高耐久性可渗透性含氟聚合物细胞培养袋的制作方法

1.本发明大致涉及透气材料或组件，更具体地说，涉及具有非极性气体渗透性的含氟聚合物细胞培养袋。


背景技术：

2.生物治疗是治疗外周动脉疾病、动脉瘤、心脏病、阿尔茨海默氏病和帕金森病、自闭症、失明、糖尿病和其它病变的越来越可行的方法。就一般细胞和基因治疗而言，可以在体外培养多种细胞类型。体外细胞培养是一个复杂的过程，细胞在自然环境之外、但尽可能接近其自然体内条件的受控条件下生长。
3.一种用于体外培养细胞的方法是通过使用细胞培养袋，如氟聚合物细胞培养袋，这降低了细胞培养的污染风险，因为细胞培养袋是一次性的，并提供了封闭的体系。然而，一些目前的含氟聚合物细胞培养袋用作细胞培养袋缺乏耐久性。具体来说，目前的含氟聚合物细胞培养袋具有可能导致其在处理期间破裂的拉伸强度。可通过增加用于形成细胞培养袋的含氟聚合物膜的厚度来增加这些细胞培养袋的耐久性。然而，增加膜厚度可导致氧气(o2)和二氧化碳(co2)等气体的气体渗透性下降，这两种气体都是培养细胞存活所必需的。因此，需要一种细胞培养袋，该培养袋能够承受操作压力，同时提供适合细胞代谢(cellar metabolism)和生长的环境。
4.另一种用于体外培养细胞的现有方法是使用细胞培养容器，例如包含相对于气体(例如o2和co2)可渗透的含氟聚合物膜的烧瓶。目前的细胞培养容器还包括含氟聚合物复合膜，所述含氟聚合物复合膜具有可能导致其在处理期间破裂的拉伸强度。此外，目前的细胞培养容器可包括“脏的”膜，例如，含有不期望量的可萃取物和/或可浸出物的复合膜。此外，常规含氟聚合物复合膜不具有观察细胞培养容器所需的透明度。因此，需要一种细胞培养容器，该容器能够承受操作压力，同时使容器可视，并适合细胞代谢(cellar metabolism)和生长的环境。


技术实现要素：

5.该概述是所述发明各个方面的高度综述，并介绍了下面详细说明部分中进一步描述的一些概念。该概述并不旨在鉴定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。应通过参考整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及各权利要求来理解主题。
6.本公开的一些实施方式涉及细胞培养袋，其包括但不限于：由包含第一含氟聚合物和第二含氟聚合物的复合膜形成的主体，该主体限定了构造成容纳细胞培养物的细胞培养隔室。第一含氟聚合物具有第一厚度，第二含氟聚合物至少部分浸渍第一含氟聚合物的第一厚度。复合膜的第二总厚度为0.01毫米至0.059毫米，其中，第二总厚度是第一含氟聚合物和第二含氟聚合物的厚度之和。复合膜沿一个方向的拉伸强度为10,000psi至92,000psi。复合膜具有2,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天的o2通量，并
且总透射率为70％至100％。
7.在一些实施方式中，复合膜不含硅酮。
8.在一些实施方式中，第二含氟聚合物浸渍第一含氟聚合物的第一厚度的0.00001毫米至0.02毫米。
9.在一些实施方式中，复合膜的总厚度为0.02毫米至0.059毫米。
10.在一些实施方式中，复合膜的水中总有机碳(toc)为0.00001毫克/厘米2至1毫克/厘米2。
11.在一些实施方式中，复合膜的o2通量为8,000厘米3/米2/大气压/天至15,000厘米3/米2/大气压/天。
12.在一些实施方式中，复合膜沿至少一个方向的拉伸强度为20,000psi至92,000psi。
13.在一些实施方式中，复合膜的剥离强度为0.25n/mm至10n/mm。
14.在一些实施方式中，第一含氟聚合物是膨胀型聚四氟乙烯，并且第二含氟聚合物为氟化乙烯丙烯。
15.本公开的一些实施方式涉及细胞培养袋，其包括但不限于：从第一端延伸至第二端并限定细胞培养隔室的管。所述管由包含第一含氟聚合物和第二含氟聚合物的复合膜形成。第一含氟聚合物具有第一厚度，第二含氟聚合物至少部分浸渍第一行聚合物的第一厚度。第一复合膜的第二厚度为0.01毫米至0.059毫米。第一复合膜的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天。第一复合膜的拉伸强度为10,000psi至92,000psi。第一复合膜的总透射率为至少70％。细胞培养袋还包括：位于第一端的第一接头；第二复合膜，其构造成在第一接头上折叠以在第一接头上形成第一搭接缝；以及第二搭接缝，其从第一端纵向延伸到第二端，第二搭接缝通过对第一复合膜的边缘进行重叠而形成。
16.在一些实施方式中，细胞培养袋还包括在第二端的第二接头和构造成在第二接头上折叠以形成第三搭接缝的第三复合膜。
17.在一些实施方式中，第二含氟聚合物浸渍第一含氟聚合物的第一厚度的0.00001毫米至0.005毫米。
18.在一些实施方式中，第一复合膜的厚度为0.02毫米至0.059毫米。
19.在一些实施方式中，第一复合膜的总有机碳(toc)小于1毫克/厘米2。
20.在一些实施方式中，第一复合膜的o2通量为8,000厘米3/米2/大气压/天至15,000厘米3/米2/大气压/天。
21.在一些实施方式中，第一复合膜沿至少一个方向的拉伸强度为20,000psi至92,000psi。
22.在一些实施方式中，第一含氟聚合物是膨胀型聚四氟乙烯，并且第二含氟聚合物为氟化乙烯丙烯。
23.在一些实施方式中，第一含氟聚合物是致密化的膨胀型聚四氟乙烯，并且第二含氟聚合物为氟化乙烯丙烯。
24.在一些实施方式中，细胞培养袋还包括与细胞储存隔室流体连通的至少一个进入端口。
25.在一些实施方式中，细胞培养物包括如下细胞中的至少一种：结缔组织细胞、骨骼
细胞、心脏细胞、上皮细胞、神经细胞、内分泌细胞、免疫细胞、淋巴细胞、黑素细胞、肿瘤细胞或它们的组合。
26.在一些实施方式中，第一和第二复合膜是相同的。
27.在一些实施方式中，第三复合膜与第一或第二复合膜中的至少一个相同。
28.在一些实施方式中，第一复合膜的剥离强度为0.25n/mm至10n/mm。
29.本公开的一些实施方式还涉及细胞培养组件，其包括但不限于串联连接的多个细胞培养袋。各细胞培养袋包括：由包含第一含氟聚合物和第二含氟聚合物的复合膜形成的主体，该主体限定了构造成容纳细胞培养物的细胞培养隔室。第一含氟聚合物具有第一厚度，第二含氟聚合物至少部分浸渍第一行聚合物的第一厚度。复合膜的第二厚度为0.01毫米至0.059毫米，复合膜沿一个方向的拉伸强度为10,000psi至92,000psi。复合膜具有2,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天的o2通量，并且复合膜的总透射率为70％至100％。
30.在一些实施方式中，多个细胞培养袋的第一细胞培养袋具有第一o2通量，并且多个细胞培养袋的第二细胞培养袋具有第二o2通量。
31.在一些实施方式中，第一o2通量和第二o2通量是不同的。
32.在一些实施方式中，多个细胞培养袋的第一细胞培养袋具有第一体积，并且多个细胞培养袋的第二细胞培养袋具有第二体积。
33.在一些实施方式中，第一体积不同于第二体积。
34.在一些实施方式中，多个细胞培养袋的第一细胞培养袋构造用于细胞转染或细胞激活中的至少一种。
35.在一些实施方式中，多个细胞培养袋的第二细胞培养袋构造用于细胞扩增。
36.本公开的一些实施方式还涉及细胞培养容器，所述细胞培养容器包括构造成接收细胞培养物的细胞培养隔室。细胞培养容器还包括：连接至细胞培养隔室的复合膜，所述复合膜包含第一含氟聚合物和第二含氟聚合物。第一含氟聚合物具有第一厚度，第二含氟聚合物至少部分浸渍第一行聚合物的第一厚度。复合膜的第二厚度为0.01毫米至0.059毫米，复合膜沿一个方向的拉伸强度为10,000psi至92,000psi。复合膜具有2,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天的o2通量，并且复合膜的总透射率为70％至100％。
37.附图简要说明
38.采用附图以帮助进一步理解本公开内容，其纳入说明书中并构成说明书的一部分，附图显示了本公开内容的实施方式，与说明书一起用来解释本公开内容的原理；
39.图1是根据本文一些实施方式的细胞培养袋的俯视图；
40.图2是根据本文一些实施方式的细胞培养袋的复合膜管的透视图；
41.图3是根据本文一些实施方式的串联连接的四个细胞培养袋的透视图；并且
42.图4是根据本文一些实施方式的细胞培养容器的前视图。
具体实施方式
43.本领域的技术人员应理解，可通过构造以实施所需作用的任何数量的方法和设备来实现本公开内容的各个方面。还应注意，本文参考的附图不一定是按比例绘制，而是有可能放大以说明本公开的各个方面，就此而言，附图不应视为限制性的。
44.本文描述了包括用于细胞体外培养的复合膜的细胞培养袋和容器。本文还描述了用于形成复合膜的方法，所述复合膜用于形成细胞培养袋和容器。在一些实施方式中，复合膜具有促进细胞培养容器内的细胞代谢和生长的o2通量。此外，在一些实施方式中，复合膜具有足够拉伸强度，以减少或者甚至防止细胞培养袋或容器在操作期间撕裂或泄露。在一些实施方式中，复合膜是致密化的。本文所述的细胞培养袋和容器可用于处理来自患有病理性疾病或病症的患者的细胞，其中，细胞培养物中的细胞丢失或所培养细胞的生长不足会影响治疗的成功。
45.图1和图2各自描绘了根据本公开一些实施方式的细胞培养袋100。细胞培养袋100由复合膜管104形成，其限定了在其中的细胞培养隔室114、第一端106和第二端108。第一端106是手柄端，而第二端108是端口端。在一个实施方式中，第二端108具有端口适配器110和至少一个与细胞培养隔室114流体连通的可密封端口112，用于在其中插入、取出、取样和供给细胞培养物116。
46.复合膜管105由至少一种复合膜102形成。“复合膜”在本文中定义为由至少两种不同材料或膜形成的膜。例如，在一些实施方式中，复合膜102可通过使至少两种材料或膜成层并施加热量和/或压力以使所得复合膜102的各层不可彼此移除的而形成。
47.在一个实施方式中，复合膜102通常根据kennedy等人的美国专利第7,521,010号所提供的教导来致密化，所述文献通过引用纳入文本。
48.在一些实施方式中，复合膜102包含非极性气体可渗透性含氟聚合物复合膜。在一些实施方式中，细胞培养袋100包括气体可渗透含氟聚合物复合膜，因为含氟聚合物复合膜在生物学、化学和免疫学上与细胞培养相容。
49.在一些实施方式中，细胞培养袋100的复合膜102包括但不限于以下材料：氟化乙烯丙烯(fep)、四氟乙烯(tfe)、改性聚四氟乙烯、全氟烷氧基(pfa)、聚偏二氟乙烯(pvf)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、聚乙烯四氟乙烯(etfe)、三氟氯乙烯偏二氟乙烯(fpm/fkm)、聚乙烯三氟氯乙烯(ectfe)、全氟弹性体(ffpm/fflm)、全氟聚醚(pfpe)、四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚共聚物(mfa)、三氟氯乙烯偏二氟乙烯共聚物(ftfe/vdf)及它们的任意组合。
50.为便于讨论，本文提及膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)，但应理解膨胀型改性聚四氟乙烯(ptfe)、膨胀型ptfe共混物、膨胀型ptfe共聚物和ptfe均聚物都被认为在本发明的范围内。可膨胀的ptfe共混物、可膨胀的改性ptfe和膨胀型ptfe共聚物已获得了专利，如branca的美国专利第5,708,044号；baillie的美国专利第6,541,589号；sabol等的美国专利第7,531,611号；ford的美国专利第8,647,14号；以及xu等的美国专利第9,139,669号。
51.在一些实施方式中，用于复合膜102的材料包括膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)。
52.在一些实施方式中，用于复合膜102的材料包括致密化的膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)。
53.在一些实施方式中，用于复合膜102的膜和/或材料不包含硅酮。
54.在一些实施方式中，复合膜102包含第一材料和第二材料。在一些实施方式中，第一材料和第二材料各自是含氟聚合物。在一些实施方式中，第一材料是eptfe，第二材料是fep。在一些实施方式中，复合膜102通常根据kennedy等人的美国专利第7,521,010号所提供的教导来制备，所述文献通过引用纳入文本。
55.在一些实施方式中，第一材料至少部分浸渍有第二材料以形成高度耐久的机械粘
结部。具体来说，在一些实施方式中，第二材料至少部分延伸到第一材料的一定厚度中。在一些实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00005毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.0001毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.0005毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.001毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.005毫米至0.02毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.01毫米至0.02毫米。
56.在一些实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.01毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.005毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.001毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.0005毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.0001毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00001毫米至0.00005毫米。
57.在一些实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.0001毫米至0.005毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.0005毫米至0.001毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.00005毫米至0.005毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.001毫米至0.005毫米。在其它实施方式中，第二材料浸渍到第一材料中0.005毫米至0.01毫米。
58.在一些实施方式中，复合膜102包含第一材料，其在第一材料的第一侧和第二侧上浸渍有第二材料。
59.在一些实施方式中，复合膜102包含第一材料，其在第一材料的一侧(例如第一侧)上浸渍有第二材料，并且在第一材料的相反侧(例如，第二侧)上浸渍有第三材料。
60.用于培育细胞培养的复合膜102的一个特征是水中总有机碳(toc)。如本文所定义，toc是有机化合物中结合的碳量，并且通常用作水质量或制药设备清洁度等的非特异性指标。toc在生物技术行业中用作过程控制属性，用于监测采用纯化和分配体系的单元操作的性能。
61.在一些实施方式中，复合膜102的toc小于0.0005毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00005毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.0001毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.005毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.01毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.1毫克/厘米2至1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.5毫克/厘米2至1毫克/厘米2。
62.在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.5毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.1毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.05毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.01毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.005毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至0.001毫克/厘米2。在其它实施方式中，复合膜102的toc为0.00001毫克/厘米2至
0.0005毫克/厘米2。
63.在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.00005毫克/厘米2至0.005毫克/厘米2。在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.0008毫克/厘米2至0.02毫克/厘米2。在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.006毫克/厘米2至0.4毫克/厘米2。在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.01毫克/厘米2至0.8毫克/厘米2。在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.5毫克/厘米2至0.75毫克/厘米2。在一些实施方式中，复合膜102的toc为0.00005毫克/厘米2至0.0001毫克/厘米2。
64.在一些实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi(69mpa)或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为12,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为15,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为17,500psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为20,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为35,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为50,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为60,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为75,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为80,000psi或更高。在另一实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为小于或等于92,000psi。
65.在一些实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至80,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至60,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至50,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至25,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至20,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至15,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为10,000psi至12,000psi。
66.在一些实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为12,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为15,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为20,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为25,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为40,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为50,000psi至92,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为75,000psi至92,000psi。
67.在一些实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为12,000psi至75,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为25,000psi至60,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为15,000psi至45,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为50,000psi至80,
000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为45,000psi至65,000psi。在其它实施方式中，复合膜102沿至少一个方向的拉伸强度为60,000psi至92,000psi。
68.如本文所定义，厚度是沿z方向从复合膜102的第一表面延伸到复合膜102的第二表面的尺寸。在一些实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.1毫米。在一些实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.09毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.085毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.075毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.065毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.059毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.05毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.04毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.03毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.025毫米。在一些实施方式中，复合膜102的厚度为0.01毫米至0.015毫米。
69.在一些实施方式中，复合膜102的厚度为0.015毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.025毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.03毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.045毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.05毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.059毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.065毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.075毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.09毫米至0.1毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.095毫米至0.1毫米。
70.在一些实施方式中，复合膜102的厚度为0.02毫米至0.045毫米。
71.在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.025毫米至0.035毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.03毫米至0.04毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.02毫米至0.025毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.075毫米至0.095毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.065毫米至0.08毫米。在其它实施方式中，复合膜102的厚度为0.059毫米至0.098毫米。
72.在一些实施方式中，复合膜102具有允许通过复合膜102观察细胞培养华容道114中细胞培养物116的透明度。如本文所用，透明度量化为通过复合膜102的总透射率(％)。具体来说，总透射率越高表示透明度越高，而总透射率越低表示透明度越低。在一些实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至100％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为75％至100％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为80％至100％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为85％至100％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为90％至100％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为95％至100％。
73.在一些实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至95％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至90％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至85％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至80％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为70％至85％。
74.在一些实施方式中，复合膜102的总透射率为75％至85％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为90％至95％。在其它实施方式中，复合膜102的总透射率为80％至95％。在其它实施方式中，复合膜的总透射率为75％至95％。在其它实施方式中，复合膜的
总透射率为80％至90％。在其它实施方式中，复合膜的总透射率为75％至90％。
75.在一些实施方式中，复合膜102的厚度降低产生具有非极性气体渗透性的细胞培养袋100，由此允许氧气流动至细胞，促进细胞存活和生长。如本文所定义，非极性气体渗透性是至少2,000厘米3/米2/大气压/天的o2通量。就该定义而言，水蒸气不是非极性气体。
76.o2通量在本文定义为可通过复合膜102输送至细胞培养物116的氧气量。在一些实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天。在一些实施方式中，复合膜102的o2通量为5,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为10,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为15,000厘米3/米2/大气压/天至20,000厘米3/米2/大气压/天。
77.在一些实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至15,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至10,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至7,500厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至5,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为2,000厘米3/米2/大气压/天至2,500厘米3/米2/大气压/天。
78.在一些实施方式中，复合膜102的o2通量为3,000厘米3/米2/大气压/天至8,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为6,000厘米3/米2/大气压/天至16,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为4,500厘米3/米2/大气压/天至5,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为15,000厘米3/米2/大气压/天至17,500厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为12,000厘米3/米2/大气压/天至18,000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102的o2通量为17,500厘米3/米2/大气压/天至19,000厘米3/米2/大气压/天。
79.如本文所述，将第二材料浸渍到第一材料中在复合膜102的第一材料和第二材料之间产生耐久粘结。在一些实施方式中，第一材料和第二材料之间的耐久粘结足以为复合膜102提供0.25n/mm至10n/mm的剥离强度。如本文所定义，复合膜102的剥离强度是将复合膜102与复合膜102所粘结的第二膜(或第二材料)分开(即，分离)的平均力的度量。如本文所定义，玻璃强度可以是分离复合膜102的eptfe和第二膜的fep所需的强度，或者是分离复合膜102的fep和第二膜的fep所需的强度。在一些实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为2.5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为7.5n/mm至10n/mm。
80.在一些实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至2.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜
的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至1.0n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至0.5n/mm。
81.在一些实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为0.5n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为2.5n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至2.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的eptfe和第二膜的fep所需的剥离强度为5n/mm至7.5n/mm。
82.在一些实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为2.5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为5n/mm至10n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为7.5n/mm至10n/mm。
83.在一些实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至2.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至1.0n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.25n/mm至0.5n/mm。
84.在一些实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为0.5n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为2.5n/mm至7.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为1.0n/mm至2.5n/mm。在其它实施方式中，分离复合物102的fep和第二膜的fep所需的剥离强度为5n/mm至7.5n/mm。
85.在图1和图2所示的实施方式中，细胞培养袋100通过围绕加热元件包缠复合膜102以形成管而制成。在一些实施方式中，复合膜102的第一端与复合膜102的第二端重叠并且使用热量和压力以使得复合膜102与自身粘结，并产生具有纵向搭接缝118的复合膜管104。然后，复合膜管104在垂直于复合膜管104的纵轴l的方向上展平。
86.然后，使第二片复合膜130在其自身之上折叠。复合膜管104的第一端106置于折叠的复合膜130的两层之间。使用热量和压力使折叠的复合膜130与复合膜管104粘结，以形成搭接缝132，封闭复合膜管104的第一端106。使折叠的复合膜130在复合膜管104的外部以鳍缝(fin seam)142与自身粘结。然后，使第三片复合膜140在其自身之上折叠。复合膜管104的第二端108置于折叠的复合膜140的两层之间。将非粘附元件(未示出)放置在延伸到折叠复合膜140中的细胞培养袋100内，以形成不会粘结的区域。使用热量和压力使折叠的复合膜140与复合膜管104粘结，以形成搭接缝144，封闭复合膜管104的第二端。使折叠的复合膜140在复合膜管104的外部以鳍缝146与自身粘结。将狭缝切至细胞培养袋100的鳍缝146中。
去除非粘附元件。将端口适配器110放置在未粘结的区域中。端口适配器110可与各种端口(未示出)结合使用，取决于所需的最终用途应用。例如，在一个实施方式中，可以使用不可拆端口组件(non
‑
collapsible port assembly)。使用热量和压力将端口适配器110粘结至折叠的复合膜140，产生鳍缝(未显示)并形成细胞培养袋100。
87.在另一些实施方式中，细胞培养袋100通常根据alford等人的pct专利申请第wo 2019/209268号所提供的教导来制备，所述文献通过引用纳入文本。
88.在其它实施方式中，可以使用细胞培养袋100的其它构造。例如，在一些实施方式中，细胞培养袋100通常可以根据snyder等人的美国专利申请公开第2016/0030283a1号的教导进行构造。
89.在替代实施方式中，可以使用两个复合膜102，复合膜管104的各侧上一个复合膜102。
90.细胞培养袋100内的体积可以取决于应用而变化。例如，在一个实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为100毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为500毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为5升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为10升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为50升至200升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为100升至200升。
91.在一些实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至100升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至50升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至10升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至5升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至2升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至1升。在其它实施方式中，细胞培养袋器100的体积为1毫升至500毫升。在其它实施方式中，细胞培养袋器100的体积为1毫升至250毫升。在其它实施方式中，细胞培养袋器100的体积为1毫升至100毫升。在其它实施方式中，细胞培养袋器100的体积为1毫升至20毫升。
92.在一些实施方式中，细胞培养袋100的体积为1毫升至150升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为100毫升至50升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为500毫升至1升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为10毫升至10升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为5升至20升。在其它实施方式中，细胞培养袋100的体积为1升至50升。
93.在一些实施方式中，细胞培养袋100用于与多种疾病相关的细胞和基因治疗，所述多种疾病包括各种癌症、神经疾病、传染病例如结核病和囊性纤维化、溃疡性结肠炎、外周动脉疾病、动脉瘤、心脏疾病、阿尔茨海默病和帕金森病、孤独症、眼科病症、糖尿病和其他疾病。在一些实施方式中，细胞培养袋100用于在激活、转染、扩增和增殖阶段对细胞进行体外培养。
94.在一些实施方式中，至少两个细胞培养袋100以流体连通方式串联连接在一起，以允许在细胞培养过程期间无菌转移细胞培养物116，如图3所示。在一些实施方式中，三个细胞培养袋串联连接。在其它实施方式中，四个细胞培养袋串联连接，如图3所示。在其它实施方式中，五个或更多个细胞培养袋100可以串联连接。在一些实施方式中，该系列中的细胞
培养袋100基于细胞培养物116的要求而具有不同的特性。例如，各细胞培养袋100的尺寸和o2通量可基于细胞培养过程的阶段来定制。在一些实施方式中，具有不同尺寸和不同o2通量的两个细胞培养袋100可以连接在一起。在一些实施方式中，具有不同尺寸和不同o2通量的三个细胞培养袋100可以连接在一起。作为一个示例，在需要细胞培养物生长的阶段期间，与其他细胞培养袋100中的o2通量相比，复合膜102的o2通量可增加。在其它实施方式中，细胞培养袋100可连接至冷冻容器袋，例如sta
‑
pure
tm
灵活冷冻容器(flexible freeze container)，用于细胞培养物116的无菌转移，用于2个月至超过20年任意时间的长期储存。
95.在一些实施方式中，细胞培养袋100的内表面或外表面是疏水的或包括疏水涂层。在其它实施方式中，细胞培养袋100的内表面或外表面是亲水的或包括亲水涂层。
96.多种细胞类型可在细胞培养袋100中生长，包括但不限于t细胞、tcr细胞、结缔组织细胞、骨骼细胞、心脏细胞、上皮细胞、神经细胞、内分泌细胞、免疫细胞、淋巴细胞和黑素细胞。类似地，根据细胞的特定生长要求和生长条件，可获得其中细胞类型可生长的多种生长介质。在一些实施方式中，合适的生长培养基包括：例如，添加有激素和/或生长因子的营养物或溶酶原肉汤。
97.在一些实施方式中，对细胞培养袋100的细胞培养袋隔室114的内表面施加涂层或进行处理以实现预期目的。例如，细胞培养袋100可包括在细胞培养隔室114的内表面上的涂层或处理，以促进细胞生长和代谢。在其它实施方式中，涂层或处理可促进细胞活化、转染、扩增和/或增殖。然而，应用于细胞培养袋隔室114的任何功能性涂层或处理是不会妨碍复合膜102的o2通量的涂层或处理。例如，在一些实施方式中，涂层或处理以图案施加至细胞培养袋100或仅在细胞培养隔室114的部分内表面上施加至细胞培养袋100。在其它实施方式中，利用高于阈值水平的o2通量形成复合膜102，使得当复合膜102表面进行处理时，所得复合膜102的o2通量为至少2000厘米3/米2/大气压/天。在其它实施方式中，复合膜102形成有o2通量、厚度和拉伸强度，其允许细胞培养袋100在生产后但在使用前进行功能化。在一些实施方式中，复合膜102形成有表面积和/或表面能，其允许细胞培养袋100在生产后但在使用前进行功能化。
98.图4显示了根据本公开一些实施方式的细胞培养容器200。细胞培养容器200包括构造成接收细胞培养物216的细胞培养隔室214。细胞培养容器200还包括位于细胞培养容器200底部或与细胞培养容器200底部连接的复合膜202，与包含在其中的细胞培养物216接触。复合膜202可以与复合膜102基本相同或相同，具有本文所述复合膜102的全部特征。在一些实施方式中，复合膜202是含氟聚合物复合膜，其提供了耐久性(例如，拉伸强度和抗穿刺性)以及支撑细胞生长的o2通量和表面积。此外，在一些实施方式中，含氟聚合物复合膜减少了可浸出物和可萃取物的量。
99.细胞培养容器200的细胞培养隔室214中的体积取决于所需应用而变化。例如，在一些实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为100毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为500毫升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为10升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为50升至200升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为100升至200升。
100.在一些实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至100升。在其它实施方式
中，细胞培养容器200的体积为1毫升至50升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至10升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至1升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至750毫升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至500毫升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至100毫升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至20毫升。
101.在一些实施方式中，细胞培养容器200的体积为1毫升至150升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为100毫升至20升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为500毫升至1升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为1升至2升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为2升至100升。在其它实施方式中，细胞培养容器200的体积为250毫升至750毫升。
102.在一些实施方式中，细胞培养容器200的体积变化导致复合膜202的表面积的相应变化，以使得表面积与体积之比(sa/v)随着容器的体积变化保持恒定，或者接近恒定，以确保其中所含细胞的合适气体交换。
103.在一些实施方式中，细胞培养容器200用于与多种疾病相关的细胞和基因治疗，所述多种疾病包括但不限于各种癌症、神经疾病、传染病例如结核病和囊性纤维化、溃疡性结肠炎、外周动脉疾病、动脉瘤、心脏疾病、阿尔茨海默病和帕金森病、孤独症、眼科病症、糖尿病和其他疾病。在一些实施方式中，细胞培养容器200用于在激活、转染、扩增和增殖阶段对细胞进行体外培养。
104.测试方法
105.o2通量
106.本文所述的复合膜的o2通量根据astm d1434
‑
82(2015)进行测量。
107.拉伸强度
108.本文所述的复合膜的拉伸强度根据astm d412
‑
16模头f进行测量。
109.水中的总有机碳
110.本文所述复合膜的toc根据美国药典(usp)643和采用uv促进化学氧化的高温湿氧化反应的设备进行测量(超清洁技术手册(ultra
‑
clean technology handbook)：第1卷：超纯水，ohmi，tadahiro；crc出版社，1993年，第497
‑
517页)。将纯化的水与复合膜在70℃下接触24小时，例如以3cm2的制品表面积与1ml水的比率放置。去除与聚合物接触的水，并在toc分析仪中进行测试。合适的设备是苏伊士水处理技术与解决方案公司(suez water technologies&solutions)的sievers m9 toc分析仪。
111.剥离强度
112.本文所述的复合膜的剥离强度根据astm f88
‑
15进行测量。
113.总透射率
114.380至740nm波长通过本文所述复合膜的平均总透射率根据astm d1003
‑
13测量。
115.实施例1
116.获得了厚度为27.14μm的复合膜，所述复合膜含有70重量％的eptfe和30重量％的fep。复合膜大体按照肯尼迪公司(kennedy)的美国专利号7521010制造。
117.该复合膜具有0.45μm的fep渗透厚度和19.89μm的未渗透eptfe厚度。
118.o2通量采用astm d1434中规定的测试方法对复合膜进行测试。复合材料的o2通量
测定为11500厘米3/米2/大气压/天。
119.复合膜的沿至少一个方向的拉伸模量使用astm412模头f中规定的测试方法进行测试。确定复合膜在机器方向和横向方向上的最小拉伸强度为10520psi。
120.复合膜的fep/eptfe界面的剥离强度为0.42n/mm，fep/fep界面的剥离强度则为1.12n/mm。
121.复合膜的总透射率测定为91.0％。
122.实施例2
123.获得了厚度为19.78μm的含有78重量％的eptfe和22重量％的fep的复合膜。复合膜大体按照肯尼迪公司(kennedy)的美国专利号7521010制造。
124.该复合膜具有0.35μm的fep渗透厚度和14.86μm的未渗透eptfe厚度。
125.o2通量采用astm d1434中规定的测试方法对复合膜进行测试。复合膜的o2通量测定为7,786厘米3/米2/大气压/天。
126.复合膜的沿至少一个方向的拉伸模量使用astm 412模头f中规定的测试方法进行测试。确定复合膜在机器方向和横向方向上的最小拉伸强度为24,100psi。
127.复合膜的fep/eptfe界面的剥离强度为0.43n/mm，fep/fep界面的剥离强度则为1.60n/mm。
128.复合膜的总透射率测定为93.4％。
129.实施例1和1的结果示于表1。
130.表1
[0131][0132]
相比之下，常规复合膜是通过将fep粘结至经切割(skived)的eptfe上而形成。当测试时，预期这些复合膜具有fep渗透、剥离强度、拉伸强度(机械方向和横向方向)和o2通量，其并未落入本文所述实施例和说明中提供的范围内。
[0133]
此外，制备了通过将fep粘结至eptfe上而形成的常规复合膜。当测试时，预期这些常规复合膜的总透射率并未落入本文所述实施例和说明中提供的范围内。