JP2010158214A

JP2010158214A - 培養容器

Info

Publication number: JP2010158214A
Application number: JP2009003377A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ono; 隆弘大野; Koka Rin; 孔華林
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2010-07-22

Abstract

【課題】いったん生成された均一な大きさの凝集塊が移植までの間に接触してさらに大きな凝集塊となってしまうことを防止する。
【解決手段】細胞５の通過を制限し、培養液の通過を許容する多数の透孔３ａを有し、細胞５を載置するメンブレンフィルタ３と、メンブレンフィルタ３の上面に配置され、相互に区画されたメンブレンフィルタ３を底面とする複数の凹部２５を形成する隔壁７と、メンブレンフィルタ３の上方に培養液を貯留する液体貯留部９と、液体貯留部９内において上下方向に移動可能に設けられ、隔壁７の上端にほぼ接触する位置まで下降させられる蓋部材１１とを備える培養容器１００を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、培養容器に関するものである。

従来、種細胞を均一な大きさの球状細胞組織体に培養するために、規則配列された細胞培養セルを備える培養容器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この培養容器によれば、種細胞を一定の大きさの細胞塊に凝集させることで、細胞の活性を向上して、治療効果の高い細胞組織体を提供することができる。

特開２００５−２７５９８号公報

しかしながら、従来の培養容器は区画形成された複数の細胞培養セルが上方の空間に開放しているので、各細胞培養セル内において均一な大きさの球状細胞組織体に培養された後に、特に搬送時等に、振動等によって球状細胞組織体が細胞培養セルから出ると、他の細胞培養セル内に培養されている球状細胞組織体に接触し、より大きな凝集塊が形成されてしまう不都合がある。大きな凝集塊は、シリンジ等を用いた注入の際に、注射針等の細い部分を通過できずに詰まってしまうことになる。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、いったん生成された均一な大きさの凝集塊が移植までの間に接触してさらに大きな凝集塊となってしまうことを防止することができる培養容器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、細胞の通過を制限し、培養液の通過を許容する多数の透孔を有し、細胞を載置するフィルタ部材と、該フィルタ部材の上面に配置され、相互に区画された前記フィルタ部材を底面とする複数の凹部を形成する隔壁部と、前記フィルタ部材の上方に培養液を貯留する液体貯留部と、該液体貯留部内において上下方向に移動可能に設けられ、前記隔壁部の上端にほぼ接触する位置まで下降させられる蓋部材とを備える培養容器を提供する。

本発明によれば、液体貯留部内に培養液を貯留しフィルタ部材上に細胞を載置することで、隔壁部によって形成される複数の凹部ごとに細胞を凝集させて細胞の活性を向上し、凹部ごとに均一な大きさの凝集塊として細胞を培養することができる。

また、蓋部材を隔壁部の上端にほぼ接触する位置まで下降することで、細胞を凹部ごとに閉じ込め、搬送時等に振動等が生じても細胞の凝集塊が凹部間で移動してしまうのを防ぐことができる。これにより、いったん生成された均一な大きさの凝集塊が、移植までの間に他の凹部内の凝集塊に接触してさらに大きな凝集塊となってしまうことを防止することができる。

また、培養した細胞を回収する場合は、蓋部材を上昇させた状態で、透孔を通過可能な液体をフィルタ部材の細胞が載置されている側とは反対側から供給するだけで、細胞をフィルタ部材から剥離させて容易に回収することができる。
なお、フィルタ部材としては、例えば、メンブレンフィルタ等が挙げられる。

上記発明においては、前記透孔の口径が、約０．４〜８μｍの範囲に設定されていることとしてもよい。
このように構成することで、フィルタ部材上に細胞を保持しつつ、液体のみを効率的に通過させることができる。

また、上記発明においては、前記透孔の口径が、約１〜４μｍの範囲に設定されていることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記フィルタ部材の上面および前記隔壁部の表面が親水性処理されていることとしてもよい。
このように構成することで、細胞がフィルタ部材の上面や隔壁部の表面に付着してしまうのを抑制し、所望の大きさの細胞の凝集塊を生成することができる。

また、上記発明においては、前記フィルタ部材を保持する保護部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、フィルタ部材の安定して配置することができる。

本発明によれば、いったん生成された均一な大きさの凝集塊が移植までの間に接触してさらに大きな凝集塊となってしまうことを防止することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る培養容器の概略図である。図１の培養容器の蓋部材を下降させた状態を示した概略図である。図１の培養容器の蓋部材を上昇させた状態を示した概略図である。図１の培養容器に保護フィルタを設けた概略図である。

以下、本発明の一実施形態に係る培養容器１００について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る培養容器１００は、図１に示すように、細胞５および培養液を収容する容器本体１を備えている。培養する細胞５としては、例えば、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞、幹細胞（骨髄、脂肪、筋、神経、肝、胎盤、臍帯血、末梢血由来）、軟骨細胞、肝細胞、骨細胞、上皮細胞、心筋細胞、骨格筋細胞、血管内皮細胞、神経細胞等が挙げられる。

容器本体１は、細胞５を載置するメンブレンフィルタ（フィルタ部材）３と、メンブレンフィルタ３の上面に配置され鉛直上方に延びる複数の隔壁（隔壁部）７と、メンブレンフィルタ３の上方に培養液を貯留する液体貯留部９と、液体貯留部９を密閉する蓋部材１１とを備えている。

メンブレンフィルタ３は、細胞５を保持するためのものであり、細胞５の通過を制限し培養液の通過を許容する多数の透孔３ａを有している。透孔３ａは、例えば、口径が約０．４〜８μｍの範囲、より好ましくは、約１〜４μｍの範囲に設定されている。

また、メンブレンフィルタ３は、容器本体１の底面１ａから所定の隙間をあけて設けられ、液体貯留部９内を上下に区画するように配置されている。また、メンブレンフィルタ３の上面、すなわち、細胞５が載置される表面には親水性処理が施されている。

隔壁７は、メンブレンフィルタ３上方のスペースを区画するものであり、メンブレンフィルタ３を底面とする複数の凹部２５を形成している。これら隔壁７の間には、隔壁７と略等しい高さの柱状のストッパ１７が間隔をあけて複数本配置されている。これら隔壁７およびストッパ１７の表面には、メンブレンフィルタ３の上面と同様に親水性処理が施されている。

液体貯留部９のメンブレンフィルタ３の上方には、液体の出入り口となる開閉自在な液流入口１３および液流出口１５が設けられている。これら液流入口１３および液流出口１５は、ストッパ１７より高い位置に配置されている。また、液体貯留部９のメンブレンフィルタ３の下方には、細胞５を回収する回収溶液を供給するための回収溶液流入口１８および培養液等を排出するための廃液口１９がそれぞれ開閉自在に設けられている。

蓋部材１１は、液体貯留部９の天井を構成するものであり、平坦な天井面１１ａを有している。この蓋部材１１は、液体貯留部９内において上下方向に移動可能に設けられ、ストッパ１７に突き当たるまで、すなわち、隔壁７の上端にほぼ接触する位置まで下降することができるようになっている。

次に、このように構成された本実施形態に係る培養容器１００の作用について説明する。
培養容器１００を用いて細胞５を培養するには、まず、蓋部材１１を上昇させた状態で、細胞５を含む細胞懸濁液を液流入口１３から注入し、メンブレンフィルタ３上に細胞５を播種する。隔壁７によって区画された各凹部２５に細胞５がほぼ均等に振り分けられるように注入することが望ましい。

続いて、液流入口１３から培養液を注入し、液体貯留部９内に培養液を貯留する。液体貯留部９内に培養液が貯留されたら、図２に示すように、蓋部材１１を下降してストッパ１７に突き当てる。このとき、メンブレンフィルタ３上の培養液は、蓋部材１１の天井面１１ａによってメンブレンフィルタ３を通過する方向に押し出されて廃液口１９から排出される。この状態で培養容器１００を保存または輸送して細胞５を培養する。

メンブレンフィルタ３の上面や隔壁７およびストッパ１７の表面には親水性処理されているので、細胞５がメンブレンフィルタ３の上面や隔壁７およびストッパ１７の表面に付着してしまうのを抑制することができる。これにより、複数の凹部２５ごとに細胞５を効率的に凝集させて細胞５の活性を向上することができる。そして、凹部２５ごとに均一な大きさの細胞５の凝集塊５０を生成することができる。

また、蓋部材１１を隔壁７の上端にほぼ接触する位置まで下降することで、天井面１１ａによって凹部２５ごとに細胞５が閉じ込められる。したがって、例えば、搬送時等に振動等が生じても、生成した細胞５の凝集塊５０が凹部２５間で移動してしまうのを防ぐことができる。これにより、所望の大きさの凝集塊５０として細胞５を安定して培養することができる。

次に、メンブレンフィルタ３上で培養された細胞５を回収するには、まず、廃液口１９を開放して、液体貯留部９内に貯留されている培養液を排出する。そして、図３に示すように、蓋部材１１を上昇させ、透孔３ａを通過可能な回収溶液（液体）を回収溶液流入口１８から供給して液流出口１５から排出させる。

メンブレンフィルタ３の下方から回収溶液を供給することで、透孔３ａを通過する回収溶液によってメンブレンフィルタ３から細胞５の凝集塊５０が剥離し、回収溶液中に浮遊する。したがって、液流出口１５から回収溶液とともに細胞５の凝集塊５０を取り出すことができ、培養した細胞５を容易に回収することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る培養用器１００によれば、蓋部材１１によって凹部２５ごとに細胞５を閉じ込めることで、細胞５の凝集塊５０が凹部２５間で移動してしまうのを防ぐことができる。これにより、いったん生成された均一な大きさの凝集塊５０が、移植までの間に他の凹部２５内の凝集塊５０に接触してさらに大きな凝集塊となってしまうことを防止することができる。

なお、本実施形態においては、メンブレンフィルタ３が容器本体１の底面１ａから所定の隙間をあけて配置されていることとしたが、例えば、図４に示すように、容器本体１の内部を上下に区画する平板状の保護フレーム（保護部材）２１を設け、保護フレーム２１の上にメンブレンフィルタ３を配置することとしてもよい。この場合、保護フレーム２１には、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔２１ａを所定の間隔をあけて形成することとすればよい。このようにすることで、培養液や回収溶液の流通を可能にしつつ、メンブレンフィルタ３を安定的に保持することができる。

また、本実施形態においては、隔壁７およびストッパ１７の高さが略等しいものとして説明したが、蓋部材１１を下降した状態で凹部２５に収容されている細胞５の凝集塊５０が他の凹部２５に移動してしまうのを防ぐことができればよく、例えば、細胞５の凝集塊５０の大きさより小さい範囲でストッパ１７が隔壁７より高く設定されていてもよい。
また、本実施形態においては、フィルタ部材としてメンブレンフィルタ３を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、細胞５の通過を制限し培養液の通過を許容する多数の透孔を有するものであればよい。例えば、メンブレンフィルタ３に代えて、不織布、多孔体（スポンジなど）等を採用することとしてもよい。

３メンブレンフィルタ（フィルタ部材）
３ａ透孔
５細胞
７隔壁（隔壁部）
９液体貯留部
１１蓋部材
２１保護フレーム（保護部材）
２５凹部
１００培養容器

Claims

細胞の通過を制限し、培養液の通過を許容する多数の透孔を有し、細胞を載置するフィルタ部材と、
該フィルタ部材の上面に配置され、相互に区画された前記フィルタ部材を底面とする複数の凹部を形成する隔壁部と、
前記フィルタ部材の上方に培養液を貯留する液体貯留部と、
該液体貯留部内において上下方向に移動可能に設けられ、前記隔壁部の上端にほぼ接触する位置まで下降させられる蓋部材と
を備える培養容器。
前記透孔の口径が、約０．４〜８μｍの範囲に設定されている請求項１に記載の培養容器。
前記透孔の口径が、約１〜４μｍの範囲に設定されている請求項２に記載の培養容器。
前記フィルタ部材の上面および前記隔壁部の表面が親水性処理されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の培養容器。
前記フィルタ部材を保持する保護部材を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の培養容器。