相關(guān)申請的交叉引用本申請案根據(jù)35u.s.c.§119(e)要求受益于2014年12月22日提交的題為《在受控環(huán)境中培養(yǎng)細(xì)胞的系統(tǒng)(systemforcultureofcellsinacontrolledenvironment)》的美國序列號62/095,197以及2015年12月21日提交的美國14/976,091，其全文內(nèi)容以引用的方式并入本文。本發(fā)明一般涉及細(xì)胞培養(yǎng)裝置和細(xì)胞培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
：體外細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞在受控條件下生長的復(fù)雜過程，通常在其天然環(huán)境外但盡可能接近其天然的體內(nèi)條件。在實(shí)踐中，細(xì)胞培養(yǎng)是指來自多細(xì)胞真核生物的細(xì)胞、特別是動物細(xì)胞的培養(yǎng)。然而，也有植物、真菌、昆蟲類和微生物(包括病毒、細(xì)菌和原生生物)的培養(yǎng)。體外細(xì)胞培養(yǎng)提供藥理學(xué)、生理學(xué)和毒理學(xué)研究和應(yīng)用所必需的材料。這包括需要細(xì)胞培養(yǎng)的生物工藝和細(xì)胞療法。將細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)箱中生長并保持在合適的溫度和氣體混合物下。通常，哺乳動物細(xì)胞在37℃下培養(yǎng)，ph保持在7.2和7.4之間。通常使用培養(yǎng)基中的碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)結(jié)合約5-7體積％二氧化碳的培養(yǎng)箱氣氛控制ph。二氧化碳與水反應(yīng)形成碳酸，碳酸又與培養(yǎng)基中的碳酸氫根離子相互作用形成緩沖系統(tǒng)，其將ph保持在生理水平附近。氧對細(xì)胞代謝和生長至關(guān)重要。對于每種細(xì)胞類型，培養(yǎng)條件可以不同，并且特定細(xì)胞類型的條件的變化可導(dǎo)致不同的表型。例如，基于碳酸氫鹽的緩沖液可以被單和二或三磷酸鈉緩沖液、氯化物和氨緩沖液、乳酸鹽或有機(jī)緩沖液如hepes等取代。各種細(xì)胞類型在體外生長，并且類似地根據(jù)細(xì)胞的特定生長需要和生長條件，可采用各種培養(yǎng)基。單核細(xì)胞是最大的白血細(xì)胞(白血球)類型，并且是包括所有哺乳動物在內(nèi)的脊椎動物的先天免疫系統(tǒng)的重要部分。單核細(xì)胞是巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的循環(huán)前體，循環(huán)前體從血流遷移穿過血管內(nèi)皮，用于免疫監(jiān)視和炎癥反應(yīng)。呈袋形式的市售透氣性細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備目前是用于細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備規(guī)格。細(xì)胞培養(yǎng)袋具有可棄式的優(yōu)點(diǎn)，這減少了制備和清理時間。此外，細(xì)胞培養(yǎng)袋是預(yù)消毒的、便宜的、易于使用的，并且需要最少的儲存和使用空間?？蓷壥接闷愤€有助于降低細(xì)胞培養(yǎng)和環(huán)境污染的風(fēng)險。透氣性細(xì)胞培養(yǎng)袋可購自origenbiomedicalgroup(origenpermalifetmbags)、百特(baxter)(涉及美國專利第4,829,002、4,937,194、5,935,847、6,297,046b1號的x-foldtm)、美敦力(medtronic)(si-culturetm，美國專利第5,686,304號)、biovectra(vectracelltm)和美國fluoroseal(美國專利第4,847,462和4,945,203號所述的vuelifetm培養(yǎng)袋系統(tǒng))。例如，常規(guī)含氟聚合物細(xì)胞培養(yǎng)袋的一個問題是進(jìn)料培養(yǎng)基和細(xì)胞在培養(yǎng)室內(nèi)混合，且因此加入培養(yǎng)基的量受限于容器的體積。在一個實(shí)例中，matsumiya等人(美國專利第5,225,346號)試圖通過將袋與培養(yǎng)基儲存隔室整合來糾正培養(yǎng)基供應(yīng)的問題。培養(yǎng)室和培養(yǎng)基儲存隔室連接在一起，且當(dāng)需要新鮮培養(yǎng)基時，其從培養(yǎng)基儲存隔室通入培養(yǎng)室。常規(guī)含氟聚合物細(xì)胞培養(yǎng)袋的另一個問題是細(xì)胞培養(yǎng)中營養(yǎng)物含量減少和廢物含量增加的培養(yǎng)基的除去，這也可能不利地除去細(xì)胞。此外，通常需要手動操作培養(yǎng)來補(bǔ)充培養(yǎng)基。灌注是連續(xù)過程，其中連續(xù)地向附著或懸浮細(xì)胞培養(yǎng)物提供新鮮培養(yǎng)基至生物反應(yīng)器，同時連續(xù)收獲消耗的培養(yǎng)基。對于后者，將細(xì)胞從收獲物流中連續(xù)過濾并返回到生物反應(yīng)器以保持恒定的培養(yǎng)體積。這種連續(xù)過程允許細(xì)胞達(dá)到高密度，因?yàn)橥ǔ？梢赃_(dá)到10-15百萬個細(xì)胞/ml的密度并保持較長時間。此過程受限于需要大量培養(yǎng)基的復(fù)雜灌注生物反應(yīng)器。在本實(shí)施例中，優(yōu)選地在細(xì)胞容納隔室上方灌注細(xì)胞培養(yǎng)基，使得細(xì)胞四處移動不明顯。因此，需要簡化的灌注裝置，其允許在不減少細(xì)胞數(shù)量的情況下除去和補(bǔ)充進(jìn)料培養(yǎng)基，從而有利地在較長時間內(nèi)濃縮細(xì)胞，而不受進(jìn)料培養(yǎng)基供應(yīng)限制的控制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：提供了克服本領(lǐng)域已知的一個或多個缺點(diǎn)的用于細(xì)胞培養(yǎng)的裝置和方法。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以制備包含膜結(jié)合隔室的灌注細(xì)胞培養(yǎng)容器，用于生長和收獲細(xì)胞，所述容器允許補(bǔ)充和除去進(jìn)料培養(yǎng)基而無細(xì)胞損失和/或死亡。在第一實(shí)施例中，容器包含透氣性外部薄膜、將第一隔室與第二隔室分開的膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中所述膜包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和膜限定了第一和第二隔室的壁。在第二實(shí)施例中，容器包含透氣性外部薄膜、將中心隔室與第一側(cè)隔室分開的第一膜及將中心隔室與第二側(cè)隔室分開的第二膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中中心隔室在第一和第二側(cè)隔室之間，其中第一和第二膜均包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和第一和第二膜限定了第一側(cè)隔室、第二側(cè)隔室和中心隔室的壁。在一個方面，容器的外部薄膜和膜各自分別為彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。在另一方面，透氣性外部薄膜是硅酮，且膜是含氟聚合物。在另一個實(shí)施例中，膜可以包括各自分別為以下的含氟聚合物：fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pctfe(聚三氟氯乙烯)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯偏二氟乙烯)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)和tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或其混合物。在另一個實(shí)施例中，含氟聚合物膜包含通過激光鉆孔(例如uv-ir、皮秒、飛秒、準(zhǔn)分子和co2激光鉆孔)、電子束鉆孔、放電加工、機(jī)械鉆孔或熱穿孔形成的孔。在一個方面，膜的孔直徑至多5mm。在另一個方面，膜的孔直徑大于100微米、大于500微米且至多5mm。另一方面，膜的孔直徑為約50至約100微米。在另一方面，膜的孔隙率為約10％至約90％。在另一方面，膜的孔隙率為約20％至約70％。在又一方面，膜的孔隙率為約30％至約50％。在另一個實(shí)施例中，含氟聚合物膜通過rf焊接、超聲波焊接、熱棒焊接、激光焊接、化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理或其組合附接到容器。在另一個實(shí)施例中，容器包含至少兩個端口，其中第一端口附接到第一隔室，第二端口附接到第二隔室。在另一個實(shí)施例中，容器包含至少三個端口，其中第一端口附接到第一側(cè)隔室，第二端口附接到第二側(cè)隔室，且第三端口附接到中心隔室。在另一個實(shí)施例中，端口包含彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。在又一個實(shí)施例中，端口通過套環(huán)密封，例如通過rf焊接、超聲波焊接、熱棒焊接、激光焊接、化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理或其組合附接到容器。在另一個實(shí)施例中，公開了在容器中培養(yǎng)細(xì)胞的方法，所述容器包含透氣性外部薄膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物；將第一隔室與第二隔室分開的膜，其中膜包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和膜限定了第一和第二隔室的壁。方法包含以下步驟：a)通過第一端口將細(xì)胞和培養(yǎng)基添加到第一隔室；b)通過第二端口將培養(yǎng)基添加到第二隔室；以及c)通過第二端口或第三端口從第二隔室除去廢物培養(yǎng)基，其中培養(yǎng)基營養(yǎng)物、代謝物和細(xì)胞培養(yǎng)添加劑通過膜從第一和第二隔室之間滲透。在另一實(shí)施例中，公開了在容器中培養(yǎng)細(xì)胞的方法，所述容器包含透氣性外部薄膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物；將中心隔室與第一側(cè)隔室分開的第一膜；以及將中心隔室與第二側(cè)隔室分開的第二膜，其中中心隔室在第一和第二側(cè)隔室之間，其中第一和第二膜均包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和第一和第二膜限定了第一側(cè)隔室、第二側(cè)隔室和中心隔室的壁。容器還包括至少三個端口，其中第一端口附接到第一側(cè)隔室，第二端口附接到第二側(cè)隔室，且第三端口附接到中心隔室。方法包含以下步驟：a)通過第三端口將細(xì)胞添加到中心隔室；b)通過第一端口將培養(yǎng)基添加到第一側(cè)隔室；以及c)通過第二端口從第二側(cè)隔室除去廢物培養(yǎng)基，其中培養(yǎng)基通過第一含氟聚合物膜從第一側(cè)隔室滲透到中心隔室，且廢物培養(yǎng)基通過第二含氟聚合物膜從中心隔室滲透到第二側(cè)隔室。在另一個實(shí)施例中，方法中使用的容器的外部薄膜是硅酮tpu或彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。方法中的膜可以由含氟聚合物制成。在方法的另一個實(shí)施例中，將容器進(jìn)行培養(yǎng)。在另一個實(shí)施例中，細(xì)胞培養(yǎng)是靜態(tài)的。在另一個實(shí)施例中，培養(yǎng)基流過容器。在又一個實(shí)施例中，通過所附接的端口從細(xì)胞各自的隔室收獲細(xì)胞。在另一個實(shí)施例中，膜孔的直徑足以將細(xì)胞保持在它們各自的隔室內(nèi)。盡管公開了多個實(shí)施例，但是通過以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。顯而易見，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明能夠在各種顯而易見的方面進(jìn)行修改。因此，認(rèn)為詳細(xì)描述本質(zhì)上是說明性的而不是限制性的。附圖說明關(guān)于以下描述和附圖將更好地理解本文公開的各種實(shí)施例的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的部分。圖1示出了本文所述的三隔室細(xì)胞培養(yǎng)容器的橫截面視圖。圖2示出了二隔室細(xì)胞培養(yǎng)容器的橫截面視圖。圖3示出了膜袋的頂視圖，其中透氣性層壓件是袋的底部的一部分。圖4示出了圖3的膜袋的側(cè)視圖，也示出了支撐架。圖5示出了本發(fā)明的另一個實(shí)施例中的膜袋。圖6示出了氧初始進(jìn)入現(xiàn)用fep袋的圖示。圖7示出了氧初始進(jìn)入具有透氣性層壓件的原型袋中的圖示。圖8示出了由透氣性層壓件制成的原型袋中達(dá)到平衡的圖示。具體實(shí)施方式在說明書和權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“包含”是開放式術(shù)語，且應(yīng)被解釋為“包括但不限于”。這些術(shù)語涵蓋更多限制性術(shù)語“基本上由…組成”和“由…組成”。必須指出，如本文和所附權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式“一(a)”、“一個(an)”和“所述”包括復(fù)數(shù)指示，除非上下文另有明確規(guī)定。同樣地，術(shù)語“一(a)”(或“一個(an)”)、“一個或多個”和“至少一個”可以在本文互換使用。還應(yīng)指出，術(shù)語“包含”、“包括”、“特征在于”和“具有”可以互換使用。除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。本文具體提及的所有出版物和專利的全部內(nèi)容通過引用并入本文，用于所有目的，包括描述和公開可能與本發(fā)明結(jié)合使用的出版物中報道的化學(xué)品、儀器、統(tǒng)計(jì)分析和方法。本說明書中引用的所有參考文獻(xiàn)將被視為本領(lǐng)域技術(shù)水平的指示。本文中的任何內(nèi)容都不應(yīng)被解釋為承認(rèn)本發(fā)明無權(quán)先于憑借先前發(fā)明的此類公開而出現(xiàn)。本公開允許在不減少細(xì)胞數(shù)量的情況下從細(xì)胞培養(yǎng)裝置除去和補(bǔ)充進(jìn)料培養(yǎng)基，從而有利地在較長時間內(nèi)濃縮細(xì)胞，而不受進(jìn)料培養(yǎng)基供應(yīng)限制的控制。所公開的培養(yǎng)容器包含具有至少兩個端口的外部薄膜，這兩個端口允許進(jìn)入容器的內(nèi)部隔室。氧是培養(yǎng)基中細(xì)胞生長所必需的，且二氧化碳對于培養(yǎng)基緩沖ph是必需的。7.4-7.6的ph范圍對于正常細(xì)胞生長最佳，且超出此范圍的ph，例如高于7.8的ph可以抑制正常的細(xì)胞生長。因此培養(yǎng)袋需要有良好的氧和二氧化碳供應(yīng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，細(xì)胞培養(yǎng)容器的外部薄膜應(yīng)當(dāng)基于包括以下的各種特性來選擇：氣體滲透率、柔韌性、確保氣密性的熱封性、允許顯微鏡檢查細(xì)胞生長的良好的透明度、免于可能對細(xì)胞有害的增塑劑(例如鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異癸酯)、水汽傳輸、用于期望的細(xì)胞與細(xì)胞相互作用的被改變的能力、光學(xué)透明度、物理強(qiáng)度等。圖1示出了本文所述的三隔室細(xì)胞培養(yǎng)容器10的橫截面視圖。容器10包含透氣性外部薄膜15、第一內(nèi)部含氟聚合物膜50和第二內(nèi)部含氟聚合物膜60。外部薄膜15和附接的內(nèi)部膜50和60產(chǎn)生中心隔室20、第一側(cè)隔室30和第二側(cè)隔室40。膜50和60是半透性的，其作為中心隔室20內(nèi)的細(xì)胞的屏障。膜的位置不限于x方向(即，將袋在水平方向上切成兩半)以及y方向(即，將袋在垂直方向上切成兩半)以及z方向(即將袋朝平面切成兩半)。圖2示出了兩隔室細(xì)胞培養(yǎng)容器11的橫截面視圖。容器11包含透氣性外部薄膜16、產(chǎn)生第一隔室25和第二隔室35的內(nèi)部含氟聚合物膜55。膜55是半滲透的，其作為第二隔室35內(nèi)的細(xì)胞的屏障。容器10和11不限于在整個透氣性外部薄膜15和16處具有一致的氣體滲透率。容器的一些區(qū)域或部分可能比其它區(qū)域或部分更透氣。例如，容器11的細(xì)胞培養(yǎng)隔室或第二隔室35可以比第一隔室25更透氣。在另一個方面，更透氣的部分可以包括容器11的細(xì)胞培養(yǎng)隔室或第二隔室35的整個底部或底部的一部分。在又一個方面中，多孔管可以在細(xì)胞隔室內(nèi)部使用以允許均勻流過袋的寬度。容器10包含透氣性外部薄膜15，且容器11包含由至少兩片薄膜制成的透氣性外部薄膜16，這些薄膜在其邊緣處粘合在一起以形成密封袋。容器可以通過將多片材料粘合在一起來制備。例如，可以將包含外部薄膜、內(nèi)部膜和外部薄膜的三片材料一次性堆疊并粘合在一起。粘合方法可以是通過涂布、rf焊接、超聲波焊接、熱棒焊接、化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑焊接、激光焊接、電暈放電、輻射、表面處理、極熱、帶式或熔體層壓、蝕刻、等離子體處理、擠出、潤濕、粘合劑或其組合。優(yōu)選的焊接方法包括熱、激光和熱棒焊接。優(yōu)選的表面處理方法包括c處理(圣戈班高性能塑料公司(saint-gobainperformanceplasticscorporation)，美國專利第6,726,979號)、電暈放電、等離子體處理、蝕刻或其組合。表面處理還可以涉及利用添加劑或底涂劑的化學(xué)處理，其可以單獨(dú)使用或與其它公開的處理方法結(jié)合使用。層也可以經(jīng)預(yù)層壓在一起，類似于對于complete產(chǎn)品(圣戈班高性能塑料公司，valleyforge，賓夕法尼亞州)所描述的那樣。容器10的透氣性外部薄膜15和容器11的透氣性外部薄膜16可以是彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。透氣性外部薄膜15和16的彈性體可以是天然聚異戊二烯橡膠(nr)、合成聚異戊二烯橡膠(ir)、聚丁二烯橡膠(br)、氯丁橡膠(cr)、丁基橡膠(iir)、鹵化丁基橡膠(ciir、biir)、苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、丁腈橡膠(nbr)和氫化丁腈橡膠(hnbr)、乙烯丙烯橡膠(epm)、乙烯丙烯二烯橡膠(epdm)、表氯醇橡膠(eco)、聚丙烯酸酯橡膠(acm、abr)、硅橡膠(si、q、vmq)、氟硅橡膠(fsr、fvmq)、含氟彈性體(fkm、fepm)、全氟彈性體(ffkm)、聚醚嵌段酰胺(peba)、氯磺化聚乙烯(csm)、乙烯-乙酸乙烯酯(eva)、環(huán)烯烴共聚物、聚烯烴彈性體、彈性體pet或其混合物。彈性體是具有粘彈性、低結(jié)晶度和高無定形含量的聚合物，與其它材料相比通常具有低的楊氏模量和高的斷裂伸長率。術(shù)語彈性體可以與術(shù)語橡膠交換使用，盡管當(dāng)提及硫化產(chǎn)品時優(yōu)選橡膠。彈性體是由碳、氫、氧和/或硅的單體構(gòu)成的無定形聚合物。熱塑性聚氨酯(tpu)是本領(lǐng)域已知的。通常，通過使多元醇與異氰酸酯反應(yīng)形成熱塑性聚氨酯。聚氨酯的總體性能將取決于多元醇和異氰酸酯的類型、聚氨酯中的結(jié)晶度、聚氨酯的分子量和聚氨酯主鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)。聚氨酯可以是熱塑性的或熱固性的，這取決于存在的交聯(lián)度。熱塑性聚氨酯(tpu)不具有一級交聯(lián)，而熱固性聚氨酯根據(jù)反應(yīng)物的官能度具有不同程度的交聯(lián)。熱塑性聚氨酯通?；趤喖谆惽杷狨?mdi)或甲苯二異氰酸酯(tdi)，并且包括聚酯和聚醚等級的多元醇。熱塑性聚氨酯可以通過異氰酸酯和多元醇之間的“單次”反應(yīng)或通過“預(yù)聚物”體系形成，其中將固化劑加入到部分反應(yīng)的多元醇異氰酸酯絡(luò)合物中以完成聚氨酯反應(yīng)?；凇邦A(yù)聚物”的一些常見的熱塑性聚氨酯彈性體的實(shí)例是“texin”(拜耳材料科技(bayermaterialsscience)的商品名)、“estane”(路博潤(lubrizol)的商品名)、“pellethane”(陶氏化學(xué)公司(dowchemicalco.)的商品名)和“elastollan”(巴斯夫公司(basf，inc.)的商品名)。熱塑性硅酮包括但不限于：140硅酮tpe、200硅酮tpe彈性體(90％聚二甲基硅酮和異氰酸酯)、60硅酮tpe、80硅酮tpe和145tpe，其中全部包含90％的聚二甲基硅酮和異氰酸酯。還應(yīng)當(dāng)注意，熱塑性塑料(彈性體和非彈性體)的其它構(gòu)型和含氟聚合物構(gòu)型也可用于控制復(fù)合材料的氣體滲透率，同時含有低toc流體接觸層。氣體滲透率的控制可以用于產(chǎn)生高或低透氣性復(fù)合材料。熱塑性塑料彈性體(tpe)的實(shí)例包括苯乙烯嵌段共聚物(tpe-s)、烯烴(tpe-o)、合金(tpe-v或tpv)、聚氨酯(tpu)、共聚酯和聚酰胺。非彈性體熱塑性塑料的實(shí)例包括丙烯酸類、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、尼龍、聚乳酸(pla)、聚苯并咪唑(pbi)、聚碳酸酯(pc)、聚醚砜(pes)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亞胺(pei)、聚乙烯(pe)、聚苯醚(ppo)、聚苯硫醚(pps)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)和聚氯乙烯(pvc)、乙烯乙烯醇(evoh)以及單體結(jié)構(gòu)已經(jīng)修改以降低結(jié)晶度并增加柔韌性的任何傳統(tǒng)的剛性聚合物。透氣性外部薄膜15和16的含氟聚合物可以是fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、3mtmdyneontmtfmtm改性ptfe、pctfe(聚三氟氯乙烯)、hte(四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯/偏二氟乙烯共聚物)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)、tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、三氟氯乙烯/六氟丙烯、thv(六氟丙烯/四氟乙烯/亞乙烯基共聚物)、具有官能化聚合物端基的全氟(1-丁烯基乙烯基醚)均質(zhì)環(huán)狀聚合物或其混合物。透氣性外部薄膜15和16的pmp(聚甲基戊烯)是甲基戊烯單體單元的熱塑性聚合物。它已用于透氣性包裝、高壓滅菌醫(yī)療和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、微波組件和炊具。它可作為tpxtm從美國三井化學(xué)公司(mitsuichemicalsamerica,inc)(萊伊布魯克，紐約)商購。在一實(shí)施例中，細(xì)胞培養(yǎng)容器可以包含單層彈性體，例如熱塑性硅酮(例如瓦克化學(xué)公司(wackerchemieag)的聚二甲基硅酮/尿素共聚物)或具有如本文所述的toc和滲透率性能的含氟聚合物。透氣性外部薄膜15和16還可以包含包括上述材料的層壓件。圖3、4和5示出了膜袋200的實(shí)例，其中透氣性層壓件不是膜袋的完整底部，而是膜袋的底部的一部分。膜袋200還可以具有框架340，其允許從固體表面上提起袋。顯示膜袋200具有多孔管210和fep/硅酮層壓件260頂部的多孔“隔板”灌注層220，多孔管210具有上部室進(jìn)入端口240和250。在特定方面，260是1密耳fep/7密爾硅酮層壓件。在一個實(shí)例中，240和250也表示魯爾(leur)帶倒鉤接頭的公端，280表示魯爾帶倒鉤接頭的母端，且270可以是標(biāo)準(zhǔn)的fep1/4英寸魯爾端口。底部室通過底部室進(jìn)入端口230進(jìn)入。圖4更清楚地示出了上部室300、激光焊接接縫310、底部室320以及膜袋200和框架340之間的空間。框架340可以是30密耳fep的平衡支撐框架。圖5示出了連接到連接管450的膜袋200，連接管450用于消耗培養(yǎng)基輸出、用于植入/除去細(xì)胞的輸入/輸出和細(xì)胞培養(yǎng)基輸入。圖5還示出了管夾(x3)410和保持環(huán)(x3)460。如果管是標(biāo)準(zhǔn)的4mmpvc管，保持環(huán)可以是fep保持環(huán)?？傆袡C(jī)碳(toc)是有機(jī)化合物中結(jié)合的碳的量，并且經(jīng)常用作藥物制造設(shè)備的非特異性指標(biāo)等。toc被用作生物技術(shù)行業(yè)的過程控制標(biāo)志，以監(jiān)測采用純化和分配系統(tǒng)的單元操作的性能。在具體實(shí)施例中，toc可以根據(jù)美國藥典(uspharmacopeia)(usp)643并借助采用uv促進(jìn)化學(xué)氧化的高溫濕氧化反應(yīng)的設(shè)備來測量(《超清潔技術(shù)手冊(ultra-cleantechnologyhandbook)》：第1卷：超純水，ohmi，tadahiro；crc出版社，1993，第497-517頁)。純化水在70℃與聚合物(例如)以3cm2的制品表面積與1ml水的比例接觸24小時。將水脫離與聚合物的接觸，并在toc分析儀中進(jìn)行測試。合適的設(shè)備是tekmardohrmann型號為phoenix8000的toc分析儀。在特定實(shí)施例中，可以對本公開的系統(tǒng)中使用的容器測量toc，包括(例如)通過從容器的內(nèi)部表面區(qū)域提取(結(jié)果反映為mg/cm2，為每平方厘米內(nèi)部區(qū)域的toc)。在具體實(shí)施例中，且僅作為實(shí)例，容器可以在70±2℃的純化水中提取24±2小時?？梢酝ㄟ^(例如)用過硫酸鈉酸化和化學(xué)濕氧化將toc轉(zhuǎn)化成二氧化碳來分析提取物的toc。從容器釋放的二氧化碳可以使用紅外檢測器測量。fep容器的提取比率的實(shí)例為3cm2/ml(典型的提取比率)。對于一些容器(如fep袋)，不需要稀釋，因?yàn)閠oc水平低于校準(zhǔn)曲線的上限，而對于其它實(shí)施例(如硅酮管)，因?yàn)樘崛∥镏袡z測到的toc水平，需要稀釋。fep容器的toc的實(shí)例為0.145mg/l(0.00mg/cm2或0.001mg/g)。對于采用硅酮管的實(shí)施例，提取比率可以是14.6cm2/ml(例如對于biosil)，或者可以是15.9cm2/ml(例如對于sr139)，且硅酮biosil管的toc的實(shí)例是302mg/l(0.021mg/cm2或0.023mg/cm)，且硅酮sr139管的toc的實(shí)例是120mg/l(0.008mg/cm2或0.0009mg/cm)。在至少某些硅酮管實(shí)施例中，可以稀釋樣品，因?yàn)樘崛〉捏w積和濃度導(dǎo)致所述值高于機(jī)器的最大檢測值。稀釋度和不同提取比率需要將這些樣品與袋樣品以重量/面積值為基礎(chǔ)進(jìn)行比較。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到toc值可以以重量/體積表征。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到容器(特別是fep袋材料)的比率相對于硅酮管的比率是可區(qū)分的；硅酮管的值只能以mg/cm2為起始基礎(chǔ)來考慮，因?yàn)榇酥蹬c提取比率/稀釋度無關(guān)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用重量/面積結(jié)果作為基礎(chǔ)并假定標(biāo)準(zhǔn)的3cm2/ml提取比率(作為實(shí)例)計(jì)算“歸一化”重量/體積比，以便比較以重量/體積值計(jì)的值。在具體實(shí)施例中，熱塑性彈性體(tpe)的toc為0.002mg/cm2(0.032mg/g或5.88mg/ml)。在某些實(shí)施例中，fep的toc為0.00005mg/cm2(0.001mg/g或0.145mg/ml)。在具體實(shí)施例中，在制品的內(nèi)部潤濕表面上，硅酮的toc為0.021mg/cm2或63mg/ml。在具體實(shí)施例中，pmp薄膜的toc為0.07ppm(0.00001mg/cm2)。在具體實(shí)施例中，氟化乙烯丙烯(fep)的toc為0.00005mg/cm2(制品內(nèi)部潤濕表面)(0.001mg/g或0.145mg/g制品)；硅酮材料(如制品內(nèi)部潤濕表面的硅酮管)的toc為0.021mg/cm2或63mg/ml(0.023mg/cm)和0.008mg/cm2(0.009mg/cm)(制品內(nèi)部潤濕表面)；以往使用的細(xì)胞培養(yǎng)袋的toc為0.002mg/cm2(制品內(nèi)部潤濕表面)(0.032mg/g或制品)。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，如果使用mg/cm2單位，則可以比較不同提取比率/稀釋度下的toc值。如果單位是mg/l，必須知道提取比率。轉(zhuǎn)換可能如下發(fā)生：機(jī)器輸出以mg/l計(jì)的值，將稀釋度考慮在內(nèi)，且然后使用提取的表面積和總體積將此數(shù)值轉(zhuǎn)換為mg/cm2。提供了硅酮biosil的實(shí)例：硅酮biosil樣品：302mg/l*1l/1000ml*23.7ml/347cm2＝.021mg/cm2。在特定實(shí)施例中，以mg/cm2單位比較toc，因?yàn)椴恍枰崛”嚷驶蛉魏蜗♂尪?。以下是對硅酮管biosil樣品和硅酮管sr139樣品的toc計(jì)算的實(shí)例。測試制品提取樣品內(nèi)部表面積(cm2)長度(cm)純化水的體積(ml)硅酮管biosil樣品34731423.7硅酮管sr139樣品34229521.5toc分析結(jié)果樣品mg/lmg/cm2mg/cm檢測限(mg/l)硅酮管biosil樣品3020.0210.0230.1硅酮管sr139樣品1200.0080.0090.1以下是對fep袋和主要由sebs(苯乙烯嵌段共聚物)組成但也可以含有eva和pp的單層袋的toc計(jì)算的實(shí)例)：測試制品提取樣品內(nèi)部表面積(cm2)重量(g)純化水的體積(ml)fep袋65030.9217sebs袋362.922.5121toc分析結(jié)果在具體實(shí)施例中，容器包含內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面包含水中總有機(jī)碳(toc)小于以下的聚合物：1mg/cm2、0.9mg/cm2、0.8mg/cm2、0.7mg/cm2、0.6mg/cm2、0.5mg/cm2、0.4mg/cm2、0.3mg/cm2、0.2mg/cm2、0.1mg/cm2、0.09mg/cm2、0.08mg/cm2、0.07mg/cm2、0.06mg/cm2、0.05mg/cm2、0.04mg/cm2、0.03mg/cm2、0.02mg/cm2、0.01mg/cm2、0.009mg/cm2、0.008mg/cm2、0.007mg/cm2、0.006mg/cm2、0.005mg/cm2、0.004mg/cm2、0.003mg/cm2、0.002mg/cm2、0.001mg/cm2等。在特定實(shí)施例中，水中toc小于介于以下范圍的量：0.001mg/cm2至0.1mg/cm2、0.001mg/cm2至0.095mg/cm2、0.001mg/cm2至0.075mg/cm2、0.001mg/cm2至0.05mg/cm2、0.001mg/cm2至0.01mg/cm2、0.001mg/cm2至0.005mg/cm2或0.001mg/cm2至0.025mg/cm2。在特定實(shí)施例中，水中toc小于介于以下范圍的量：0.01mg/cm2至0.1mg/cm2、0.01mg/cm2至0.075mg/cm2、0.01mg/cm2至0.05mg/cm2或0.01mg/cm2至0.025mg/cm2。在特定實(shí)施例中，水中toc小于介于以下范圍的量：0.05mg/cm2至0.1mg/cm2、0.05mg/cm2至0.09mg/cm2、0.05mg/cm2至0.075mg/cm2或0.05mg/cm2至0.06mg/cm2。在特定實(shí)施例中，水中toc小于介于以下范圍的量：0.005mg/cm2至0.1mg/cm2、0.005mg/cm2至0.095mg/cm2、0.005mg/cm2至0.075mg/cm2、0.005mg/cm2至0.05mg/cm2、0.005mg/cm2至0.025mg/cm2或0.005mg/cm2至0.01mg/cm2。用于當(dāng)前實(shí)施例的透氧性薄膜的材料可以具有確定的滲透率。透氧性彈性體薄膜的滲透率為至少100cc/m2/天、優(yōu)選至少500cc/m2/天、優(yōu)選至少1000cc/m2/天、優(yōu)選至少1500cc/m2/天，且最優(yōu)選至少2000cc/m2/天，且甚至更優(yōu)選至少2200cc/m2/天。透氧性彈性體含氟聚合物復(fù)合材料薄膜的滲透率為至少100cc/m2/天、優(yōu)選至少500cc/m2/天、優(yōu)選至少1000cc/m2/天、優(yōu)選至少1500cc/m2/天，且最優(yōu)選至少2000cc/m2/天，且甚至更優(yōu)選至少2200cc/m2/天。使用moconox-tran2/21h氧分析儀，按照astmd3985在25℃下測量氧滲透率。在薄膜滲透率的另一方面，歸一化單位(cc-mm/m2-天)可用于顯示任何厚度的薄膜。例如，在25℃的溫度下，5密耳薄膜的轉(zhuǎn)化范圍將為約12.7cc-mm/m2-天至至少約279cc-mm/m2-天。構(gòu)造物/復(fù)合材料的滲透率可仍以cc/m2為單位，因?yàn)樗鼘⒂蓛蓪訕?gòu)成。外部薄膜15和16的厚度可以根據(jù)應(yīng)用和期望的容器體積而變化。外部薄膜15和16的厚度可以為1密耳至30密耳，更特別為5至10密耳(0.001英寸(0.0254mm))。容器10和11的體積可以介于2到46in2之間，但不限于此范圍。膜55可以附接到外部袋16，且膜50和60可以通過以下附接到外部薄膜15：rf焊接、超聲波焊接、熱棒焊接、化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑焊接、激光焊接、電暈放電、輻射、極熱或熔體層壓、蝕刻、等離子體處理、潤濕、粘合劑或其組合。含氟聚合物優(yōu)選用于培養(yǎng)袋，因?yàn)樗鼈冊谏飳W(xué)上、化學(xué)上和免疫學(xué)上都是惰性的。本公開的含氟聚合物膜50、55和60各自獨(dú)立地可以包含fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pctfe(聚三氟氯乙烯)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯偏二氟乙烯)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基-醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)和tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或其混合物。在優(yōu)選實(shí)施例中，含氟聚合物膜50、55和60是fep(氟化乙烯-丙烯)。fep是六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物。它具有靈活性、極強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性、高透明性和耐日光性。優(yōu)選的是，fep不含能對細(xì)胞培養(yǎng)物產(chǎn)生不利影響的增塑劑、溶出物或萃取物。含氟聚合物膜50、55和60是半透性的，其作為屏障以將培養(yǎng)的細(xì)胞保持在容器10的中心室20和容器11的第二隔室35內(nèi)，同時允許培養(yǎng)基和營養(yǎng)物通過?？梢灾圃炀哂幸韵鹿δ芸讖降暮酆衔锬?0、55和60：直徑至多5mm、通常直徑大于約100微米、大于500，但最優(yōu)選為直徑約100至約1000微米。半透性含氟聚合物膜含有通過營養(yǎng)物的有效尺寸控制擴(kuò)散的孔。孔徑是多孔材料內(nèi)的孔直徑的量度。適用于細(xì)胞培養(yǎng)的孔徑可以在約1至約30微米之間變化。給定材料中的孔徑通常分級為超細(xì)、細(xì)、中等、粗和超粗。膜50、55和60內(nèi)的孔徑允許培養(yǎng)基營養(yǎng)物、代謝物和細(xì)胞培養(yǎng)添加劑通過孔移動，但是阻止位于第二隔室35內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)入容器11的第一隔室25并阻止位于中心隔室20內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)入容器10的第一和第二側(cè)隔室30和40?？梢愿鶕?jù)所需的細(xì)胞類型培養(yǎng)來選擇孔徑。例如，單核細(xì)胞的功能直徑為12-20微米，淋巴細(xì)胞(t、b和nk細(xì)胞)的功能直徑為7-15微米，且中性粒細(xì)胞的功能直徑為10-12微米。不意欲限制，本文公開的容器可用于本文所述的此類生物材料?？梢宰杂蓴U(kuò)散通過膜50、55和60的常見化合物包含葡萄糖(180da)、谷氨酰胺(146da)、乳酸/乳酸鹽(90da)、二氧化碳(44da)氧(32da)、氨(18da)和水(18da)。此外，實(shí)際上孔徑可能不需要小于所關(guān)注的功能細(xì)胞直徑，其中重力控制可以通過防止細(xì)胞通過膜擴(kuò)散而有助于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)隔室的適當(dāng)功能?？紫堵适遣牧系目酌芏鹊牧慷龋⑶沂强左w積除以總體積的分?jǐn)?shù)，通常以0和100％之間的百分比表示。孔隙率可以通過采用幾種孔隙率測定法來測量。這些方法包括直接的、光學(xué)的、計(jì)算機(jī)斷層攝影、吸收，水蒸發(fā)、水銀侵入、氣體膨脹、熱孔隙率測定法和冷孔隙率測定法的方法。本實(shí)施例中膜50、55和60的孔隙率可以為約10％至約90％、優(yōu)選約30％至約70％，且最優(yōu)選約40％至約60％。含氟聚合物膜50、55和60中的孔可以由紫外激光預(yù)先鉆孔。激光鉆孔是依靠受控?zé)g的微加工方法。激光燒蝕是通過激光束照射從固體(或偶爾液體)表面除去材料的過程。在低激光通量下，材料經(jīng)吸收的激光能量加熱并蒸發(fā)或升華。在高激光通量下，材料通常被轉(zhuǎn)換為等離子體。通常，激光燒蝕是指用脈沖激光除去材料，但如果激光強(qiáng)度足夠高，則可以用連續(xù)波激光束燒蝕材料。激光燒蝕可從包括mlpc公司(俄亥俄州凱特林)和resonetics(新罕布什爾州納舒厄)在內(nèi)的公司商購。此方法適用于形成直徑小至1微米的孔或開孔。含氟聚合物膜50、55和60中的孔可以由電子束鉆孔(eb)進(jìn)行預(yù)先鉆孔。eb鉆孔類似于激光鉆孔，因?yàn)楫a(chǎn)生能量并精確地聚焦在工件上以實(shí)現(xiàn)高度局部化的熔化。在eb過程中，電加熱的陰極產(chǎn)生電子，電子在非常高的電壓下由施加在陰極和陽極之間的電場加速。調(diào)制電極控制電子束的強(qiáng)度，所述電子束通過電磁透鏡聚焦在工件上，以達(dá)到每平方厘米1億瓦或更高的功率密度。eb鉆孔可從包括acceleron公司(eastgranby，康涅狄格州)和precisiontechnologies公司(enfield，康涅狄格州)在內(nèi)的公司商購。此方法適用于形成直徑小至50微米的孔或開孔。含氟聚合物膜50、55和60中的孔也可以由放電加工來預(yù)先鉆孔。edm微鉆機(jī)本質(zhì)上是沉降式或柱塞式edm機(jī)器，具有一些有趣的修改，使其能夠鉆直徑小至5微米的孔。此外，含氟聚合物膜50、55和60中的孔也可以通過機(jī)械鉆孔、熱穿孔或co2激光來預(yù)先鉆孔。在具體實(shí)施例中，co2激光用于鉆孔，但也可以使用包括飛秒和皮秒激光的超快激光。在容器10中，端口70和80允許進(jìn)入中心隔室20，端口90允許進(jìn)入第一側(cè)隔室30，并且端口100允許進(jìn)入第二側(cè)隔室40。在容器11中，端口75和85允許進(jìn)入第一隔室25，并且端口95允許進(jìn)入隔室35。端口70、75、80、85、90和100的位置不限于當(dāng)前配置，并且為便于使用或制造，將其定位，但是連接到其各自的隔室。端口70、75、80、85、90和100可以包含彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)、通過套環(huán)密封過程附接到容器10和11的管，所述套環(huán)密封過程是通過rf焊接、超聲波焊接、熱棒焊接、化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑焊接、激光焊接、電暈放電、輻射、極熱或熔體層壓、蝕刻、等離子體處理、潤濕、粘合劑或其組合。優(yōu)選的焊接方法包括熱、激光和熱棒焊接。通常，端口材料與容器10的內(nèi)部層相同。端口70、75、80、85、90和100的彈性體可以是天然聚異戊二烯橡膠(nr)、合成聚異戊二烯橡膠(ir)、聚丁二烯橡膠(br)、氯丁橡膠(cr)、丁基橡膠(iir)、鹵化丁基橡膠(ciir、biir)、苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、丁腈橡膠(nbr)和氫化丁腈橡膠(hnbr)、乙烯丙烯橡膠(epm)、乙烯丙烯二烯橡膠(epdm)、表氯醇橡膠(eco)、聚丙烯酸酯橡膠(acm、abr)、硅橡膠(si、q、vmq)、氟硅橡膠(fsr、fvmq)、含氟彈性體(fkm、fepm)、全氟彈性體(ffkm)、聚醚嵌段酰胺(peba)、氯磺化聚乙烯(csm)、乙烯-乙酸乙烯酯(eva)或其混合物。端口70、75、80、85、90和100的含氟聚合物可以是fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pctfe(聚三氟氯乙烯)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯偏二氟乙烯)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基-醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)和tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中，管是fep(氟化乙烯-丙烯)。將分離的細(xì)胞、dna片段和酶通過端口70引入容器10進(jìn)入中心隔室20。收獲的細(xì)胞通過端口80從容器10的中心隔室20除去。通過端口95將分離的細(xì)胞、dna片段或酶引入并從容器11的第二隔室35除去。新鮮培養(yǎng)基可以通過端口90引入到容器10的第一側(cè)隔室30。培養(yǎng)基充滿氧、細(xì)胞因子和細(xì)胞培養(yǎng)的必需營養(yǎng)物，所有這些都可以通過第一含氟聚合物膜50自由滲透。新鮮培養(yǎng)基可以通過端口75引入到容器11的第一隔室25并通過端口85除去。必需營養(yǎng)物可以自由滲透通過含氟聚合物膜55。廢物培養(yǎng)基通過端口100從第二側(cè)隔室40除去。廢物培養(yǎng)基充滿二氧化碳、有機(jī)酸和其它細(xì)胞廢物物質(zhì)。在另一個實(shí)施例中，填充也可以完全通過一個端口發(fā)生，但是灌注將是從一個端口到另一個，其中培養(yǎng)基組分能夠自由擴(kuò)散，因?yàn)榕囵B(yǎng)基位于兩個隔室中，兩者之間沒有氣隙。在又一實(shí)施例中，包括或不包括膜的容器(例如袋子)還可以含有可與過濾器一起使用的灌注管，以允許培養(yǎng)基罐入和罐出而無細(xì)胞損失。此系統(tǒng)將用于當(dāng)a)未使用袋中心的膜且使用含有灌注管的過濾器來防止細(xì)胞損失，及b)仍然使用膜，但是添加含有灌注管的過濾器用于額外防止細(xì)胞損失時。容器10和11可以為細(xì)胞培養(yǎng)提供靜態(tài)和封閉的環(huán)境。容器10和11還可以允許新鮮培養(yǎng)基的輸入和廢物培養(yǎng)基的除去，同時防止培養(yǎng)細(xì)胞的損失或死亡。新鮮培養(yǎng)基的輸入和廢物培養(yǎng)基的除去可以連續(xù)灌注或周期性重復(fù)。用于測量ph/do的可棄式傳感器也可以包括在袋中以監(jiān)測細(xì)胞培養(yǎng)條件。本文適用的灌注范圍為約0.05ml/min至約20ml/min(假設(shè)袋體積為290ml)。緩慢的灌注速率是當(dāng)沒有再循環(huán)和/或細(xì)胞具有低消耗/低廢物產(chǎn)生并且通常受泵設(shè)備限制時。高灌注速率是當(dāng)有再循環(huán)和/或細(xì)胞具有高消耗/高廢物產(chǎn)生時。這受到下隔室中流動對細(xì)胞的影響的限制。在另一個實(shí)施例中，灌注速率等于0.01至4.2體積/小時(0.25-100體積/天)，使其可以應(yīng)用于各種袋體積。本文公開的實(shí)施例的氧傳輸速率(otr)介于約1,000至約200,000cm3/m2/天。含氟聚合物膜50、55和60中的孔的直徑足以將細(xì)胞保持在它們各自的隔室內(nèi)，從而允許細(xì)胞增殖和濃縮。從1到43連續(xù)列舉的以下段落提供了本發(fā)明的各個方面。在一個實(shí)施例中，在第一個段落(1)中，本發(fā)明提供了容器，其包含透氣性外部薄膜及將第一隔室與第二隔室分開的膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中所述膜包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和膜限定了第一和第二隔室的壁。2.根據(jù)段落1所述的容器，其中透氣性外部薄膜是硅酮，并且膜是含氟聚合物。3.根據(jù)段落1所述的容器，其中透氣性外部薄膜和膜各自分別為彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。4.根據(jù)段落2所述的容器，其中含氟聚合物膜是fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pctfe(聚三氟氯乙烯)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯偏二氟乙烯)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基-醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)和tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或其混合物。5.根據(jù)段落4所述的容器，其中含氟聚合物膜包含由紫外激光鉆孔、電子束鉆孔、放電加工、機(jī)械鉆孔、熱穿孔或co2激光形成的孔。6.根據(jù)段落5所述的容器，其中孔直徑至多5mm。7.根據(jù)段落5所述的容器，其中孔直徑大于100微米、大于500微米，且至多5mm。8.根據(jù)段落5所述的容器，其中孔直徑為約50微米至約100微米。9.根據(jù)段落5至8所述的容器，其中孔隙率為約10％至約90％。10.根據(jù)段落5至9所述的容器，其中孔隙率為約20％至約70％。11.根據(jù)段落5至10所述的容器，其中孔隙率為約30％至約50％。12.根據(jù)段落1所述的容器，其中含氟聚合物膜通過化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理、uv焊接、rf焊接、激光焊接、熱棒焊接或其組合附接到容器。13.根據(jù)段落1所述的容器，其中容器包含至少兩個端口，其中第一端口附接到第一隔室，第二端口附接到第二隔室。14.根據(jù)段落13所述的容器，其中端口包含彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。15.根據(jù)段落14所述的容器，其中端口通過化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理、uv焊接、rf焊接、激光焊接、熱棒焊接或其組合附接到容器。16.一種容器，其包含透氣性外部薄膜、將中心隔室與第一側(cè)隔室分開的第一膜及將中心隔室與第二側(cè)隔室分開的第二膜，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中中心隔室在第一和第二側(cè)隔室之間，其中第一和第二膜均包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和第一和第二膜限定了第一側(cè)隔室、第二側(cè)隔室和中心隔室的壁。17.根據(jù)段落16所述的容器，其中透氣性外部薄膜是硅酮，并且第一和第二膜是含氟聚合物。18.根據(jù)段落16所述的容器，其中透氣性外部薄膜和第一和第二膜為彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。19.根據(jù)段落17所述的容器，其中第一和第二含氟聚合物膜是fep(氟化乙烯-丙烯)、tfe(四氟乙烯)、pfa(全氟烷氧基)、pvf(聚氟乙烯)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pctfe(聚三氟氯乙烯)、etfe(聚乙烯四氟乙烯)、ectfe(聚乙烯三氟氯乙烯)、ffpm/ffkm(全氟彈性體)、fpm/fkm(三氟氯乙烯偏二氟乙烯)、pfpe(全氟聚醚)、mfa(四氟乙烯和全氟甲基乙烯基-醚共聚物)、ctfe/vdf(三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物)和tfe/hfp(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)或其混合物。20.根據(jù)段落19所述的容器，其中第一和第二含氟聚合物膜包含由紫外激光鉆孔、電子束鉆孔、放電加工、機(jī)械鉆孔、熱穿孔或co2激光形成的孔。21.根據(jù)段落20所述的容器，其中孔直徑至多5mm。22.根據(jù)段落20所述的容器，其中孔直徑大于100微米、大于500微米，且至多5mm。23.根據(jù)段落20所述的容器，其中孔直徑為約50微米至約100微米。24.根據(jù)段落20至23所述的容器，其中孔隙率為約10％至約90％。25.根據(jù)段落20至24所述的容器，其中孔隙率為約20％至約70％。26.根據(jù)段落20至25所述的容器，其中孔隙率為約30％至約50％。27.根據(jù)段落16所述的容器，其中含氟聚合物膜通過化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理、uv焊接、rf焊接、激光焊接、熱棒焊接或其組合附接到容器。28.根據(jù)段落16所述的容器，其中容器包含至少兩個端口，其中第一端口附接到第一側(cè)隔室，第二端口附接到第二側(cè)隔室，且第三端口附接到中心隔室。29.根據(jù)段落28所述的容器，其中端口包含彈性體、含氟聚合物、pmp(聚甲基戊烯)或其組合。30.根據(jù)段落29所述的容器，其中端口通過化學(xué)粘合、附著粘合、熱熔粘合、溶劑粘合、焊接、表面處理或其組合附接到容器。31.在容器中培養(yǎng)細(xì)胞的方法，所述容器包含透氣性外部薄膜、將第一隔室與第二隔室分開的膜和至少兩個端口，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中膜包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和膜限定了第一和第二隔室的壁，其中第一端口附接到第一隔室，且第二端口附接到第二隔室，所述方法包含以下步驟：a)通過第一端口將培養(yǎng)基添加到第一隔室；b)通過第二端口將培養(yǎng)基和細(xì)胞添加到第二隔室；以及c)通過第一端口或第三端口從第一隔室除去廢物培養(yǎng)基，其中培養(yǎng)基通過膜從第一和第二隔室之間滲透。32.根據(jù)段落31所述的方法，其還包含培養(yǎng)容器的步驟。33.根據(jù)段落32的方法，其中細(xì)胞培養(yǎng)是靜態(tài)攪動、搖動或攪拌的。34.根據(jù)段落32所述的方法，其還包含使培養(yǎng)基流過容器的步驟。35.根據(jù)段落32所述的方法，其還包含通過第一端口從第一隔室收獲細(xì)胞的步驟。36.根據(jù)段落31所述的方法，其中含氟聚合物膜中的孔的直徑足以將細(xì)胞保持在第一隔室內(nèi)。37.在容器中培養(yǎng)細(xì)胞的方法，所述容器包含透氣性外部薄膜、將中心隔室與第一側(cè)隔室分開的第一膜、將中心隔室與第二側(cè)隔室分開的第二膜及至少三個端口，所述透氣性外部薄膜包含水中總有機(jī)碳(toc)小于0.1mg/cm2的聚合物，其中中心隔室在第一和第二側(cè)隔室之間，其中第一和第二膜均包含水中toc小于0.1mg/cm2的聚合物，并且其中透氣性外部薄膜和第一和第二膜限定了第一側(cè)隔室、第二側(cè)隔室和中心隔室的壁，其中第一端口附接到第一側(cè)隔室，第二端口附接到第二側(cè)隔室，且第三端口附接到中心隔室，所述方法包含以下步驟：a)通過第三端口將細(xì)胞添加到中心隔室；b)通過第一端口將培養(yǎng)基添加到第一側(cè)隔室；以及c)通過第二端口從第二側(cè)隔室除去廢物培養(yǎng)基，其中培養(yǎng)基通過第一膜從第一側(cè)隔室滲透到中心隔室，且廢物培養(yǎng)基通過第二膜從中心隔室滲透到第二側(cè)隔室。38.根據(jù)段落37所述的方法，其還包含培養(yǎng)容器的步驟。39.根據(jù)段落38所述的方法，其中細(xì)胞培養(yǎng)是靜態(tài)、攪動、搖動或攪拌的。40.根據(jù)段落38所述的方法，其還包含使培養(yǎng)基流過容器的步驟。41.根據(jù)段落38所述的方法，其還包含通過第三端口從中心隔室收獲細(xì)胞的步驟。42.根據(jù)段落37所述的方法，其中膜中孔的直徑足以將細(xì)胞保持在中心隔室內(nèi)。實(shí)例包括以下實(shí)例以說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)例中公開的技術(shù)表示發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的在本發(fā)明的實(shí)踐中運(yùn)作良好的技術(shù)，且因此可被認(rèn)為構(gòu)成其實(shí)踐的優(yōu)選模式。然而，根據(jù)本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在所公開的具體實(shí)施例中進(jìn)行許多改變，并且仍然獲得相似或類似的結(jié)果。實(shí)例1(測試樣品)表1：toc數(shù)據(jù)ppm＝mg/l實(shí)例2(溶解氧實(shí)驗(yàn))在頂部和底部由5密耳fep制成的現(xiàn)用fep袋和由頂部的5密耳fep和底部的熱塑性硅酮/fep制成的原型袋分別用自來水填充到300ml和190ml。這些體積對應(yīng)于袋平躺時袋中1cm厚的水，這是業(yè)界眾所周知的建議。從每個袋中切出一個端口，以便插入氮?dú)夤芫€將袋中的水吹掃至低于飽和度的水平。使用固定在袋外部并與袋內(nèi)部的傳感器點(diǎn)對準(zhǔn)的presens探針監(jiān)測溶解氧(do)水平。當(dāng)水中的do水平達(dá)到相當(dāng)?shù)偷闹?～6-8％)時，將氮?dú)夤芫€從袋中除去，并將端口開口夾緊。將袋和架子返回到水平靜止位置用于實(shí)驗(yàn)的其余部分。將presens探針編程為在指定的時間點(diǎn)進(jìn)行do測量，以便測量氧氣進(jìn)入隨時間的變化。假設(shè)氧氣進(jìn)入的唯一途徑是通過袋的壁。結(jié)果：下載presens系統(tǒng)的測量結(jié)果，并針對兩個袋將其繪制在excel中(圖6、圖7和圖8)。研究了數(shù)據(jù)并進(jìn)行觀察以將數(shù)據(jù)歸類。例如，對于原型袋，排除了起始測量結(jié)果，因?yàn)榇?jīng)移動和操作以便從傳感器上方除去氣泡。另外，由于對原型袋進(jìn)行了較長時間的測量，因此將數(shù)據(jù)分為兩個線性部分，即“初始進(jìn)入”和“達(dá)到平衡”。因此，利用目前獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行的最佳比較是在圖6和圖7之間，展示了當(dāng)以相似的do水平(～6-8％)開始達(dá)相似的時間量(～68-70min)時，氧氣初始進(jìn)入每個袋中隨時間的變化。從圖6和圖7可以看出，可以比較斜率來了解現(xiàn)用袋和原型袋之間進(jìn)入速率的差異?，F(xiàn)用袋的速率為0.008％do/min，而原型袋的速率do/min為0.06％do/min，差異超過7倍。這暗示了更具滲透率的材料對氧氣進(jìn)入的積極影響。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變。在整個說明書中引用的所有參考文獻(xiàn)(包括在
背景技術(shù)：
中的那些)的全文并入本文。僅僅使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到或能夠確定本文具體描述的本發(fā)明的具體實(shí)施例的許多等同物。此類等同物旨在涵蓋在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12