승하고, 용기 벽(200)을 향해 떨어져 제1 홈통(342)을 형성할 수 있다. 대안으로, 원뿔형 필터는 입구 챔버(310)의 중앙을 향해 제1 홈통(342)을 형성하고, 용기 벽(200)을 향해 상승하여 제1 피크(352)를 형성할 수 있다. 유사한 구성이 제2 피크(362)와 제2 홈통(372)을 형성할 때 중간 챔버(330)와 출구 챔버(320)에 대해 적용될 수 있다.

필터 유닛(120, 130)이 서로 닿고 막힐 가능성을 줄이기 위하여, 필터 유닛(120, 130)은 중첩되지 않을 수 있는데, 예를 들어, 제1 필터 유닛(120)은 제2 필터 유닛(130) 내부로 또는 향해 연장되지 않거나 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

시스템 및 키트

도 4는 세포를 여과하기 위한 시스템(400)을 도시한다. 이 시스템은 키트로 제공될 수 있으며, 여기서 시스템(400)은 적어도 부분적으로 분해된다. 이 키트는 도 1-3의 여과 장치(100), 입구 도관(500)(도 5), 및 출구 도관(600)(도 6)을 포함한다.

입구 도관(500)은 여과 장치(100)의 입구 포트(108)에 결합되도록 구성된 충전 튜브(510)을 포함하여 입구 챔버(310)와 유체 연통을 허용한다. 사용 시에, 충전 튜브(510)는 유체 공급원(520)으로부터 유체를 수용하여 입구 챔버(310)으로 보낼 수 있다. 충전 튜브(510)는 입구 커플링(530)에 의해 입구 포트(108)에 연결될 수 있다. 충전 튜브(510)는 입구 밸브와 유체 연통할 수 있으며, 이는 유체가 입구 챔버(310)로 흐르는 것을 허용, 방지 및/또는 제어하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 입구 커플링(530)은 입구 밸브를 포함한다.

출구 도관(600)은 여과 장치(100)의 출구 포트(110)에 결합되도록 구성된 배출 튜브(610)을 포함하여 출구 챔버(320)과 유체 연통을 허용한다. 사용 시에, 배출 튜브(610)는 수율(여과된 유체)을 수용할 수 있으며, 이는 제1 및 제2 물질이 제거된 유체일 수 있고, 하나 이상의 바이알(620)과 같이 다른 곳으로 보낼 수 있다. 배출 튜브(610)는 출구 커플링(630)에 의해 출구 포트(110)에 연결될 수 있다. 배출 튜브(610)는 출구 밸브와 유체 연통할 수 있으며, 이는 출구 챔버(320)로부터 여과된 유체의 흐름을 허용, 방지 및/또는 제어하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 커플링(630)은 출구 밸브를 포함한다.

시스템(400)의 일부 사용은 복수의 공급원으로부터 유체를 수용하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 시나리오에서, 유체는 동일한 유체일 수 있는데, 예를 들어, 여과 장치(100)를 통한 유체의 지속적인 공급을 보장하기 위해, 유체 공급원(520) 중 두 개를 시스템(400)에 연결하여 제1 유체 공급원(520A)이 비어 있을 때(예를 들어, 탱크) 제2 유체 공급원(520B)이 최소/제로 중단으로 유체를 공급할 수 있도록 할 수 있다. 또 다른 시나리오에서, 시스템(400)은 두 개의(또는 그 이상의) 상이한 유형의 유체를 수용할 수 있다. 이를 통해 두 유체를 여과 시에 또는 여과 바로 직전에 혼합할 수 있다. 예를 들어, 세포 조성물을 여과용으로 제형화하는 경우, 제1 유체 공급원(520A)은 제형 완충액(예를 들어, 2X 제형 완충액)에 세포를 함유할 수 있고, 제2 유체 공급원(520B)은 동결 보존 공정 동안 여과된 세포를 손상으로부터 보호하기 위한 동결 보호제를 함유할 수 있다. 일 예에서, 동결 보호제는 약간의 세포 독성을 보이는 DMSO일 수 있다. 따라서, 동결 보호제를 여과 바로 직전에 첨가하면 세포가 DMSO에 노출되는 것을 최소화하고, 여과된 세포 유체를 바이알에 채워 동결하는 데 더 많은 시간을 허용할 수 있다.

따라서, 일부 실시예에서, 입구 도관(500)은 또한 제1 입구 튜브(540) 및 제2 입구 튜브(550)를 포함할 수 있다. 제1 입구 튜브(540)는 제1 유체 공급원(520A)으로부터 제1 유체를 수용하도록 구성되고, 제2 입구 튜브(550)는 제2 유체 공급원(520B)으로부터 제2 유체를 수용하도록 구성되며, 상기 제1 및 제2 유체는 서로 상이하다. 일부 실시예에서, 제1 입구 튜브(540)는 제1 공급 밸브와 유체 연통할 수 있고, 제2 입구 튜브(550)는 제2 공급 밸브와 유체 연통할 수 있다. 제1 및 제2 공급 밸브는 유체 공급원(520A, 520B)으로부터 유체의 흐름을 허용, 방지 및/또는 제어하는 데 사용될 수 있다.

입구 튜브(540, 550)는 충전 튜브(510)과 유체 연통하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 입구 도관(500)은 매니폴드(560)를 포함한다. 충전 튜브(510)는 매니폴드(560)와 유체 연통하도록 구성되고 제1 및 제2 입구 튜브(540, 550) 중 적어도 하나로부터 유체를 수용하도록 구성된다. 매니폴드(560)는 Y자형 또는 T자형 커넥터일 수 있으며, 이를 통해 제1 및 제2 유체가 입구 튜브(540, 550)로부터 충전 튜브(510)로 흐를 수 있다. 따라서, 입구 튜브(540, 550) 및 충전 튜브(510)는 Y자형 또는 T자 형태를 형성할 수 있다.

다양한 튜브(510, 540, 550, 610)는 1/8 인치 내지 3/4 인치 범위의 내경을 가질 수 있다. 다양한 튜브(510, 540, 550, 610)는 1/4 인치 내지 1 인치 범위의 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 튜브(510, 540, 550, 610) 중 적어도 하나는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 갖는다. 그러나, 유체의 흐름 특성(예를 들어, 점도) 및/또는 시스템(400)의 원하는 처리량(유량, 수율 품질)에 따라 다른 크기의 튜빙을 사용할 수도 있다.

키트는 DMSO 호환 플라스틱으로 제조된 하나 이상의 구성 부분(여과 장치(100), 입구 및 출구 도관(500, 600))을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 키트의 모든 구성 부분은 DMSO 호환 플라스틱으로 제조된다. 예를 들어, DMSO 호환 플라스틱은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC) 및 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 하나 이상을 포함하는 플라스틱일 수 있다.

키트는 하나 이상의 구성 부분을 가질 수 있으며, 필터 유닛(120, 130)을 용기(102)에 연결하는 것과 같은 멸균 용접 부분을 포함할 수 있다. 시스템(400), 키트 및/또는 여과 장치(100)는 USP 788을 준수할 수 있다.

키트는 또한 여과 장치(100)를 통해 유체를 끌어들이기 위해 시스템(400)에 압력을 생성하는 펌프를 더 포함할 수 있다. 펌프는 출구 도관(600)에 연결될 수 있으며, 시스템(400)의 프라이밍(기포 제거)을 지원하는 데 사용될 수 있다. 유체가 용기(102)로 흐르기 시작하면 펌프가 작동하여 용기(102)로부터 공기를 빨아내어 압력 차이를 생성하여 유체가 필터 장치(120, 130) 및 챔버(300)를 통해 흐르도록 한다. 공기를 제거하는 것이 공기를 도입하는 것(입구 도관(500)을 통해)보다 선호될 수 있는데, 이는 시스템(400)에 공기를 도입하면 여과된 유체에 기포가 나타나 여과된 유체의 양/부피가 감소할 수 있기 때문이다.

작동

일부 실시예에서, 유체는 기계적 지원 없이 중력에 의해 여과 장치(100)를 통해 흐를 수 있다. 사용 시에, 용기(102)는 입구 포트(108)가 출구 포트(110)보다 높게 배향된 수직 위치에 놓인다. 일부 실시예에서, 용기(102)는 입구 단부(104)에서 플랜지(112)를 포함한다. 플랜지(112)는 용기(102)가 수직 위치를 유지하기 위해 후크로부터 매달릴 수 있는 구멍(114) 또는 커넥터를 형성할 수 있다.

수직 위치에서, 제1 필터 유닛(120)은 입구 챔버(310)의 기울어진 베이스(중간 챔버(330)의 기울어진 뚜껑)을 형성하고, 제2 필터 유닛(130)은 중간 챔버(330)의 기울어진 베이스(출구 챔버(320)의 기울어진 뚜껑)를 형성한다. 수직 위치에서, 필터 유닛(120, 130)을 통한 유체 흐름은 중력에 의해 보조된다.

사용 전에, 시스템(400)은 "프라이밍" 되어야 한다. 프라이밍은 시스템(400)에서(예를 들어, 입구 및 출구 도관(500, 600)에서와 같이) 기포를 제거하는 것을 포함한다. 기포를 제거하기 위해, 입구 및 출구 도관(500, 600)을 손으로 기계적으로 조작할 수 있다. 용기(102)는 또한 용기(102)로부터 공기를 밀어내기 위해 선택적으로 압착하여, 입구 및 출구 도관(500, 600)을 따라 기포를 밀어낼 수 있다. 작동 중에, 여과 장치(100)는 간헐적인 프라이밍이 필요할 수 있다.

일부 실시예에서, 여과 장치(100)는 여과 장치(100)를 통해 유체를 끌어내기 위해 시스템(400)에 압력을 생성하는 펌프에 연결될 수 있다. 펌프는 여과 장치(100)가 중력이 불충분하거나 유체가 입구 포트(108)로부터 출구 포트(110)로 흐르는 데에 부정적인 영향을 미치는 구성에서 사용되는 시나리오에서 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 펌프는 입구 포트(108)과 출구 포트(110)가 같은 수준에 있거나 거의 같은 수준에 있는 경우 유체 흐름을 지원할 수 있다. 펌프는 출구 도관(600)에 연결될 수 있다. 펌프는 프라이밍을 지원할 수 있다.

유체가 입구 챔버(310)으로 흐를 때, 입구 챔버(310)의 경사진/기울어진 베이스(제1 필터 유닛(120))과 접촉한다. 제1 필터 유닛(120)은 제1 물질이 흐르는 것을 막고, 제1 물질은 제1 홈통(342)으로 씻겨 내려갈 수 있다. 제1 필터 유닛(120)을 통과하는 유체는 제1 여과된 유체라고 할 수 있다.

제1 여과된 유체는 제1 필터 유닛(120)을 통과하여 중간 챔버(330)로 들어간다. 제1 여과된 유체는 중간 챔버(330)의 기울어진 베이스(제2 필터 유닛(130))와 접촉하고 제2 필터 유닛(130)을 통해 여과된다. 제2 필터 유닛(130)은 일부 실시예에서 제1 필터 유닛(120)과 상이한 각도로 기울어진다. 제2 물질은 제2 필터 유닛(130)을 통과하는 것을 막고, 제2 물질은 제2 홈통(372)으로 씻겨 내려갈 수 있다. 제2 필터 유닛(130)을 통과하는 유체는 제2 여과된 유체라고 할 수 있다.

제2 여과된 유체는 제2 필터 유닛(130)을 통과하여 출구 챔버(320)로 들어간다. 제2 여과된 유체는 출구 챔버(320)에 수거되고 출구 포트(110)을 통해 배출된다.

여과 장치(100) 및 이를 포함하는 키트는 줄기 세포 배양 배지, 세포 조성물 및 세포 배양 배지 또는 다른 적절한 완충액에 현탁된 수확된 세포와 같은 다양한 유체를 여과하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 줄기 세포 배양 배지를 여과하는 방법에 관한 것인다. 이 방법은 여과 장치(100)를 사용하는 단계를 포함한다. 이 방법은 키트를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서 줄기 세포 배양 배지는 입구 도관(500)을 통해 공급되고, 여과 장치(100)를 통과하여, 출구 도관(600)을 통해 배출된다. 출구 도관(600)은 여과된 줄기 세포 배양 배지를 전달하여 적어도 하나의 바이알(620)로 분배할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 현탁액에서 수확된 세포를 여과하는 방법에 관한 것이다. 수확된 세포는 분리를 위한 효소 또는 충전을 위한 제형 시약이 존재할 수 있다. 이 방법은 여과 장치(100)를 사용하는 단계를 포함한다. 이 방법은 키트를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 출구 도관(600)은 여과된 수확된 세포를 적어도 하나의 바이알(620)로 분배할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 세포 조성물을 정제하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 여과 장치(100)와 같은 이중 스크린 메시 필터를 통해 배양된 세포를 통과시켜 가시적인 입자 및/또는 세포 응집체를 줄이는 단계를 포함한다. 키트는 이 방법을 수행하는 데 사용될 수 있다. 출구 도관(600)은 적어도 하나의 바이알(620)에 분배될 정제된 세포 조성물을 전달할 수 있다.

여과 장치(100)의 제1 필터 유닛(120)은 130 μm 내지 170 μm 사이, 가령, 150 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 여과 장치(100)의 제2 필터 유닛(130)은 20 μm 내지 60 μm 사이, 가령, 40 μm의 평균 공극 크기를 가질 수 있다. 정제된 세포 조성물은 가시적인 입자가 실질적으로 없을 수 있다. 검사 프로세스는 USP 790 및 USP 1790에 따라 훈련되고 자격을 갖춘 작업자가 육안으로 수행할 수 있다. 흑백 배경의 라이트 박스를 사용하여 검사를 수행할 수 있다. 이 검사에는 확대 또는 편광을 사용할 필요가 없을 수 있다.

배양된 세포는 혈청이 없는 세포 배양 배지에 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 배양된 세포는 태아 소 혈청(FBS)과 같은 혈청을 포함하는 세포 배양 배지에 제공된다. 세포 배양에 익숙한 사람이라면 알겠지만, 세포 배양 배지는 세포 성장을 지원하는 다양한 구성 성분을 포함하며, 이는 배양 중인 세포에 크게 좌우될 것이다. 대표적인 세포 배양 배지 및 그 구성 성분은 아래에서 논의한다.

본 방법의 일부 실시예에서, 세포는 확장 배양된다.

본 방법의 일부 실시예에서, 세포는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포(MLPSC)이다.

세포를 여과 장치(100)를 통과시킨 후, 생존 가능한 세포 농도의 회수는 60% 냐자 100% 사이일 수 있다. 예를 들어, 생존 가능한 세포의 100% 회수율은 수율/여과된 유체가 입구 챔버(310)로 도입된 유체에 포함된 모든 세포를 포함한다는 것을 의미한다. 60% 회수율은 입구 챔버(310)로 도입된 유체에 포함된 세포 중 40%가 여과 장치(100)에 남아 있으며, 예를 들어, 제1 물질과 함께 제1 필터 유닛(120)에 갇히거나 제2 물질과 함께 제2 필터 유닛(130)에 갇히는 것을 나타낸다. 일부 실시예에서, 회수율은 70% 내지 90% 사이이다.

본 방법의 일부 실시예에서, 정제된 세포 조성물은 150 μm 미만, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 50 μm 미만의 D90을 나타낸다.

챔버 부피 및 필터 유닛 표면적에 대한 관계

챔버(300)와 필터 유닛(120, 130)의 크기를 조정할 때, 챔버 부피와 필터 유닛 표면적 간의 관계를 고려해야 한다. 필터 유닛이 필터 유닛에 공급하는 챔버 부피에 비해 표면적이 너무 작으면, 필터 유닛이 병목 현상이나 막힘 지점으로 작용할 가능성이 높다. 이는 전체 여과 프로세스를 늦추어 수율에 영향을 미칠 수 있다. 병목 현상으로 인해 필터 유닛이 막힐 수도 있다.

일부 실시예에서, 필터 유닛은 필터 용기(102) 내부에서 기울어진다. 용기(102)의 벽(200)에 대해 필터 유닛을 기울임으로써, 필터 유닛이 기울어지지 않은 구성에 비해 더 큰 표면적을 갖는 필터 유닛이 용기(102) 내부에 장착될 수 있다.

필터 유닛이 용기(102) 내부에서 기울어지지 않은 경우, 용기(102)는 필터 유닛을 수용할 수 있도록 크기를 늘려야 할 수 있다. 용기(102)의 크기를 늘리면 챔버 부피에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 위에서 설명한 대로 필터 유닛이 병목 현상이나 막힘 지점이 될 가능성을 줄이기 위해 필터 표면적에 비례해야 한다. 용기(102)를 작거나 형태가 이상한 공간에서 사용하려는 경우 용기(102)의 크기를 늘리는 것이 어려울 수 있다.

유체 흐름을 촉진하기 위해, 입구 챔버(310), 중간 챔버(330) 및 출구 챔버(320)의 상대적 부피도 고려해야 한다. 후속 챔버(예를 들어, 중간 챔버(330))가 이전 챔버(예를 들어, 중간 챔버(330)에 공급하는 입구 챔버(310))의 부피보다 큰 경우 일반적으로 유체 흐름에 불리하지 않다. 그러나, 후속 챔버 부피가 이전 챔버 부피에 비해 너무 작으면, 유체가 후속 챔버 부피로 빠져나가는 것보다 더 빨리 들어갈 수 있다. 이는 병목 현상이나 막힘 지점을 초래할 수 있다. 필터 유닛의 공극 크기와 입구 및 출구 포트(108, 110)를 통한 유체 유량은 또한 필터의 다양한 챔버(300)을 통한 유체 이동 속도에 영향을 미치고 결과적으로 챔버 부피의 크기에 영향을 미친다.

일부 실시예에서, 입구 챔버(310), 중간 챔버(330) 및 출구 챔버(320) 모두는 대략 동일한 부피를 갖는다. 따라서, 챔버 부피는 1:1:1의 비율로 표현될 수 있다.

일부 실시예에서, 입구 챔버(310), 중간 챔버(330) 및 출구 챔버(320) 중 두 개는 대략 동일한 부피를 갖는다. 다른 챔버는 다른 챔버 중 적어도 하나의 부피보다 더 작은 부피를 가질 수 있다. 예를 들어, 다른 챔버는 다른 챔버 중 하나의 부피의 30% 내지 70% 사이의 부피를 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 중간 챔버(330)눈 입구 및 출구 챔버(310), 320의 크기의 두 배이다. 따라서, 챔버 부피는 1:2:1(입구: 중간: 출구)의 비율로 표현될 수 있다.

일부 실시예에서, 중간 챔버(330) 및 출구 챔버(320)는 대략 동일한 부피를 갖는다. 입구 챔버(310)는 더 작은 부피를 가질 수 있다. 챔버 부피는 1:2:2(입구: 중간: 출구)의 비율로 표현될 수 있다.

일부 실시예에서, 입구 챔버(310) 및 중간 챔버(330)는 대략 동일한 부피를 갖는다. 출구 챔버(320)는 더 작은 부피를 가질 수 있다. 챔버 부피는 2:2:1(입구: 중간: 출구)의 비율로 표현될 수 있다.

일부 실시예에서, 입구 챔버(310), 중간 챔버(330) 및 출구 챔버(320)는 서로 상이한 부피를 갖는다. 예를 들어, 중간 챔버(330)의 부피는 입구 챔버(310)보다 3배 더 클 수 있고, 출구 챔버(320)의 부피는 입구 챔버(310)보다 3배 더 클 수 있다. 따라서, 챔버 부피는 1:3:2의 비율로 표현될 수 있다.

일부 실시예에서, 중간 챔버(330)는 모든 챔버 중 가장 큰 부피를 갖는다. 중간 챔버(330)를 가장 부피가 큰 챔버로 만들면, 제1 필터 유닛(120)을 통과하는 유체는 제2 필터 유닛(130)을 통과하기 전에 중간 챔버(330)에 축적될 수 있으므로 여과 장치(100)를 통한 원활한 유체 흐름을 촉진할 수 있다. 일부 실시예에서, 용기(102)는 1.5 리터의 전체 부피를 가지며, 이는 필터 유닛(120, 130)의 오염이나 막힘을 최소화하여 약 2리터의 유체를 통과시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 용기(102)는 2.0 리터의 전체 부피를 갖는다.

출구 챔버(320)가 중간 챔버(330)보다 작은 실시예에서, 출구 포트(110)를 통해 배출되는 유체 유량은 출구 챔버(320)에 과도한 유체가 축적되지 않도록 제어될 수 있다. 이는 출구 챔버(320)의 과도한 유체가 중간 챔버(330)로부터의 유체 흐름에 부정적인 영향을 미칠 위험을 줄인다.

방법

일 실시예에서, 본 발명은 세포를 포함하는 세포 배양 배지를 여과하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 세포를 본 명세서에서 설명된 필터에 통과시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 세포를 위에서 논의한 바와 같은 스크린 메시 필터에 통과시킬 수 있다. 본 발명의 방법을 사용할 경우 세포 유형은 특별히 제한되지 않으며, 특정 예에서 이는 분화된 세포와 미분화된 세포 모두에 관련된다. 일 예에서, 세포는 중간엽 계통 또는 전구체 세포(MLPSC)이다. 이 예에서, 본 발명의 방법은 줄기 세포 배양 배지를 여과하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, MLPSC는 아래에 논의된 방법에 따라 배양된 다음, 세포를 본 명세서에 설명된 필터에 통과시켜 여과될 수 있다. 일 예에서, 세포는 줄기 세포 배양 배지에 제공된다. 일 예에서, 줄기 세포 배양 배지는 세포를 포함하는 최종 조성물을 본 명세서에 설명된 필터에 통과시키기 전에 정제되거나 부분적으로 정제된다. 예를 들어, 세포를 포함하는 줄기 세포 배양 배지를 원심분리하여 세포로부터 배양 배지를 제거할 수 있다. 그런 다음 세포를 적절한 완충액이나 재현탁 배지에 현탁시킬 수 있다. 이 예에서, 세포를 세척하기 위해 세포는 여러 차례 원심분리와 재현탁 과정을 거칠 수 있다. 그런 다음 원심분리된 세포를 적절한 완충액 또는 재현탁 배지에 현탁시키고 본 명세서에 개시된 필터에 통과시킨다.

특정 실시예에서, 본 명세서에 개시된 필터를 통과한 세포는 정제된 세포 조성물로 지칭될 수 있다. 일 예에서, 정제된 세포 조성물은 육안 검사나 다른 분석 방법을 통해 구체적으로 식별가능한 특정한 구조적 특징에 따라 특성화된다. 예를 들어, 정제된 세포 조성물은 가시적인 입자가 실질적으로 없을 수 있다. 또 다른 예에서, 정제된 세포 조성물은 응집체의 크기에 따라 특성화된다. 본 명세서에서 사용되는 "응집체"는 응집, 응집화 및 응집반응을 비롯한 하나 이상의 접착 특성에 따라 그룹화된 클러스터 내의 복수의 개별 세포들의 총체를 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 "응집"은 세포가 응집되는 경향을 의미한다. 일 예에서, 세포 집단/응집체(예를 들어, 줄기 세포 집단/응집체) 직경(D90)의 90%가 150 μm 미만이다. 예를 들어, 본 개시에 포함되는 정제된 줄기 세포 조성물은 150 μm 미만의 D₉₀을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, D₉₀은 100 μm 미만이다. 또 다른 예에서, D₉₀은 50 μm 미만이다. 예를 들어, D₉₀은 50 μm 내지 150 μm일 수 있다. 또 다른 예에서, D₉₀은 50 μm 내지 100 μm일 수 있다.

특정 실시예에서, 본 명세서에 설명된 필터를 통해 세포 또는 세포 배양 배지 또는 이를 포함하는 재현탁 배지를 통과시키면 60% 내지 100%의 생존 가능한 세포 농도가 제공된다. 일부 실시예에서, 생존 가능한 세포의 회수율은 70% 내지 90%이다. 일 예에서, 생존 가능한 세포의 회수율은 본 명세서에 설명된 필터를 통과시키기 전 조성물 내의 생존 가능한 세포의 수를 기준으로 결정된다. 또 다른 예에서, 백분율은 정제된 세포 조성물(즉, 여과 후)의 총 세포 수를 기준으로 결정된다. 세포 생존력을 결정하는 관례적인 다양한 방법이 해당 기술 분야에 알려져 있다. 일 예에서, 자동화된 세포 계수가 사용된다. 이러한 방법은 콜터 계수(coulter counting)나 유세포 분석법을 기반으로 하는 기술과 장비를 사용할 수 있다. 이러한 시스템은 일반적으로 전기적 또는 광학적 감지를 통해 특정 크기의 입자 수를 계수하는 것에 의존하며, 일부 경우에는 죽은 세포와 살아있는 세포를 구별하기 위해 염료(또는 유사한 것)를 포함할 수도 있다. 또 다른 예에서, 반자동 또는 수동 세포 계수를 사용하여 세포 생존력을 결정할 수 있다. 이러한 방법은 일반적으로 트리판 블루나 프로피듐 요오드(PI)와 같은 잘 알려진 물질을 사용한 검사법을 사용하여 죽은 세포를 표지한 다음 샘플에서 살아있는 세포에 대한 죽은 세포의 수를 계수하는 것을 포함한다. 해당 분야의 숙련된 기술자라면 알겠지만, 세포 생존율은 일반적으로 더 큰 규모의 조성물을 대표하는 샘플들에서 평가되며, 대표 샘플에서 얻은 결과를 외삽하여 더 큰 규모의 조성물에 대한 전반적인 세포 생존율 수준을 제공한다.

중간엽 전구체 계통 또는 줄기 세포

본 명세서에서 사용되는 용어 "중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포(MLPSC)"는 다중 분화능(multipotency) 및 중간엽 유래의 세포(예를 들어, 골모세포, 연골세포, 지방세포, 기질 세포, 섬유아세포 및 힘줄) 또는 비-중간엽 유래의 세포(예를 들어, 간세포, 신경 세포 및 상피 세포) 등의 여러 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력을 보유하면서 자가 재생 능력을 가지는 미분화 다능성 세포를 지칭한다. 의심을 피하기 위해, "중간엽 계통 전구체 세포"는 뼈, 연골, 근육 및 지방 세포와 같은 중간엽 세포 및 섬유질 결합 조직으로 분화될 수 있는 세포를 지칭한다.

용어 "중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포"에는 모세포와 그 미분화 자손이 모두 포함된다. 이 용어에는 또한 중간엽 전구체 세포, 다능성 기질 세포, 중간엽 줄기 세포(MSC), 혈관주변 중간엽 전구체 세포 및 이들의 미분화 자손이 포함된다.

중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 자가, 동종, 이종, 동계유전자 또는 동질유전자일 수 있다. 자가 세포는 재이식될 동일한 개체로부터 단리된다. 이종 세포는 동일한 종의 기증자로부터 단리된다. 이종 세포는 다른 종의 기증자로부터 단리된다. 동계유전자 또는 동질유전자 세포는 쌍둥이, 클론 또는 고도로 근친 교배된 연구 동물 모델과 같이 유전적으로 동일한 유기체에서 단리된다.

일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 동종이다. 일 예에서, 동종 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 배양되어 동결보존된다.

중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 잔기는 주로 골수에 존재하지만, 예를 들어, 탯줄 혈액과 탯줄, 성인 말초 혈액, 지방 조직, 해면골 및 치수를 비롯한 다양한 숙주 조직에도 존재하는 것으로 나타났다. 이들은 또한 피부, 비장, 췌장, 뇌, 신장, 간, 심장, 망막, 뇌, 모낭, 장, 폐, 림프절, 흉선, 인대, 힘줄, 골격근, 진피, 골막에서 발견되며 중배엽 및/또는 내배엽 및/또는 외배엽과 같은 생식 세포 계열로 분화할 수 있다. 따라서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 지방 조직, 골 조직, 연골 조직, 탄성 조직, 근육 조직 및 섬유질 결합 조직을 비롯한(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 유형의 세포로 분화될 수 있다. 이들 세포가 진입하는 특정 계통-확립 및 분화 경로는 물리적 영향 및/또는 내인성 생물활성 요인, 예를 들어, 성장 인자, 사이토카인 및/또는 숙주 조직에 의해 확립된 국소적 미세환경 조건의 다양한 영향에 따라 달라진다.

용어 "농축된", "농축" 또는 이의 변화형들은 본 명세서에서 특정 세포 유형의 비율 또는 특정 세포 유형의 수가 처리되지 않은 세포 집단(예를 들어, 천연 환경 중의 세포)과 비교했을 때 증가한 세포 집단을 설명하는 데 사용된다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포가 농축된 집단은 적어도 약 0.1% 또는 0.5% 또는 1% 또는 2% 또는 5% 또는 10% 또는 15% 또는 20% 또는 25% 또는 30% 또는 50% 또는 75%의 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 포함한다. 이와 관련하여, "중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포가 풍부한 세포 집단"이라는 용어는 "중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 X% 포함하는 세포 집단"이라는 용어를 명시적으로 뒷받침하는 것으로 간주되며, 여기서 X%는 본 명세서에 언급된 백분율이다. 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는, 일부 예에서, 클론형성 콜로니를 형성할 수 있으며, 예를 들어, CFU-F (섬유아세포) 또는 이의 하위집합(예를 들어, 50% 또는 60% 또는 70% 또는 70% 또는 90% 또는 95%)이 이러한 활성을 가질 수 있다.

본 발명의 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 중간엽 줄기 세포 (MSCs)이다. MSC는 동종 조성물일 수도 있고 MSC가 풍부한 혼합 세포 집단일 수도 있다. 동종 MSC 조성물은 부착성 골수나 골막 세포를 배양하여 얻을 수 있으며, MSC는 독특한 단일클론 항체로 식별되는 특정 세포 표면 마커를 통해 식별될 수 있다. 예를 들어, MSC가 풍부한 세포 집단을 얻는 방법은 미국 특허 제5,486,359호에 설명되어 있다. MSC의 대체 공급원으로는 혈액, 피부, 제대혈, 근육, 지방, 뼈, 연골막 등이 있지만 이에 제한되지는 않는다. 일 예에서, MSC는 동종이다. 일 예에서, MSC는 동결보존된다. 일 예에서, MSC는 확장 배양되고 동결보존된다.

또 다른 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 CD29+, CD54+, CD73+, CD90+, CD102+, CD105+, CD106+, CD166+, MHC1+ MSC이다.

일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 CD73, CD90, CD105 및 CD166을 비롯한 마커를 발현하고 CD45 및 CD31과 같은 조혈 세포 표면 항원의 발현이 결여된 MSC 집단으로부터 확장 배양된 것이다. 예를 들어, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 CD73+, CD90+, CD105+, CD166+, CD45- 및 CD31-인 MSC 집단으로부터 확장 배양될 수 있다. 일 예에서, MSC 집단은 주조직 적합성 복합체(MHC) 클래스 I의 낮은 수준으로 추가로 특성화된다. 또 다른 예에서, MSC는 주조직 적합성 복합체 클래스 II 분자에 대해 음성이며 공동자극 분자 CD40, CD80 및 CD86에 대해 음성이다. 일 예에서, 확장 배양은 5회의 계대를 포함한다.

단리되거나 농축된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 배양을 통해 시험관 내에서 확장될 수 있다. 단리되거나 농축된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 동결보존되고, 해동된 다음, 배양을 통해 시험관 내에서 확장될 수 있다.

일 예에서, 단리되거나 농축된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 배양 배지(무혈청 또는 혈청 보충), 예를 들어, 5% 소태아 혈청(FBS)과 글루타민을 보충한 알파 최소 필수 배지(αMEM)에 50,000개의 생존 세포/cm²로 접종한 후, 37℃20% O₂에서 하룻밤 동안 배양 용기에 부착되게 한다. 이후 배양 배지를 필요에 따라 교체하거나 변경하고, 세포를 37℃5% O₂에서 68 내지 72시간 추가로 배양한다.

해당 분야의 숙련된 기술자라면 배양된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포가 생체 내 세포와 표현형이 다르다는 사실을 잘 알고 있을 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서 이들은 CD44, NG2, DC146 및 CD140b 중 하나 이상의 마커를 발현한다. 배양된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 생체 내 세포와 생물학적으로 다르며, 생체 내 대부분의 비-순환(휴면) 세포와 비교했을 때 증식 속도가 더 빠르다.

일 예에서, 세포 집단은 선별가능한 형태의 STRO-1+ 세포를 포함하는 세포 제제로부터 농축된다. 이와 관련하여, "선별가능한 형태"라는 용어는 세포가 STRO-1+ 세포의 선별을 가능하게 하는 마커(예를 들어, 세포 표면 마커)를 발현한다는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 마커는 STRO-1일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명 및/또는 예시한 바와 같이, STRO-2 및/또는 STRO-3(TNAP) 및/또는 STRO-4 및/또는 VCAM-1 및/또는 CD146 및/또는 3G5를 발현하는 세포(예를 들어, 중간엽 전구체 세포)는 또한 STRO-1을 발현한다(그리고 STRO-1bright일 수 있다). 따라서 세포가 STRO-1+라는 표시는 세포가 STRO-1 발현에 의해서만 선별된다는 것을 의미하지는 않는다. 일 예에서, 세포는 적어도 STRO-3 발현을 기준으로 선별된다, 즉, 이들은 STRO-3+(TNAP+)이다.

세포 또는 세포 집단의 선별에 대한 언급은 반드시 특정 조직 출처에서 선별해야 한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 본 명세서에 설명된 바와 같이 STRO-1+ 세포는 많은 다양한 출처로부터 선별되거나 단리되거나 풍부해질 수 있다. 즉, 일부 예에서, 이러한 용어는 STRO-1+ 세포(예를 들어, 중간엽 전구체 세포)를 포함하는 조직 또는 혈관이 있는 조직 또는 주위세포(예를 들어, STRO-1+ 주위세포)를 포함하는 조직 또는 본 명세서에 언급된 조직 중 하나 이상으로부터의 선택에 대한 뒷받침을 제공한다.

일 예에서, 본 발명에서 사용된 세포는 TNAP+, VCAM-1+, THY-1+, STRO-2+, STRO-4+ (HSP-90β), CD45+, CD146+, 3G5+ 또는 이의 임의의 조합으로 구성된 그룹에서 개별적으로 또는 집합적으로 선택된 하나 이상의 마커를 발현한다.

"개별적으로"란 본 발명이 언급된 마커 또는 마커 그룹을 개별적으로 포함하며, 개별 마커 또는 마커 그룹이 본 명세서에 별도로 나열되지 않았더라도 첨부된 청구범위는 해당 마커 또는 마커 그룹을 서로 별도로 그리고 분리하여 정의할 수 있음을 의미한다.

"집합적으로"란 본 발명이 언급된 마커 또는 마커 그룹의 임의의 수 또는 조합을 포함하며, 이러한 마커 또는 마커 그룹의 수 또는 조합이 본 명세서에 구체적으로 나열되지 않았더라도 첨부된 청구범위는 이러한 조합 또는 하위 조합을 다른 마커 또는 마커 그룹의 조합과 별도로 및 분리하여 정의할 수 있음을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 "TNAP"라는 용어는 조직 비-특이적 알칼리성 포스파타제의 모든 아이소형을 포괄하는 것으로 한다. 예를 들어, 상기 용어는 간 아이소형(LAP), 골 아이소형(BAP) 및 신장 아이소형(KAP)을 포함한다. 일 예에서, TNAP는 BAP이다. 일 예에서, 본 명세서에서 사용되는 TNAP는 부다페스트 조약의 조항에 따라 2005년 12월 19일에 ATCC에 기탁 번호 PTA-7282로 기탁된 하이브리도마 세포주에 의해 생성된 STRO-3 항체에 결합할 수 있는 분자를 지칭한다.

또한, 일 예에서 STRO-1+ 세포는 클론형성 CFU-F를 일으킬 수 있다.

일 예에서, STRO-1+ 세포의 상당수는 적어도 두 가지 이상의 다른 생식 계열로 분화할 수 있다. STRO-1+ 세포가 관여할 수 있는 계통의 비제한적 예로는 뼈 전구체 세포; 담관 상피 세포와 간세포에 대해 다능성을 가진 간세포 전구체; 희소돌기세포와 성상세포로 진행하는 신경교 세포 전구체를 생성할 수 있는 신경 제한 세포; 뉴런으로 진행되는 뉴런 전구체; 심장근과 심근세포의 전구체, 포도당 반응성 인슐린 분비 췌장 베타 세포 계통이 포함된다. 기타 계통에는 상아모세포, 상아질 생성 세포 및 연골 세포와 다음의 전구체 세포가 포함되지만 이에 제한되는 것은 아니다: 망막 색소 상피 세포, 섬유아세포, 각질 세포와 같은 피부 세포, 수지상 세포, 모낭 세포, 신관 상피 세포, 평활근 및 골격근 세포, 고환 전구 세포, 혈관 내피 세포, 힘줄, 인대, 연골, 지방 세포, 섬유아세포, 골수 실질, 심장근, 평활근, 골격근, 주위세포, 혈관, 상피, 신경교세포, 뉴런 세포, 성상 세포 및 희소돌기아교세포.

일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 단일 기증자, 또는 여러 기증자로부터(이 경우 기증자 샘플 또는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 추후에 모은 다음 확장 배양함) 얻는다.

본 발명에 포함되는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 대상체에게 투여되기 전에 동결보존될 수도 있다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 대상체에게 투여되기 전에 확장 배양 및 동결보존된다.

세포의 확장 배양

일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 확장 배양된다. "확장 배양"된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 배지는 세포 배양 배지에서 배양되고 계대 배양(즉, 하위 배양)되었다는 점에서 신선하게 단리된 세포와 구별된다. 일 예에서, 확장 배양된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 약 4-10회 확장 배양된다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 5, 적어도 6, 적어도 7, 적어도 8, 적어도 9, 적어도 10회 계대 동안 확장 배양된다. 예를 들어, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 5회 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 5-10회 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 5-8회 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 5-7회 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 10회 이상의 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 또 다른 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 7회 이상의 계대 동안 확장 배양 될 수 있다. 이러한 예에서, 줄기 세포는 동결보존되기 전에 확장 배양되어 중간 동결보존된 MLPSC 집단을 제공할 수 있다. 일 예에서, 본 발명의 조성물은 중간 동결보존된 MLPSC 집단으로부터 제조된다. 예를 들어, 중간 동결보존된 MLPSC 집단은 투여 전에 추가로 확장 배양 될 수 있다. 따라서, 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 확장 배양 및 동결보존 될 수 있다. 이러한 예들 중 일 실시예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 단일 기증자로부터, 또는 여러 기증자로부터(이 경우 기증자 샘플 또는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 추후에 모은 다음 확장 배양함) 얻을 수 있다. 일 예에서, 확장 배양 과정은 다음 단계를 포함한다:

- i. 계대 확장을 통해 생존 가능한 세포의 수를 확장시켜 최소한 약 10억 개의 생존 가능한 세포 제제를 제공하는 단계(여기서 계대 확장은 단리된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포의 일차 배양을 확립한 다음, 이전 배양으로부터 단리된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포의 제1 비-일차(P1) 배양을 연속적으로 확립하는 것을 포함함);

- ii. 단리된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포의 P1 배양을 계대 확장하여 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포의 제2 비-일차(P2) 배양으로 확장시키는 단계; 및,

- iii. 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포의 P2 배양으로부터 얻은 공정 중 중간 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 제제를 제조 및 동결보존하는 단계; 및,

- iv. 동결보존된 공정 중의 중간 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 제제를 해동하고, 계대 확장하여 공정 중의 중간 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 제제를 확장시키는 단계.

일 예에서, 확장된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 제제는 항원 프로필 및 다음을 포함하는 활성 프로필을 가진다:

- i. 약 0.75% 미만의 CD45+ 세포;

- ii. 적어도 약 95%의 CD105+ 세포;

- iii. 적어도 약 95%의 CD166+ 세포.

일 예에서, 확장된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 제제는 대조군에 비해 CD3/CD28 활성화 PBMC의 IL2Ra 발현을 적어도 약 30% 만큼 억제할 수 있다.

일 예에서, 확장 배양된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 약 4-10회 계대 동안 확장 배양되며, 이 때 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 2 또는 3회 계대 후 동결보존된 다음, 추가로 확장 배양된다. 일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 적어도 1회, 적어도 2회, 적어도 3회, 적어도 4회, 적어도 5회 계대 동안 확장 배양되고, 동결보존된 다음, 적어도 1회, 적어도 2회, 적어도 3회, 적어도 4회, 적어도 5회 계대 동안 추가로 확장 배양된 후 투여 또는 추가로 동결보존된다.

일 예에서, 본 발명의 조성물에 존재하는 대부분의 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 세대 수가 대략 동일하다(즉, 서로 간 세포 배가 횟수가 약 1회 또는 약 2회 또는 약 3회 또는 약 4회 이내이다). 일 예에서, 본 발명의 조성물에서 평균 세포 배가 횟수는 약 20회 내지 약 25회 배가이다. 일 예에서, 본 발명의 조성물에서 평균 세포 배가 횟수는 1차 배양으로부터는 약 9회 내지 약 13회(예를 들어, 약 11회 또는 약 11.2회) 배가이며, 여기에 계대 당 약 1회, 약 2회, 약 3회 또는 약 4회 배가(예를 들어, 계대 당 약 2.5회 배가)가 추가된다. 본 발명의 조성물에서의 예시적인 평균 세포 배가 횟수는, 약 1회, 약 2회, 약 3회, 약 4회, 약 5회, 약 6회, 약 7회, 약 8회, 약 9회 및 약 10회 계대에 의해 생성될 경우, 각각 약 13.5회, 약 16회, 약 18.5회, 약 21회, 약 23.5회, 약 26회, 약 28.5회, 약 31회, 약 33.5회 및 약 36회이다.

중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 단리 및 체외 확장 과정은 해당 기술 분야에 알려져 있는 임의의 장비 및 세포 취급 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 다양한 확장 배양 실시예는 세포 조작을 필요로 하는 단계들, 예를 들어, 접종, 공급, 부착 배양물의 분리 또는 세척 단계를 사용한다. 세포를 조작하는 임의의 단계는 세포에 손상을 줄 가능성이 있다. 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 일반적으로 제조 과정에서 어느 정도의 손상을 견딜 수 있지만, 세포에 대한 손상을 최소화하면서 주어진 단계를 적절히 수행할 수 있는 취급 절차 및/또는 장비를 사용하여 세포를 조작하는 것이 바람직하다.

일 예에서, 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 세포 공급원 백, 세척 용액 백, 재순환 세척 백, 입구 및 출구 포트가 있는 회전 막 필터, 여과액 백, 혼합 구역, 세척된 세포를 위한 최종 제품 백 및 적절한 튜빙을 포함하는 장치에서 세척되는데, 이는 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제6,251,295호에 기술된 바와 같다.

일 예에서, 본 발명에 따른 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 조성물은 CD105 양성 및 CD166 양성인 것 그리고 CD45 음성인 것과 관련하여 95% 동종성이다. 일 예에서, 이러한 동질성은 생체 외 확장을 통해서도, 즉, 여러 차례의 집단 배가를 통해서도 지속된다. 일 예에서, 상기 조성물은 적어도 1회 치료량의 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포를 포함하고, 이러한 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 약 1.25% 미만의 CD45+ 세포, 적어도 약 95%의 CD105+ 세포, 및 적어도 약 95%의 CD166+ 세포를 포함한다. 일 예에서, 이러한 동질성은 극저온 보관 및 해동 후에도 지속되며, 이때 세포의 생존율은 일반적으로 약 70% 이상이다.

세포 배양 배지

본 명세서에 개시된 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포는 다양한 적합한 배양 배지에서 확장 배양될 수 있다. 본 발명의 맥락에서 사용되는 용어 "배지" 또는 "배지들"은 해당 세포를 둘러싼 환경의 구성 성분들을 포함한다. 이러한 배지는 세포가 성장하는 데 적합한 조건에 기여하고 및/또는 적합한 조건을 제공한다. 배지는 고체, 액체, 기체 또는 여러 상과 물질의 혼합물일 수 있다. 배지에는 액체 성장 배지뿐만 아니라 세포 성장을 지속시키지 못하는 액체 배지도 포함될 수 있다. 배지에는 아가, 아가로스, 젤라틴 및 콜라겐 매트릭스와 같은 젤라틴 배지도 포함된다. 대표적인 기체 배지에는 페트리 접시나 기타 고체 또는 반고체 지지체 위에서 성장하는 세포가 노출되는 기체 상태가 포함된다.

확장 배양에 사용되는 세포 배양 배지에는 필수 아미노산이 모두 포함되어 있으며, 비 필수 아미노산도 포함되어 있을 수 있다. 일반적으로, 아미노산은 필수 아미노산(Thr, Met, Val, Leu, Ile, Phe, Trp, Lys, His) 및 비 필수 아미노산(Gly, Ala, Ser, Cys, Gln, Asn, Asp, Tyr, Arg, Pro)으로 분류된다.

해당 분야의 숙련된 기술자라면 최적의 결과를 얻기 위해서는 기저 배지가 관심 세포주에 적합해야 함을 이해하고 있을 것이다. 예를 들어, 에너지원이 고갈되어 성장이 제한되는 경우, 기저 배지의 글루코스(또는 다른 에너지원) 수준을 증가시키거나 배양 과정 중에 글루코스(또는 다른 에너지원)을 첨가해야 할 수도 있다. 일 예에서, 용존 산소(DO) 수준도 제어될 수 있다.

일 예에서, 세포 배양 배지는 인간 유래 첨가제를 포함한다. 예를 들어, 인간 혈청과 인간 혈소판 세포 용해물을 세포 배양 배지에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 배지는 2 내지 10 %의 인간 혈청을 포함할 수 있다. 일 예에서, 배지는 3 % v/v 인간 혈청을 포함한다.

일 예에서, 세포 배양 배지는 인간 유래 첨가제만을 포함한다. 이에 따라, 일 예에서, 세포 배양 배지에는 이종 물질이 없다. 의심의 여지를 없애기 위해, 이러한 예에서, 배양 배지에는 동물성 단백질이 없다.

일 예에서, 배양 배지는 혈청을 포함한다. 다른 예에서 배양 배지는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포 증식을 촉진하는 성장 인자를 포함하는 소태아 혈청이 없는 배양 배지이다. 일 실시예에서, 배양 배지는 무 혈청 줄기 세포 배양 배지이다. 일 예에서, 세포 배양 배지는 다음을 포함한다:

기저 배지;

혈소판 유래 성장 인자(PDGF);

섬유아세포 성장 인자 2(FGF2).

일 예에서, 배양 배지는 혈소판 유래 성장 인자(PDGF) 및 섬유아세포 성장 인자 2(FGF2)를 포함하고, 여기서 FGF2의 수준은 5 ng/ml 미만이다. 예를 들어, FGF2 수준은 1 내지 2 ng/ml 일 수 있다.

일 예에서, PDGF는 PDGF-BB이다. 일 예에서, PDGF-BB의 수준은 약 1 ng/ml 내지 150 ng/ml이다. 또 다른 예에서, PDGF-BB의 수준은 약 7.5 ng/ml 내지 20 ng/ml이다. 또 다른 예에서, PDGF-BB의 수준은 적어도 10 ng/ml이다.

다른 예에서, 세포 배양 배지에 추가 인자들을 첨가할 수 있다. 일 예에서, 배양 배지는 EGF를 추가로 포함한다. EGF는 수용체인 EGFR에 결합하여 세포 증식을 자극하는 성장 인자이다. 일 예에서, EGF 수준은 0.1 내지 7 ng/ml이다. 예를 들어, EGF 수준은 적어도 5 ng/ml 일 수 있다. 예를 들어, EGF 수준은 약 2 ng/ml 내지 5 ng/ml이다.

위의 예에서, Alpha MEM이나 StemSpanTM과 같은 기저 배지에 상기 언급된 양의 성장 인자가 보충될 수 있다.

다른 예에서, 세포 배양 배지에 추가 인자들을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 세포 배양 배지는 상피 성장 인자(EGF), 1α,25-디하이드록시비타민 D3(1,25D), 종양 괴사 인자 α(TNF-α), 인터루킨 -1β(IL-1β) 및 기질 유래 인자 1α(SDF-1α)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 자극 인자로 보충될 수 있다.

또 다른 예에서, 세포 배양 배지는 줄기 세포를 미분화 상태로 유지하면서 줄기 세포의 증식을 촉진한다. 줄기 세포는 특정 분화 계통에 속하지 않을 때 미분화 상태로 간주된다. 위에서 논의한 바와 같이, 줄기 세포는 분화된 세포와 구별되는 형태학적 특성을 보인다. 더욱이, 미분화 줄기 세포는 분화 상태를 검출하기 위한 마커로 사용될 수 있는 유전자를 발현한다. 폴리펩티드 생성물은 분화 상태를 검출하는 마커로도 사용될 수 있다. 따라서, 해당 분야의 숙련된 기술자는 본 발명의 방법이 줄기 세포를 미분화 상태로 유지하는지 여부를 관례적인 형태학적, 유전학적 및/또는 단백질체학적 분석법을 사용하여 용이하게 결정할 수 있다.

프로토타입 및 실험 데이터

본 발명의 발명자들은 도 1-3에 도시된 구성의 여과 장치(100)을 테스트 하였는데, 여기서 용기(102)는 1.5 리터 내지 2 리터 범위의 전체 부피를 가졌다. 제1 필터 유닛(120)은 150 μm의 공극 크기와 약 258 cm²의 표면적을 가졌다. 제2 필터 유닛(130)은 40 μm의 공극 크기와 180 cm²의 표면적을 가졌다. 챔버 부피는 아래 표 1에 요약되어 있다.

표 1의 최소 및 최대 챔버 부피를 고려할 때, 챔버 부피 대 필터 유닛 표면적 비율은 따라서 다음과 같다:

입구 챔버:

● 최소 입구 챔버 부피 = 250 cm3

● 최대 입구 챔버 부피 = 800 cm3

● 따라서, 입구 챔버 부피는 제1 필터 유닛 표면적의 약 0.9 (250/258) 내지 약 3.2 (800/258)배 범위에 있다.

중간 챔버:

● 최소 중간 챔버 부피 = 500 cm3

● 최대 중간 챔버 부피 = 1000 cm3

● 따라서, 중간 챔버 부피는 제1 필터 유닛 표면적의 약 1.9 (500/258) 내지 약 4.0 (1000/258)배 범위에 있다.

● 최소 중간 챔버 부피 = 500 cm3

● 최대 중간 챔버 부피 = 1000 cm3

● 따라서, 중간 챔버 부피는 제2 필터 유닛 표면적의 약 2.7 (500/180) 내지 약 5.6 (1000/180)배 범위에 있다.

출구 챔버:

● 최소 출구 챔버 부피 = 300 cm3

● 최대 출구 챔버 부피 = 800 cm3

● 따라서, 출구 챔버 부피는 제2 필터 유닛 표면적의 약 1.6 (300/180) 내지 약 4.5 (800/180)배 범위에 있다.

필터 유닛(120, 130)은 서로에 대해 기울어져 용기 벽(200)에 연결되어, 횡단면에서 볼 때 "V" 구성을 형성한다(도 2A-2D 및 도 3A 및 3B에 도시된 바와 같음). 전방 벽 이음매(340, 360)(제1 및 제2 필터 유닛(120, 130)이 각각 용기(102)의 전방 벽(202)에 결합된 곳) 사이의 거리는 약 1 인치였다.

여과 장치(100)의 여과 효율을 결정하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 > 40 μm 크기의 입자를 나타내는 비드와 세포를 나타내는 다른 비드를 사용하였다. > 40 μm 크기의 입자를 나타내는 비드는 Cospheric Red 색상의 비드 Cat # UVPMS-BR-1.20 45-53 μm (1.20g/cc 밀도 및 45-53 μm 크기 범위)였다. 세포를 나타내는 데 사용된 비드는 Cospheric Blue 색상의 비드 Cat # BLPMS-1.08 20-27 μm (1.08g/cc 밀도 및 20-27 μm 크기 범위)였다. 두 세트의 비드는 αMEM 세포 배양 배지에서 10% DMSO(BloodStor 100)를 포함하는 매트릭스와 동일한 밀도를 갖는 매트릭스(Lonza Singapore의 MES Stop)에서 혼합하였다.

여과 장치(100)를 또한 BloodStor 100 매트릭스에서 > 40 μm 크기의 입자를 나타내는 Cospheric Red 색상의 45-53 μm 비드만을 사용하여 테스트 하였다.

여과 장치(100)의 일부 실시예를 담금질된 세포 현탁액 (1L trypLE + 4L v2.2 배지)을 나타내는 BloodStor 100 매트릭스의 세포를 사용하여 테스트 하였다.

여과 장치(100)의 일부 실시예를 2-8℃에서 8분 동안 400 xg에서 원심분리하여 농축된 세포를 사용하여 테스트 하였다. 세포는 400 mL 변형 αMEM (SGTS-10533, Lonza)에 재부유되어 농축된 세포 현탁액을 나타냈다.

여과 장치(100)의 일부 실시예를 2-8℃에서 8분 동안 400 xg에서 원심분리하여 농축된 세포를 사용하여 테스트 하였다. 세포를 Plasmalyte A, 5% 인간 혈청 알부민 및 10% DMSO를 함유하는 300 mL 크리오메디움에 재부유되어 1X Drug Product을 나타냈다.

유체(매트릭스 내의 비드 포함)로부터 여과된 세포의 양을 결정하기 위해, 여과 전과 여과 후에 1 mL 샘플 두 개를 채취하였다. 10 μL 분취액에서 두 종류의 비드 수를 유리 혈구계수기를 사용하거나 트리판 블루 배제법을 사용하여 세었다. 여과 전과 여과 후에 측정된 비드의 양을 비교하여 여과 효율을 결정하였다. 여과 전과 여과 후에 유체의 중량를 측정하여 여과 장치(100)에 유지된 유체의 양을 결정하였다.

본 발명의 발명자들은 도 1-3에 도시된 여과 장치(100)가 세포(20-27 μm)를 나타내는 비드의 흐름을 방해하지 않고 > 40 μm 크기의 입자를 나타내는 비드를 성공적으로 여과한다는 것을 발견했다. 여과 후 샘플에서 몇 개의 붉은색 비드(> 40 μm의 입자를 나타냄)가 발견되었지만, 이는 20-27 μm 비드와 크기가 비슷하였다. 따라서, 45-53 μm 비드의 수를 "제로"로 간주하였다. 입자 대 세포 제거 성능은 테스트된 다양한 매트릭스, 특히 10% DMSO를 포함하는 매트릭스의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

성능 비교를 제공하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 또한 40 μm 필터 유닛/스크린을 갖는 시중에서 판매되는 여과 장치(Haemonetics SQ40S)를 테스트 하였다. 이 여과 장치는 >40 μm 크기의 입자를 나타내는 비드를 성공적으로 여과하였다. 그러나, 세포(20-27 μm)를 나타내는 비드의 흐름은 방해를 받아 더 작은 비드의 손실이 21.9% 발생하였다.

본 발명의 발명자들은 일부 실시예에서 20-27 μm 비드(세포를 나타냄) 중 일부가 챔버(300) 내부에 부착된 채로 남아 있음을 관찰하였다. 매트릭스(비드/세포가 포함된)는 필터 유닛(120, 130)을 큰 저항 없이 통과하였다. 본 발명의 발명자들은 여과 장치(100)가 부피 용량의 약 1/3 또는 1/2 (~300-500 mL)을 축적하도록 허용함으로써 잔류 비드의 양을 줄일 수 있다는 것을 관찰하였다. 여과 장치(100)가 이런 방식으로 축적되도록 하기 위해, 클램프 또는 밸브를 사용하여 여과 장치(100)(예를 들어, 배출 튜브(610)와 유체 연통하는 클램프 또는 밸브와 같이)로부터 유체가 흐르는 것을 일시적으로 막았다. 여과 장치(100)가 약 1/3에서 1/2로 채워지면 출구 클램프/밸브를 제거하였다. 일부 실시예에서, 여과 장치(100)를 통한 유체의 더 나은 흐름을 허용하기 위해 이를 관찰하였다. 본 발명의 발명자들은, 일부 실시예에서, 축적된 유체가 여과 장치(100)의 벽(200)이 병목 현상으로 접촉하고 작용할 가능성을 줄여 잔류 비드가 쌓이는 것을 유도한다는 것을 관찰하였다. 일부 실시예에서, 축적된 유체를 취급 관점으로부터 정제 공정의 제어를 개선하기 위해 관찰하였다.

당업자라면 상기 설명된 실시예에 대해 본 발명의 넓은 일반 범위를 벗어나지 않고도 수많은 변형 및/또는 수정이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 실시예들은 모든 면에서 설명적인 것으로 간주되어야 하며 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.

Claims

필터로서, 상기 필터는:
용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지며; 및
용기 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서:
상기 제1 필터 유닛은 용기에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;
상기 제2 필터 유닛은 용기에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및
제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며;
입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고;
중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함하며; 및
출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
제1항에 있어서, 출구 포트와 제2 필터 유닛은 스페이서 시스템에 의해 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
필터로서, 상기 필터는:
용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 가요성 전방 및 후방 벽을 가지며; 및
용기 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서:
상기 제1 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 벽에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;
상기 제2 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 멱에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및
제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며;
제1 필터 유닛은 제1 전방 이음매(seam)를 따라 전방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 전방 이음매를 따라 전방 벽에 결합되며;
제1 필터 유닛은 제1 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되며;
제1 및 제2 전방 이음매 사이의 거리는 제1 및 제2 후방 이음매 사이의 거리보다 짧고; 및
출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
제3항에 있어서, 출구 포트와 제2 필터 유닛, 및 다음 중 적어도 하나가 이격되어 배열되도록 구성된 스페이서 시스템을 더 포함하며:
(i) 전방 벽과 제1 필터 유닛;
(ii) 후방 벽과 제1 필터 유닛; 및
(iii) 후방 벽과 제2 필터 유닛인, 필터.
제3항 또는 제4항에 있어서, 제1 필터 유닛은 예각으로 용기의 전방 벽에 연결되어 입구 챔버 홈통을 형성하는, 필터.
제5항에 있어서, 제1 필터 유닛은 둔각으로 용기의 후방 벽에 연결되는, 필터.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 필터 유닛은 예각으로 용기의 후방 벽에 연결되어 중간 챔버 홈통을 형성하는, 필터.
제7항에 있어서, 제2 필터 유닛은 예각으로 용기의 전방 벽에 연결되는, 필터.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 필터 유닛은 공극을 형성하는 메시를 포함하고, 공극은 130 μm 내지 170 μm의 평균 공극 크기를 갖는, 필터.
제9항에 있어서, 제1 필터 유닛 공극은 150 μm의 평균 공극 크기를 갖는, 필터.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 필터 유닛은 공극을 형성하는 메시를 포함하고, 공극은 20 μm 내지 60 μm의 평균 공극 크기를 갖는, 필터.
제11항에 있어서, 제2 필터 유닛 공극은 40 μm의 평균 공극 크기를 갖는, 필터.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 필터 유닛은 실질적으로 평평한, 필터.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 필터 유닛은 실질적으로 평평한, 필터.
제4항, 또는 제3항에 따른 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 시스템은 분리기를 포함하는, 필터.
제4항, 또는 제3항에 따른 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 시스템은 클립을 포함하는, 필터.
제4항, 또는 제3항에 따른 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 시스템은 자석 시스템을 포함하는, 필터.
제4항, 또는 제3항에 따른 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 시스템은 브레이스를 포함하는, 필터.
제3항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 후방 이음매는 제2 필터 유닛과 출구 포트가 서로 이격되도록 각도를 이루는, 필터.
제3항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 전방 벽은 제2 필터 유닛으로부터 이격되게 돌출되도록 구성되는, 필터.
필터로서, 상기 필터는:
백의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 백의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 백을 포함하고, 상기 백은 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 마주보는 전방 및 후방 벽을 가지며;
백 내에서 이격되어 배열된 제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛을 포함하고, 여기서:
상기 제1 필터 유닛은 백에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;
상기 제2 필터 유닛은 백에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고;
제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며; 및
출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
제21항에 있어서, 제1 필터 유닛과 제2 필터 유닛은 평행하지 않은, 필터.
세포를 여과하기 위한 키트로서, 상기 키트는:
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 필터;
입구 도관을 포함하고, 상기 입구 도관:
제1 입구 튜브 및 제2 입구 튜브를 포함하며, 상기 제1 및 제2 입구 튜브는 매니폴드에 유체적으로 연결되고;
충전 튜브를 포함하며, 상기 충전 튜브는 매니폴드와 유체 연통하고 제1 및 제2 입구 튜브 중 적어도 하나로부터 유체를 수용하도록 구성되며; 및
충전 튜브를 필터의 입구 포트에 연결하고 입구 챔버와 유체 연통을 허용하도록 구성된 입구 커플링을 포함하며;
출구 도관을 포함하고, 상기 출구 도관은:
배출 튜브; 및
배출 튜브를 필터의 출구 포트에 연결하고 출구 챔버 및 배출 튜브와 유체 연통을 허용하도록 구성된 출구 커플링을 포함하는, 키트.
제23항에 있어서, 입구 튜브와 충전 튜브는 Y자 형태 또는 T자 형태를 형성하는, 키트.
제23항 또는 제24항에 있어서, 입구 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 갖는, 키트.
제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 충전 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 갖고; 또는 (ii) 배출 튜브는 1/8 인치의 내경과 1/4 인치의 외경을 갖는, 키트.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 배출 튜브를 통한 유체 흐름을 제어하도록 구성된 출구 밸브 또는 클램프를 추가로 포함하는, 키트.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 용기, 백, 필터 유닛(120, 130) 또는 튜브 중 하나 이상 또는 전부는 DMSO 호환 플라스틱, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리염화비닐(PVC), 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 폴리프로필렌(PP) 중 하나 이상을 포함하는 플라스틱으로 제조되는, 필터 또는 키트.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 줄기 세포 배양 배지를 여과하는 데 사용되는, 필터 또는 키트.
줄기 세포 배양 배지를 여과하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 필터 또는 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항의 키트를 사용하는 단계를 포함하는, 방법.
세포 조성물을 정제하는 방법으로서, 상기 방법은 배양된 세포를 이중 스크린 메시 필터에 통과시켜 가시적인 입자 및/또는 세포 응집체를 감소시키는 단계를 포함하며, 여기서 이중 스크린 메시 필터는 평균 공극 크기가 130 μm 내지 170 μm 사이인 제1 필터 스크린 및 평균 공극 크기가 20 μm 내지 60 μm 사이인 제2 필터 스크린을 포함하는, 방법.
제31항에 있어서, 배양된 세포는 혈청이 없는 세포 배양 배지에서 제공되는, 방법.
제23항 내지 제28항 중 어느 한 항 혹은 제31항 또는 제32항에 있어서, 세포는 확장 배양되는, 키트 또는 방법.
제33항에 있어서, 세포는 중간엽 계통 전구체 또는 줄기 세포(MLPSC)인, 키트 또는 방법.
제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 세포를 이중 스크린 메시 필터에 통과시킨 후, 생존 가능한 세포 농도의 회수율은 (i) 60% 내지 100% 사이; 또는 (ii) 70% 내지 90% 사이인, 방법.
제31항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 정제된 세포 조성물은 150 μm 미만, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 50 μm 미만의 D₉₀을 나타내는, 방법.
제31항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 정제된 세포 조성물은 실질적으로 가시적인 입자가 없는, 방법.
필터로서, 상기 필터는:
용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 가요성 용기를 포함하며, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 하나 이상의 벽을 가지고;
제1 필터 메시를 포함하는 제1 필터 유닛; 및
제2 필터 메시를 포함하는 제2 필터 유닛을 포함하며;
제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛은 용기 내에서 이격되어 배열되고;
상기 제1 필터 유닛은 용기에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;
상기 제2 필터 유닛은 용기에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및
제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며;
입구 챔버는 제1 피크에 대한 제1 홈통을 포함하고;
중간 챔버는 제2 피크에 대한 제2 홈통을 포함하며; 및
제1 필터 메시와 제2 필터 메시 중 적어도 하나는 유체가 필터를 통해 흐를 때 하나 이상의 벽으로부터 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
필터로서, 상기 필터는:
용기의 입구 단부를 향하는 입구 포트와 용기의 출구 단부를 향하는 출구 포트를 형성하는 용기를 포함하고, 상기 용기는 상기 입구 및 출구 단부를 연결하는 가요성 전방 및 후방 벽을 가지며;
제1 필터 메시를 포함하는 제1 필터 유닛; 및
제2 필터 메시를 포함하는 제2 필터 유닛을 포함하며;
제1 필터 유닛 및 제2 필터 유닛은 용기 내에서 이격되어 배열되고; 여기서:
상기 제1 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 벽에 결합되어 입구 포트와 유체 연통하는 입구 챔버를 형성하며;
상기 제2 필터 유닛은 용기의 전방 및 후방 멱에 결합되어 출구 포트와 유체 연통하는 출구 챔버를 형성하고; 및
제1 및 제2 필터 유닛은 입구 및 출구 챔버 사이에 중간 챔버를 형성하며, 제1 필터 유닛은 입구 챔버로부터 중간 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되고, 제2 필터 유닛은 중간 챔버로부터 출구 챔버로 흐르는 유체를 여과하도록 구성되며;
제1 필터 유닛은 제1 전방 이음매(seam)를 따라 전방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 전방 이음매를 따라 전방 벽에 결합되며;
제1 필터 유닛은 제1 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되고, 제2 필터 유닛은 제2 후방 이음매에서 후방 벽에 결합되며;
제1 및 제2 전방 이음매 사이의 거리는 제1 및 제2 후방 이음매 사이의 거리보다 짧고;
출구 포트와 제2 필터 유닛은 유체가 제2 필터 유닛을 통해 출구 챔버로 흐를 때 이격되어 배열되도록 구성되고; 및
제1 필터 메시와 제2 필터 메시 중 적어도 하나는 유체가 필터를 통해 흐를 때 전방 벽 또는 후방 벽으로부터 이격되어 배열되도록 구성되는, 필터.
본 명세서에서 공개되거나 본 출원의 명세서에서 개별적으로 또는 집합적으로 표시된 단계, 특징, 정수, 조성물 및/또는 화합물, 그리고 상기 단계 또는 특징들 중 두 개 이상의 모든 조합.