JP2020184979A - Method for regenerating liquid to be treated - Google Patents

Method for regenerating liquid to be treated Download PDF

Info

Publication number
JP2020184979A
JP2020184979A JP2019093952A JP2019093952A JP2020184979A JP 2020184979 A JP2020184979 A JP 2020184979A JP 2019093952 A JP2019093952 A JP 2019093952A JP 2019093952 A JP2019093952 A JP 2019093952A JP 2020184979 A JP2020184979 A JP 2020184979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lactic acid
ammonia
adsorbent
treated
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019093952A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7274170B2 (en
Inventor
敏明 吉岡
Toshiaki Yoshioka
敏明 吉岡
知人 亀田
Tomohito Kameda
知人 亀田
和也 堀越
Kazuya Horikoshi
和也 堀越
文彦 北川
Fumihiko Kitagawa
文彦 北川
神保　陽一
Yoichi Jinbo
陽一 神保
近藤　昌幸
Masayuki Kondo
昌幸 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Tohoku University NUC
Nikkiso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC, Nikkiso Co Ltd filed Critical Tohoku University NUC
Priority to JP2019093952A priority Critical patent/JP7274170B2/en
Publication of JP2020184979A publication Critical patent/JP2020184979A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7274170B2 publication Critical patent/JP7274170B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a method for removing lactic acid and ammonia accumulated in a culture medium.SOLUTION: A method for regenerating liquid to be treated has the steps of bringing a lactic acid adsorbent 8 containing a laminar double oxide and an ammonia adsorbent 12 containing a strong acidic cation exchange resin into contact with liquid to be treated containing lactic acid and ammonia, and removing the lactic acid and ammonia in the liquid to be treated.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、被処理液の再生方法に関する。 The present invention relates to a method for regenerating a liquid to be treated.

近年、医薬品製造や再生医療などの分野において、細胞や微生物を人工的に効率よく大量培養することが求められている。大量培養が求められる細胞としては、チャイニーズハムスター卵巣細胞（ＣＨＯ細胞）等の抗体産生細胞、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）や人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）等の多能性幹細胞等が挙げられる。これらの細胞等を長期間安定的に大量培養できれば、モノクローナル抗体等の生体物質や多能性幹細胞由来の分化誘導組織を、効率よく生産することができる。 In recent years, in fields such as pharmaceutical manufacturing and regenerative medicine, it has been required to artificially and efficiently mass-culture cells and microorganisms. Examples of cells for which mass culture is required include antibody-producing cells such as Chinese hamster ovary cells (CHO cells), and pluripotent stem cells such as embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells). .. If these cells and the like can be stably cultured in large quantities for a long period of time, biological substances such as monoclonal antibodies and differentiation-inducing tissues derived from pluripotent stem cells can be efficiently produced.

細胞等を工業的に大量培養する方法としては、スピナーフラスコ等の培養槽を用いた浮遊攪拌培養が考えられる。一方、浮遊攪拌培養では培養スケールが大きくなる傾向がある。したがって、コストの削減を図るために、細胞等の培養密度を高めることが有効である。しかしながら、培養密度を高めていくと、細胞等の増殖が抑えられることが知られている。これは、細胞等の高密度化によって培養液（液体培地）中の老廃物（代謝物）の濃度が上昇し、これにより細胞等の増殖活性が低下するためである。細胞等に影響を与える老廃物の代表的なものとしては、乳酸およびアンモニアが知られている。 As a method for industrially mass-culturing cells and the like, floating stirring culture using a culture tank such as a spinner flask can be considered. On the other hand, in the floating stirring culture, the culture scale tends to be large. Therefore, it is effective to increase the culture density of cells and the like in order to reduce costs. However, it is known that increasing the culture density suppresses the proliferation of cells and the like. This is because the concentration of waste products (metabolites) in the culture medium (liquid medium) increases due to the densification of cells and the like, which reduces the proliferative activity of the cells and the like. Lactic acid and ammonia are known as typical waste products that affect cells and the like.

したがって、細胞等を高密度状態で安定的に増殖させるためには、培養液中に蓄積する乳酸およびアンモニアを除去することが望ましい。これに対し、例えば特許文献１には、濃度差に依存して成分を透過させる培養液成分調整膜を設けた送液ラインによって、細胞培養槽と成分調整液槽とを接続した細胞培養装置が開示されている。この細胞培養装置では、培養液中に蓄積した老廃物は、成分調整液側に移動することで培養液中での濃度が低下する。同時に、培養中に濃度が低下した栄養分は、成分調整液から培養液へ移動して補充される。これにより、培養液中の環境が細胞培養に適した状態に維持される。なお、成分調整液には、培養液そのものが用いられていた。 Therefore, in order to stably grow cells and the like in a high density state, it is desirable to remove lactic acid and ammonia accumulated in the culture medium. On the other hand, for example, in Patent Document 1, a cell culture apparatus in which a cell culture tank and a component adjustment liquid tank are connected by a liquid feeding line provided with a culture solution component adjustment membrane that allows components to permeate depending on a concentration difference is described. It is disclosed. In this cell culture device, the waste products accumulated in the culture solution move to the component adjusting solution side, so that the concentration in the culture solution decreases. At the same time, the nutrients whose concentration has decreased during the culture are transferred from the component adjusting solution to the culture solution and replenished. As a result, the environment in the culture medium is maintained in a state suitable for cell culture. The culture solution itself was used as the component adjusting solution.

国際公開第２０１５／１２２５２８号International Publication No. 2015/122528

特許文献１に開示される細胞培養装置は、透析の原理を利用して培養液から老廃物を除去していた。したがって、十分な老廃物の除去を実現するために、成分調整液槽の容積を細胞培養槽の容積の１０倍以上に設定していた。このため、必要な液量が莫大でコストがかかるという課題があった。特に、成分調整液に培養液そのものを用いる場合には、高価な培地を大量に消費することになり、より一層のコストがかかってしまう。また、透析技術を利用して老廃物を除去する場合、培養装置の構造が複雑になるという課題もあった。 The cell culture apparatus disclosed in Patent Document 1 used the principle of dialysis to remove waste products from the culture broth. Therefore, in order to realize sufficient removal of waste products, the volume of the component adjusting liquid tank was set to 10 times or more the volume of the cell culture tank. Therefore, there is a problem that the required amount of liquid is enormous and costly. In particular, when the culture solution itself is used as the component adjusting solution, a large amount of expensive medium is consumed, which further increases the cost. In addition, when waste products are removed by using dialysis technology, there is also a problem that the structure of the culture apparatus becomes complicated.

また、乳酸およびアンモニアは、細胞等の培養液に限らず、他の溶液系においても除去が望まれることが多い。このため、透析技術以外の手法を用いた新規な乳酸およびアンモニアの除去技術が強く望まれる。 Further, lactic acid and ammonia are often desired to be removed not only in a culture solution such as cells but also in other solution systems. Therefore, a novel lactic acid and ammonia removal technique using a technique other than the dialysis technique is strongly desired.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、新規な乳酸およびアンモニアの除去技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and one of the objects thereof is to provide a novel technique for removing lactic acid and ammonia.

上記課題を解決するために、本発明のある態様は被処理液の再生方法である。この被処理液の再生方法は、層状複酸化物を含む乳酸吸着剤と、強酸性陽イオン交換樹脂を含むアンモニア吸着剤と、を乳酸およびアンモニアを含有する被処理液に接触させて、被処理液中の乳酸およびアンモニアを除去することを含む。この態様によれば、新規な乳酸およびアンモニアの除去技術を提供することができる。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a method for regenerating the liquid to be treated. In this method of regenerating the liquid to be treated, a lactic acid adsorbent containing a layered compound oxide and an ammonia adsorbent containing a strongly acidic cation exchange resin are brought into contact with the liquid to be treated containing lactic acid and ammonia to be treated. Includes removing lactic acid and ammonia in the liquid. According to this aspect, it is possible to provide a novel technique for removing lactic acid and ammonia.

上記態様において、乳酸吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、乳酸除去工程の後に、アンモニア吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、を含んでもよい。また、上記いずれかの態様において、被処理液は、グルコースを含有する、細胞または微生物の培養液であってもよい。また、層状複酸化物は、Ｍｇ２＋およびＡｌ３＋を構成金属として含むＭｇ−Ａｌ系層状複酸化物であってもよい。また、強酸性陽イオン交換樹脂は、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂であってもよい。 In the above embodiment, after the lactic acid removing step of contacting the lactic acid adsorbent with the liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated and the lactic acid removing step, the ammonia adsorbent is brought into contact with the liquid to be treated to be contained in the liquid to be treated. It may include an ammonia removing step of removing the ammonia of lactic acid. Further, in any of the above embodiments, the liquid to be treated may be a culture liquid of cells or microorganisms containing glucose. Further, the layered double oxide may be an Mg—Al-based layered double oxide containing Mg 2+ and Al 3+ as constituent metals. Further, the strong acid cation exchange resin may be an H-type strong acid cation exchange resin.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components and those in which the components and expressions of the present invention are mutually replaced between methods, devices, systems and the like are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、新規な乳酸およびアンモニアの除去技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a novel technique for removing lactic acid and ammonia.

実施の形態に係る被処理液の第１の再生方法を実施する再生装置の模式図である。It is a schematic diagram of the regeneration apparatus which carries out the 1st regeneration method of the liquid to be treated which concerns on embodiment. 実施の形態に係る被処理液の第２の再生方法を実施する再生装置の模式図である。It is a schematic diagram of the regeneration apparatus which carries out the 2nd regeneration method of the liquid to be treated which concerns on embodiment. 図３（Ａ）は、単独除去系における乳酸吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。図３（Ｂ）は、単独除去系におけるアンモニア吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。FIG. 3A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate and the pH of the aqueous solution in the single removal system. FIG. 3B is a diagram showing the ammonia adsorption rate and the pH of the aqueous solution in the single removal system. 図４（Ａ）は、同時除去系における乳酸吸着率を示す図である。図４（Ｂ）は、同時除去系におけるアンモニア吸着率を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate in the simultaneous removal system. FIG. 4B is a diagram showing the ammonia adsorption rate in the simultaneous removal system. 図５（Ａ）は、２段階除去系における乳酸吸着率を示す図である。図５（Ｂ）は、２段階除去系におけるアンモニア吸着率を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate in the two-step removal system. FIG. 5B is a diagram showing the ammonia adsorption rate in the two-step removal system. ２段階除去系におけるアンモニア吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。It is a figure which shows the ammonia adsorption rate and the pH of an aqueous solution in a two-step removal system.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、この用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The embodiments are not limited to the invention, but are exemplary, and all the features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the scale and shape of each part shown in each figure are set for convenience in order to facilitate explanation, and are not limitedly interpreted unless otherwise specified. In addition, when terms such as "first" and "second" are used in the present specification or claims, these terms do not represent any order or importance, and may include one structure and another. It is for distinguishing. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.

本発明者らは、乳酸およびアンモニアの除去技術について鋭意検討を重ね、乳酸を高選択的に吸着することができる吸着剤と、アンモニアを高選択的に吸着することができる吸着剤と、を見出した。また、これらの吸着剤で被処理液中の乳酸およびアンモニアを除去して被処理液を再生させる際に、乳酸およびアンモニアを効率よく除去できる方法を見出した。 The present inventors have made extensive studies on lactic acid and ammonia removal techniques, and have found an adsorbent capable of highly selectively adsorbing lactic acid and an adsorbent capable of highly selectively adsorbing ammonia. It was. Further, they have found a method capable of efficiently removing lactic acid and ammonia when the liquid to be treated is regenerated by removing lactic acid and ammonia in the liquid to be treated with these adsorbents.

本実施の形態に係る被処理液の再生方法において用いられる乳酸吸着剤は、層状複酸化物（ＬＤＯ）を含む。ＬＤＯは、層状複水酸化物（Layered Double Hydroxide：ＬＤＨ）の酸化物である。ＬＤＯは、ＬＤＨを例えば２００℃〜５００℃で焼成して得られる。 The lactic acid adsorbent used in the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment contains a layered double oxide (LDO). LDOs are oxides of layered double hydroxides (LDHs). LDOs are obtained by firing LDH at, for example, 200 ° C. to 500 ° C.

ＬＤＨは、以下の化学式で表される。
［Ｍ２＋ １−ＸＭ３＋ ｘ（ＯＨ）２］［Ａｎ− ｘ／ｎ・ｙＨ２Ｏ］
上記式中、Ｍ２＋は、Ｃｕ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋およびＣｄ２＋からなる群から選択される２価の金属イオンである。Ｍ３＋は、Ａｌ３＋、Ｃｒ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｏ３＋、Ｉｎ３＋、Ｍｎ３＋およびＶ３＋からなる群から選択される３価の金属イオンである。Ａｎ−は、ＣＯ３ ２−、ＳＯ４ ２−、Ｃｌ−、ＯＨ−、ＳｉＯ４ ４−、ＳＯ４ ２−およびＮＯ３ −からなる群から選択されるｎ価の陰イオンである。ｘは０．２２〜０．３であり、ｎは１〜３であり、ｙは１〜１２である。 LDH is represented by the following chemical formula.
[M 2+ 1-X M 3+ x (OH) 2 ] [An - x / n · yH 2 O]
In the above formula, M 2+ is a divalent metal ion selected from the group consisting of Cu 2+ , Mn 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , Ca 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Co 2+ and Cd 2+ . M 3+ is a trivalent metal ion selected from the group consisting of Al 3+ , Cr 3+ , Fe 3+ , Co 3+ , In 3+ , Mn 3+ and V 3+ . A n- is, CO 3 2-, SO 4 2- , Cl -, OH - is a n-valent anion selected from the group consisting of -, SiO 4 4-, SO 4 2- and NO 3. x is 0.22 to 0.3, n is 1 to 3, and y is 1 to 12.

つまり、ＬＤＨは、二価金属のＭ（ＯＨ）２におけるＭ２＋の一部がＭ３＋に置換されることにより正電荷を帯びた八面体層のホスト層と、ホスト層の正電荷を補償するアニオンおよび層間水からなるゲスト層と、で構成される。 That is, LDH compensates for the positive charge of the octahedral host layer and the host layer, which are positively charged by substituting a part of M 2+ in M (OH) 2 of the divalent metal with M 3+. It is composed of a guest layer composed of anions and interlayer water.

乳酸（乳酸イオン）は、ＬＤＯに吸着される。ＬＤＯは、乳酸を層間に吸着した状態でＬＤＨ構造を再生する。ＬＤＯは、乳酸を吸着する際、溶液中に水酸化物イオン（ＯＨ−）を放出する。好ましいＬＤＯは、Ｍｇ２＋およびＡｌ３＋をホスト層の構成金属として含むＭｇ−Ａｌ系のＬＤＯ（以下では適宜、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯと称する）である。 Lactic acid (lactic acid ion) is adsorbed on the LDO. The LDO regenerates the LDH structure with lactic acid adsorbed between the layers. When an LDO adsorbs lactic acid, it releases hydroxide ions (OH − ) into the solution. A preferred LDO is an Mg-Al-based LDO containing Mg 2+ and Al 3+ as constituent metals of the host layer (hereinafter, appropriately referred to as Mg-Al LDO).

ＬＤＯを含む乳酸吸着剤を乳酸に接触させることで、乳酸をＬＤＯに吸着させることができる。特に、本実施の形態の乳酸吸着剤は、溶液中の乳酸を吸着除去する場合に、好適に用いることができる。この場合、乳酸を含有する被処理液に乳酸吸着剤を接触させることで、被処理液中の乳酸を吸着除去することができる。 Lactic acid can be adsorbed on the LDO by bringing the lactic acid adsorbent containing the LDO into contact with the lactic acid. In particular, the lactic acid adsorbent of the present embodiment can be suitably used when adsorbing and removing lactic acid in a solution. In this case, the lactic acid in the liquid to be treated can be adsorbed and removed by bringing the lactic acid adsorbent into contact with the liquid to be treated containing lactic acid.

本実施の形態に係る被処理液の再生方法において用いられるアンモニア吸着剤は、強酸性陽イオン交換樹脂を含む。強酸性陽イオン交換樹脂としては、ＰＫ２１６ＬＨ、ＰＫ２１６、ＳＫ１１２Ｌ（いずれも三菱化学社）、Ｃ１５０（ピュロライト社）等を用いることができる。強酸性陽イオン交換樹脂には、スチレンとジビニルベンゼンとが重合した基本骨格に、イオン交換基として−ＳＯ３Ｈが結合したＨ型強酸性陽イオン交換樹脂と、イオン交換基として−ＳＯ３Ｎａが結合したＮａ型強酸性陽イオン交換樹脂とが含まれる。上述のＰＫ２１６ＬＨはＨ型であり、ＰＫ２１６、ＳＫ１１２ＬおよびＣ１５０はＮａ型である。交換基のＨ＋またはＮａ＋とアンモニウムイオンとがイオン交換することで、アンモニア（アンモニウムイオン）が吸着される。好ましくは、強酸性陽イオン交換樹脂は、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂である。 The ammonia adsorbent used in the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment contains a strongly acidic cation exchange resin. As the strongly acidic cation exchange resin, PK216LH, PK216, SK112L (all by Mitsubishi Chemical Corporation), C150 (Purolite) and the like can be used. The strongly acidic cation exchange resin includes an H-type strongly acidic cation exchange resin in which -SO 3 H is bonded as an ion exchange group to a basic skeleton obtained by polymerizing styrene and divinylbenzene, and -SO 3 Na as an ion exchange group. Includes a Na-type strongly acidic cation exchange resin bound to. The above-mentioned PK216LH is H type, and PK216, SK112L and C150 are Na type. Ammonia (ammonium ion) is adsorbed by ion exchange between H + or Na + of the exchange group and ammonium ion. Preferably, the strong acid cation exchange resin is an H-type strong acid cation exchange resin.

強酸性陽イオン交換樹脂を含むアンモニア吸着剤をアンモニアに接触させることで、アンモニアを強酸性陽イオン交換樹脂に吸着させることができる。特に、本実施の形態のアンモニア吸着剤は、溶液中のアンモニアを吸着除去する場合に、好適に用いることができる。この場合、アンモニアを含有する被処理液にアンモニア吸着剤を接触させることで、被処理液中のアンモニアを吸着除去することができる。 Ammonia can be adsorbed on the strongly acidic cation exchange resin by bringing the ammonia adsorbent containing the strongly acidic cation exchange resin into contact with the ammonia. In particular, the ammonia adsorbent of the present embodiment can be suitably used when adsorbing and removing ammonia in the solution. In this case, the ammonia in the liquid to be treated can be adsorbed and removed by bringing the ammonia adsorbent into contact with the liquid to be treated containing ammonia.

本実施の形態の乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤は、被処理液が、グルコースを含有する、細胞または微生物の培養液であった場合に、培養液中に残すべきグルコースに比べて除去対象である乳酸およびアンモニアを高選択的に吸着することができる。乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤は、細胞や微生物に対する毒性が低いものを選択することが好ましい。なお、培養液の種類は特に限定されない。 The lactic acid adsorbent and the ammonia adsorbent of the present embodiment are to be removed as compared with glucose that should be left in the culture solution when the solution to be treated is a culture solution of cells or microorganisms containing glucose. Lactic acid and ammonia can be adsorbed highly selectively. It is preferable to select a lactic acid adsorbent and an ammonia adsorbent having low toxicity to cells and microorganisms. The type of culture medium is not particularly limited.

培養液を用いて培養される細胞および微生物は、特に限定されない。例えば培養細胞は、ヒトｉＰＳ細胞、ヒトＥＳ細胞、ヒトＭｕｓｅ細胞等の多能性幹細胞；間葉系幹細胞（ＭＳＣ細胞）、ネフロン前駆細胞等の体性幹細胞；ヒト近位尿細管上皮細胞、ヒト遠位尿細管上皮細胞、ヒト集合管上皮細胞等の組織細胞；ヒト胎児腎細胞（ＨＥＫ２９３細胞）等の抗体産生細胞株；チャイニーズハムスター卵巣細胞（ＣＨＯ細胞）、昆虫細胞（ＳＦ９細胞）等のヒト以外の動物由来の抗体産生細胞株等が挙げられる。 The cells and microorganisms cultured using the culture medium are not particularly limited. For example, cultured cells include pluripotent stem cells such as human iPS cells, human ES cells, and human Muse cells; somatic stem cells such as mesenchymal stem cells (MSC cells) and Neflon precursor cells; human proximal tubule epithelial cells, and humans. Tissue cells such as distal tubule epithelial cells and human collecting tube epithelial cells; antibody-producing cell lines such as human fetal kidney cells (HEK293 cells); humans such as Chinese hamster ovary cells (CHO cells) and insect cells (SF9 cells) Examples thereof include antibody-producing cell lines derived from animals other than the above.

（被処理液の再生方法）
本実施の形態に係る被処理液の再生方法は、ＬＤＯを含む乳酸吸着剤と、強酸性陽イオン交換樹脂を含むアンモニア吸着剤と、を乳酸およびアンモニアを含有する被処理液に接触させて、被処理液中の乳酸およびアンモニアを除去することを含む。被処理液の再生方法には、第１の再生方法と、第２の再生方法と、が含まれる。 (Regeneration method of liquid to be treated)
In the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment, a lactic acid adsorbent containing LDO and an ammonia adsorbent containing a strongly acidic cation exchange resin are brought into contact with the liquid to be treated containing lactic acid and ammonia. Includes removing lactic acid and ammonia in the liquid to be treated. The method for regenerating the liquid to be treated includes a first regenerating method and a second regenerating method.

（第１の再生方法）
第１の再生方法は、乳酸吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、乳酸除去工程の後に、アンモニア吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、を含む。つまり、第１の再生方法では、２段階の吸着処理によって、被処理液中の乳酸およびアンモニアがこの順に除去される。 (First playback method)
The first regeneration method is a lactic acid removing step of bringing a lactic acid adsorbent into contact with a liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated, and a step of removing lactic acid and then bringing an ammonia adsorbent into contact with the liquid to be treated to be treated. It includes an ammonia removing step of removing ammonia in the treatment liquid. That is, in the first regeneration method, lactic acid and ammonia in the liquid to be treated are removed in this order by the two-step adsorption treatment.

第１の再生方法を実施する装置は特に限定されないが、以下の態様が例示される。図１は、実施の形態に係る被処理液の第１の再生方法を実施する再生装置の模式図である。以下では、被処理液が培養液である場合を例に挙げて説明するが、被処理液は他の溶液であってもよい。被処理液が他の溶液である場合も、培養液の場合と同様に再生処理を実施することができる。 The apparatus for carrying out the first reproduction method is not particularly limited, but the following aspects are exemplified. FIG. 1 is a schematic view of a regeneration device that implements the first regeneration method of the liquid to be treated according to the embodiment. In the following, the case where the solution to be treated is a culture solution will be described as an example, but the solution to be treated may be another solution. When the solution to be treated is another solution, the regeneration treatment can be carried out in the same manner as in the case of the culture solution.

再生装置１Ａは、第１吸着モジュール２と、第２吸着モジュール４と、を有する。第１吸着モジュール２は、カラム等の第１容器６に乳酸吸着剤８が充填された構造を有する。第２吸着モジュール４は、カラム等の第２容器１０にアンモニア吸着剤１２が充填された構造を有する。第１容器６は、第１容器６の内外を連通する入口６ａと出口６ｂとを有する。同様に、第２容器１０は、第２容器１０の内外を連通する入口１０ａと出口１０ｂとを有する。乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２はそれぞれ、例えば粒子状である。 The reproduction device 1A has a first suction module 2 and a second suction module 4. The first adsorption module 2 has a structure in which a first container 6 such as a column is filled with a lactic acid adsorbent 8. The second adsorption module 4 has a structure in which the second container 10 such as a column is filled with the ammonia adsorbent 12. The first container 6 has an inlet 6a and an outlet 6b that communicate the inside and outside of the first container 6. Similarly, the second container 10 has an inlet 10a and an outlet 10b that communicate with each other inside and outside the second container 10. The lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are each in the form of particles, for example.

スピナーフラスコ等の培養容器１４には、第１流路１６の一端が挿入される。第１流路１６の他端は、第１容器６の入口６ａに接続される。したがって、第１吸着モジュール２は、第１流路１６を介して培養容器１４に接続される。培養容器１４中には、培養液１８と、細胞２０とが収容される。第１容器６の出口６ｂと第２容器１０の入口１０ａとは、第２流路２２を介して接続される。第２容器１０の出口１０ｂには、第３流路２４の一端が接続される。第３流路２４の他端は、培養容器１４に挿入される。したがって、第２吸着モジュール４は、第３流路２４を介して培養容器１４に接続される。第１流路１６の途中には、第１ポンプ２６が接続される。第１ポンプ２６としては、ギアポンプやシリンダポンプ等の公知のポンプを用いることができる。なお、第１ポンプ２６は、第２流路２２や第３流路２４に配置されてもよい。 One end of the first flow path 16 is inserted into the culture vessel 14 such as a spinner flask. The other end of the first flow path 16 is connected to the inlet 6a of the first container 6. Therefore, the first adsorption module 2 is connected to the culture vessel 14 via the first flow path 16. The culture solution 18 and the cells 20 are housed in the culture container 14. The outlet 6b of the first container 6 and the inlet 10a of the second container 10 are connected via the second flow path 22. One end of the third flow path 24 is connected to the outlet 10b of the second container 10. The other end of the third flow path 24 is inserted into the culture vessel 14. Therefore, the second adsorption module 4 is connected to the culture vessel 14 via the third flow path 24. A first pump 26 is connected in the middle of the first flow path 16. As the first pump 26, a known pump such as a gear pump or a cylinder pump can be used. The first pump 26 may be arranged in the second flow path 22 or the third flow path 24.

第１流路１６、第１吸着モジュール２、第２流路２２、第２吸着モジュール４および第３流路２４によって、第１循環路２８が構成される。第１ポンプ２６を駆動させることで、培養液１８を培養容器１４から吸引し、第１流路１６、第１吸着モジュール２、第２流路２２、第２吸着モジュール４および第３流路２４の順に通過させて、培養容器１４内に戻すことができる。 The first circulation path 28 is composed of the first flow path 16, the first suction module 2, the second flow path 22, the second suction module 4, and the third flow path 24. By driving the first pump 26, the culture solution 18 is sucked from the culture vessel 14, and the first flow path 16, the first adsorption module 2, the second flow path 22, the second suction module 4 and the third flow path 24 Can be passed back into the culture vessel 14 in the order of.

また、再生装置１Ａは、第２循環路３０を有する。第２循環路３０は、主に第１吸着モジュール２、第２流路２２、第２吸着モジュール４および第４流路３２で構成される。具体的には、第１流路１６における第１ポンプ２６と入口６ａとの間に、第１三方弁３４が設けられる。そして、第４流路３２の一端が第１三方弁３４を介して第１流路１６に接続される。また、第３流路２４の途中に、第２三方弁３６が設けられる。そして、第４流路３２の他端が第２三方弁３６を介して第３流路２４に接続される。第１三方弁３４および第２三方弁３６としては、電磁弁等の公知の弁を用いることができる。第１三方弁３４は、培養容器１４と第１容器６の入口６ａとを連通する状態と、第４流路３２と第１容器６の入口６ａとを連通する状態とを切り替えることができる。第２三方弁３６は、第２容器１０の出口１０ｂと培養容器１４とを連通する状態と、第２容器１０の出口１０ｂと第４流路３２と連通する状態とを切り替えることができる。 Further, the reproduction device 1A has a second circulation path 30. The second circulation path 30 is mainly composed of a first suction module 2, a second flow path 22, a second suction module 4, and a fourth flow path 32. Specifically, a first three-way valve 34 is provided between the first pump 26 and the inlet 6a in the first flow path 16. Then, one end of the fourth flow path 32 is connected to the first flow path 16 via the first three-way valve 34. Further, a second three-way valve 36 is provided in the middle of the third flow path 24. Then, the other end of the fourth flow path 32 is connected to the third flow path 24 via the second three-way valve 36. As the first three-way valve 34 and the second three-way valve 36, known valves such as solenoid valves can be used. The first three-way valve 34 can switch between a state in which the culture container 14 and the inlet 6a of the first container 6 communicate with each other and a state in which the fourth flow path 32 and the inlet 6a of the first container 6 communicate with each other. The second three-way valve 36 can switch between a state in which the outlet 10b of the second container 10 and the culture container 14 communicate with each other and a state in which the outlet 10b of the second container 10 communicates with the fourth flow path 32.

第４流路３２の途中には、第２ポンプ３８が接続される。第２ポンプ３８としては、ギアポンプやシリンダポンプ等の公知のポンプを用いることができる。第２ポンプ３８は、第２流路２２、第１流路１６における第１三方弁３４と入口６ａとの間、または第３流路２４における出口１０ｂと第２三方弁３６との間、つまり、第１循環路２８と第２循環路３０とで兼用される流路範囲に配置されてもよい。なお、第１ポンプ２６を当該流路範囲に配置して、第２ポンプ３８として機能させてもよい。この場合、再生装置１Ａに設けるポンプの数を減らすことができる。 A second pump 38 is connected in the middle of the fourth flow path 32. As the second pump 38, a known pump such as a gear pump or a cylinder pump can be used. The second pump 38 is used between the first three-way valve 34 and the inlet 6a in the second flow path 22, the first flow path 16, or between the outlet 10b and the second three-way valve 36 in the third flow path 24, that is, , The first circulation passage 28 and the second circulation passage 30 may be arranged in a flow path range that is also used. The first pump 26 may be arranged in the flow path range to function as the second pump 38. In this case, the number of pumps provided in the regeneration device 1A can be reduced.

また、第４流路３２の途中には、濃度センサ４０が接続される。濃度センサ４０は、第４流路３２を流れる培養液１８中の乳酸およびアンモニアの濃度を検出することができる。濃度センサ４０としては、培地成分アナライザー等の公知のセンサを用いることができる。また、乳酸およびアンモニアの濃度検出方法としては、所定の測定試薬を用いた比色法、酵素の基質特異性を利用する酵素電極法、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等を利用することができる。 Further, a concentration sensor 40 is connected in the middle of the fourth flow path 32. The concentration sensor 40 can detect the concentrations of lactic acid and ammonia in the culture solution 18 flowing through the fourth flow path 32. As the concentration sensor 40, a known sensor such as a medium component analyzer can be used. Further, as a method for detecting the concentrations of lactic acid and ammonia, a colorimetric method using a predetermined measuring reagent, an enzyme electrode method utilizing the substrate specificity of an enzyme, high performance liquid chromatography (HPLC) and the like can be used.

第１三方弁３４が第４流路３２と第１容器６の入口６ａとを連通し、第２三方弁３６が第２容器１０の出口１０ｂと第４流路３２とを連通する状態において、第２ポンプ３８を駆動させることで、培養容器１４から第１吸着モジュール２側に吸引された培養液１８を、第１吸着モジュール２、第２流路２２、第２吸着モジュール４および第４流路３２の順に通過させることができる。また、第２循環路３０内での培養液１８の循環を複数回繰り返すことができる。 In a state where the first three-way valve 34 communicates the fourth flow path 32 with the inlet 6a of the first container 6, and the second three-way valve 36 communicates with the outlet 10b of the second container 10 and the fourth flow path 32. By driving the second pump 38, the culture solution 18 sucked from the culture vessel 14 to the first adsorption module 2 side is brought into the first adsorption module 2, the second flow path 22, the second adsorption module 4 and the fourth flow. It can be passed in the order of the road 32. In addition, the circulation of the culture solution 18 in the second circulation path 30 can be repeated a plurality of times.

第１循環路２８および第２循環路３０のいずれにおいても、第１吸着モジュール２は第２吸着モジュール４よりも上流側に配置される。なお、第２循環路３０において培養液１８を循環させる場合、第２吸着モジュール４を通過した培養液１８は第４流路３２を経て第１吸着モジュール２に流入する。このため、局所的に見れば第２吸着モジュール４が第１吸着モジュール２よりも上流側に配置されているようにも見える。しかしながら、再生装置１Ａの構造上、培養容器１４から吸引された培養液１８は、第２吸着モジュール４を通過せずに第１吸着モジュール２に流入することはあるが、第１吸着モジュール２を通過せずに第２吸着モジュール４に流入することはない。したがって、第２吸着モジュール４には、必ず第１吸着モジュール２で乳酸の除去処理が施された後の培養液１８が流入する。よって、再生装置１Ａにおいて、第１吸着モジュール２は第２吸着モジュール４よりも上流側に配置されていると言える。 In both the first circulation path 28 and the second circulation path 30, the first suction module 2 is arranged on the upstream side of the second suction module 4. When the culture solution 18 is circulated in the second circulation path 30, the culture solution 18 that has passed through the second adsorption module 4 flows into the first adsorption module 2 via the fourth flow path 32. Therefore, when viewed locally, it seems that the second adsorption module 4 is arranged on the upstream side of the first adsorption module 2. However, due to the structure of the regenerating device 1A, the culture solution 18 sucked from the culture container 14 may flow into the first adsorption module 2 without passing through the second adsorption module 4, but the first adsorption module 2 may be sucked. It does not flow into the second adsorption module 4 without passing through. Therefore, the culture solution 18 after the lactic acid removal treatment by the first adsorption module 2 always flows into the second adsorption module 4. Therefore, in the reproduction device 1A, it can be said that the first suction module 2 is arranged on the upstream side of the second suction module 4.

再生装置１Ａは、培養液１８の再生処理を制御する制御部４２を備える。制御部４２は、マイコンを搭載した回路基板により構成される。制御部４２は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵ・メモリをはじめとする素子や機械装置で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。制御部４２がハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。 The regeneration device 1A includes a control unit 42 that controls the regeneration process of the culture solution 18. The control unit 42 is composed of a circuit board on which a microcomputer is mounted. The control unit 42 is realized by an element such as a CPU and a memory of a computer or a mechanical device as a hardware configuration, and is realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that the control unit 42 can be realized in various forms by combining hardware and software.

制御部４２は、濃度センサ４０から乳酸およびアンモニアの濃度を示す信号を受信する。また、制御部４２は、第１ポンプ２６、第２ポンプ３８、第１三方弁３４および第２三方弁３６の駆動を制御する制御信号を送信する。使用者による再生装置１Ａへの信号入力等によって、制御部４２が再生処理の開始を指示する信号を受信すると、第１の処理方法に基づく培養液１８の再生処理が開始される。あるいは、濃度センサ４０から入力される乳酸濃度および／またはアンモニア濃度が予め定められた第１しきい値を超えた場合に、制御部４２は第１の処理方法に基づく培養液１８の再生処理を開始する。第１しきい値は、設計者の経験的知見または設計者による実験やシミュレーション等に基づき適宜設定することが可能である。 The control unit 42 receives a signal indicating the concentration of lactic acid and ammonia from the concentration sensor 40. Further, the control unit 42 transmits a control signal for controlling the drive of the first pump 26, the second pump 38, the first three-way valve 34, and the second three-way valve 36. When the control unit 42 receives a signal instructing the start of the regeneration process by a signal input to the regeneration device 1A by the user or the like, the regeneration process of the culture solution 18 based on the first processing method is started. Alternatively, when the lactic acid concentration and / or the ammonia concentration input from the concentration sensor 40 exceeds a predetermined first threshold value, the control unit 42 regenerates the culture solution 18 based on the first treatment method. Start. The first threshold value can be appropriately set based on the empirical knowledge of the designer or experiments and simulations by the designer.

一例として、まず制御部４２は、第１三方弁３４を制御して培養容器１４と第１容器６の入口６ａとを連通し、第２三方弁３６を制御して第２容器１０の出口１０ｂと第４流路３２とを連通する。この状態で、第１ポンプ２６を駆動させる。これにより、培養液１８が培養容器１４から吸引され、第１流路１６を介して第１吸着モジュール２に流れ込む。また、培養液１８は、第１吸着モジュール２から第２流路２２を介して第２吸着モジュール４に流れ込む。 As an example, first, the control unit 42 controls the first three-way valve 34 to communicate the culture container 14 with the inlet 6a of the first container 6, and controls the second three-way valve 36 to control the outlet 10b of the second container 10. And the fourth flow path 32 communicate with each other. In this state, the first pump 26 is driven. As a result, the culture solution 18 is sucked from the culture container 14 and flows into the first adsorption module 2 via the first flow path 16. Further, the culture solution 18 flows from the first adsorption module 2 into the second adsorption module 4 via the second flow path 22.

培養液１８の吸引量が所定量に達したタイミングで、制御部４２は、第１三方弁３４を制御して第４流路３２と第１容器６の入口６ａとを連通する。また、制御部４２は、第１ポンプ２６の駆動を停止するよう制御するとともに、第２ポンプ３８の駆動を開始するよう制御する。これにより、第１吸着モジュール２および第２吸着モジュール４に流れ込んだ培養液１８が、第２循環路３０内を循環する。第１三方弁３４、第１ポンプ２６および第２ポンプ３８を制御するタイミングは、例えば第１吸着モジュール２および第２吸着モジュール４が培養液１８で満たされたときや、第１吸着モジュール２および第２吸着モジュール４に加えて第４流路３２まで培養液１８が満たされたときである。制御部４２は、例えば第１ポンプ２６の駆動開始からの経過時間をカウントすることで、当該タイミングを把握することができる。 When the suction amount of the culture solution 18 reaches a predetermined amount, the control unit 42 controls the first three-way valve 34 to communicate the fourth flow path 32 with the inlet 6a of the first container 6. Further, the control unit 42 controls to stop the driving of the first pump 26 and to start the driving of the second pump 38. As a result, the culture solution 18 that has flowed into the first adsorption module 2 and the second adsorption module 4 circulates in the second circulation path 30. The timing for controlling the first three-way valve 34, the first pump 26, and the second pump 38 is, for example, when the first adsorption module 2 and the second adsorption module 4 are filled with the culture solution 18, or the first adsorption module 2 and This is when the culture solution 18 is filled up to the fourth flow path 32 in addition to the second adsorption module 4. The control unit 42 can grasp the timing, for example, by counting the elapsed time from the start of driving the first pump 26.

培養液１８は、第２循環路３０内を循環する過程で、まず第１吸着モジュール２に充填された乳酸吸着剤８と接触する。これにより、培養液１８中の乳酸の少なくとも一部が乳酸吸着剤８に吸着される。次に培養液１８は、第２吸着モジュール４に充填されたアンモニア吸着剤１２と接触する。これにより、培養液１８中のアンモニアの少なくとも一部がアンモニア吸着剤１２に吸着される。 The culture solution 18 first comes into contact with the lactic acid adsorbent 8 filled in the first adsorption module 2 in the process of circulating in the second circulation path 30. As a result, at least a part of lactic acid in the culture solution 18 is adsorbed by the lactic acid adsorbent 8. Next, the culture solution 18 comes into contact with the ammonia adsorbent 12 filled in the second adsorption module 4. As a result, at least a part of the ammonia in the culture solution 18 is adsorbed by the ammonia adsorbent 12.

制御部４２は、濃度センサ４０から培養液１８中の乳酸濃度およびアンモニア濃度を示す信号を受信することで、培養液１８中の乳酸およびアンモニアの濃度をモニタする。制御部４２は、乳酸およびアンモニアの濃度が予め定められた第２しきい値以下となったことを検知すると、第２三方弁３６を制御して第２容器１０の出口１０ｂと培養容器１４とを連通する。これにより、第２循環路３０内の培養液１８は、第３流路２４を介して培養容器１４に戻される。第２しきい値は、設計者の経験的知見または設計者による実験やシミュレーション等に基づき適宜設定することが可能である。例えば、第２しきい値は０である。 The control unit 42 monitors the concentration of lactic acid and ammonia in the culture solution 18 by receiving a signal indicating the concentration of lactic acid and the concentration of ammonia in the culture solution 18 from the concentration sensor 40. When the control unit 42 detects that the concentrations of lactic acid and ammonia are equal to or lower than the predetermined second threshold value, the control unit 42 controls the second three-way valve 36 to control the outlet 10b of the second container 10 and the culture container 14. Communicate. As a result, the culture solution 18 in the second circulation passage 30 is returned to the culture vessel 14 via the third flow path 24. The second threshold value can be appropriately set based on the empirical knowledge of the designer or experiments and simulations by the designer. For example, the second threshold is 0.

なお、第１流路１６における培養容器１４に接続される側の端部には、図示しないフィルタが設けられる。これにより、細胞２０が吸着モジュール側に流れることが抑制される。また、第４流路３２には成分調整部４４が接続される。成分調整部４４は、細胞２０の培養に必要なグルコース、タンパク質等の培地成分やｐＨ調整剤等を保持している。ｐＨ調整剤としては、炭酸水素ナトリウム水溶液や水酸化ナトリウム水溶液が例示される。成分調整部４４は、培地成分やｐＨ調整剤を収容する容器と、制御部４２によって制御されて容器中の内容物を第４流路３２に送出するポンプと、で構成することができる。濃度センサ４０は、培養液１８中の培地成分の濃度やｐＨを検出して、検出結果を示す信号を制御部４２に送信する。制御部４２は、当該信号を受信することで、培養液１８中の培地成分の濃度やｐＨをモニタする。そして、制御部４２は、濃度センサ４０の検出結果に基づいて成分調整部４４に制御信号を送信する。成分調整部４４は、当該制御信号を受信すると、保持している培地成分やｐＨ調整剤を第４流路３２に送って培養液１８に添加する。 A filter (not shown) is provided at the end of the first flow path 16 on the side connected to the culture vessel 14. As a result, the cells 20 are suppressed from flowing to the adsorption module side. Further, the component adjusting unit 44 is connected to the fourth flow path 32. The component adjusting unit 44 holds medium components such as glucose and protein, a pH adjusting agent, and the like necessary for culturing the cells 20. Examples of the pH adjuster include an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and an aqueous solution of sodium hydroxide. The component adjusting unit 44 can be composed of a container for accommodating the medium component and the pH adjusting agent, and a pump controlled by the control unit 42 to send the contents in the container to the fourth flow path 32. The concentration sensor 40 detects the concentration and pH of the medium component in the culture solution 18 and transmits a signal indicating the detection result to the control unit 42. The control unit 42 monitors the concentration and pH of the medium component in the culture solution 18 by receiving the signal. Then, the control unit 42 transmits a control signal to the component adjustment unit 44 based on the detection result of the concentration sensor 40. Upon receiving the control signal, the component adjusting unit 44 sends the retained medium component and pH adjusting agent to the fourth flow path 32 and adds them to the culture solution 18.

なお、成分調整部４４は、第１循環路２８側に設けられてもよいし、省略されてもよい。また、培養液１８を各吸着モジュールに１回通すだけで乳酸およびアンモニアの濃度を第２しきい値以下に下げられるように乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２の量や、第１ポンプ２６の出力（つまり培養液１８の流速）を調整できる場合には、第２循環路３０を省略することができる。 The component adjusting unit 44 may be provided on the side of the first circulation path 28, or may be omitted. Further, the amount of the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 and the amount of the first pump 26 so that the concentration of lactic acid and ammonia can be lowered below the second threshold value only by passing the culture solution 18 through each adsorption module once. If the output (that is, the flow rate of the culture solution 18) can be adjusted, the second circulation path 30 can be omitted.

（第２の再生方法）
第２の再生方法は、乳酸吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、アンモニア吸着剤を被処理液に接触させて被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、を被処理液のｐＨを各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持しながら少なくとも一時において両除去工程を並行して実施することを含む。つまり、第２の再生方法では、ｐＨを最適な範囲に維持した状態での１段階の吸着処理によって、被処理液中の乳酸およびアンモニアが同時に除去される。 (Second playback method)
The second regeneration method is a lactic acid removal step in which a lactic acid adsorbent is brought into contact with the liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated, and an ammonia adsorbent is brought into contact with the liquid to be treated to remove ammonia in the liquid to be treated. It includes a step of removing ammonia to be removed, and a step of removing both ammonia in parallel at least temporarily while maintaining the pH of the liquid to be treated within an optimum range for the adsorption action of each adsorbent. That is, in the second regeneration method, lactic acid and ammonia in the liquid to be treated are simultaneously removed by the one-step adsorption treatment in a state where the pH is maintained in the optimum range.

第２の再生方法を実施する装置は特に限定されないが、以下の態様が例示される。図２は、実施の形態に係る被処理液の第２の再生方法を実施する再生装置の模式図である。以下では、被処理液が培養液である場合を例に挙げて説明するが、被処理液は他の溶液であってもよい。被処理液が他の溶液である場合も、培養液の場合と同様に再生処理を実施することができる。 The apparatus for carrying out the second reproduction method is not particularly limited, but the following aspects are exemplified. FIG. 2 is a schematic view of a regenerating device that implements the second regenerating method of the liquid to be treated according to the embodiment. In the following, the case where the solution to be treated is a culture solution will be described as an example, but the solution to be treated may be another solution. When the solution to be treated is another solution, the regeneration treatment can be carried out in the same manner as in the case of the culture solution.

第２の再生方法を実施する再生装置１Ｂは、第１吸着モジュール２と第２吸着モジュール４とが統合されている点のみが、第１の再生方法を実施する再生装置１Ａと異なる。具体的には、再生装置１Ｂは吸着モジュール４６を有する。吸着モジュール４６は、カラム等の容器４８に乳酸吸着剤８および第２容器１０が充填された構造を有する。容器４８は、容器４８の内外を連通する入口４８ａと出口４８ｂとを有する。容器４８の入口４８ａには第１流路１６が接続され、容器４８の出口４８ｂには第３流路２４が接続される。 The regeneration device 1B that implements the second regeneration method differs from the regeneration device 1A that implements the first regeneration method only in that the first adsorption module 2 and the second adsorption module 4 are integrated. Specifically, the regeneration device 1B has a suction module 46. The adsorption module 46 has a structure in which a container 48 such as a column is filled with a lactic acid adsorbent 8 and a second container 10. The container 48 has an inlet 48a and an outlet 48b that communicate with each other inside and outside the container 48. The first flow path 16 is connected to the inlet 48a of the container 48, and the third flow path 24 is connected to the outlet 48b of the container 48.

第２の処理方法に基づく培養液１８の再生処理の一例として、まず制御部４２は、第１三方弁３４を制御して培養容器１４と容器４８の入口４８ａとを連通し、第２三方弁３６を制御して容器４８の出口４８ｂと第４流路３２とを連通する。この状態で、第１ポンプ２６を駆動させる。これにより、培養液１８が培養容器１４から吸引され、第１流路１６を介して吸着モジュール４６に流れ込む。 As an example of the regeneration treatment of the culture solution 18 based on the second treatment method, first, the control unit 42 controls the first three-way valve 34 to communicate the culture container 14 with the inlet 48a of the container 48, and the second three-way valve 36 is controlled to communicate the outlet 48b of the container 48 with the fourth flow path 32. In this state, the first pump 26 is driven. As a result, the culture solution 18 is sucked from the culture container 14 and flows into the adsorption module 46 via the first flow path 16.

培養液１８の吸引量が所定量に達したタイミングで、制御部４２は、第１三方弁３４を制御して第４流路３２と容器４８の入口４８ａとを連通する。また、制御部４２は、第１ポンプ２６の駆動を停止するよう制御するとともに、第２ポンプ３８の駆動を開始するよう制御する。これにより、吸着モジュール４６に流れ込んだ培養液１８が、第２循環路３０内を循環する。第１三方弁３４、第１ポンプ２６および第２ポンプ３８を制御するタイミングは、例えば吸着モジュール４６が培養液１８で満たされたときや、吸着モジュール４６に加えて第４流路３２まで培養液１８が満たされたときである。制御部４２は、例えば第１ポンプ２６の駆動開始からの経過時間をカウントすることで、当該タイミングを把握することができる。 When the suction amount of the culture solution 18 reaches a predetermined amount, the control unit 42 controls the first three-way valve 34 to communicate the fourth flow path 32 with the inlet 48a of the container 48. Further, the control unit 42 controls to stop the driving of the first pump 26 and to start the driving of the second pump 38. As a result, the culture solution 18 that has flowed into the adsorption module 46 circulates in the second circulation path 30. The timing for controlling the first three-way valve 34, the first pump 26, and the second pump 38 is, for example, when the adsorption module 46 is filled with the culture solution 18, or the culture solution is added to the adsorption module 46 up to the fourth flow path 32. It is when 18 is satisfied. The control unit 42 can grasp the timing, for example, by counting the elapsed time from the start of driving the first pump 26.

培養液１８は、第２循環路３０内を循環する過程で、吸着モジュール４６に充填された乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２と接触する。つまり、培養液１８は乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２の両方と同時に接触させられる。これにより、培養液１８中の乳酸の少なくとも一部が乳酸吸着剤８に吸着され、培養液１８中のアンモニアの少なくとも一部がアンモニア吸着剤１２に吸着される。 The culture solution 18 comes into contact with the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 filled in the adsorption module 46 in the process of circulating in the second circulation path 30. That is, the culture solution 18 is brought into contact with both the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 at the same time. As a result, at least a part of the lactic acid in the culture solution 18 is adsorbed by the lactic acid adsorbent 8, and at least a part of the ammonia in the culture solution 18 is adsorbed by the ammonia adsorbent 12.

また、制御部４２は、濃度センサ４０から培養液１８のｐＨを示す信号を受信し、受信した信号に基づいて成分調整部４４を制御する。成分調整部４４は、ｐＨ調整剤を第４流路３２に送って培養液１８に添加する。これにより、培養液１８の再生処理の間、培養液１８のｐＨが各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持される。制御部４２は、乳酸およびアンモニアの濃度が第２しきい値以下となったことを検知すると、第２三方弁３６を制御して容器４８の出口４８ｂと培養容器１４とを連通する。これにより、第２循環路３０内の培養液１８は、第３流路２４を介して培養容器１４に戻される。 Further, the control unit 42 receives a signal indicating the pH of the culture solution 18 from the concentration sensor 40, and controls the component adjusting unit 44 based on the received signal. The component adjusting unit 44 sends the pH adjusting agent to the fourth flow path 32 and adds it to the culture solution 18. As a result, the pH of the culture solution 18 is maintained in an optimum range for the adsorption action of each adsorbent during the regeneration treatment of the culture solution 18. When the control unit 42 detects that the concentrations of lactic acid and ammonia are equal to or lower than the second threshold value, the control unit 42 controls the second three-way valve 36 to communicate the outlet 48b of the container 48 with the culture container 14. As a result, the culture solution 18 in the second circulation passage 30 is returned to the culture vessel 14 via the third flow path 24.

第２の再生方法は、培養容器１４の内壁面に乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２が支持された培養容器１４を用いることでも実施することができる。この場合、培養容器１４としては、スピナーフラスコ、シャーレ、ウェルプレート、セルカルチャーインサート、マイクロスフェア等が例示される。培養容器１４の内壁面に乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を支持させる方法としては、例えば、各吸着剤を培養容器１４の内壁面に接着させる方法や、培養容器１４が樹脂製である場合には、予め各吸着剤を混合した樹脂で培養容器１４を成形する方法が挙げられる。培養容器１４には成分調整部４４が接続され、培養液１８のｐＨが各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持される。 The second regeneration method can also be carried out by using the culture vessel 14 in which the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are supported on the inner wall surface of the culture vessel 14. In this case, examples of the culture vessel 14 include spinner flasks, petri dishes, well plates, cell culture inserts, and microspheres. Examples of the method of supporting the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 on the inner wall surface of the culture container 14 include a method of adsorbing each adsorbent to the inner wall surface of the culture container 14 and a case where the culture container 14 is made of resin. Examples thereof include a method of molding the culture vessel 14 with a resin in which each adsorbent is mixed in advance. A component adjusting unit 44 is connected to the culture vessel 14, and the pH of the culture solution 18 is maintained in an optimum range for the adsorption action of each adsorbent.

また、第２の再生方法は、多孔質膜等の隔膜によって容器内部が上段と下段に区切られた構造を有する培養容器１４を用いることでも実施することができる。このような培養容器１４としては、セルカルチャーインサートが例示される。上段には培養液１８と細胞２０が収容され、下段には培養液１８と乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２が収容される。培養液１８は、隔膜を通過して上段と下段との間を行き来することができる。一方、細胞２０および各吸着剤は、隔膜を通過することができない。培養容器１４には成分調整部４４が接続され、培養液１８のｐＨが各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持される。 The second regeneration method can also be carried out by using a culture vessel 14 having a structure in which the inside of the vessel is divided into an upper stage and a lower stage by a diaphragm such as a porous membrane. An example of such a culture vessel 14 is a cell culture insert. The culture solution 18 and the cells 20 are housed in the upper row, and the culture solution 18, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are housed in the lower row. The culture solution 18 can pass through the diaphragm and move back and forth between the upper and lower stages. On the other hand, the cell 20 and each adsorbent cannot pass through the diaphragm. A component adjusting unit 44 is connected to the culture vessel 14, and the pH of the culture solution 18 is maintained in an optimum range for the adsorption action of each adsorbent.

また、第２の再生方法は、粒子状の乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を培養液１８中に分散、沈降あるいは浮遊させることでも実施することができる。なお、各吸着剤は、細胞２０に貪食されることを防ぐために、所定サイズ以上、例えば１０μｍ以上の大きさであることが好ましい。培養容器１４には成分調整部４４が接続され、培養液１８のｐＨが各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持される。 The second regeneration method can also be carried out by dispersing, precipitating or suspending the particulate lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 in the culture solution 18. It is preferable that each adsorbent has a size of a predetermined size or more, for example, 10 μm or more, in order to prevent the cells 20 from being phagocytosed. A component adjusting unit 44 is connected to the culture vessel 14, and the pH of the culture solution 18 is maintained in an optimum range for the adsorption action of each adsorbent.

乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を培養液１８中に分散、沈降あるいは浮遊させる方法において、培養液１８に投入した各吸着剤を回収する場合には、密度勾配遠心法等の公知の方法で回収することができる。また、第１の再生方法は、培養容器１４に乳酸吸着剤８を投入し、乳酸を吸着した乳酸吸着剤８を回収し、続いて培養容器１４にアンモニア吸着剤１２を投入し、アンモニアを吸着したアンモニア吸着剤１２を回収する、という態様によっても実現できる。この場合においても、ろ過や遠心分離等の公知の方法で各吸着剤を回収することができる。 In the method of dispersing, precipitating or suspending the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 in the culture solution 18, when each adsorbent charged in the culture solution 18 is recovered, a known method such as a density gradient centrifugation method is used. Can be recovered. In the first regeneration method, the lactic acid adsorbent 8 is put into the culture vessel 14, the lactic acid adsorbent 8 that has adsorbed lactic acid is recovered, and then the ammonia adsorbent 12 is put into the culture vessel 14 to adsorb ammonia. It can also be realized by the aspect of recovering the ammonia adsorbent 12 obtained. Even in this case, each adsorbent can be recovered by a known method such as filtration or centrifugation.

好ましくは、乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２は、ポリビニルアルコールやアルギン酸等の樹脂、コラーゲンやゼラチン等の生体由来ゲル等で被覆される。これにより、細胞等に影響を与え得る微粒子が乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２から培養液１８中に流出することを抑制することができる。あるいは、乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２は、セラミックスバインダー、樹脂バインダー、生体由来ゲル等と、ＬＤＯあるいは強酸性陽イオン交換樹脂とを混練して成形される。これによっても、微粒子の流出を抑制することができる。セラミックスバインダーとしては、アルミナバインダー、コロイダルシリカ等が例示される。樹脂バインダーとしては、アルギン酸、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等が例示される。生体由来ゲルとしては、コラーゲン、ゼラチン等が例示される。 Preferably, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are coated with a resin such as polyvinyl alcohol or alginic acid, a biological gel such as collagen or gelatin, or the like. As a result, it is possible to prevent fine particles that can affect cells and the like from flowing out from the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 into the culture solution 18. Alternatively, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are formed by kneading a ceramic binder, a resin binder, a biological gel or the like with an LDO or a strongly acidic cation exchange resin. This also makes it possible to suppress the outflow of fine particles. Examples of the ceramic binder include an alumina binder and colloidal silica. Examples of the resin binder include alginic acid, polyvinyl alcohol, and carboxymethyl cellulose. Examples of the biological gel include collagen and gelatin.

以上説明したように、本実施の形態に係る被処理液の再生方法は、ＬＤＯを含む乳酸吸着剤８と、強酸性陽イオン交換樹脂を含むアンモニア吸着剤１２と、を乳酸およびアンモニアを含有する被処理液に接触させて、被処理液中の乳酸およびアンモニアを除去することを含む。これにより、従来の透析技術を用いて乳酸およびアンモニアを除去する場合とは異なり、莫大な量の溶液を使用せずに乳酸およびアンモニアを除去することができる。したがって、本実施の形態によれば、低コストに乳酸およびアンモニアを除去できる新規な除去技術を提供することができる。また、乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を乳酸およびアンモニアを含有する溶液に接触させるだけで乳酸およびアンモニアを除去できるため、本実施の形態によれば培養装置の構造の簡略化を図ることができる。 As described above, the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment contains lactic acid and ammonia in a lactic acid adsorbent 8 containing LDO and an ammonia adsorbent 12 containing a strongly acidic cation exchange resin. It involves removing lactic acid and ammonia in the liquid to be treated by contacting with the liquid to be treated. This makes it possible to remove lactic acid and ammonia without using a huge amount of solution, unlike the case where lactic acid and ammonia are removed using conventional dialysis techniques. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a novel removal technique capable of removing lactic acid and ammonia at low cost. Further, since lactic acid and ammonia can be removed only by bringing the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 into contact with a solution containing lactic acid and ammonia, the structure of the culture apparatus can be simplified according to the present embodiment. it can.

また、本実施の形態に係る被処理液の再生方法は、第１の再生方法として、乳酸吸着剤８を被処理液に接触させて被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、乳酸除去工程の後に、アンモニア吸着剤１２を被処理液に接触させて被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、を含む。本発明者らは、乳酸およびアンモニアの除去技術について鋭意研究を重ねた結果、乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を同時に被処理液に接触させる同時除去系の場合、被処理液から乳酸のみ、あるいはアンモニアのみを除去する単独除去系に比べて、乳酸およびアンモニアそれぞれの吸着率が低下することを見出した。さらに、本発明者らは、乳酸吸着剤８、アンモニア吸着剤１２の順に被処理液に接触させる２段階除去系によれば、乳酸およびアンモニアの除去効率が高まることを見出した。 Further, the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment is, as the first regenerating method, a lactic acid removing step of bringing the lactic acid adsorbent 8 into contact with the liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated, and lactic acid. The removal step includes an ammonia removing step of bringing the ammonia adsorbent 12 into contact with the liquid to be treated to remove the ammonia in the liquid to be treated. As a result of diligent research on the technique for removing lactic acid and ammonia, the present inventors have conducted a simultaneous removal system in which the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are brought into contact with the liquid to be treated at the same time. Alternatively, it has been found that the adsorption rates of lactic acid and ammonia are lower than those of a single removal system that removes only ammonia. Furthermore, the present inventors have found that the removal efficiency of lactic acid and ammonia is enhanced by a two-step removal system in which the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are brought into contact with the liquid to be treated in this order.

乳酸吸着剤８が含有するＬＤＯは、乳酸を吸着する際に水酸化物イオン（ＯＨ−）を被処理液中に放出する。これにより、被処理液のｐＨが上昇しアルカリ性に傾く。一方、アンモニア吸着剤１２が含有する強酸性陽イオン交換樹脂は、アンモニアを吸着する際に交換基のプロトン（Ｈ＋）を被処理液中に放出する。したがって、被処理液のｐＨが高いほどアンモニアと陽イオンとのイオン交換が促進される。このため、乳酸吸着剤８による乳酸の除去工程の後にアンモニア吸着剤１２によるアンモニアの除去工程を実施する２段階除去系により、被処理液から乳酸およびアンモニアを効率よく除去することができる。 The LDO contained in the lactic acid adsorbent 8 releases hydroxide ions (OH − ) into the liquid to be treated when adsorbing lactic acid. As a result, the pH of the liquid to be treated rises and becomes alkaline. On the other hand, the strongly acidic cation exchange resin contained in the ammonia adsorbent 12 releases the proton (H + ) of the exchange group into the liquid to be treated when adsorbing ammonia. Therefore, the higher the pH of the liquid to be treated, the more the ion exchange between ammonia and cations is promoted. Therefore, lactic acid and ammonia can be efficiently removed from the liquid to be treated by a two-step removal system in which the step of removing lactic acid by the lactic acid adsorbent 8 is followed by the step of removing ammonia by the ammonia adsorbent 12.

また、本実施の形態に係る被処理液の再生方法は、第２の再生方法として、乳酸吸着剤８を被処理液に接触させて被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、アンモニア吸着剤１２を被処理液に接触させて被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、を被処理液のｐＨを各吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持しながら少なくとも一時において両除去工程を並行して実施することを含む。 In addition, the method for regenerating the liquid to be treated according to the present embodiment is, as a second regeneration method, a lactic acid removing step of bringing the lactic acid adsorbent 8 into contact with the liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated, and ammonia. Ammonia removal step of contacting the adsorbent 12 with the liquid to be treated to remove ammonia in the liquid to be treated, and at least temporarily while maintaining the pH of the liquid to be treated within the optimum range for the adsorption action of each adsorbent. Includes performing the removal steps in parallel.

同時除去系において乳酸およびアンモニアの吸着率が低下するのは、乳酸吸着剤８による被処理液のｐＨ変動とアンモニア吸着剤１２による被処理液のｐＨ変動とが、負の相互作用を起こすためであると推測される。したがって、乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２を同時に被処理液に接触させるとともに被処理液のｐＨを吸着剤の吸着作用に最適な範囲に維持することで、乳酸吸着剤８とアンモニア吸着剤１２との負の相互作用を抑制して、乳酸およびアンモニアを効率よく除去することができる。 The reason why the adsorption rate of lactic acid and ammonia decreases in the simultaneous removal system is that the pH fluctuation of the liquid to be treated by the lactic acid adsorbent 8 and the pH fluctuation of the liquid to be treated by the ammonia adsorbent 12 cause a negative interaction. It is presumed that there is. Therefore, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 are brought into contact with the liquid to be treated at the same time and the pH of the liquid to be treated is maintained within the optimum range for the adsorbing action of the adsorbent. Lactic acid and ammonia can be efficiently removed by suppressing the negative interaction with.

好ましくは、ＬＤＯはＭｇ２＋およびＡｌ３＋を構成金属として含むＭｇ−Ａｌ ＬＤＯである。また、好ましくは、強酸性陽イオン交換樹脂は、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂である。これにより、乳酸およびアンモニアをより効率よく除去することができる。 Preferably, the LDO is an Mg-Al LDO containing Mg 2+ and Al 3+ as constituent metals. Further, preferably, the strong acid cation exchange resin is an H-type strong acid cation exchange resin. As a result, lactic acid and ammonia can be removed more efficiently.

また、本実施の形態に係る再生方法の処理対象である被処理液は、グルコースを含有する、細胞または微生物の培養液である。被処理液が細胞等の培養液である場合には、従来の透析技術に比べて培養液の使用量を減らすことができる。一般的に培養液は高価であるため、より一層の低コスト化が可能である。また、乳酸およびアンモニアの除去により細胞等を高密度に大量培養することができる。さらに、細胞が多能性幹細胞である場合には、乳酸およびアンモニアの除去によって細胞の高密度大量培養が可能となることに加え、細胞が未分化の状態、つまり細胞の多分化能（分化多能性）を維持することができる。したがって、分化誘導組織作製に好適な細胞を大量に得ることができる。これにより、再生医療に要するコストを削減することができる。 The liquid to be treated in the regeneration method according to the present embodiment is a culture liquid of cells or microorganisms containing glucose. When the solution to be treated is a culture solution such as cells, the amount of the culture solution used can be reduced as compared with the conventional dialysis technique. Since the culture solution is generally expensive, it is possible to further reduce the cost. In addition, cells and the like can be mass-cultured at high density by removing lactic acid and ammonia. Furthermore, when the cells are pluripotent stem cells, the removal of lactic acid and ammonia enables high-density mass culture of the cells, and the cells are in an undifferentiated state, that is, the cells are pluripotent (pluripotent). Possibility) can be maintained. Therefore, a large amount of cells suitable for producing a differentiation-inducing tissue can be obtained. As a result, the cost required for regenerative medicine can be reduced.

また、本実施の形態の乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２は、有用成分であるグルコースに対して乳酸およびアンモニアを高選択的に吸着することができる。このため、より効率的な細胞培養が可能となる。よって、本実施の形態の乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２は、グルコースを含有する培養液における乳酸およびアンモニアの除去に特に有用である。なお、本実施の形態の乳酸吸着剤８およびアンモニア吸着剤１２は、他の細胞老廃物の吸着剤と併用してもよい。 In addition, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 of the present embodiment can highly selectively adsorb lactic acid and ammonia with respect to glucose, which is a useful component. Therefore, more efficient cell culture becomes possible. Therefore, the lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 of the present embodiment are particularly useful for removing lactic acid and ammonia in the glucose-containing culture medium. The lactic acid adsorbent 8 and the ammonia adsorbent 12 of the present embodiment may be used in combination with other adsorbents for cell waste products.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。 The embodiments of the present invention have been described in detail above. The above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention. The content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible. The new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification. In the above-described embodiment, the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment" and "in the present embodiment". Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.

以下、本発明の実施例を説明するが、実施例は本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the examples are merely examples for preferably explaining the present invention, and do not limit the present invention in any way.

［乳酸吸着剤Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯの合成］
まず、Ｎａ２ＣＯ３水溶液５００ｍＬの入った五口丸底フラスコを用意した。そして、３０℃、３００ｒｐｍの条件で撹拌しながら、Ｍｇ−Ａｌ混合溶液５００ｍＬを１５ｍＬ／分の速度でフラスコ中の水溶液に滴下した。その際、１．２５ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ水溶液もフラスコ中に滴下し、水溶液のｐＨを１０．５±０．１に保持した。Ｍｇ−Ａｌ混合溶液の滴下が終了した後、１時間撹拌し、懸濁液を吸引ろ過した。得られた生成物を４０℃、４０時間減圧乾燥し、粉砕してＭｇ−Ａｌ ＬＤＨを得た。得られたＭｇ−Ａｌ ＬＤＨを電気炉で５００℃、２時間仮焼して、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯを得た。 [Synthesis of lactic acid adsorbent Mg-Al LDO]
First, a five-necked round-bottom flask containing 500 mL of a Na 2 CO 3 aqueous solution was prepared. Then, 500 mL of the Mg—Al mixed solution was added dropwise to the aqueous solution in the flask at a rate of 15 mL / min while stirring under the conditions of 30 ° C. and 300 rpm. At that time, a 1.25 mol / L NaOH aqueous solution was also added dropwise to the flask to maintain the pH of the aqueous solution at 10.5 ± 0.1. After the dropping of the Mg—Al mixed solution was completed, the mixture was stirred for 1 hour, and the suspension was suction filtered. The obtained product was dried under reduced pressure at 40 ° C. for 40 hours and pulverized to obtain Mg-Al LDH. The obtained Mg-Al LDH was calcined in an electric furnace at 500 ° C. for 2 hours to obtain an Mg-Al LDO.

［単独除去系における吸着剤の性能評価］
被処理液に乳酸吸着剤のみ、あるいはアンモニア吸着剤のみを投入して、それぞれの除去対象を除去する場合、つまり単独除去系における各吸着剤の性能を評価した。 [Performance evaluation of adsorbent in single removal system]
When only the lactic acid adsorbent or only the ammonia adsorbent was added to the liquid to be treated to remove each removal target, that is, the performance of each adsorbent in the single removal system was evaluated.

（乳酸吸着剤の乳酸除去性能）
まず、乳酸ナトリウム（富士フイルム和光純薬社）を純水に添加し、１０ｍｍｏｌ／Ｌの乳酸ナトリウム水溶液（被処理液）を作製した。また、この水溶液のｐＨを７．２に調整した。複数の５０ｍＬ三角フラスコに、この乳酸ナトリウム水溶液を２０ｍＬずつ分注した。また、各三角フラスコに、乳酸吸着剤としてのＭｇ−Ａｌ ＬＤＯを所定量投入した。投入量は、０．０１ｇ、０．１ｇ、０．２５ｇ、０．５ｇ、１ｇとした。 (Lactic acid removal performance of lactic acid adsorbent)
First, sodium lactate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to pure water to prepare a 10 mmol / L sodium lactate aqueous solution (liquid to be treated). Moreover, the pH of this aqueous solution was adjusted to 7.2. 20 mL of this aqueous sodium lactate solution was dispensed into a plurality of 50 mL Erlenmeyer flasks. Further, a predetermined amount of Mg-Al LDO as a lactic acid adsorbent was charged into each Erlenmeyer flask. The input amounts were 0.01 g, 0.1 g, 0.25 g, 0.5 g, and 1 g.

各三角フラスコを恒温振とう槽に浸し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした（乳酸吸着処理）。その後、各水溶液を吸引ろ過して吸着剤を除去した。そして、得られたろ液の乳酸濃度をＨＰＬＣ（日本分光社）を用いて測定した。また、以下の数式に基づいて、乳酸の吸着率を算出した。また、吸着処理後の各水溶液のｐＨをｐＨメータ（ＭＭ−６０Ｒ：ＴＯＡ−ＤＫＫ社）を用いて測定した。
吸着率（％）＝［吸着前濃度−吸着後濃度］／吸着前濃度×１００ Each Erlenmeyer flask was immersed in a constant temperature shaking tank and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours (lactic acid adsorption treatment). Then, each aqueous solution was suction-filtered to remove the adsorbent. Then, the lactic acid concentration of the obtained filtrate was measured by HPLC (JASCO Corporation). In addition, the adsorption rate of lactic acid was calculated based on the following mathematical formula. Further, the pH of each aqueous solution after the adsorption treatment was measured using a pH meter (MM-60R: TOA-DKK).
Adsorption rate (%) = [concentration before adsorption-concentration after adsorption] / concentration before adsorption x 100

結果を図３（Ａ）に示す。図３（Ａ）は、単独除去系における乳酸吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。図３（Ａ）に示すように、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯによって乳酸を吸着できることが確認された。また、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯの投入量の増加にともなって乳酸吸着率が上昇し、投入量が０．１ｇ以上のときに４０％以上の高い乳酸吸着率が得られることが確認された。また、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯの投入量の増加にともなって水溶液のｐＨが上昇し、投入量が０．２５ｇ以上でｐＨがほぼ横ばいになることが確認された。 The results are shown in FIG. 3 (A). FIG. 3A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate and the pH of the aqueous solution in the single removal system. As shown in FIG. 3 (A), it was confirmed that lactic acid can be adsorbed by Mg-Al LDO. Further, it was confirmed that the lactic acid adsorption rate increased as the input amount of Mg-Al LDO increased, and a high lactic acid adsorption rate of 40% or more was obtained when the input amount was 0.1 g or more. It was also confirmed that the pH of the aqueous solution increased with the increase in the amount of Mg-Al LDO added, and the pH was almost flat when the amount added was 0.25 g or more.

（アンモニア吸着剤のアンモニア除去性能）
まず、塩化アンモニウム（富士フイルム和光純薬社）を純水に添加し、１０ｍｍｏｌ／Ｌの塩化アンモニウム水溶液（被処理液）を作製した。また、この水溶液のｐＨを７．２に調整した。複数の５０ｍＬ三角フラスコに、この塩化アンモニウム水溶液を２０ｍＬずつ分注した。また、各三角フラスコに、アンモニア吸着剤としてのＨ型強酸性陽イオン交換樹脂（ＰＫ２１６ＬＨ：三菱化学社）を所定量投入した。投入量は、０．０１ｇ、０．１ｇ、０．５ｇ、１ｇとした。 (Ammonia removal performance of ammonia adsorbent)
First, ammonium chloride (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to pure water to prepare a 10 mmol / L ammonium chloride aqueous solution (solution to be treated). Moreover, the pH of this aqueous solution was adjusted to 7.2. 20 mL of this ammonium chloride aqueous solution was dispensed into a plurality of 50 mL Erlenmeyer flasks. Further, a predetermined amount of H-type strongly acidic cation exchange resin (PK216LH: Mitsubishi Chemical Corporation) as an ammonia adsorbent was charged into each Erlenmeyer flask. The input amounts were 0.01 g, 0.1 g, 0.5 g, and 1 g.

各三角フラスコを恒温振とう槽に浸し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした（アンモニア吸着処理）。その後、各水溶液を吸引ろ過して吸着剤を除去した。そして、得られたろ液のアンモニア濃度をＨＰＬＣ（日本分光社）を用いて測定した。また、上述の数式に基づいて、アンモニアの吸着率を算出した。また、吸着処理後の各水溶液のｐＨをｐＨメータ（ＭＭ−６０Ｒ：ＴＯＡ−ＤＫＫ社）を用いて測定した。 Each Erlenmeyer flask was immersed in a constant temperature shaking tank and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours (ammonia adsorption treatment). Then, each aqueous solution was suction-filtered to remove the adsorbent. Then, the ammonia concentration of the obtained filtrate was measured by HPLC (JASCO Corporation). In addition, the adsorption rate of ammonia was calculated based on the above mathematical formula. Further, the pH of each aqueous solution after the adsorption treatment was measured using a pH meter (MM-60R: TOA-DKK).

結果を図３（Ｂ）に示す。図３（Ｂ）は、単独除去系におけるアンモニア吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。図３（Ｂ）に示すように、ＰＫ２１６ＬＨによってアンモニアを吸着できることが確認された。また、ＰＫ２１６ＬＨの投入量の増加にともなってアンモニア吸着率が上昇し、投入量が０．１ｇ以上の場合に６０％以上の高いアンモニア吸着率が得られることが確認された。また、ＰＫ２１６ＬＨの投入量の増加にともなって水溶液のｐＨが降下し、投入量が０．１ｇ以上でｐＨがほぼ横ばいになることが確認された。 The results are shown in FIG. 3 (B). FIG. 3B is a diagram showing the ammonia adsorption rate and the pH of the aqueous solution in the single removal system. As shown in FIG. 3 (B), it was confirmed that ammonia can be adsorbed by PK216LH. Further, it was confirmed that the ammonia adsorption rate increased as the input amount of PK216LH increased, and a high ammonia adsorption rate of 60% or more was obtained when the input amount was 0.1 g or more. Further, it was confirmed that the pH of the aqueous solution decreased as the input amount of PK216LH increased, and the pH became almost flat when the input amount was 0.1 g or more.

［同時除去系における吸着剤性能の解析］
被処理液中に乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤を共存させて、それぞれの除去対象を除去する場合、つまり同時（並行）除去系における各吸着剤の性能を評価した。具体的には、まず乳酸ナトリウム（富士フイルム和光純薬社）を純水に添加し、２０ｍｍｏｌ／Ｌの乳酸ナトリウム水溶液を作製した。また、塩化アンモニウム（富士フイルム和光純薬社）を純水に添加し、２０ｍｍｏｌ／Ｌの塩化アンモニウム水溶液を作製した。そして、得られた２０ｍｍｏｌ／Ｌの乳酸ナトリウム水溶液、および２０ｍｍｏｌ／Ｌの塩化アンモニウム水溶液を１：１で混合して、混合溶液（被処理液）を作製した。また、この水溶液のｐＨを７．２に調整した。そして、５０ｍＬ三角フラスコにこの混合溶液を２０ｍＬ投入した。また、この三角フラスコに、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯとＰＫ２１６ＬＨとをそれぞれ０．１ｇずつ投入した。Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯは、単独除去系試験で用いたものと同じものである。 [Analysis of adsorbent performance in simultaneous removal system]
When the lactic acid adsorbent and the ammonia adsorbent coexisted in the liquid to be treated to remove each removal target, that is, the performance of each adsorbent in the simultaneous (parallel) removal system was evaluated. Specifically, first, sodium lactate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to pure water to prepare a 20 mmol / L sodium lactate aqueous solution. Further, ammonium chloride (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to pure water to prepare a 20 mmol / L ammonium chloride aqueous solution. Then, the obtained 20 mmol / L sodium lactate aqueous solution and 20 mmol / L ammonium chloride aqueous solution were mixed at a ratio of 1: 1 to prepare a mixed solution (solution to be treated). Moreover, the pH of this aqueous solution was adjusted to 7.2. Then, 20 mL of this mixed solution was put into a 50 mL Erlenmeyer flask. Further, 0.1 g each of Mg-Al LDO and PK216LH was put into this Erlenmeyer flask. The Mg-Al LDO is the same as that used in the single removal system test.

三角フラスコを恒温振とう槽に浸し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした（乳酸吸着処理およびアンモニア吸着処理）。その後、水溶液を吸引ろ過して吸着剤を除去した。そして、得られたろ液の乳酸濃度およびアンモニア濃度をＨＰＬＣ（日本分光社）を用いて測定した。また、上述の数式に基づいて、乳酸およびアンモニアの吸着率を算出した。 The Erlenmeyer flask was immersed in a constant temperature shaking tank and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours (lactic acid adsorption treatment and ammonia adsorption treatment). Then, the aqueous solution was suction-filtered to remove the adsorbent. Then, the lactic acid concentration and the ammonia concentration of the obtained filtrate were measured by HPLC (JASCO Corporation). In addition, the adsorption rate of lactic acid and ammonia was calculated based on the above mathematical formula.

結果を図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）は、同時除去系における乳酸吸着率を示す図である。図４（Ｂ）は、同時除去系におけるアンモニア吸着率を示す図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）には、参考として同じ吸着剤投入量での単独除去系の吸着率も図示している。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤のいずれにおいても、同時除去系では単独除去系に比べて吸着率が低下することが確認された。なお、本発明者らは、同時除去系において、アンモニア吸着剤の投入量が０．５ｇのときのアンモニア吸着率が約３％であり、アンモニア吸着剤の投入量が１ｇのときのアンモニア吸着率が約３５％であることを確認している。 The results are shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). FIG. 4A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate in the simultaneous removal system. FIG. 4B is a diagram showing the ammonia adsorption rate in the simultaneous removal system. For reference, FIGS. 4 (A) and 4 (B) also show the adsorption rate of the single removal system at the same adsorbent input amount. As shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), it was confirmed that the adsorption rate of both the lactic acid adsorbent and the ammonia adsorbent was lower in the simultaneous removal system than in the single removal system. In the simultaneous removal system, the present inventors have an ammonia adsorption rate of about 3% when the amount of the ammonia adsorbent added is 0.5 g, and an ammonia adsorption rate when the amount of the ammonia adsorbent added is 1 g. Is confirmed to be about 35%.

［２段階除去系における吸着剤性能の解析］
被処理液に乳酸吸着剤を投入して乳酸除去処理を施した後に、被処理液にアンモニア吸着剤を投入してアンモニア除去処理を施す場合、つまり２段階除去系における各吸着剤の性能を評価した。具体的には、まず同時除去系試験で用いたものと同じ混合水溶液（被処理液）２０ｍＬを複数の５０ｍＬ三角フラスコに分注した。また、各三角フラスコに、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯを０．１ｇ投入した。Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯは、単独除去系試験で用いたものと同じものである。そして、各三角フラスコを恒温振とう槽に浸し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした（乳酸吸着処理）。その後、水溶液を吸引ろ過して吸着剤を除去した。 [Analysis of adsorbent performance in 2-step removal system]
When the lactic acid adsorbent is added to the liquid to be treated to remove lactic acid and then the ammonia adsorbent is added to the liquid to be treated to remove ammonia, that is, the performance of each adsorbent in the two-step removal system is evaluated. did. Specifically, first, 20 mL of the same mixed aqueous solution (solution to be treated) used in the simultaneous removal system test was dispensed into a plurality of 50 mL Erlenmeyer flasks. Further, 0.1 g of Mg-Al LDO was put into each Erlenmeyer flask. The Mg-Al LDO is the same as that used in the single removal system test. Then, each Erlenmeyer flask was immersed in a constant temperature shaking tank and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours (lactic acid adsorption treatment). Then, the aqueous solution was suction-filtered to remove the adsorbent.

続いて、ろ過後の水溶液が入った各三角フラスコに、ＰＫ２１６ＬＨを所定量投入した。投入量は、０．０１ｇ、０．１ｇ、０．５ｇ、１ｇとした。そして、各三角フラスコを恒温振とう槽に浸し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした（アンモニア吸着処理）。その後、各水溶液を吸引ろ過して吸着剤を除去した。得られたろ液の乳酸濃度およびアンモニア濃度をＨＰＬＣ（日本分光社）を用いて測定した。また、上述の数式に基づいて、乳酸およびアンモニアの吸着率を算出した。また、吸着処理後の各水溶液のｐＨをｐＨメータ（ＭＭ−６０Ｒ：ＴＯＡ−ＤＫＫ社）を用いて測定した。 Subsequently, a predetermined amount of PK216LH was added to each Erlenmeyer flask containing the filtered aqueous solution. The input amounts were 0.01 g, 0.1 g, 0.5 g, and 1 g. Then, each Erlenmeyer flask was immersed in a constant temperature shaking tank and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours (ammonia adsorption treatment). Then, each aqueous solution was suction-filtered to remove the adsorbent. The lactic acid concentration and ammonia concentration of the obtained filtrate were measured by HPLC (JASCO Corporation). In addition, the adsorption rate of lactic acid and ammonia was calculated based on the above mathematical formula. Further, the pH of each aqueous solution after the adsorption treatment was measured using a pH meter (MM-60R: TOA-DKK).

結果を図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）は、２段階除去系における乳酸吸着率を示す図である。図５（Ｂ）は、２段階除去系におけるアンモニア吸着率を示す図である。図５（Ａ）および図５（Ｂ）には、乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤のいずれも、投入量が０．１ｇであるときの結果を図示している。また、参考として同じ吸着剤投入量での単独除去系の吸着率も図示している。図５（Ａ）に示すように、２段階除去系では乳酸吸着率が単独除去系と同等であることが確認された。また、図５（Ｂ）に示すように、２段階除去系ではアンモニア吸着率が単独除去系に比べて顕著に上昇することが確認された。 The results are shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). FIG. 5A is a diagram showing the lactic acid adsorption rate in the two-step removal system. FIG. 5B is a diagram showing the ammonia adsorption rate in the two-step removal system. 5 (A) and 5 (B) show the results when the input amount of both the lactic acid adsorbent and the ammonia adsorbent was 0.1 g. In addition, as a reference, the adsorption rate of the single removal system with the same amount of adsorbent input is also shown in the figure. As shown in FIG. 5 (A), it was confirmed that the lactic acid adsorption rate of the two-step removal system was equivalent to that of the single removal system. Further, as shown in FIG. 5 (B), it was confirmed that the ammonia adsorption rate of the two-step removal system was remarkably increased as compared with the single removal system.

乳酸吸着剤を水溶液に投入して乳酸を吸着させると、もともと７．２であった水溶液のｐＨが１１．１に上昇したことが確認された。したがって、乳酸吸着処理後の水溶液は、実質的にプロトンのない状態であった。この状態は、アンモニア吸着剤のプロトンと、水溶液中のアンモニウムイオンとの交換反応が起こりやすい状態である。このため、乳酸吸着処理後にアンモニア吸着剤を水溶液に投入した場合、単独除去系に比べてアンモニア吸着率が顕著に上昇したと考えられる。 It was confirmed that when the lactic acid adsorbent was added to the aqueous solution to adsorb lactic acid, the pH of the aqueous solution, which was originally 7.2, increased to 11.1. Therefore, the aqueous solution after the lactic acid adsorption treatment was in a state of being substantially free of protons. In this state, the exchange reaction between the proton of the ammonia adsorbent and the ammonium ion in the aqueous solution is likely to occur. Therefore, when the ammonia adsorbent is added to the aqueous solution after the lactic acid adsorption treatment, it is considered that the ammonia adsorption rate is remarkably increased as compared with the single removal system.

また、各除去系の結果の比較から、乳酸吸着率およびアンモニア吸着率の変動は水溶液中のｐＨの変化に起因すると考えられる。このことから、同時除去系であっても、水溶液のｐＨを単独除去系と同様に中性の範囲に維持することで、単独除去系と同様の吸着率を得ることができると考えられる。 Moreover, from the comparison of the results of each removal system, it is considered that the fluctuations in the lactic acid adsorption rate and the ammonia adsorption rate are caused by the change in pH in the aqueous solution. From this, it is considered that even in the simultaneous removal system, the adsorption rate similar to that of the single removal system can be obtained by maintaining the pH of the aqueous solution in the neutral range as in the single removal system.

図６は、２段階除去系におけるアンモニア吸着率と水溶液のｐＨを示す図である。図６に示すように、ＰＫ２１６ＬＨの投入量が０．１ｇ以上の場合に９０％以上の高いアンモニア吸着率が得られることが確認された。また、ＰＫ２１６ＬＨの投入量の増加にともなって水溶液のｐＨが降下し、投入量が０．１ｇ以上でｐＨが３付近まで減少することが確認された。したがって、Ｍｇ−Ａｌ ＬＤＯを０．１ｇ投入した場合、ＰＫ２１６ＬＨの投入量を０．０１〜０．１ｇの範囲に調整することで、水溶液のｐＨを中性の範囲に調整することができる。すなわち、乳酸吸着剤およびアンモニア吸着剤の投入量を調整することで、水溶液のｐＨを所定の範囲に調整することができる。特に、被処理液が細胞培養用の培地である場合、培地のｐＨは６．６〜７．５の範囲に維持することが好ましく、７．２〜７．４の範囲に維持することがより好ましい。これに対し、２段階吸着プロセスを採用することで、ｐＨを所望の範囲に維持しながら培地を再生することができる。 FIG. 6 is a diagram showing the ammonia adsorption rate and the pH of the aqueous solution in the two-step removal system. As shown in FIG. 6, it was confirmed that a high ammonia adsorption rate of 90% or more can be obtained when the input amount of PK216LH is 0.1 g or more. Further, it was confirmed that the pH of the aqueous solution decreased as the input amount of PK216LH increased, and the pH decreased to around 3 when the input amount was 0.1 g or more. Therefore, when 0.1 g of Mg-Al LDO is charged, the pH of the aqueous solution can be adjusted to the neutral range by adjusting the amount of PK216LH charged in the range of 0.01 to 0.1 g. That is, the pH of the aqueous solution can be adjusted within a predetermined range by adjusting the input amounts of the lactic acid adsorbent and the ammonia adsorbent. In particular, when the liquid to be treated is a medium for cell culture, the pH of the medium is preferably maintained in the range of 6.6 to 7.5, more preferably in the range of 7.2 to 7.4. preferable. On the other hand, by adopting the two-step adsorption process, the medium can be regenerated while maintaining the pH in a desired range.

１Ａ，１Ｂ 再生装置、 ２ 第１吸着モジュール、 ４ 第２吸着モジュール、 ８ 乳酸吸着剤、 １２ アンモニア吸着剤、 １８ 培養液、 ２０ 細胞。 1A, 1B regenerator, 2 1st adsorption module, 4 2nd adsorption module, 8 lactic acid adsorbent, 12 ammonia adsorbent, 18 culture medium, 20 cells.

Claims (5)

層状複酸化物を含む乳酸吸着剤と、強酸性陽イオン交換樹脂を含むアンモニア吸着剤と、を乳酸およびアンモニアを含有する被処理液に接触させて、前記被処理液中の乳酸およびアンモニアを除去することを特徴とする被処理液の再生方法。 A lactic acid adsorbent containing a layered compound oxide and an ammonia adsorbent containing a strongly acidic cation exchange resin are brought into contact with a liquid to be treated containing lactic acid and ammonia to remove lactic acid and ammonia in the liquid to be treated. A method for regenerating a liquid to be treated, which comprises the above. 前記乳酸吸着剤を前記被処理液に接触させて前記被処理液中の乳酸を除去する乳酸除去工程と、
前記乳酸除去工程の後に、前記アンモニア吸着剤を前記被処理液に接触させて前記被処理液中のアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、
を含む請求項１に記載の被処理液の再生方法。 A lactic acid removing step of bringing the lactic acid adsorbent into contact with the liquid to be treated to remove lactic acid in the liquid to be treated.
After the lactic acid removal step, an ammonia removing step of bringing the ammonia adsorbent into contact with the liquid to be treated to remove ammonia in the liquid to be treated,
The method for regenerating the liquid to be treated according to claim 1. 前記被処理液は、グルコースを含有する、細胞または微生物の培養液である請求項１または２に記載の被処理液の再生方法。 The method for regenerating a solution to be treated according to claim 1 or 2, wherein the solution to be treated is a culture solution of cells or microorganisms containing glucose. 前記層状複酸化物は、Ｍｇ２＋およびＡｌ３＋を構成金属として含むＭｇ−Ａｌ系層状複酸化物である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の被処理液の再生方法。 The method for regenerating a liquid to be treated according to any one of claims 1 to 3, wherein the layered compound oxide is an Mg—Al-based layered compound oxide containing Mg 2+ and Al 3+ as constituent metals. 前記強酸性陽イオン交換樹脂は、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の被処理液の再生方法。 The method for regenerating a liquid to be treated according to any one of claims 1 to 4, wherein the strongly acidic cation exchange resin is an H-type strongly acidic cation exchange resin.
JP2019093952A 2019-05-17 2019-05-17 Method for regenerating liquid to be treated and apparatus for regenerating liquid to be treated Active JP7274170B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019093952A JP7274170B2 (en) 2019-05-17 2019-05-17 Method for regenerating liquid to be treated and apparatus for regenerating liquid to be treated

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019093952A JP7274170B2 (en) 2019-05-17 2019-05-17 Method for regenerating liquid to be treated and apparatus for regenerating liquid to be treated

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020184979A true JP2020184979A (en) 2020-11-19
JP7274170B2 JP7274170B2 (en) 2023-05-16

Family

ID=73220569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019093952A Active JP7274170B2 (en) 2019-05-17 2019-05-17 Method for regenerating liquid to be treated and apparatus for regenerating liquid to be treated

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7274170B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021074697A (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid adsorption agent and method for removing lactic acid
JPWO2021095692A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20
WO2022050373A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 学校法人自治医科大学 Purified concentrate of culture supernatant of mesenchymal stem cell or progenitor cell derived from said mesenchymal stem cell, and method for producing same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198584A (en) * 1982-05-14 1983-11-18 Yakult Honsha Co Ltd Antioxidant
JPS58214338A (en) * 1982-06-04 1983-12-13 Kyowa Chem Ind Co Ltd Composite adsorbent
JPH02276571A (en) * 1989-02-24 1990-11-13 Bend Res Inc Method for removing ammonia from cultivation of mammal cell
JP2009072129A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Hitachi Plant Technologies Ltd Device for separating living cell, device of culturing and method for separating living cell
WO2011034039A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 株式会社エムシープロット・バイオテクノロジー Eradicating agent and eradication method for helicobacter pylori
JP2017000567A (en) * 2015-06-12 2017-01-05 東亞合成株式会社 Deodorant composition for body odor and deodorant processed product using the same
WO2020050068A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 日機装株式会社 Lactic acid absorber and method for removing lactic acid
JP2020039258A (en) * 2018-09-06 2020-03-19 日機装株式会社 Ammonia adsorbent and method of removing ammonia
WO2021095691A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid adsorption agent and method for removing lactic acid
JP2022042724A (en) * 2020-09-03 2022-03-15 日機装株式会社 Method for regenerating liquid to be treated, and agent for regenerating liquid to be treated

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198584A (en) * 1982-05-14 1983-11-18 Yakult Honsha Co Ltd Antioxidant
JPS58214338A (en) * 1982-06-04 1983-12-13 Kyowa Chem Ind Co Ltd Composite adsorbent
JPH02276571A (en) * 1989-02-24 1990-11-13 Bend Res Inc Method for removing ammonia from cultivation of mammal cell
JP2009072129A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Hitachi Plant Technologies Ltd Device for separating living cell, device of culturing and method for separating living cell
WO2011034039A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 株式会社エムシープロット・バイオテクノロジー Eradicating agent and eradication method for helicobacter pylori
JP2017000567A (en) * 2015-06-12 2017-01-05 東亞合成株式会社 Deodorant composition for body odor and deodorant processed product using the same
WO2020050068A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 日機装株式会社 Lactic acid absorber and method for removing lactic acid
JP2020039258A (en) * 2018-09-06 2020-03-19 日機装株式会社 Ammonia adsorbent and method of removing ammonia
WO2021095691A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid adsorption agent and method for removing lactic acid
JP2022042724A (en) * 2020-09-03 2022-03-15 日機装株式会社 Method for regenerating liquid to be treated, and agent for regenerating liquid to be treated

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J CHEM ENG DATA, 2015, VOL.60, PP.3159-3165, JPN6022050048, ISSN: 0004931361 *
REV CHIM (BUCHAREST), 2016, VOL.67, NO.7, PP.1348-1355, JPN6022050050, ISSN: 0004931362 *
菊池晴菜子ほか: "（３３）乳酸およびアンモニアの吸着剤の選定", 無機マテリアル学会第１３７回学術講演会 講演要旨集, 2018, NOV.15, PP.66-67, JPN6022050047, ISSN: 0004931360 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021074697A (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid adsorption agent and method for removing lactic acid
JPWO2021095692A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20
WO2021095692A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid absorber and method for removing lactic acid
WO2021095691A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 日機装株式会社 Lactic acid adsorption agent and method for removing lactic acid
JP7236120B2 (en) 2019-11-13 2023-03-09 日機装株式会社 Lactic acid adsorbent and method for removing lactic acid
JP7264397B2 (en) 2019-11-13 2023-04-25 日機装株式会社 Lactic acid adsorbent and method for removing lactic acid
WO2022050373A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 学校法人自治医科大学 Purified concentrate of culture supernatant of mesenchymal stem cell or progenitor cell derived from said mesenchymal stem cell, and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP7274170B2 (en) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7274170B2 (en) Method for regenerating liquid to be treated and apparatus for regenerating liquid to be treated
US20210170359A1 (en) Lactic acid adsorbent and method for removing lactic acid
US20220266216A1 (en) Lactic acid adsorbent and method for removing lactic acid
US6579460B1 (en) Process and composition for removing toxins from bodily fluids
US20210178359A1 (en) Ammonia adsorbent and method for removing ammonia
US9149786B2 (en) Iodine adsorbent and column for water treatment using iodine adsorbent
US20220274100A1 (en) Water softener
EP0003914B1 (en) Dialysis composition
US20230211313A1 (en) Method for regenerating liquid to be treated, and regenerating agent for liquid to be treated
EP4097214A1 (en) Methods and devices for filtering cell culture media
KR20080049791A (en) A single pass method and apparatus for separating a target molecule from a liquid mixture
CN103464092B (en) A kind of TiO2the preparation of/diatomite composite material and the method for purifying phosvitin phosphoeptide thereof
US20150297815A1 (en) Method of adsorption of ions from a dialysis fluid
CN102020288A (en) Ion exchange method for molecular sieve
US20220266220A1 (en) Lactic acid adsorbent and method for removing lactic acid
JP2022042724A5 (en) Method for regenerating liquid to be treated, regenerating agent for liquid to be treated, and apparatus for regenerating liquid to be treated
JP2004502508A (en) Method for removing toxins from body fluids using zirconium or titanium microporous compositions
CN108084252A (en) A kind of new Streptavidin purification filler and preparation method thereof
CN218131974U (en) Nucleic acid ion purification suction head
CN114306790B (en) Immobilized uricase perfusion apparatus and application thereof
JP2022141197A (en) Ammonium ion adsorbent and culture medium recycling method
JPH04300652A (en) Removal of ion by ion exchanger
CN114733492A (en) Microcrystalline cellulose gel adsorbent for adsorbing and separating tetrodotoxin and preparation method thereof
SU1636344A1 (en) Method of separating copper from solutions
CN108502962A (en) Remove the ferrihydrite-UF dual-membrane process of trivalent arsenic and disinfection by-products formation potential

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230421

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7274170

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150