JP2006094758A

JP2006094758A - ボトルキャップ構造体

Info

Publication number: JP2006094758A
Application number: JP2004284252A
Authority: JP
Inventors: Masatake Hasobe; 正豪羽曽部
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】必要に応じて、培養液を補填したり、細胞液を取り出すためのチューブを簡単に連結することができ、密封性を損なう心配のないボトルキャップ構造体の提供。
【解決手段】キャップ本体１の天部２に、チューブ連結ポートを装着するための環状の台座１０を複数形成し、台座１０の内面を薄肉部１１によって閉鎖してある。台座１０の外周面に溝１５を形成したり、キャップ本体１の外周面に非円形のフランジ１３を形成し、フランジ１３にその上下面を貫通する複数の孔１４をそれぞれ形成したり、台座１０に装着されたチューブ連結ポート内へ下方から抜挿入可能に装着され、直径が上方に向かって次第に細くなる筒状の液体逆流防止コーンを設けても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、培養ボトルに装着するのに好適なボトルキャップ構造体に関する。

近年、動物細胞や微生物を培養するには、培養ボトル内において、液体培地により無血清の浮遊培養を行うことが多くなっている。
このような培養ボトル内は密封性や無菌性を要求されるのが普通であり、内部の試料を外部の雑菌から保護するキャップが種々提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
一方、培養ボトル内において培養が進むと、新たに培養液を補填したり、培養ボトル内の細胞液を取り出す必要がある。しかし、上記従来のキャップでは、キャップに無理に孔を開けて液を出し入れするためのチューブを連結するか、キャップを外さなければならないので、チューブ連結の手間が面倒で、密封性が損なわれる心配がある。

特開平９−３１３０３３号公報特開平７−２７４９４０号公報

本発明が解決しようとする課題は、必要に応じて、培養液を補填したり、細胞液を取り出すためのチューブを簡単に連結することができ、密封性を損なう心配のないボトルキャップ構造体を提供することにある。

本発明のボトルキャップ構造体は、キャップ本体の天部に、チューブ連結ポートを装着するための環状の台座を上方へ突出するよう複数形成し、該台座の内面を薄肉部によって閉鎖してある。
以下の構成を採用すると良い。
前記台座の外周面に溝を周方向に沿って形成した構成。
前記キャップ本体の外周面にフランジを形成し、該フランジにその上下面を貫通する複数の孔を形成した構成。
前記フランジの平面形状を非円形とした構成。
前記台座に装着されたチューブ連結ポート内へ下方から抜挿入可能に装着され、直径が上方に向かって次第に細くなる筒状の液体逆流防止コーンを設けた構成。

請求項１に係る発明によれば、必要に応じて、ボトル内へ補填液を添加したり、ボトルから溶液を採取するためのチューブを簡単に、且つ、確実に連結することができ、この結果、ボトルキャップを外すことなく細胞液の取り出しや培養液の補填が可能となり、しかも、チューブ連結ポートを装着しないときは台座が閉鎖されているので、密封性を損なうことがない。
請求項２に係る発明によれば、チューブ連結ポートと共にチューブの基部を挟み付けるスリーブを台座の溝に係合すれば、スリーブが抜けてチューブが外れるのを防ぐことができると共に、チューブ連結部分の密封性を高めることが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、エアフィルタのような機器をチューブに装着する場合に、機器を支持する支持棒を孔に係合して取り付けることができる。
請求項４に係る発明によれば、ボトルキャップを外してテーブル等に置いたときに、転がり落ちるのを防ぐ。
請求項５に係る発明によれば、チューブ連結ポートへ液体逆流防止コーンを装着しておけば、このチューブ連結ポートに連結されたチューブへ液体が流入するのを防ぐことができる。

以下、浮遊攪拌培養用ボトル等にねじ込みによって装着されるボトルキャップ構造体について、図面に基づき詳細に説明する。
本発明のボトルキャップ構造体は、図１乃至図５に示すように、ポリプロピレン等の合成樹脂を素材として、円形の天部２の周縁下面に側壁部３を一体に形成したキャップ本体１を有する。
図１及び図２に示すように、キャップ本体１の側壁部３の内周面は、ボトル１００の口部１０１外周面に形成された雄ネジ部１０２に螺合する雌ネジ部４となっており、側壁部３の内周面上端寄りには、周方向に沿ってパッキング止め突条５が形成されている。

キャップ本体１の天部２下面の外周縁寄りには、ボトル１００の口部１０１の内周面上端に当接可能な突片６が周方向に沿って形成され、突片６とパッキング止め突条５との間にＯリング７が装着されている。
また、天部２の中心部には断面円形の貫通孔８が形成され、貫通孔８に支持筒９を挿通して装着できるようになっている。この支持筒９は、ボトル１００内の液体培地を攪拌する攪拌部材１０３（図７及び図８参照）を挿通して支持するためのものである。

図３に示すように、キャップ本体１の天部２には、複数の（図に示す例では４個の）台座１０が同一円周上にほぼ等間隔で設けられる。
台座１０は円環状を成し、上方に突出するよう形成され、その内面は薄肉部１１によって閉鎖されている。
図５に示すように、閉鎖部分の中心には逆円錐形の***１２が上面から形成され、この***１２を形成したことにより、閉鎖部分が薄肉部１１となっている。
従って、***１２の部分に上方から強い力を加えると、薄肉部１１は比較的簡単に破壊されて、台座１０が開口することになる。
また、台座１０の外周面には、溝１５が周方向に沿って形成されている。

図３及び図４に示すように、キャップ本体１の側壁部３の外周面下端にはフランジ１３が張り出している。フランジ１３の平面形状は八角形であり、キャップ本体１をボトル１００から外してテーブル等に置いた場合にも、非円形のフランジ１３が回転を防止するため転がって落ちないようになっている。
また、フランジ１３の幅が広くなっている角部には、その上下面を貫通する孔１４が形成される。孔１４は台座１０と同数とし、台座１０と対応する位置に形成するのが望ましい。

このキャップ本体１を装着したボトル１００のみで独立して攪拌培養を行うには、全ての台座１０を閉鎖しておき、支持筒９に挿通した攪拌部材でボトル１００内の液体培地を攪拌しながら培養する。
密封性を維持しながら連続培養を行うには、例えば、図１に示すように、２個の台座１０を開口させてそれぞれ筒状のチューブ連結ポート１６を装着しておく。
チューブ連結ポート１６の下部外周面は台座１０の内周面に密着し、チューブ連結ポート１６の中間部外周に形成された張り出し部１７は台座１０の上面に当接される。張り出し部１７の下面にはＯリング１８が装着され、このＯリング１８が台座１０の上面に圧接している。

チューブ連結ポート１６の上部外周にチューブ１９をはめ、チューブ１９の基部外周にスリーブ２０をはめ付けて、チューブ連結ポート１６とスリーブ２０とによりチューブ１９を挟み付ける。
スリーブ２０は、シリコンゴム等の軟質素材より成り、図６に示すように、予め一端が開口したキャップ状に形成されている。このスリーブ２０の開口端内周に係止突条２１が周方向に沿って形成されている。

チューブ１９を装着しないときは、スリーブ２０をキャップ状のままチューブ連結ポート１６の外側に被せ、係止突条２１を台座１０の溝１５に係止する。これにより、ボトル１００を持ち運んでも、チューブ連結ポート１６から液体培地が漏れるのを防ぐことができる。
チューブ１９をチューブ連結ポート１６へ装着する際には、スリーブ２０を外し、その閉鎖端部を切除して両端を開口させてから、チューブ１９の外周にスリーブ２０をはめ、チューブ１９をチューブ連結ポート１６に外嵌した後、スリーブ２０の係止突条２１を台座１０の溝１５に係合する。

なお、一方のチューブ連結ポート１６内へ液体逆流防止コーン２２を下方から抜挿可能に差し込んである。
液体逆流防止コーン２２は、直径が一端側に向かって次第に細くなる筒状に形成され、直径の細い一端からチューブ連結ポート１６へ差し込んである。
そして、図７に示すように、同じ構造のキャップ構造体を装着した補填液ボトル１００’に培養液を収納し、液体逆流防止コーン２２を装着したチューブ連結ポート１６どうしをチューブ１９で連結すると共に、液体逆流防止コーン２２を装着していないチューブ連結ポート１６同士を他のチューブ１９で連結する。

すると、ボトル１００及び補填液ボトル１００’内の液体は液体逆流防止コーン２２を通り難いが、気体は液体逆流防止コーン２２を通過してボトル１００及び補填液ボトル１００’内へ流入することができる。
このため、液体逆流防止コーン２２を装着していない側の他のチューブ１９を通して、補填液ボトル１００’内の培養液を培養槽であるボトル１００へ補填することができ、液体逆流防止コーン２２を装着した側のチューブ１９を通して、ボトル１００内の気体が補填液ボトル１００’へ流れ込む。

ボトル１００内の細胞液を取り出して新たに培養する場合には、図８に示すように、補填液ボトル１００’に装着したものと同様のキャップ構造体を装着したリカバリーボトル１００”を用意する。
また、培養槽であるボトル１００に装着したキャップ本体１の台座１０をさらに１個開口させ、この台座１０に液体逆流防止コーン２２を差し込んだチューブ連結ポート１６を装着する。そして、このチューブ連結ポート１６と、リカバリーボトル１００”の液体逆流防止コーン２２を差し込んだチューブ連結ポート１６とをチューブ１９で連結する。

また、ボトル１００に装着したキャップ本体１の、液体逆流防止コーン２２を差し込んでいないチューブ連結ポート１６には、先端が二股に分岐したチューブ１９を連結する。このチューブ１９の一方の分岐管１９ａは、補填液ボトル１００’の液体逆流防止コーン２２を差し込まないチューブ連結ポート１６に、他方の分岐管１９ｂは、リカバリーボトル１００”の液体逆流防止コーン２２を差し込まないチューブ連結ポート１６にそれぞれ接続してある。
従って、他方の分岐管１９ｂをピンチで挟んで閉鎖すれば、補填液ボトル１００’からボトル１００へ培養液を補填することができ、一方の分岐管１９ａを閉鎖すれば、ボトル１００からリカバリーボトル１００”へ細胞液を取り出すことができる。

炭酸ガスが発生する場合のように、ボトル内外でガス交換を行う必要がある時には、図９に示すように、液体逆流防止コーン２２を差し込んだチューブ連結ポート１６から延びるチューブ１９にエアフィルタ２３を装着する。
また、フランジ１３に形成した孔１４へ支持棒２４の下端を挿入し、孔１４から起立した支持棒２４の上端でエアフィルタ２３を支持する。
エアフィルタ２３を装着したチューブ１９は、液体逆流防止コーン２２を差し込んだチューブ連結ポート１６へ装着されているので、このチューブ１９へ液体が流入することはない。

なお、攪拌部材１０３は、モータで回転させることも、手動で回転させることもでき、攪拌培養用以外のボトルに装着するキャップ本体には、キャップ本体の天部に、攪拌部材１０３を取り付けるための貫通孔８を形成する必要はない。
また、キャップ本体をボトルに対してねじ込み式とせず、はめ込みによって装着することも可能である。
さらに、フランジの平面形状は、八角形以外の非円形、例えば、四角形等とすることができ、台座及びフランジに形成した孔の数は適宜変更できる。

培養ボトルに装着されたボトルキャップ構造体の断面図。キャップ本体の一部破断側面図キャップ本体の平面図。キャップ本体の裏面図。台座の断面図。スリーブの断面図。第１の使用例を示す図。第２の使用例を示す図。第３の使用例を示す図。

符号の説明

１キャップ本体
２天部
３側面部
４雌ネジ部
５パッキング止め突条
６突片
７Ｏリング
８貫通孔
９支持筒
１０台座
１１薄肉部
１２ ***
１３フランジ
１４孔
１５溝
１６チューブ連結ポート
１７張り出し部
１８Ｏリング
１９チューブ
１９ａ，１９ｂ分岐管
２０スリーブ
２１係止突条
２２液体逆流防止コーン
２３エアフィルタ
２４支持棒
１００ボトル
１００’ 補填液ボトル
１００” リカバリーボトル
１０１口部
１０２雄ネジ部
１０３攪拌部材

Claims

キャップ本体の天部に、チューブ連結ポートを装着するための環状の台座を上方へ突出するよう複数形成し、該台座の内面を薄肉部によって閉鎖したことを特徴とするボトルキャップ構造体。
前記台座の外周面に溝を周方向に沿って形成した請求項１に記載のボトルキャップ構造体。
前記キャップ本体の外周面にフランジを形成し、該フランジにその上下面を貫通する複数の孔を形成した請求項１又は２に記載のボトルキャップ構造体。
前記フランジの平面形状を非円形とした請求項３に記載のボトルキャップ構造体。
前記台座に装着されたチューブ連結ポート内へ下方から抜挿入可能に装着され、直径が上方に向かって次第に細くなる筒状の液体逆流防止コーンを設けた請求項１乃至４のいずれかに記載のボトルキャップ構造体。