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JP2017131144A - Materials for preparing three-dimensional cell aggregates, compositions for preparing three-dimensional cell aggregates, three-dimensional cell aggregate preparation sets, composition-receiving containers, and production methods of three-dimensional cell aggregates - Google Patents

Materials for preparing three-dimensional cell aggregates, compositions for preparing three-dimensional cell aggregates, three-dimensional cell aggregate preparation sets, composition-receiving containers, and production methods of three-dimensional cell aggregates Download PDF

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JP2017131144A
JP2017131144A JP2016013517A JP2016013517A JP2017131144A JP 2017131144 A JP2017131144 A JP 2017131144A JP 2016013517 A JP2016013517 A JP 2016013517A JP 2016013517 A JP2016013517 A JP 2016013517A JP 2017131144 A JP2017131144 A JP 2017131144A
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JP
Japan
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dimensional cell
composition
cells
preparing
temperature
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Application number
JP2016013517A
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Japanese (ja)
Inventor
千尋 久保
Chihiro Kubo
千尋 久保
祐馬 臼井
Yuma Usui
祐馬 臼井
愛乃 長谷川
Yoshino Hasegawa
愛乃 長谷川
高木 大輔
Daisuke Takagi
大輔 高木
旗田 茂雄
Shigeo Hatada
茂雄 旗田
周作 塩本
Shusaku Shiomoto
周作 塩本
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide materials for preparing three-dimensional cell aggregates that suppress particle size change due to temperature changes and have less cytotoxicity.SOLUTION: The present invention discloses a material for preparing three-dimensional cell aggregates comprising at least two kinds of polymers whose particle size change rates are different. The at least two kinds of polymers comprise a polymer constituting a core and a polymer constituting a shell covering the surface of the core, and preferably, for example, an aspect in which the polymer constituting the core and the polymer constituting the shell form a polymer particle having a core-shell structure, an aspect in which the particle size change rate of the polymer constituting the shell is larger than the particle size change rate of the polymer constituting the core, and an aspect in which the polymer constituting the core is at least one selected from collagen, gelatin, proteoglycan, hyaluronic acid, fibronectin, laminin, tenascin, entactin, elastin and fibrillin.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、三次元細胞集合体作製用材料、三次元細胞集合体作製用組成物、三次元細胞集合体作製用セット、組成物収容容器、及び三次元細胞集合体の作製方法に関する。   The present invention relates to a material for preparing a three-dimensional cell assembly, a composition for preparing a three-dimensional cell assembly, a set for preparing a three-dimensional cell assembly, a composition container, and a method for preparing a three-dimensional cell assembly.

近年、細胞培養技術の分野では、基体上に細胞を配し、生体外で作製した細胞シートを用いて損傷した生体組織の再生を誘導する方法が開発されている。   In recent years, in the field of cell culture technology, a method has been developed in which cells are arranged on a substrate and the regeneration of damaged living tissue is induced using a cell sheet prepared in vitro.

前記細胞シートは、水に対する上限臨界溶解温度が0℃以上80℃以下の範囲にあるポリマー又はオリゴマー、或いは水に対する下限臨界溶解温度が0℃以上80℃以下の範囲にあるポリマー又はオリゴマーを基体の表面に被覆し、前記ポリマー又はオリゴマー上において、細胞を培養し、上限臨界溶解温度以上又は下限臨界溶解温度以下の温度にすることにより、ゾル状態とゲル状態との間の相変化により前記細胞を前記基体から剥離することができる。   The cell sheet comprises a polymer or oligomer having an upper critical solution temperature in the range of 0 ° C. to 80 ° C. or a polymer or oligomer having a lower critical solution temperature in the range of 0 ° C. to 80 ° C. of the substrate. Covering the surface, culturing the cells on the polymer or oligomer, and bringing the cells to a temperature not lower than the upper critical solution temperature or lower than the lower critical solution temperature, thereby causing the cells to undergo phase change between the sol state and the gel state. It can peel from the said base | substrate.

しかし、細胞の基体への付着力が強いため剥離が難しく、細胞を効率よく、かつ大量に培養することができないという問題がある。さらに、細胞を取り扱う上で、細胞への毒性が低いことが望まれているが、従来技術においては細胞への毒性の点から十分な検討がなされているものはない。   However, there is a problem that separation is difficult due to strong adhesion of cells to the substrate, and cells cannot be cultured efficiently and in large quantities. Furthermore, in handling cells, it is desired that the toxicity to cells is low, but none of the prior art has been sufficiently studied from the viewpoint of toxicity to cells.

そこで、ビーズ表面に0℃以上80℃以下の温度範囲内で水和力が変化するポリマーを用いた温度応答性細胞培養用ビーズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、粒子含有細胞集合体の作製に用いられるゼラチンハイドロゲル粒子が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
Thus, a thermoresponsive cell culture bead using a polymer whose hydration power changes within a temperature range of 0 ° C. or more and 80 ° C. or less on the bead surface has been proposed (for example, see Patent Document 1).
In addition, gelatin hydrogel particles used for producing particle-containing cell aggregates have been proposed (see, for example, Patent Document 2).

本発明は、温度による粒径変化を抑え、かつ細胞毒性の少ない三次元細胞集合体作製用材料を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a material for preparing a three-dimensional cell aggregate that suppresses a change in particle diameter due to temperature and has little cytotoxicity.

前記課題を解決するための手段としての本発明の三次元細胞集合体作製用材料は、粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含む。   The material for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention as a means for solving the above-described problems includes at least two kinds of polymers having different particle size change rates.

本発明によると、温度による粒径変化を抑え、かつ細胞毒性の少ない三次元細胞集合体作製用材料を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a material for producing a three-dimensional cell assembly that suppresses a change in particle diameter due to temperature and has little cytotoxicity.

図1は、粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含む三次元細胞集合体作製用組成物のゾル状態からゲル状態に相変化させた模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a phase change from a sol state to a gel state of a composition for preparing a three-dimensional cell assembly containing at least two kinds of polymers having different particle size change rates. 図2は、インクジェット吐出装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an inkjet discharge apparatus. 図3は、インクジェット吐出装置の他の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating another example of the inkjet discharge apparatus. 図4は、実施例1におけるコアシェル構造を有するポリマー粒子Aの粒度分布を示すグラフである。4 is a graph showing the particle size distribution of polymer particles A having a core-shell structure in Example 1. FIG. 図5Aは、下限臨界溶解温度が32℃であるシェルを構成するポリマーを含有する前記ポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物の25℃における状態を示す写真である。FIG. 5A is a photograph showing a state at 25 ° C. of a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer particles A containing a polymer constituting a shell having a lower critical solution temperature of 32 ° C. 図5Bは、下限臨界溶解温度が32℃であるシェルを構成するポリマーを含有する前記ポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物の37℃における状態を示す写真である。FIG. 5B is a photograph showing a state at 37 ° C. of a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer particles A containing a polymer constituting a shell having a lower critical solution temperature of 32 ° C. 図6は、三次元細胞集合体作製用組成物Aのせん断粘度と温度との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the shear viscosity and the temperature of the composition A for preparing a three-dimensional cell assembly. 図7Aは、基体上に付与した細胞上にゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物を付与する模式図である。FIG. 7A is a schematic diagram in which a composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state is applied on cells applied on a substrate. 図7Bは、基体上に配した細胞上に付与されたゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物をゲル化させて層を形成後、前記層上に細胞を付与する模式図である。FIG. 7B is a schematic diagram in which cells are applied onto the layer after the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state applied on cells arranged on a substrate is gelled to form a layer. 図7Cは、細胞、三次元細胞集合体作製用組成物、細胞をこの順に積層させた細胞積層体から、ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物をゾル化し除去することで、三次元細胞集合体を得る模式図である。FIG. 7C shows that the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a gel state is removed from a cell, a composition for preparing a three-dimensional cell assembly, and a cell stack in which cells are stacked in this order by removing the gel. It is a schematic diagram which obtains a cell aggregate. 図8は、実施例2で作製した三次元細胞集合体を蛍光共焦点顕微鏡にて観察した写真である。FIG. 8 is a photograph of the three-dimensional cell assembly produced in Example 2 observed with a fluorescent confocal microscope. 図9は、実施例2で作製した三次元細胞集合体を実体顕微鏡にて観察した断面観察像である。FIG. 9 is a cross-sectional observation image obtained by observing the three-dimensional cell assembly produced in Example 2 with a stereomicroscope.

(三次元細胞集合体作製用材料)
本発明の三次元細胞集合体作製用材料は、粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含み、必要に応じてその他の成分を含有してなる。
本発明の三次元細胞集合体作製用材料は、従来の温度応答性細胞培養用ビーズでは、温度による粒径変化率が大きいため、作製した三次元細胞集合体から除去することが困難であり、かつ細胞毒性があるという問題に基づくものである。また、従来のゼラチンハイドロゲル粒子では、温度応答性を有さないため細胞の精密かつ複雑な三次元細胞集合体を作製することができないという問題に基づくものである。
(Three-dimensional cell assembly material)
The material for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention contains at least two kinds of polymers having different particle size change rates, and contains other components as necessary.
The material for producing a three-dimensional cell assembly of the present invention is difficult to remove from the produced three-dimensional cell assembly because the conventional temperature-responsive cell culture beads have a large particle size change rate due to temperature. And based on the problem of cytotoxicity. Further, the conventional gelatin hydrogel particles are based on the problem that a precise and complex three-dimensional cell aggregate of cells cannot be produced because it does not have temperature responsiveness.

<ポリマー>
前記ポリマーは、粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含み、粒径変化率が同じである異なる種類のポリマーを含んでいてもよい。
前記少なくとも2種のポリマーとしては、少なくとも1種のポリマーが温度により粒径変化するポリマー、いわゆる温度応答性ポリマーであることが好ましい。
前記温度応答性ポリマーとしては、三次元細胞集合体作製用組成物中に含有させた場合に、温度による粒径変化により、ゾル状態からゲル状態、又はゲル状態からゾル状態に相変化することが好ましい。なお、前記ポリマーは、例えば、GC−MS装置(装置名:QP2010、株式会社島津製作所製)を用いて同定することができる。
<Polymer>
The polymer includes at least two types of polymers having different particle size change rates, and may include different types of polymers having the same particle size change rate.
As the at least two kinds of polymers, it is preferable that at least one kind of polymer is a polymer whose particle size changes with temperature, so-called temperature-responsive polymer.
The temperature-responsive polymer may change from a sol state to a gel state or from a gel state to a sol state due to a change in particle size due to temperature when it is contained in a composition for preparing a three-dimensional cell assembly. preferable. The polymer can be identified using, for example, a GC-MS apparatus (apparatus name: QP2010, manufactured by Shimadzu Corporation).

前記少なくとも2種のポリマーとしては、コアを構成するポリマーと、前記コア表面を被覆するシェルを構成するポリマーと、を含み、前記コアを構成するポリマーと、前記シェルを構成するポリマーと、がコアシェル構造を有するポリマー粒子を形成することが好ましい。なお、前記コアシェル構造とは、組成の異なる少なくとも2種のポリマーが粒子中に相分離して存在する形態を意味する。前記コアシェル構造は、シェルがコアを完全に被覆している形態のみならず、コアの一部を被覆しているものであってもよい。また、シェルのポリマーの一部がコア内にドメインなどを形成しているものであってもよい。コアとシェルとの間に、更に1層以上の組成の異なる層を含む3層以上の多層構造を持つものであってもよい。
また、前記コアシェル構造を有していることは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開2004−051657号公報、一般財団法人材料科学技術振興財団のホームページ(http://www.mst.or.jp/case/eachcase/c0142.html)等に記載の方法などにより、分析することができる。
The at least two kinds of polymers include a polymer constituting a core and a polymer constituting a shell covering the surface of the core, and the polymer constituting the core and the polymer constituting the shell are a core shell. It is preferable to form polymer particles having a structure. The core-shell structure means a form in which at least two polymers having different compositions are present in phase separation in the particles. The core-shell structure may be not only a form in which the shell completely covers the core but also a part of the core. Further, a part of the polymer of the shell may form a domain or the like in the core. It may have a multilayer structure of three or more layers including one or more layers having different compositions between the core and the shell.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular that it has the said core shell structure, According to the objective, it can select suitably, For example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-051657, the homepage of the Japan Foundation for Materials Science and Technology ( (http://www.mst.or.jp/case/eachcase/c0142.html) and the like.

<<ポリマー粒子>>
前記ポリマー粒子の形状としては、前記ポリマーが細胞に過剰に吸着することを抑え、細胞への毒性を低くすることができる点から、例えば、真球状、半真球状等の球状;不定形状などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記コアシェル構造を有するポリマー粒子において、前記コアを構成するポリマーが温度応答性を有さず、前記シェルを構成するポリマーが温度応答性を有することが好ましい。
<< Polymer particles >>
Examples of the shape of the polymer particles include a spherical shape such as a true spherical shape or a semi-true spherical shape; and an indefinite shape from the viewpoint that the polymer can be prevented from being excessively adsorbed by the cell and can be less toxic to the cell. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
In the polymer particles having the core-shell structure, it is preferable that the polymer constituting the core does not have temperature responsiveness, and the polymer constituting the shell has temperature responsiveness.

前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度以下の場合の前記ポリマー粒子の体積平均粒径としては、遊離状態における細胞の体積平均粒径より小さいことが好ましく、1.0μm以下がより好ましく、0.50μm以下が特に好ましい。前記体積平均粒径が、1.0μm以下であると、ポリマー粒子が液体組成物中で沈降することがなく、インクジェットノズルから安定して吐出することが可能となる。
前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える場合の前記コアシェル構造を有するポリマー粒子の体積平均粒径としては、0.8μm以下が好ましく、0.4μm以下がより好ましい。前記体積平均粒径が、0.8μm以下であると、前記細胞と前記三次元細胞集合体作製用組成物とからなる積層体を作製し、細胞を培養した場合に、細胞間の距離を近くすることができ、細胞間の接着を阻害することがない。
The volume average particle size of the polymer particles in the case where the temperature is equal to or lower than the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably smaller than the volume average particle size of cells in a free state, more preferably 1.0 μm or less, 0 .50 μm or less is particularly preferable. When the volume average particle size is 1.0 μm or less, the polymer particles do not settle in the liquid composition and can be stably discharged from the inkjet nozzle.
The volume average particle size of the polymer particles having the core-shell structure when exceeding the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0.8 μm or less, and more preferably 0.4 μm or less. When the volume average particle diameter is 0.8 μm or less, when a laminate composed of the cells and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate is prepared and the cells are cultured, the distance between the cells is reduced. And does not inhibit the adhesion between cells.

前記体積平均粒径としては、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000、大塚電子株式会社製)を用いて、下記のサンプル液の調製例により得られたサンプル液を用いて、以下の測定条件により測定することができる。
−サンプル液の調製例−
純水製造装置(商品名:GSH−2000、ADVANTEC社製)を用いて得られた純水に、合成した粉末状ポリマーを濃度0.5質量%で分散させる。測定用の液量は5mL、分散は20mm回転子をスターラーを用いて200rpm、約一日間撹拌することでサンプル液を調製することができる。
−測定条件−
・溶媒:水(屈折率:1.3314、25℃における粘度:0.884cP、NDフィルターにより最適光量調整は適宜設定)
・測定プローブ:濃厚用プローブ
・測定ルーチン:測定:25℃で180秒間→測定:25℃で600秒間(本体側を35℃に変更すると次第に液温が25℃から35℃になる。その間の粒子径変化をモニタ)→測定:35℃で180秒間
As the volume average particle size, using a concentrated system particle size analyzer (trade name: FPAR-1000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), using the sample solution obtained by the following sample solution preparation example, It can be measured according to measurement conditions.
-Sample solution preparation-
The synthesized powdery polymer is dispersed at a concentration of 0.5% by mass in pure water obtained using a pure water production apparatus (trade name: GSH-2000, manufactured by ADVANTEC). The sample liquid can be prepared by stirring the liquid volume for measurement at 5 mL and dispersing the 20 mm rotor with a stirrer at 200 rpm for about one day.
-Measurement conditions-
Solvent: water (refractive index: 1.3314, viscosity at 25 ° C .: 0.884 cP, optimal light amount adjustment is appropriately set by ND filter)
Measurement probe: Concentration probe Measurement routine: Measurement: 180 ° C. at 25 ° C. → Measurement: 600 ° C. at 25 ° C. (The liquid temperature gradually changes from 25 ° C. to 35 ° C. when the body side is changed to 35 ° C. Diameter change is monitored) → Measurement: 35 ° C for 180 seconds

前記少なくとも2種のポリマーは、前記ポリマーの臨界溶解温度前後の温度において粒径変化を伴う。
前記少なくとも2種のポリマーとしては、例えば、上限臨界溶解温度を有するポリマー、下限臨界溶解温度を有するポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、細胞に負荷がかからない点から、下限臨界溶解温度を有するポリマーが好ましい。
前記下限臨界溶解温度は、前記ポリマーの曇点を、JIS K 7105法に準拠した全光線透過率測定方法に従い測定することにより算出することができる。
前記上限臨界溶解温度とは、組成物が臨界溶解温度以上の温度においてゾル状態となり、前記臨界溶解温度未満の温度においてゲル状態となる温度を意味する。
前記下限臨界溶解温度とは、組成物が臨界溶解温度以下の温度においてゾル状態となり、前記臨界溶解温度を超える温度においてゲル状態となる温度を意味する。
前記臨界溶解温度とは、組成物が温度の変化によりゾル状態とゲル状態との間を相変化するときの温度を意味する。
The at least two polymers are accompanied by a change in particle size at a temperature around the critical solution temperature of the polymer.
Examples of the at least two kinds of polymers include a polymer having an upper critical solution temperature and a polymer having a lower critical solution temperature. Among these, a polymer having a lower critical solution temperature is preferable from the viewpoint that cells are not loaded.
The lower critical solution temperature can be calculated by measuring the cloud point of the polymer according to a total light transmittance measurement method based on the JIS K 7105 method.
The upper critical solution temperature means a temperature at which the composition enters a sol state at a temperature equal to or higher than the critical solution temperature and enters a gel state at a temperature lower than the critical solution temperature.
The lower critical solution temperature means a temperature at which the composition becomes a sol at a temperature lower than the critical solution temperature and becomes a gel at a temperature exceeding the critical solution temperature.
The critical solution temperature means a temperature at which the composition undergoes a phase change between a sol state and a gel state due to a change in temperature.

前記粒径変化としては、例えば、前記ポリマーが液体(分散媒)を吸収して粒径を増加する現象である膨潤などが挙げられる。この粒径変化の程度は、粒径変化率で表すことができ、前記粒径変化率としては、下限臨界溶解温度以下におけるポリマーの体積平均粒径が、下限臨界溶解温度を超える温度におけるポリマーの体積平均粒径に対して、200%以下が好ましく、150%以下がより好ましい。前記粒径変化率が、200%以下であると、三次元細胞集合体作製時において、三次元細胞集合体作製用組成物のゾル化により三次元細胞集合体の構造を破壊することなく、容易に前記ポリマーを三次元細胞集合体から除去することができる。   Examples of the particle size change include swelling, which is a phenomenon in which the polymer absorbs a liquid (dispersion medium) to increase the particle size. The degree of the particle size change can be expressed by the particle size change rate, and the particle size change rate is the volume average particle size of the polymer at the lower critical solution temperature or lower than the lower critical solution temperature. The volume average particle diameter is preferably 200% or less, and more preferably 150% or less. When the particle size change rate is 200% or less, it is easy to create a three-dimensional cell aggregate preparation without damaging the structure of the three-dimensional cell aggregate by making a composition for preparing the three-dimensional cell aggregate. In addition, the polymer can be removed from the three-dimensional cell aggregate.

なお、前記ポリマーの下限臨界溶解温度よりも高い温度Aから下限臨界溶解温度以下の温度Bに温度を下げた場合、前記粒径変化率は以下の式により表すことができる。
粒径変化率(%)=(下限臨界溶解温度以下の温度Bにおけるポリマーの体積平均粒径/下限臨界溶解温度を超える温度Aにおけるポリマーの体積平均粒径)×100
When the temperature is lowered from a temperature A higher than the lower critical solution temperature of the polymer to a temperature B lower than the lower critical solution temperature, the particle size change rate can be expressed by the following equation.
Change rate of particle size (%) = (Volume average particle size of polymer at temperature B below the lower critical solution temperature / Volume average particle size of polymer at temperature A exceeding the lower critical solution temperature) × 100

前記少なくとも2種のポリマーとしては、細胞に対して毒性が少ないことが好ましい。   The at least two polymers are preferably less toxic to cells.

−コアを構成するポリマー−
前記コアシェル構造におけるコアを構成するポリマーとしては、温度による粒径変化率が少なく、かつ細胞毒性が少なければ特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コラーゲン、ゼラチン、プロテオグリカン、ヒアルロン酸、フィブロネクチン、ラミニン、テネイシン、エンタクチン、エラスチン、フィブリリンなどが挙げられる。これらの中でも、ゼラチンが好ましい。
-Polymer constituting the core-
The polymer constituting the core in the core-shell structure is not particularly limited as long as the rate of change in particle size due to temperature is small and the cytotoxicity is small, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, collagen, gelatin, proteoglycan , Hyaluronic acid, fibronectin, laminin, tenascin, entactin, elastin, fibrillin and the like. Among these, gelatin is preferable.

前記コアを構成するポリマーの粒径変化率としては、10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。
なお、前記粒径変化率は、前記ポリマーと同様にして求めることができる。
The particle size change rate of the polymer constituting the core is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.
In addition, the said particle size change rate can be calculated | required similarly to the said polymer.

前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度以下の温度における前記コアを構成するポリマーの体積平均粒径としては、0.10μm以上0.5μm以下が好ましく、0.20μm以上0.30μm以下がより好ましい。
前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度における前記コアを構成するポリマーの体積平均粒径としては、0.10μm以上0.5μm以下が好ましく、0.20μm以上0.30μm以下がより好ましい。
前記体積平均粒径は、前記コアシェル構造を有するポリマー粒子の体積平均粒径と同様にして測定することができる。
The volume average particle size of the polymer constituting the core at a temperature below the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0.10 μm or more and 0.5 μm or less, more preferably 0.20 μm or more and 0.30 μm or less. preferable.
The volume average particle size of the polymer constituting the core at a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0.10 μm or more and 0.5 μm or less, more preferably 0.20 μm or more and 0.30 μm or less. preferable.
The volume average particle diameter can be measured in the same manner as the volume average particle diameter of the polymer particles having the core-shell structure.

−シェルを構成するポリマー−
前記コアシェル構造におけるシェルを構成するポリマーとしては、三次元細胞集合体作製用組成物中に含まれた場合、前記三次元細胞集合体作製用組成物が、温度変化により相変化するものである限り、その大きさ、形状、構造、材質等について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記シェルを構成するポリマーとしては、温度応答性ポリマーが好ましい。
-Polymer constituting the shell-
As the polymer constituting the shell in the core-shell structure, as long as the composition for preparing a three-dimensional cell assembly is contained in the composition for preparing a three-dimensional cell assembly, the composition for preparing the three-dimensional cell assembly is a phase change due to a temperature change. The size, shape, structure, material, etc. are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
As the polymer constituting the shell, a temperature-responsive polymer is preferable.

前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度としては、0℃以上50℃以下が好ましく、37℃にて細胞を培養する場合は、0℃以上35℃以下がより好ましい。前記下限臨界溶解温度が、0℃以上であると、細胞が過度に冷却されることがなく細胞に負荷がかからず、50℃以下であると、細胞が過度に熱せられることがなく、細胞に負荷がかからない。
前記下限臨界溶解温度は、前記シェルを構成するポリマーの曇点を、JIS K 7105法に準拠した全光線透過率測定方法に従い測定することにより算出することができる。
The lower limit critical dissolution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. When cells are cultured at 37 ° C., 0 ° C. or higher and 35 ° C. or lower is more preferable. When the lower critical lysis temperature is 0 ° C. or higher, the cells are not excessively cooled and the cell is not loaded, and when it is 50 ° C. or lower, the cells are not excessively heated. Is not loaded.
The lower critical solution temperature can be calculated by measuring the cloud point of the polymer constituting the shell according to the total light transmittance measurement method based on the JIS K 7105 method.

前記シェルを構成するポリマーの粒径変化率としては、前記コアを構成するポリマーの粒径変化率より大きいことが好ましく、前記コアを構成するポリマーの粒径変化率より大きく450%以下がより好ましく、前記コアを構成するポリマーの粒径変化率より大きく400%以下が特に好ましい。
なお、前記粒径変化率は、シェルを構成する前の前記シェルを構成するポリマーを用いて、前記ポリマーと同様にして求めることができる。
The particle size change rate of the polymer constituting the shell is preferably larger than the particle size change rate of the polymer constituting the core, more preferably greater than the particle size change rate of the polymer constituting the core and 450% or less. More preferably, it is larger than the particle size change rate of the polymer constituting the core and not more than 400%.
In addition, the said particle size change rate can be calculated | required similarly to the said polymer using the polymer which comprises the said shell before comprising a shell.

前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度以下の温度における前記シェルを構成するポリマーの平均厚みとしては、0.05μm以上0.5μm以下が好ましく、0.10μm以上0.25μm以下がより好ましい。
前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度における前記シェルを構成するポリマーの平均厚みとしては、0.01μm以上0.10μm以下が好ましく、0.03μm以上0.07μm以下がより好ましい。
前記平均厚みは、下記式により算出することができる。
平均厚み(μm)=(コアシェル構造を有するポリマーの体積平均粒径(μm)−コアを構成するポリマーの体積平均粒径(μm))/2
The average thickness of the polymer constituting the shell at a temperature not higher than the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0.05 μm or more and 0.5 μm or less, and more preferably 0.10 μm or more and 0.25 μm or less.
The average thickness of the polymer constituting the shell at a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is preferably 0.01 μm or more and 0.10 μm or less, and more preferably 0.03 μm or more and 0.07 μm or less.
The average thickness can be calculated by the following formula.
Average thickness (μm) = (Volume average particle diameter of polymer having core-shell structure (μm) −Volume average particle diameter of polymer constituting core (μm)) / 2

前記シェルを構成するポリマーとしては、例えば、ポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)、ポリジエチルアクリルアミド等のアルキルアクリルアミド重合体;ポリビニルメチルエーテル、オキシエチレンを側鎖に持つポリビニルエーテル;メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the polymer constituting the shell include alkyl acrylamide polymers such as polyisopropylacrylamide (PNIPAM) and polydiethylacrylamide; polyvinyl methyl ether, polyvinyl ether having oxyethylene in the side chain; methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more.

前記コアを構成するポリマー、及びシェルを構成するポリマーとしては、温度応答性ポリマー以外の親水性ポリマーを含んでいてもよい。シェルを構成するポリマーに、前記親水性ポリマーが含まれる場合は、コアシェル構造の表面は、温度応答性ポリマーにより形成されていることが好ましい。   The polymer constituting the core and the polymer constituting the shell may contain a hydrophilic polymer other than the temperature-responsive polymer. When the hydrophilic polymer is included in the polymer constituting the shell, the surface of the core-shell structure is preferably formed of a temperature-responsive polymer.

前記温度応答性ポリマー以外の親水性ポリマーの重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1,000以上50,000以下が好ましく、2,000以上50,000以下がより好ましく、5,000以上50,000以下が特に好ましい。前記重量平均分子量が、1,000以上であると、親水性を向上させることができ、50,000以下であると、ポリマー自体が嵩高くなることを防止し、温度変化により相変化させることが容易になる。
前記重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いてテトラヒドロフラン可溶分を測定することにより求めることができる。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of hydrophilic polymers other than the said temperature-responsive polymer, According to the objective, it can select suitably, 1,000-50,000 are preferable, 2,000-50, Is more preferably 5,000 or less, and particularly preferably 5,000 or more and 50,000 or less. When the weight average molecular weight is 1,000 or more, hydrophilicity can be improved. When the weight average molecular weight is 50,000 or less, the polymer itself can be prevented from becoming bulky, and the phase can be changed by temperature change. It becomes easy.
The said weight average molecular weight can be calculated | required by measuring a tetrahydrofuran soluble part, for example using a gel permeation chromatography (GPC).

前記温度応答性ポリマー以外の親水性ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;ポリアクリル酸塩;ポリアクリルアミド;エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体;メチルデンプン、エチルデンプン、ヒドロキシエチルデンプン、カルボキシメチルデンプン等のデンプン誘導体;アルギン酸プロピレングリコール等のアルギン酸誘導体;ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系ポリマーの誘導体;グアーガム、ローカストビーンガム、クインスシードガム、カラギーナン等の植物系ポリマーの誘導体;キサンタンガム、デキストラン、ヒアルロン酸、プルラン、カードランなどの微生物系ポリマーの誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the hydrophilic polymer other than the temperature-responsive polymer include polyvinyl alcohol; polyvinyl pyrrolidone; polyacrylate; polyacrylamide; cellulose derivatives such as ethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose; methyl starch, ethyl starch, hydroxyethyl starch, carboxymethyl, and the like. Starch derivatives such as starch; alginic acid derivatives such as propylene glycol alginate; derivatives of animal polymers such as gelatin, casein, albumin and collagen; derivatives of plant polymers such as guar gum, locust bean gum, quince seed gum and carrageenan; xanthan gum; Examples thereof include derivatives of microbial polymers such as dextran, hyaluronic acid, pullulan, and curdlan. These may be used alone or in combination of two or more.

[コアシェル構造を有するポリマー粒子の製造方法]
前記ポリマー粒子を作製する方法としては、親水性ポリマーを粒子状にした後に、粒子分散液中で温度応答性モノマーを重合させることにより、親水性ポリマーコアに温度応答性ポリマーシェルが被覆した状態のものを得ることができる。
前記親水性ポリマーとしてゼラチンを粒子状にする方法としては、ゼラチン水溶液をアセトンやエタノール等の有機溶媒添加で微小化析出させるコアセルベーション法などが挙げられる。微小化したゼラチンはアルデヒド系架橋剤等の従来の架橋剤により微粒子化させることでコア粒子を得ることができる。前記コアセルベーション法に限らず、一般的なW/Oエマルション中の懸濁重合をはじめとする乳化重合により、親水性モノマーと架橋剤との重合により親水性コア粒子を得ることができる。前記親水性コア粒子が分散した液において、N−イソプロピルアクリルアミド等の下限臨界溶解温度を超える温度で不溶化するモノマーを重合させると、コア粒子上で温度応答性ポリマーが不溶化乃至析出して、結果としてコアシェル粒子が得られる。
[Method for producing polymer particles having core-shell structure]
As a method for producing the polymer particles, the hydrophilic polymer core is coated with a temperature-responsive polymer shell by polymerizing a temperature-responsive monomer in a particle dispersion after making the hydrophilic polymer into particles. You can get things.
Examples of the method for making gelatin into particles as the hydrophilic polymer include a coacervation method in which an aqueous gelatin solution is finely precipitated by adding an organic solvent such as acetone or ethanol. The micronized gelatin can be made fine particles with a conventional crosslinking agent such as an aldehyde-based crosslinking agent to obtain core particles. Not only the coacervation method but also hydrophilic core particles can be obtained by polymerization of a hydrophilic monomer and a crosslinking agent by emulsion polymerization including suspension polymerization in a general W / O emulsion. In the liquid in which the hydrophilic core particles are dispersed, when a monomer that is insolubilized at a temperature exceeding the lower critical solution temperature, such as N-isopropylacrylamide, is polymerized, the temperature-responsive polymer is insolubilized or precipitated on the core particles. Core-shell particles are obtained.

(三次元細胞集合体作製用組成物)
前記三次元細胞集合体作製用組成物は、本発明の三次元細胞集合体作製用材料を含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記三次元細胞集合体作製用組成物としては、前記少なくとも2種のポリマーを含む三次元細胞集合体作製用材料を、温度変化により一の成分がコロイドなどの粒子の状態として三次元細胞集合体作製用組成物中に分散して流動性があるゾル状態と、せん断粘度が高く、流動性がないゲル状態との間を、ゾル状態からゲル状態又はゲル状態からゾル状態へと相変化させることができる。
前記ポリマーを含む三次元細胞集合体作製用組成物の状態を、前記ゾル状態から前記ゲル状態に相変化させることで細胞を固定させることができる。また、前記ポリマーを含む三次元細胞集合体作製用組成物の状態を、ゲル状態からゾル状態に相変化させることにより三次元細胞集合体から前記ポリマーを除去することが容易となる。前記ゾル状態からゲル状態への相変化としては、シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に昇温させることにより行われることが好ましい。
(Composition for producing three-dimensional cell aggregates)
The composition for preparing a three-dimensional cell assembly includes the material for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention, and further includes other components as necessary.
As the composition for preparing a three-dimensional cell assembly, the three-dimensional cell assembly preparation material containing the at least two kinds of polymers is converted into a three-dimensional cell assembly in which one component is in a state of particles such as a colloid by temperature change. Phase change from a sol state to a gel state or from a gel state to a sol state between a sol state dispersed in the composition for preparation and a fluid state and a gel state having high shear viscosity and no fluidity Can do.
Cells can be fixed by changing the state of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer from the sol state to the gel state. Moreover, it becomes easy to remove the polymer from the three-dimensional cell aggregate by changing the state of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer from a gel state to a sol state. The phase change from the sol state to the gel state is preferably performed by raising the temperature to a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell.

前記ゾル状態と前記ゲル状態との間の相変化の変化点としては、例えば、前記ゾル状態から前記ゲル状態に相変化させた場合に、前記ポリマーが収縮又は前記ポリマー間において凝集体ネットワークを形成することによりせん断粘度が急激に上昇し、前記三次元細胞集合体作製用組成物の流動性が消失する点;前記ゲル状態から前記ゾル状態に相変化させた場合に、前記ポリマーが膨潤し、分散することによりせん断粘度が急激に降下し、前記三次元細胞集合体作製用組成物が流動性を得る点などが挙げられる。   As a change point of the phase change between the sol state and the gel state, for example, when the phase change is made from the sol state to the gel state, the polymer contracts or forms an aggregate network between the polymers. A point where the shear viscosity suddenly increases and the fluidity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly disappears; when the phase is changed from the gel state to the sol state, the polymer swells, For example, the shear viscosity is drastically lowered by dispersion, and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate is fluid.

図1は、粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含む三次元細胞集合体作製用組成物のゾル状態からゲル状態に相変化させた模式図である。図1に示すように、例えば、基体1に付与される三次元細胞集合体作製用組成物Dは、三次元細胞集合体作製用組成物Dに含まれるポリマー2の下限臨界溶解温度以下の温度においてはゾル状態にあり、粘度も低く凝集せず、溶液中に流動的に存在している。基体1上に付与された三次元細胞集合体作製用組成物Dに対し、基体1をポリマー2の下限臨界溶解温度を超える温度に昇温すると、ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物Dがゲル化し、流動性がなくなり、ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物D’となり、擬集体ネットワークが形成され、前記ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物D’を含有する層が形成される。前記層上に、さらに前記ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物Dが付与され、上記同様にゲル化させて三次元細胞集合体作製用組成物D’に相変化させた層が積層される。これを複数回繰り返すことにより、ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物D’を含有する層が複数層積層された三次元積層体を形成させることができる。なお、前記三次元細胞集合体作製用組成物Dと同様に、細胞を付与し、上記同様に三次元積層体を形成させることにより、三次元細胞集合体を形成させることができる。   FIG. 1 is a schematic view showing a phase change from a sol state to a gel state of a composition for preparing a three-dimensional cell assembly containing at least two kinds of polymers having different particle size change rates. As shown in FIG. 1, for example, the composition D for preparing a three-dimensional cell assembly applied to the substrate 1 is a temperature not higher than the lower critical solution temperature of the polymer 2 contained in the composition D for preparing a three-dimensional cell assembly. Is in a sol state, has a low viscosity and does not agglomerate, and is fluidly present in the solution. When the substrate 1 is heated to a temperature exceeding the lower limit critical dissolution temperature of the polymer 2 with respect to the composition D for preparing a three-dimensional cell assembly provided on the substrate 1, the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state D is gelled, loses its fluidity, becomes a gel-state composition for producing a three-dimensional cell assembly D ′, forms a pseudo-aggregate network, and contains the gel-state three-dimensional cell assembly preparation composition D ′ Layer is formed. On the layer, the composition D for preparing a three-dimensional cell assembly in the sol state is further applied, and a layer that is gelled and changed in phase to the composition D ′ for three-dimensional cell assembly preparation is laminated. Is done. By repeating this multiple times, it is possible to form a three-dimensional laminate in which a plurality of layers containing the gel-like three-dimensional cell assembly preparation composition D ′ are laminated. As in the case of the composition D for producing a three-dimensional cell aggregate, a three-dimensional cell aggregate can be formed by applying cells and forming a three-dimensional laminate in the same manner as described above.

前記ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物のせん断粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1Pa・s以下が好ましく、0.01Pa・s以下がより好ましい。前記せん断粘度が、0.1Pa・s以下であると、三次元細胞集合体作製用組成物の粘度を低くすることができるため、インクジェット法に好適に用いることができる。
前記ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物のせん断粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.2Pa・s以上が好ましく、1Pa・s以上がより好ましく、10Pa・s以上が特に好ましい。前記せん断粘度が、0.2Pa・s以上であると、三次元細胞集合体作製用組成物の粘度を高くすることができるので、細胞固定化が可能となる。
The shear viscosity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in the sol state is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.1 Pa · s or less, preferably 0.01 Pa · s. The following is more preferable. When the shear viscosity is 0.1 Pa · s or less, the viscosity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly can be lowered, and therefore, it can be suitably used for an ink jet method.
There is no restriction | limiting in particular as shear viscosity of the composition for three-dimensional cell aggregate preparation of the said gel state, Although it can select suitably according to the objective, 0.2 Pa.s or more is preferable and 1 Pa.s or more is preferable. More preferably, 10 Pa · s or more is particularly preferable. When the shear viscosity is 0.2 Pa · s or more, the viscosity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly can be increased, and thus the cells can be immobilized.

前記せん断粘度としては、下記の測定方法により求めることができる。
三次元細胞集合体作製用組成物中のポリマーを濃度10質量%で純水に分散させ、121℃、20分間にて、高圧蒸気滅菌(商品名:MLS−3030、パナソニック株式会社製)を行う。その後、10体積%ウシ胎児血清(FBS、Gibco社製)、1質量%抗生物質(商品名:Antibiotic−Antimycotic Mixed Stock Solution(100×)、和光純薬工業株式会社製)を含むダルベッコ変法イーグル培地(和光純薬工業株式会社製)にて、滅菌した前記ポリマーを1質量%に希釈し、スターラー(商品名:ReximRS−4A、AsOne社製)を用いて分散させる。前記分散を確認後、レオメーター(商品名:MCR301、AntonPaar社製)にて液粘度の測定を行う。レオメーターによる測定は、25℃におけるせん断速度10(1/s)にて100秒間(10秒間毎に10点)測定後、37℃に昇温しながら、せん断速度0.1(1/s)にて100秒間(10秒間毎に10点)測定することにより求めることができる。
The shear viscosity can be determined by the following measurement method.
The polymer in the composition for preparing a three-dimensional cell assembly is dispersed in pure water at a concentration of 10% by mass, and autoclaving (trade name: MLS-3030, manufactured by Panasonic Corporation) is performed at 121 ° C. for 20 minutes. . Thereafter, Dulbecco's modified Eagle containing 10% by volume fetal bovine serum (FBS, manufactured by Gibco) and 1% by weight antibiotic (trade name: Antibiotic-Antilytic Coated Solution Solution (100 ×), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) The sterilized polymer is diluted to 1% by mass in a medium (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and dispersed using a stirrer (trade name: ReximRS-4A, manufactured by AsOne). After confirming the dispersion, the liquid viscosity is measured with a rheometer (trade name: MCR301, manufactured by Anton Paar). Measurement with a rheometer is performed at a shear rate of 10 (1 / s) at 25 ° C. for 100 seconds (10 points every 10 seconds), and then raised to 37 ° C., with a shear rate of 0.1 (1 / s) Can be obtained by measuring for 100 seconds (10 points every 10 seconds).

前記粒径変化の際、前記三次元細胞集合体作製用組成物は、異方的に変形するものや、等方的に変化するものもある。これらの中でも、剥離時に細胞が破損しやすくなることを防止する点から、前記粒径変化の際に前記三次元細胞集合体作製用組成物が特定方向のみに変形するものが好ましい。   When the particle size changes, the three-dimensional cell aggregate preparation composition may be anisotropically deformed or may be isotropically changed. Among these, it is preferable that the three-dimensional cell aggregate preparation composition is deformed only in a specific direction when the particle size is changed in order to prevent the cells from being easily damaged at the time of peeling.

前記ポリマー粒子としては、ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物中に均一に分散されていることが好ましい。前記ポリマー粒子が、均一に分散されることにより、インクジェット法に好適に用いることができる。   The polymer particles are preferably dispersed uniformly in the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state. When the polymer particles are uniformly dispersed, the polymer particles can be suitably used for an ink jet method.

前記ポリマーを含むゾル状の三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状に相変化させる装置としては、公知の昇温装置を用いることができる。前記昇温装置としては、前記ポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に昇温させることができれば特に制限はなく、例えば、公知の培養プレート、インキュベーターなどが挙げられる。   A known temperature raising device can be used as a device for phase-changing the sol-shaped composition for producing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer into a gel state. The temperature raising device is not particularly limited as long as the temperature can be raised to a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer, and examples thereof include known culture plates and incubators.

前記ポリマーの含有量としては、基体上に配する前の三次元細胞集合体作製用組成物全量に対して、0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.5質量%以上3質量%以下がより好ましい。前記含有量が、0.1質量%以上であると、好適にゲル化ができ、10質量%以下であると、細胞への毒性を低くすることができる。   The content of the polymer is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 0.5% by mass or more and 3% by mass with respect to the total amount of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate before being arranged on the substrate. % Or less is more preferable. When the content is 0.1% by mass or more, gelation can be suitably performed, and when the content is 10% by mass or less, toxicity to cells can be reduced.

<その他の成分>
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、架橋剤、界面活性剤、pH調整剤、防腐剤、酸化防止剤などが挙げられる。
<Other ingredients>
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a crosslinking agent, surfactant, pH adjuster, antiseptic | preservative, antioxidant, etc. are mentioned.

(三次元細胞集合体作製用セット)
本発明の三次元細胞集合体作製用セットは、三次元細胞集合体作製用組成物と、細胞と、を有し、更に必要に応じてその他の成分を有してなる。
(3D cell assembly production set)
The set for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention has a composition for preparing a three-dimensional cell assembly and cells, and further includes other components as necessary.

前記三次元細胞集合体作製用組成物としては、本発明の三次元細胞集合体作製用組成物を好適に用いることができる。
ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物中のポリマー粒子における体積平均粒径としては、遊離状態における細胞の体積平均粒径よりも小さいことが好ましい。
As the composition for preparing a three-dimensional cell assembly, the composition for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention can be suitably used.
The volume average particle size of the polymer particles in the sol-state three-dimensional cell aggregate preparation composition is preferably smaller than the volume average particle size of the cells in the free state.

<細胞>
前記細胞は、前記基体上に付与されることができれば、その種類等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、分類学的に、例えば、真核細胞、原核細胞、多細胞生物細胞、単細胞生物細胞を問わず、すべての細胞について使用することができる。
前記真核細胞としては、例えば、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、真菌などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、動物細胞が好ましく、前記細胞が三次元細胞集合体を形成する点から、細胞と細胞とが互いに接着し、物理化学的な処理を行わなければ単離しない程度の細胞接着性を有する接着性細胞がより好ましい。
<Cell>
As long as the cells can be applied on the substrate, the type thereof is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Taxonomically, for example, eukaryotic cells, prokaryotic cells, It can be used for all cells, regardless of whether they are multicellular organism cells or unicellular organism cells.
Examples of the eukaryotic cells include animal cells, insect cells, plant cells, and fungi. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, animal cells are preferable, and from the point that the cells form a three-dimensional cell aggregate, the cells adhere to each other and have cell adhesiveness that cannot be isolated without physicochemical treatment. Adhesive cells having are more preferred.

前記接着性細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、分化した細胞、分化前の細胞などが挙げられる。
前記分化した細胞としては、例えば、肝臓の実質細胞である肝細胞;星細胞;クッパー細胞;血管内皮細胞;類道内皮細胞、角膜内皮細胞等の内皮細胞;繊維芽細胞;骨芽細胞;砕骨細胞;歯根膜由来細胞;表皮角化細胞等の表皮細胞;気管上皮細胞;消化管上皮細胞;子宮頸部上皮細胞;角膜上皮細胞等の上皮細胞;乳腺細胞;ペリサイト;平滑筋細胞、心筋細胞等の筋細胞;腎細胞;膵ランゲルハンス島細胞;末梢神経細胞、視神経細胞等の神経細胞;軟骨細胞;骨細胞などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記接着性細胞は、組織や器官から直接採取した初代細胞でもよく、又はそれらを何代か継代させたものでもよい。
前記分化前の細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、未分化細胞である胚性幹細胞、多分化能を有する間葉系幹細胞等の多能性幹細胞;単分化能を有する血管内皮前駆細胞等の単能性幹細胞;分化が終了した細胞;iPS細胞などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The adherent cell is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include differentiated cells and pre-differentiation cells.
Examples of the differentiated cells include liver cells that are liver parenchymal cells; stellate cells; Kupffer cells; vascular endothelial cells; endothelial cells such as canalic endothelial cells and corneal endothelial cells; fibroblasts; osteoblasts; Bone cells; periodontal ligament-derived cells; epidermal cells such as epidermal keratinocytes; tracheal epithelial cells; gastrointestinal epithelial cells; cervical epithelial cells; epithelial cells such as corneal epithelial cells; mammary cells; Examples include muscle cells such as cardiomyocytes; kidney cells; pancreatic islets of Langerhans; nerve cells such as peripheral nerve cells and optic nerve cells; chondrocytes; These may be used alone or in combination of two or more. The adherent cells may be primary cells collected directly from tissues or organs, or may be obtained by passage of them for several generations.
The cells before differentiation are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, pluripotent stem cells such as embryonic stem cells which are undifferentiated cells, mesenchymal stem cells having multipotency Unipotent stem cells such as vascular endothelial progenitor cells having unipotency; cells that have completed differentiation; iPS cells and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記原核細胞としては、例えば、真正細菌、古細菌などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the prokaryotic cells include eubacteria and archaea. These may be used alone or in combination of two or more.

前記遊離状態における細胞の体積平均粒径としては、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、20μm以下が特に好ましい。前記体積平均粒径が、100μm以下であれば、インクジェット法に好適に用いることができる。   The volume average particle size of the cells in the free state is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and particularly preferably 20 μm or less. If the volume average particle diameter is 100 μm or less, it can be suitably used in an ink jet method.

なお、前記細胞の体積平均粒径としては、下記の測定方法で測定することができる。
インキュベーター内(商品名:KM−CC17RU2、パナソニック株式会社製、37℃、5%CO環境)において、1質量%抗生物質(Antibiotic−Antimycotic Mixed Stock Solution(100×)、和光純薬工業株式会社製)を含むダルベッコ変法イーグル培地(和光純薬工業株式会社製、以下、「D−MEM」とも称することがある)で細胞を培養後、アスピレータ(商品名:VACUSIP、INTEGRA社製)で100mmディッシュ内の10体積%ウシ胎児血清(以下、「FBS」とも称することがある)、及び前記培地を除去する。ディッシュにリン酸緩衝生理食塩水(和光純薬工業株式会社製、以下、「PBS(−)」とも称することがある)を3mL加え、アスピレータでPBS(−)を吸引除去し、表面を洗浄する。PBS(−)による洗浄作業を3回繰り返した後、0.1質量%トリプシン溶液(Trypsin, from Porcine Pancreas、和光純薬工業株式会社製)を3mL加え、インキュベーター内にて5分間加温し、ディッシュから細胞を剥離する。位相差顕微鏡で細胞の剥離を確認後、10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを4mL加え、トリプシンを失活させる。遠沈管に移し、遠心分離(商品名:H−19FM、KOKUSAN社製、1.2×10rpm(234G)、5min、5℃)を行い、アスピレータで上清を除去する。除去後、遠沈管に10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを1mL添加し、穏やかにピペッティングを行い、細胞を分散させる。その細胞懸濁液から10μLをエッペンドルフチューブに取り出し、0.4質量%トリパンブルー染色液10μLを加えてピペッティングを行って細胞を染色する。染色した細胞懸濁液から10μL取り出してPMMA製プラスチックスライドに乗せ、自動セルカウンター(商品名:Countess Automated Cell Counter、invitrogen社製)を用いて測定することができる。なお、細胞数、細胞生存率も同様の測定方法により求めることができる。前記細胞は、遊離状態であると、略球状の形状をとるため、体積平均粒径を測定することができる。
The volume average particle diameter of the cells can be measured by the following measurement method.
In an incubator (trade name: KM-CC17RU2, manufactured by Panasonic Corporation, 37 ° C., 5% CO 2 environment), 1% by mass antibiotic (Antibiotic-Antilytic Coated Solution Solution (100 ×), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) Cell culture in Dulbecco's modified Eagle medium (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter also referred to as “D-MEM”), and 100 mm dish with an aspirator (trade name: VACUSIP, manufactured by INTEGRA) 10% by volume fetal bovine serum (hereinafter also referred to as “FBS”) and the medium are removed. 3 mL of phosphate buffered saline (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter sometimes referred to as “PBS (−)”) is added to the dish, and PBS (−) is removed by suction with an aspirator, and the surface is washed. . After repeating the washing operation with PBS (−) three times, 3 mL of 0.1 mass% trypsin solution (Trypsin, from Porcine Pancreas, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was heated in an incubator for 5 minutes. Detach cells from the dish. After confirming cell detachment with a phase contrast microscope, 4 mL of D-MEM containing 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotic is added to inactivate trypsin. Transfer to a centrifuge tube, centrifuge (trade name: H-19FM, manufactured by KOKUSAN, 1.2 × 10 3 rpm (234G), 5 min, 5 ° C.), and remove the supernatant with an aspirator. After removal, 1 mL of D-MEM containing 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotic is added to the centrifuge tube, and gently pipetting to disperse the cells. 10 μL of the cell suspension is taken out into an Eppendorf tube, 10 μL of 0.4 mass% trypan blue staining solution is added, and the cells are stained by pipetting. 10 μL is taken out from the stained cell suspension, placed on a plastic slide made of PMMA, and can be measured using an automatic cell counter (trade name: Countess Automated Cell Counter, manufactured by Invitrogen). The number of cells and cell viability can also be determined by the same measurement method. When the cells are in a free state, the cells have a substantially spherical shape, and thus the volume average particle diameter can be measured.

(組成物収容容器)
本発明の組成物収容容器は、本発明の三次元細胞集合体作製用組成物を容器中に収容してなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
(Composition container)
The composition storage container of the present invention contains the composition for preparing a three-dimensional cell assembly of the present invention in a container, and further has other members as necessary.

前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成された組成物袋などを有するものなどが挙げられる。   The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, a composition bag formed of an aluminum laminate film, a resin film, or the like The thing etc. which have are mentioned.

(三次元細胞集合体の作製方法)
本発明の三次元細胞集合体の作製方法は、組成物付与工程を含み、細胞付与工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記組成物付与工程と、前記細胞付与工程とを、順次繰り返すことにより、三次元細胞集合体作製用組成物と、細胞とからなる積層体(三次元細胞集合体)を作製することができる。
(Method for producing three-dimensional cell aggregate)
The method for producing a three-dimensional cell aggregate of the present invention includes a composition application step, preferably a cell application step, and further includes other steps as necessary.
By sequentially repeating the composition application step and the cell application step, a laminate (three-dimensional cell assembly) composed of a composition for preparing a three-dimensional cell assembly and cells can be prepared.

<組成物付与工程>
前記組成物付与工程は、基体上に、前記三次元細胞集合体作製用組成物を付与する工程である。ここで、前記基体上とは、基体上に三次元細胞集合体作製用組成物を付与した後、前記三次元細胞集合体作製用組成物上に細胞を付与し、次に前記細胞上に三次元細胞集合体作製用組成物をさらに付与する場合も含む意味である。
<Composition application process>
The said composition provision process is a process of providing the said composition for three-dimensional cell aggregate preparation on a base | substrate. Here, the term “on the substrate” means that a composition for preparing a three-dimensional cell assembly is applied on the substrate, then cells are applied on the composition for preparing a three-dimensional cell assembly, and then a tertiary is applied on the cells. This also includes the case where a composition for preparing original cell aggregates is further applied.

前記組成物付与工程における付与温度としては、下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最低温度以下であることが好ましい。   The application temperature in the composition application step is preferably equal to or lower than the minimum temperature of the lower critical solution temperature of the polymer having the lower critical solution temperature.

<細胞付与工程>
前記細胞付与工程は、基体上に、細胞を付与する工程である。
なお、前記基体上とは、基体上に三次元細胞集合体作製用組成物を付与した後、前記三次元細胞集合体作製用組成物上に細胞を付与する場合も含む意味である。
前記細胞としては、培養液等の液体により分散された分散液として付与されることが好ましい。
<Cell application process>
The cell application step is a step of applying cells on the substrate.
The term “on the substrate” includes the case where cells are provided on the composition for preparing a three-dimensional cell assembly after the composition for preparing a three-dimensional cell assembly is applied on the substrate.
The cells are preferably applied as a dispersion liquid dispersed in a liquid such as a culture medium.

前記分散液中の細胞の数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、5×10個/mL以上5×10個/mL以下が好ましく、5×10個/mL以上5×10個/mL以下がより好ましい。前記細胞数が、5×10個/mL以上5×10個/mL以下であると、吐出した液滴中に細胞を確実に含むことができ、細胞の精密配置に好適である。前記細胞数としては、前記体積平均粒径の測定方法と同様にして、自動セルカウンター(商品名:Countess Automated Cell Counter、invitrogen社製)を用いて測定することができる。 There is no restriction | limiting in particular as the number of the cells in the said dispersion liquid, According to the objective, it can select suitably, 5 * 10 < 5 > / mL or more and 5 * 10 < 8 > / mL or less are preferable, and 5 * 10 < 5 >. More preferably, the number per piece / mL is 5 × 10 7 pieces / mL or less. When the number of cells is 5 × 10 5 cells / mL or more and 5 × 10 8 cells / mL or less, the discharged droplets can surely contain cells, which is suitable for precise cell arrangement. The number of cells can be measured using an automatic cell counter (trade name: Countess Automated Cell Counter, manufactured by Invitrogen) in the same manner as in the method for measuring the volume average particle diameter.

−三次元細胞集合体作製用組成物の付与方法、及び細胞の付与方法−
前記三次元細胞集合体作製用組成物の付与方法、及び前記細胞の付与方法としては、例えば、インクジェット法、ディスペンサー法、ピペット法、アスピレータ法などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、一細胞レベルで精密かつ複雑な細胞配置できる点から、インクジェット法が好ましい。
-Method for applying composition for preparing three-dimensional cell aggregate and method for applying cells-
Examples of the method for applying the composition for preparing a three-dimensional cell assembly and the method for applying the cells include an inkjet method, a dispenser method, a pipette method, and an aspirator method. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, the inkjet method is preferable from the viewpoint that precise and complicated cell arrangement can be performed at the level of one cell.

前記インクジョット法は、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。なお、前記インクジェット法を実施するには公知のインクジェット吐出装置を、細胞及び組成物付与手段として好適に使用することができる。   The ink jet method is not particularly limited, and a known method can be used. In order to carry out the ink jet method, a known ink jet discharge device can be suitably used as the cell and composition applying means.

<<基体>>
前記基体としては、細胞の活性や増殖を阻害しないものであれば、その大きさ、形状、構造、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記形状としては、例えば、ディッシュ、マルチプレート、フラスコ、セルインサート等の立体形状;平膜状などが挙げられる。
前記構造としては、例えば、多孔質構造などが挙げられる。
前記基体の材質としては、例えば、有機材料、無機材料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、TAC(トリアセチルセルロース)、ポリイミド(PI)、ナイロン(Ny)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ウレタンアクリレートなどのアクリル系材料、セルロースなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、セラミックなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<< Substrate >>
The substrate is not particularly limited in size, shape, structure, material and the like as long as it does not inhibit cell activity or proliferation, and can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the shape include three-dimensional shapes such as dishes, multi-plates, flasks, and cell inserts; flat membrane shapes.
Examples of the structure include a porous structure.
Examples of the material of the base include organic materials and inorganic materials. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the organic material include polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), TAC (triacetyl cellulose), polyimide (PI), nylon (Ny), low density polyethylene (LDPE), and medium density. Acrylic materials such as polyethylene (MDPE), vinyl chloride, vinylidene chloride, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyethylene naphthalate, polypropylene, urethane acrylate, cellulose, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the inorganic material include glass and ceramic. These may be used alone or in combination of two or more.

前記細胞、及び前記三次元細胞集合体作製用組成物を前記基体上に付与する前に、前記基体の表面に、細胞接着を促す有機物を公知の方法に従い塗布することが好ましい。前記有機物を塗布することにより、前記細胞の接着を促すことができる。
前記有機物としては、特に制限はなく、細胞同士、又は細胞と細胞外マトリックスとの接着に関与する物質であり、例えば、ラミニン、コラーゲン、フィブロネクチン、ゼラチン等の生物由来のペプチド;前記細胞由来のペプチドと同様の構造を有するタンパク質;アルギニン−グリシン−アスパラギン酸(RGD)等のペプチドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
Before applying the cell and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate on the substrate, it is preferable to apply an organic substance that promotes cell adhesion to the surface of the substrate according to a known method. By applying the organic matter, adhesion of the cells can be promoted.
There is no restriction | limiting in particular as said organic substance, It is a substance in connection with adhesion | attachment of cells or an extracellular matrix, for example, peptides derived from organisms, such as laminin, collagen, fibronectin, gelatin; And proteins having the same structure as the above; peptides such as arginine-glycine-aspartic acid (RGD) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記細胞を基体上に付与した後の細胞生存率は、細胞を基体上に付与する前の分散液中の生存率に対して、90個数%以上が好ましく、95個数%以上がより好ましく、98個数%以上が特に好ましい。前記細胞生存率が、90個数%以上であると、細胞を基体上に付与することによる負荷を少なく、三次元細胞集合体を形成することができる。
前記細胞生存率の測定装置としては、前記体積平均粒径の測定方法と同様にして、自動セルカウンター(商品名:Countess Automated Cell Counter、invitrogen社製)などが挙げられる。
The cell viability after applying the cells on the substrate is preferably 90% by number or more, more preferably 95% by number or more, with respect to the survival rate in the dispersion before the cells are applied on the substrate. A number% or more is particularly preferred. When the cell viability is 90% by number or more, a load due to the application of cells onto the substrate is reduced, and a three-dimensional cell aggregate can be formed.
Examples of the cell viability measuring apparatus include an automatic cell counter (trade name: Countess Automated Cell Counter, manufactured by Invitrogen) and the like in the same manner as the volume average particle diameter measuring method.

<<インクジェット吐出装置>>
前記インクジェット吐出装置としては、基体上に、細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物を付与することができれば、特に制限はなく、細胞及び三次元細胞集合体作製用付与手段と、細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物収容部とを有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段としては、例えば、細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物を、基体上に付与する手段であり、細胞と三次元細胞集合体作製用組成物とを同時に基体上に付与する手段;前記細胞が基体上に付与した後に、前記細胞上に三次元細胞集合体作製用組成物を付与する手段などが挙げられる。
<< Inkjet dispenser >>
The inkjet discharge device is not particularly limited as long as it can apply a composition for preparing cells and a three-dimensional cell aggregate on a substrate. And a composition containing part for preparing original cell aggregates, and further having other means as required.
Examples of the means for applying the composition for preparing cells and three-dimensional cell aggregates include means for applying the composition for preparing cells and three-dimensional cell aggregates on a substrate, and for preparing cells and three-dimensional cell aggregates. Means for simultaneously applying the composition on a substrate; means for applying a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate on the cells after the cells have been applied on the substrate, and the like.

前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段としては、インクジェット法により細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物を前記基体上に付与可能なノズルを有することが好ましい。なお、前記ノズルとしては、公知のインクジェットプリンターにおけるノズル(吐出ヘッド)を好適に使用することができ、また、前記インクジェットプリンターを前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段として好適に使用することができる。なお、前記インクジェットプリンターとしては、例えば、株式会社リコー製のSG7100などが好適に挙げられる。前記インクジェットプリンターは、ヘッド部から一度に滴下できる細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物量が多く、塗布面積が広いため、塗布の高速化を図ることができる点で好ましい。   The means for applying the composition for preparing cells and three-dimensional cell aggregates preferably has a nozzle capable of applying the composition for preparing cells and three-dimensional cell aggregates onto the substrate by an ink jet method. In addition, as the nozzle, a nozzle (ejection head) in a known inkjet printer can be suitably used, and the inkjet printer is suitably used as a composition applying means for producing the cells and three-dimensional cell aggregates. can do. In addition, as said inkjet printer, SG7100 by Ricoh Co., Ltd. etc. are mentioned suitably, for example. The ink jet printer is preferable in that the application amount can be increased because the amount of the composition for preparing cells and three-dimensional cell aggregates that can be dripped from the head portion is large and the application area is large.

前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段は、前記細胞及び前記三次元細胞集合体作製用組成物に、刺激を印加し、前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物を付与させて積層体を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、続噴射型、オンデマンド型などが挙げられる。前記オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式などが挙げられる。これらの中でも、ピエゾ方式が特に好ましい。   The cell and 3D cell assembly preparation composition applying means applies a stimulus to the cell and the 3D cell assembly preparation composition to provide the cell and 3D cell assembly preparation composition. If it is a means to make it form a laminated body, there will be no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, A continuous injection type, an on-demand type, etc. are mentioned. Examples of the on-demand type include a piezo method, a thermal method, and an electrostatic method. Among these, the piezo method is particularly preferable.

前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段は、具体的には、液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材などを有することが好ましく、前記液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部は、シリコーン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、前記ノズルのノズル径としては、特に制限はなく、細胞がノズル部に詰まることを避けるため、細胞の直径に対して、2倍以上が好ましい。動物細胞、特にヒトの細胞の大きさは一般的に5μm以上30μm以下であるため、ノズル径としては使用する細胞に合わせて10μm以上200μm以下が好ましい。一方、液滴が大きくなりすぎると微小液滴を形成するという本来の目的を達成することが困難となる点から、60μm以下がより好ましい。これらの中でも、10μm以上であると、細胞を含有する分散体を好適に吐出することができため、インクジェット法に好適に用いることができる点から、10μm以上60μm以下が特に好ましい。
前記細胞の直径は、実体顕微鏡を用いて測定することができる。
Specifically, the composition applying means for preparing the cells and the three-dimensional cell aggregate preferably has a liquid chamber part, a fluid resistance part, a diaphragm, a nozzle member, and the like. The liquid chamber part, the fluid resistance part It is preferable that at least a part of the diaphragm and the nozzle member is formed of a material containing at least one of silicone and nickel.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a nozzle diameter of the said nozzle, In order to avoid a cell clogging a nozzle part, 2 times or more with respect to the diameter of a cell is preferable. Since the size of animal cells, particularly human cells, is generally 5 μm or more and 30 μm or less, the nozzle diameter is preferably 10 μm or more and 200 μm or less in accordance with the cells to be used. On the other hand, 60 μm or less is more preferable because it becomes difficult to achieve the original purpose of forming microdroplets when the droplets are too large. Among these, when it is 10 μm or more, a dispersion containing cells can be suitably discharged, and therefore, it is particularly preferably 10 μm or more and 60 μm or less from the viewpoint that it can be suitably used for an ink jet method.
The diameter of the cell can be measured using a stereomicroscope.

前記細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物収容部は、前記細胞及び前記三次元細胞集合体作製用組成物が収容された部材であり、その大きさ、形状、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、貯留槽、袋、カートリッジ、タンクなどが挙げられる。
前記細胞と前記三次元細胞集合体作製用組成物とを同時に基体上に配させる手段を用いる場合は、細胞と三次元細胞集合体作製用組成物とを混合した混合分散液を前記部材に収容することが好ましい。
前記細胞が基体上に付与された後に、前記細胞上に三次元細胞集合体作製用組成物を付与する手段を用いる場合は、前記細胞を含有する分散液と、前記三次元細胞集合体作製用組成物とを収容する部材は、別々であることが好ましい。
The cell and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate is a member in which the cell and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate are accommodated, and the size, shape, material, and the like are not particularly limited. However, it can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include a storage tank, a bag, a cartridge, and a tank.
When using means for simultaneously arranging the cells and the composition for producing a three-dimensional cell aggregate on a substrate, a mixed dispersion liquid in which the cells and the composition for producing a three-dimensional cell aggregate are mixed is contained in the member. It is preferable to do.
When using means for applying a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate on the cells after the cells have been applied on the substrate, a dispersion containing the cells and the preparation for the three-dimensional cell aggregates are used. It is preferable that the member which accommodates the composition is separate.

ここで、図2にインクジェット吐出装置の一例を示す。このインクジェット吐出装置は、インクジェットヘッド40を有する。   Here, FIG. 2 shows an example of an inkjet discharge apparatus. This ink jet discharge apparatus has an ink jet head 40.

前記インクジェット吐出装置は、インクジェットヘッド40を用いて、基体10上に、細胞と三次元細胞集合体作製用組成物とを混合したゾル状態の混合分散液20を付与する。この際、温度調節装置50を用いて、前記基体10を前記ポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に昇温させる。なお、前記温度調節装置50により、基体10上に混合分散液20を付与する前に、基体10を温めて、前記ポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に保温しておくことが好ましい。これにより、前記基体10に付与された混合分散液20中の三次元細胞集合体作製用組成物がゾル状態からゲル状態に相変化され、細胞を固定させ、細胞集合体60が形成される。前記細胞集合体60上に、上記と同様に、混合分散液20を付与し、前記三次元細胞集合体作製用組成物がゾル状態からゲル状態に相変化され、細胞集合体60を形成することを複数回繰り返すことにより、三次元細胞集合体を得ることができる。   The inkjet discharge apparatus applies a mixed dispersion liquid 20 in a sol state in which cells and a composition for producing a three-dimensional cell aggregate are mixed onto a substrate 10 using an inkjet head 40. At this time, the temperature of the substrate 10 is raised to a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer by using the temperature adjusting device 50. Before applying the mixed dispersion 20 on the substrate 10 by the temperature adjusting device 50, it is preferable to warm the substrate 10 and keep it at a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer. As a result, the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in the mixed dispersion 20 applied to the substrate 10 is phase-changed from the sol state to the gel state, and the cells are fixed to form the cell assembly 60. The mixed dispersion 20 is applied onto the cell aggregate 60 in the same manner as described above, and the three-dimensional cell aggregate preparation composition is phase-changed from a sol state to a gel state to form the cell aggregate 60. By repeating a plurality of times, a three-dimensional cell aggregate can be obtained.

図3に、インクジェット吐出装置の他の一例を示す。図3のインクジェット吐出装置は、原理的には図2と同じであるが、細胞及び三次元細胞集合体作製用組成物付与手段が異なる。即ち、インクジェットヘッド140を用いて、細胞120が基体100上に付与された後に、細胞120上にゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物130が付与される。図2と同じように、温度調節装置150により前記ポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に温められた三次元細胞集合体作製用組成物がゾル状態からゲル状態に相変化されることにより、細胞集合体160が形成される。前記細胞集合体160上に、上記と同様の操作により細胞120を付与し、前記細胞120上に、三次元細胞集合体作製用組成物130を付与し、前記三次元細胞集合体作製用組成物がゾル状からゲル状に相変化され、細胞集合体160を形成することを複数回繰り返すことにより、三次元細胞集合体を得ることができる。   FIG. 3 shows another example of the inkjet apparatus. The principle of the ink jet ejection apparatus of FIG. 3 is the same as that of FIG. 2, but the composition applying means for producing cells and three-dimensional cell aggregates is different. That is, after the cells 120 are applied onto the substrate 100 using the inkjet head 140, the sol-state three-dimensional cell aggregate preparation composition 130 is applied onto the cells 120. As in FIG. 2, the three-dimensional cell aggregate preparation composition heated to a temperature exceeding the lower critical solution temperature of the polymer by the temperature controller 150 is phase-changed from the sol state to the gel state, Aggregates 160 are formed. The cell 120 is provided on the cell aggregate 160 by the same operation as described above, the three-dimensional cell aggregate preparation composition 130 is provided on the cell 120, and the three-dimensional cell aggregate preparation composition is provided. By repeating the phase change from sol to gel and forming the cell aggregate 160 a plurality of times, a three-dimensional cell aggregate can be obtained.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、前記細胞と、前記三次元細胞集合体作製用組成物とを基体上に付与し、次に、三次元細胞集合体作製用組成物をゾル状態からゲル状態に相変化させた後に、下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最高温度を超える温度で細胞を培養させる工程(以下、「培養工程」とも称することがある)、前記培養工程後に、前記下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最低温度以下に降温し、前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させる(以下、「ゾル化」とも称することがある)工程(以下、「ゾル化工程」とも称することがある)、前記ゾル化工程後に、ポリマーを除去する工程(以下、「除去工程」とも称することがある)を含むことが好ましい。
<Other processes>
As the other steps, the cells and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate are applied on a substrate, and then the phase change of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate from a sol state to a gel state is performed. A step of culturing cells at a temperature exceeding the maximum temperature of the lower critical solution temperature of the polymer having the lower critical solution temperature (hereinafter sometimes referred to as “culture step”), and after the incubation step, The temperature of the polymer having a dissolution temperature is lowered to a temperature lower than the lowest critical dissolution temperature, and the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate is phase-changed from a gel state to a sol state (hereinafter also referred to as “solation”). ) Step (hereinafter also referred to as a “solation step”) and a step of removing the polymer (hereinafter also referred to as a “removal step”) after the solification step.

<<培養工程>>
前記培養工程は、三次元細胞集合体作製用組成物をゾル状態からゲル状態に相変化させた後に、下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最高温度を超える温度で細胞を培養させる工程である。前記培養させることにより、細胞が増殖、及び伸展し、細胞間で接着することにより、三次元細胞集合体を形成させることができる。
<< Culture process >>
In the culturing step, after changing the composition for preparing a three-dimensional cell assembly from a sol state to a gel state, cells are cultured at a temperature exceeding the maximum temperature of the lower critical solution temperature of the polymer having the lower critical solution temperature. It is a process. By culturing the cells, the cells proliferate and expand, and adhere to each other, whereby a three-dimensional cell aggregate can be formed.

前記培養としては、特に制限はなく、培養温度、培養装置、培養時間、培地、培地中の二酸化炭素濃度、培地の供給方法、培地の供給量、pHなどの条件を目的に応じて適宜選択することができる。   The culture is not particularly limited, and conditions such as culture temperature, culture apparatus, culture time, medium, concentration of carbon dioxide in the medium, medium supply method, medium supply amount, and pH are appropriately selected according to the purpose. be able to.

前記培養温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25℃以上45℃以下が好ましく、33℃以上40℃以下がより好ましく、36℃以上38℃以下が特に好ましい。前記培養温度が、25℃以上45℃以下であると、細胞を好適に培養させることができる。   The culture temperature is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferably 25 ° C. or higher and 45 ° C. or lower, more preferably 33 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and particularly preferably 36 ° C. or higher and 38 ° C. or lower. preferable. When the culture temperature is 25 ° C. or higher and 45 ° C. or lower, the cells can be suitably cultured.

前記培養装置としては、細胞を至適培養温度に保温し培養することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の培養プレート、インキュベーターなどが挙げられる。   The culture apparatus is not particularly limited as long as the cells can be incubated at the optimum culture temperature and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include known culture plates and incubators.

前記培養時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、12時間以上60時間以下が好ましく、15時間以上50時間以下がより好ましい。前記培養時間が、12時間以上60時間以下であると、細胞を好適に培養することができる。
また、細胞が増殖、及び伸展し、細胞間で接着することにより、三次元細胞集合体を形成しているかを確認するには、組織体をヘマトキシリン・エオジン法(HE)染色し、例えば、NHDFの手技による組織体断面観察像により断面を観察することで、組織体中の空隙割合や細胞の伸展度合いで確認することができる。
There is no restriction | limiting in particular as said culture | cultivation time, Although it can select suitably according to the objective, 12 hours or more and 60 hours or less are preferable, and 15 hours or more and 50 hours or less are more preferable. When the culture time is 12 hours or more and 60 hours or less, the cells can be suitably cultured.
In addition, in order to confirm whether cells are proliferating and spreading and adhere to each other to form a three-dimensional cell aggregate, the tissue is stained with a hematoxylin-eosin method (HE), for example, NHDF By observing the cross-section with the tissue cross-section observation image by the above procedure, it can be confirmed by the void ratio in the tissue and the degree of cell extension.

前記培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然培地、半合成培地、合成培地等の組成により分類される培地;半固形培地、液体培地、粉末培地(以下、「粉培地」とも称することがある)等の形状により分類される培地などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。細胞が動物由来である場合、動物細胞の培養に用いられる培地であればいずれも用いることができる。   The medium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a medium classified according to the composition of natural medium, semi-synthetic medium, synthetic medium, etc .; semi-solid medium, liquid medium, powder medium (Hereinafter, also referred to as “powder culture medium”) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. When the cells are derived from animals, any medium can be used as long as it is a medium used for culturing animal cells.

前記動物細胞の培養に用いられる培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ダルベッコ改変イーグル培地(Dulbecco’s Modified Eagles’s Medium;D−MEM)、ハムF12培地(Ham’s Nutrient Mixture F12)、D−MEM/F12培地、マッコイ5A培地(McCoy’s 5A medium)、イーグルMEM培地(Eagles’s Minimum Essential Medium;EMEM)、αMEM培地(alpha Modified Eagles’s Minimum Essential Medium;αMEM)、MEM培地(Minimum Essential Medium)、RPMI1640培地、イスコフ改変ダルベッコ培地(Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium;IMDM)、MCDB131培地、ウィリアム培地E、IPL41培地、Fischer’s培地、StemPro34(インビトロジェン社製)、X−VIVO 10(ケンブレックス社製)、X−VIVO 15(ケンブレックス社製)、HPGM(ケンブレックス社製)、StemSpan H3000(ステムセルテクノロジー社製)、StemSpanSFEM(ステムセルテクノロジー社製)、StemlineII(シグマアルドリッチ社製)、QBSF−60(クオリティバイオロジカル社製)、StemProhESCSFM(インビトロジェン社製)、Essential8(登録商標)培地(ギブコ社製)、mTeSR1或いは2培地(ステムセルテクノロジー社製)、リプロFF或いはリプロFF2(リプロセル社製)、PSGro hESC/iPSC培地(システムバイオサイエンス社製)、NutriStem(登録商標)培地(バイオロジカルインダストリーズ社製)、CSTI−7培地(細胞科学研究所社製)、MesenPRO RS培地(ギブコ社製)、MF−Medium(登録商標)間葉系幹細胞増殖培地(東洋紡株式会社製)、Sf−900II(インビトロジェン社製)、Opti−Pro(インビトロジェン社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as a culture medium used for culture | cultivation of the said animal cell, According to the objective, it can select suitably, For example, Dulbecco's Modified Eagle's Medium (Dulbecco's Modified Eagles's Medium; D-MEM), ham F12 medium (Ham's Nutrient Mixture F12), D-MEM / F12 medium, McCoy's 5A medium, Eagle's Medium Essential medium; EMEM medium, EMEM s Minimum Essential Medium (αMEM), MEM medium (Minimum Essential Medium), RPMI 1640 medium, Iskov modified Dulbecco's medium (Iscove's Modified Dulbecco's Medium; IMDM), MCDB131 medium, William medium E, IPL41 medium, Fischer's medium, StemPro34 (manufactured by Invitrogen), X-VIVO 10 (manufactured by Cambridge) X-VIVO 15 (manufactured by Cambridge), HPGM (manufactured by Cambridge), StemSpan H3000 (manufactured by Stem Cell Technology), StemSpan SFEM (manufactured by Stem Cell Technology), Stemline II (manufactured by Sigma Aldrich), QBSF-60 (quality bio) Logical Corp.), StemProhESCSFM (Invitrogen Corp.), Essential8 (registered trademark) medium (Gibco Corp.), m eSR1 or 2 medium (manufactured by Stem Cell Technology), Ripro FF or Ripro FF2 (manufactured by Riprocel), PSGro hESC / iPSC medium (manufactured by System Bioscience), NutriStem (registered trademark) medium (manufactured by Biological Industries), CSTI -7 medium (manufactured by Cell Science Laboratory), MesenPRO RS medium (manufactured by Gibco), MF-Medium (registered trademark) mesenchymal stem cell growth medium (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Sf-900II (manufactured by Invitrogen), Opti-Pro (manufactured by Invitrogen) and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記培地中の二酸化炭素濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2%以上5%以下が好ましく、3%以上4%以下がより好ましい。前記二酸化炭素濃度が、2%以上5%以下であると、細胞を好適に培養させることができる。   The carbon dioxide concentration in the medium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 2% or more and 5% or less, and more preferably 3% or more and 4% or less. When the carbon dioxide concentration is 2% or more and 5% or less, the cells can be suitably cultured.

前記培地の供給方法としては、特に制限はなく、例えば、目的に応じて適宜選択することができ、インクジェット法、ディスペンサー法、ピペット法、アスピレータ法などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as the supply method of the said culture medium, For example, it can select suitably according to the objective, The inkjet method, the dispenser method, the pipette method, the aspirator method etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記培地の供給量としては、1mLの培地に対して細胞数が、5×10個以上5×10個以下となるように供給することが好ましく、5×10個以上5×10個以下となるように供給することがより好ましい。1mLの培地に対して前記細胞数が、5×10個以上5×10個以下であると、細胞の増殖、及び伸展に好適である。前記細胞数としては、前記体積平均粒径の測定方法と同様にして、自動セルカウンター(商品名:Countess Automated Cell Counter、invitrogen社製)を用いて測定することができる。 The amount of the medium to be supplied is preferably 5 × 10 5 or more and 5 × 10 8 or less, preferably 5 × 10 5 or more and 5 × 10 7 to 1 mL of medium. It is more preferable to supply so that it may become less. When the number of the cells is 5 × 10 5 or more and 5 × 10 8 or less with respect to 1 mL of the medium, it is suitable for cell growth and extension. The number of cells can be measured using an automatic cell counter (trade name: Countess Automated Cell Counter, manufactured by Invitrogen) in the same manner as in the method for measuring the volume average particle diameter.

前記pHとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、4以上7以下が好ましく、5以上6以下がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said pH, Although it can select suitably according to the objective, 4-7 is preferable and 5-6 is more preferable.

なお、培養工程において、使用する試薬は、滅菌処理されたものを用いることが好ましく、培養操作、及び培養装置は、無菌処理されたものを用いることが好ましい。   In the culturing step, the sterilized reagent is preferably used as the reagent to be used, and the sterilized one is preferably used for the culturing operation and the culturing apparatus.

<<ゾル化工程>>
前記ゾル化工程は、前記細胞を培養した後に、前記ポリマーの下限臨界溶解温度以下に降温し、前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させる工程である。前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させることで、前記三次元細胞集合体を取り出すことができる。
<< Zolization process >>
The solification step is a step of culturing the cells and then lowering the temperature to a temperature below the lower critical solution temperature of the polymer to change the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate from a gel state to a sol state. The three-dimensional cell aggregate can be taken out by changing the phase of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate from a gel state to a sol state.

前記降温の温度としては、特に制限はなく、前記ポリマーの下限臨界溶解温度以下であればよく、0℃以上50℃以下が好ましく、0℃以上32℃以下がより好ましい。前記降温には、公知の装置を用いることができる。前記装置としては、前記ポリマーの下限臨界溶解温度以下に降温させることができれば、特に制限はなく、例えば、公知の培養プレート、インキュベーターなどが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as temperature of the said temperature fall, What is necessary is just below the lower critical solution temperature of the said polymer, 0 to 50 degreeC is preferable and 0 to 32 degreeC is more preferable. A known device can be used for the temperature drop. The apparatus is not particularly limited as long as the temperature can be lowered below the lower critical solution temperature of the polymer, and examples thereof include known culture plates and incubators.

<<除去工程>>
前記除去工程は、前記細胞を培養し、前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させた後に、ポリマーを除去する工程である。前記ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物中のポリマーを三次元細胞集合体から除去することで、三次元細胞集合体のみを得ることができる。なお、前記三次元細胞集合体においては、すべてのポリマーが除去されておらず、三次元細胞集合体の全体又は一部に前記ポリマーが残存していても問題なく使用することができる。
<< Removal process >>
The removing step is a step of removing the polymer after culturing the cells and changing the composition for preparing a three-dimensional cell assembly from a gel state to a sol state. By removing the polymer in the sol-state composition for producing a three-dimensional cell assembly from the three-dimensional cell assembly, only the three-dimensional cell assembly can be obtained. In the three-dimensional cell assembly, all the polymers are not removed, and even if the polymer remains in the whole or a part of the three-dimensional cell assembly, it can be used without any problem.

前記除去としては、細胞間の接着を壊さない穏和な条件であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、洗浄液で洗浄することなどが挙げられる。
前記洗浄液としては、例えば、リン酸緩衝液(以下、「PBS」とも称することがある)、トリス塩酸緩衝液などが挙げられる。
The removal is not particularly limited as long as it is a mild condition that does not break the adhesion between cells, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include washing with a washing solution.
Examples of the washing liquid include a phosphate buffer (hereinafter also referred to as “PBS”), a Tris-HCl buffer, and the like.

(三次元細胞集合体)
前記三次元細胞集合体は、細胞と、本発明の前記三次元細胞集合体作製用組成物とを含む。遊離状態における細胞の体積平均粒径よりもゾル状態の組成物中における体積平均粒径が小さいポリマー粒子を含み、温度変化によりゾル状態とゲル状態との間で相変化する三次元細胞集合体作製用組成物を含有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記三次元細胞集合体は、本発明の三次元細胞集合体の製造方法により好適に製造することができる。
前記少なくとも2種のポリマーは、本発明の三次元細胞集合体作製用材料と同様のものを用いることができる。
(Three-dimensional cell assembly)
The three-dimensional cell aggregate includes cells and the composition for producing a three-dimensional cell aggregate of the present invention. Production of three-dimensional cell aggregates that contain polymer particles whose volume average particle size in the sol composition is smaller than the volume average particle size of cells in the free state, and change in phase between the sol state and the gel state due to temperature changes It contains a composition for use and further has other members as required.
The three-dimensional cell aggregate can be preferably produced by the method for producing a three-dimensional cell aggregate of the present invention.
As the at least two kinds of polymers, the same materials as those for producing a three-dimensional cell assembly of the present invention can be used.

前記三次元細胞集合体の大きさ、形状、構造等としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a magnitude | size, a shape, a structure, etc. of the said three-dimensional cell aggregate | assembly, According to the objective, it can select suitably.

前記三次元細胞集合体の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01mm以上20mm以下が好ましく、0.05mm以上20mm以下がより好ましく、0.1mm以上20mm以下が特に好ましい。前記平均厚みが、0.01mm以上20mm以下であると、人体の損傷部位への移植用、及び薬剤スクリーニング材料用に好適に使用することができる。前記平均厚みとしては、組織体をHE染色し、断面観察を用いるか、非破壊手段の場合、光干渉断層計(OCT:Optical Coherence Tomography、光干渉断層撮影、商品名:GanymedeII、Thorlabs社製)を用いて測定することができる。   There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said three-dimensional cell aggregate | assembly, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mm or more and 20 mm or less are preferable, 0.05 mm or more and 20 mm or less are more preferable, and 0. 1 mm or more and 20 mm or less are particularly preferable. When the average thickness is 0.01 mm or more and 20 mm or less, it can be suitably used for transplantation to a damaged part of a human body and for a drug screening material. The average thickness is obtained by staining the tissue with HE and using cross-sectional observation, or in the case of non-destructive means, optical coherence tomography (OCT: Optical Coherence Tomography, trade name: Ganymede II, manufactured by Thorlabs) Can be measured.

前記三次元細胞集合体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フィルム状、シート状等の平面状;柱状;球状;血管の形状;複雑な臓器の形状などが挙げられる。
前記複雑な臓器としては、例えば、心臓、肝臓、腎臓、肺、小腸、大腸などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said three-dimensional cell aggregate | assembly, According to the objective, it can select suitably, For example, planar shape, such as a film form and a sheet form; Columnar shape; Spherical shape; Blood vessel shape; Complex organ The shape of these is mentioned.
Examples of the complex organ include heart, liver, kidney, lung, small intestine, large intestine and the like.

前記三次元細胞集合体中のポリマーの残存量としては、三次元細胞集合体全量に対して、3質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。前記含有量が、3質量%以下であると、細胞への毒性を低くすることができる。   The remaining amount of the polymer in the three-dimensional cell aggregate is preferably 3% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less with respect to the total amount of the three-dimensional cell aggregate. When the content is 3% by mass or less, toxicity to cells can be reduced.

なお、三次元細胞集合体中のポリマーを単離するには、以下の工程を行う。つまり、培養した組織体の培地を除去し、PBSにて洗浄した後に、コラゲナーゼ溶液(商品名:NB 4G/0.26 PZ U/mL、コスモバイオ株式会社製)を添加し、インキュベーター内(商品名:KM−CC17RU2、パナソニック株式会社製、37℃、5%CO雰囲気)に2時間放置し、細胞間、及びECM(細胞外マトリックス)/細胞間との結合から細胞を単離させる。次に、前記溶液を直径20μmのメッシュフィルターにて分離し、ろ過した溶液を遠沈管に移し、遠心分離(商品名:H−19FM、1.2×10rpm(234G)、5分間、5℃)を行い、ピペットでポリマー粒子を含んだ上清を回収する。回収後、遠沈管にPBSを1mL添加し、穏やかにピペッティングを行い、細胞と残存ポリマーを分散させる。上記の遠心分離、上清回収を3回繰り返し、上清を集めることにより三次元細胞集合体を構成しているポリマーの分散液を得ることができる。前記ポリマーを含んだ分散液を濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000、大塚電子株式会社製)を用いて、三次元細胞集合体中のポリマーの残存量、粒度分布を測定することができる。 In order to isolate the polymer in the three-dimensional cell aggregate, the following steps are performed. That is, after removing the culture medium of the cultured tissue and washing with PBS, a collagenase solution (trade name: NB 4G / 0.26 PZ U / mL, manufactured by Cosmo Bio Co., Ltd.) is added to the inside of the incubator (product) Name: KM-CC17RU2, Panasonic Corporation, 37 ° C., 5% CO 2 atmosphere) is allowed to stand for 2 hours, and cells are isolated from the binding between cells and between ECM (extracellular matrix) / cells. Next, the solution was separated with a mesh filter having a diameter of 20 μm, and the filtered solution was transferred to a centrifuge tube and centrifuged (trade name: H-19FM, 1.2 × 10 3 rpm (234G), 5 minutes, And collect the supernatant containing polymer particles with a pipette. After collection, 1 mL of PBS is added to the centrifuge tube and gently pipetted to disperse the cells and the remaining polymer. The above-mentioned centrifugation and supernatant recovery are repeated three times, and the supernatant is collected to obtain a polymer dispersion constituting a three-dimensional cell aggregate. Using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the residual amount of the polymer in the three-dimensional cell aggregate and the particle size distribution of the dispersion containing the polymer can be measured. it can.

前記三次元細胞集合体は、人体の損傷部位への移植、組織再生を誘導する組織再生用移植材料、組織形態形成過程のin vitroでの検討用材料、薬剤スクリーニング材料などに好適に用いることができる。   The three-dimensional cell aggregate is preferably used for transplantation to a damaged site of a human body, transplantation material for tissue regeneration that induces tissue regeneration, in vitro examination material for tissue morphogenesis process, drug screening material, and the like. it can.

以下に、本発明の実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、コア構造を有するポリマー、シェル構造を有するポリマー、コアシェル構造を有するポリマー粒子の体積平均粒径、及び粒度分布は、下記のようにして測定した。
Examples of the present invention and comparative examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
The volume average particle size and the particle size distribution of the polymer having the core structure, the polymer having the shell structure, and the polymer particles having the core / shell structure were measured as follows.

−コア構造を有するポリマー、シェル構造を有するポリマー、コアシェル構造を有するポリマー粒子の体積平均粒径及び粒度分布−
前記体積平均粒径及び粒度分布としては、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000、大塚電子株式会社製)を用いて、下記のようにサンプル液を調製し、得られたサンプル液を以下の測定条件により測定することができる。
−サンプル液の調製−
純水製造装置(商品名:GSH−2000、ADVANTEC社製)を用いて得られた純水に、0.5質量%になるように合成した粉末状のポリマーを膨潤、分散させた。測定用の液量は5mL、分散は20mm回転子をスターラーを用いて200rpm、約一日撹拌することでサンプル液を調製した。
−測定条件−
・溶媒:水(屈折率:1.3314、25℃における粘度:0.884mPa・s(cP)、NDフィルターにより最適光量調整は適宜設定)
・測定プローブ:濃厚用プローブ
・測定ルーチン:測定:25℃で180秒間→測定:25℃で600秒間(本体側を35℃に変更すると次第に液温が25℃から35℃になる。その間の粒子径変化をモニタ)→測定:35℃で180秒間
-Volume average particle size and particle size distribution of a polymer having a core structure, a polymer having a shell structure, and a polymer particle having a core-shell structure-
As the volume average particle size and particle size distribution, a sample solution was prepared as follows using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the obtained sample solution was It can be measured under the following measurement conditions.
-Preparation of sample solution-
A powdered polymer synthesized so as to be 0.5% by mass was swollen and dispersed in pure water obtained using a pure water production apparatus (trade name: GSH-2000, manufactured by ADVANTEC). The liquid volume for the measurement was 5 mL, and the dispersion was a sample liquid prepared by stirring a 20 mm rotator at 200 rpm for about one day using a stirrer.
-Measurement conditions-
Solvent: water (refractive index: 1.3314, viscosity at 25 ° C .: 0.884 mPa · s (cP), optimal light amount adjustment is appropriately set by ND filter)
Measurement probe: Concentration probe Measurement routine: Measurement: 180 ° C. at 25 ° C. → Measurement: 600 ° C. at 25 ° C. (The liquid temperature gradually changes from 25 ° C. to 35 ° C. when the body side is changed to 35 ° C. Diameter change is monitored) → Measurement: 35 ° C for 180 seconds

−粒径変化率−
得られた各ポリマー、及びポリマー粒子の体積平均粒径を用いて、下記式により、粒径変化率を求めた。
粒径変化率(%)=(下限臨界溶解温度以下の温度Bにおけるポリマーの体積平均粒径/下限臨界溶解温度を超える温度Aにおけるポリマーの体積平均粒径)×100
-Particle size change rate-
Using the obtained polymers and the volume average particle size of the polymer particles, the particle size change rate was determined by the following formula.
Change rate of particle size (%) = (Volume average particle size of polymer at temperature B below the lower critical solution temperature / Volume average particle size of polymer at temperature A exceeding the lower critical solution temperature) × 100

(実施例1)
<コアシェル構造を有するポリマー粒子Aの作製>
ゼラチン(新田ゼラチン株式会社製)が2質量%になるように純水と混ぜて、60℃湯浴中で溶解させた。前記加温した2質量%ゼラチン水溶液40gを200mLビーカーに入れて撹拌し、アセトン60gを一気に添加した。前記アセトンを添加した水溶液に24質量%〜26質量%グルタルアルデヒド(東京化成工業株式会社製)を架橋剤として400μL添加し、60℃ホットプレート上で300rpmで撹拌させながら30分間加熱した。前記加熱後、室温に戻して、アセトン100gを追加添加し、ポリマー粒子を凝集沈殿させた。前記沈殿物から水分を除去するため、上澄み液の除去とアセトンによる洗浄とを数回繰り返した。前記沈殿物を60℃ホットプレート上でしばらく乾燥させ、50℃ホットプレート上で3時間減圧乾燥して粉末状のポリマー粒子を得た。収量は0.58gであり、収率は約72%であった。
Example 1
<Preparation of polymer particle A having core-shell structure>
Gelatin (made by Nitta Gelatin Co., Ltd.) was mixed with pure water so as to be 2% by mass and dissolved in a 60 ° C. hot water bath. 40 g of the warmed 2% by weight gelatin aqueous solution was placed in a 200 mL beaker and stirred, and 60 g of acetone was added all at once. 400 μL of 24 mass% to 26 mass% glutaraldehyde (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a crosslinking agent was added to the aqueous solution to which acetone was added, and heated for 30 minutes while stirring at 300 rpm on a 60 ° C. hot plate. After the heating, the temperature was returned to room temperature, and 100 g of acetone was further added to agglomerate and precipitate the polymer particles. In order to remove moisture from the precipitate, removal of the supernatant and washing with acetone were repeated several times. The precipitate was dried on a 60 ° C. hot plate for a while and then dried under reduced pressure on a 50 ° C. hot plate for 3 hours to obtain powdered polymer particles. The yield was 0.58 g, and the yield was about 72%.

次に、前記ポリマー粒子が1質量%となるように純水と混ぜて、超音波分散でしっかり分散させた。前記分散させたポリマー水溶液45gを100mLの2口フラスコ(柴田科学株式会社製)に入れて、モノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミド(下限臨界溶解温度:32℃、東京化成工業株式会社製)500mg、架橋剤としてN,N’−メチレンビスアクリルアミド(東京化成工業株式会社製)5mg、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(関東化学株式会社製)50mgを添加した。水全量に対して、N−イソプロピルアクリルアミドが1質量%(93mmol/L)、N−イソプロピルアクリルアミド全量に対してN,N’−メチレンビスアクリルアミドが1質量%(0.73mol%)、水全量に対してドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが0.1質量%になるように調製し、2mm回転子により、撹拌して完全に溶解させ水溶液を得た。   Next, the polymer particles were mixed with pure water so as to be 1% by mass, and dispersed firmly by ultrasonic dispersion. 45 g of the dispersed polymer aqueous solution is put into a 100 mL two-necked flask (manufactured by Shibata Kagaku Co., Ltd.), and N-isopropylacrylamide (lower critical solution temperature: 32 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 500 mg as a monomer, a crosslinking agent. As a surfactant, 5 mg of N, N′-methylenebisacrylamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 50 mg of sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a surfactant were added. 1% by mass (93 mmol / L) of N-isopropylacrylamide with respect to the total amount of water, 1% by mass (0.73 mol%) of N, N′-methylenebisacrylamide with respect to the total amount of N-isopropylacrylamide, On the other hand, sodium dodecylbenzenesulfonate was prepared to be 0.1% by mass, and was stirred and completely dissolved by a 2 mm rotator to obtain an aqueous solution.

次に、室温(25℃)、流量100mL/分間で15分間、前記水溶液をアルゴンガスでパージした。さらに、70℃オイルバス中で、流量100mL/分間で15分間、前記水溶液をアルゴンガスでフローした。水2.5gに重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬工業株式会社製)10mg溶かし、N−イソプロピルアクリルアミド全量に対して2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩が2質量%(0.83mol%)になるように調製した溶液を添加し、1時間重合させた。前記重合後、室温に戻し、前記重合液を超音波分散でしっかり分散させた。前記重合液を60℃湯浴中で加温することにより凝集沈殿させ、上澄み液を除去した。前記沈殿物をテフロン(登録商標)ビーカーに入れて、80℃乾燥機で水分がなくなるまで乾燥させた。前記乾燥物に少量のアセトンを添加して、撹拌により乾燥物を再分散させ、ヘキサンをゆっくり加えることで再沈殿させた。前記上澄み液を除去後、ヘキサン添加を数回繰り返し、60℃ホットプレート上で乾燥させた後、コアシェル構造を有する粉末状のポリマー粒子Aを調製した。収量は、0.21gで、収率は約20%であった。
図4に、コアシェル構造を有するポリマー粒子Aの粒度分布を示す。なお、比較として、コアを構成するゼラチン粒子の粒度分布も示す。
なお、シェルを構成するポリマーであるN−イソプロピルアクリルアミドを用いて、ポリマー粒子Aと同様にして粒径変化率を求めたところ、300%であった。
Next, the aqueous solution was purged with argon gas at room temperature (25 ° C.) at a flow rate of 100 mL / min for 15 minutes. Further, the aqueous solution was flowed with argon gas at a flow rate of 100 mL / min for 15 minutes in a 70 ° C. oil bath. Dissolve 10 mg of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polymerization initiator in 2.5 g of water, and 2,2′- with respect to the total amount of N-isopropylacrylamide. A solution prepared so that azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride was 2% by mass (0.83 mol%) was added and polymerized for 1 hour. After the polymerization, the temperature was returned to room temperature, and the polymerization solution was firmly dispersed by ultrasonic dispersion. The polymerization solution was heated and coagulated in a 60 ° C. hot water bath, and the supernatant was removed. The precipitate was placed in a Teflon (registered trademark) beaker and dried with an 80 ° C. dryer until there was no moisture. A small amount of acetone was added to the dried product, the dried product was redispersed by stirring, and hexane was slowly added to cause reprecipitation. After removing the supernatant, hexane addition was repeated several times and dried on a hot plate at 60 ° C., and then powdered polymer particles A having a core-shell structure were prepared. The yield was 0.21 g and the yield was about 20%.
FIG. 4 shows the particle size distribution of the polymer particles A having a core-shell structure. For comparison, the particle size distribution of gelatin particles constituting the core is also shown.
In addition, it was 300% when the particle size change rate was calculated | required similarly to the polymer particle A using N-isopropylacrylamide which is a polymer which comprises a shell.

(実施例2)
<三次元細胞集合体の作製>
−コアシェル構造を有するポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物Aの作製−
前記コアシェル構造を有するポリマー粒子Aを純水にて10質量%にて分散させ、121℃、20分間の高圧蒸気滅菌(商品名:MLS−3030、パナソニック株式会社製)した。その後、10体積%ウシ胎児血清(FBS、Gibco社製)、1質量%抗生物質(Antibiotic−Antimycotic Mixed Stock Solution(100x)、和光純薬工業株式会社製)を含むダルベッコ変法イーグル培地(D−MEM:和光純薬工業株式会社製)にて、滅菌したコアシェル構造を有するポリマー粒子Aを0.4質量%に希釈し、スターラー(商品名:ReximRS−4A、AsOne社製)を用いて分散させ、三次元細胞集合体作製用組成物Aを得た。
(Example 2)
<Production of three-dimensional cell aggregate>
-Preparation of composition A for preparing a three-dimensional cell aggregate containing polymer particles A having a core-shell structure-
The polymer particles A having the core-shell structure were dispersed with pure water at 10% by mass and subjected to high-pressure steam sterilization (trade name: MLS-3030, manufactured by Panasonic Corporation) at 121 ° C. for 20 minutes. Thereafter, Dulbecco's modified Eagle's medium (D-) containing 10% by volume fetal bovine serum (FBS, manufactured by Gibco) and 1% by weight antibiotic (Antibiotic-Antilytic Mix Solution (100x), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (MEM: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) The polymer particles A having a sterilized core-shell structure are diluted to 0.4% by mass and dispersed using a stirrer (trade name: ReximRS-4A, manufactured by AsOne). A composition A for preparing a three-dimensional cell assembly was obtained.

[コアシェル構造を有するポリマー粒子Aを含有するコアシェル構造を有するポリマー粒子分散液Aの温度変化による相変化に伴う相状態の確認]
前記三次元細胞集合体作製用組成物Aを、前記コアシェル構造を有するポリマーAの下限臨界溶解温度(32℃)を超える温度である37℃、及び前記コアシェル構造を有するポリマー粒子Aの下限臨界溶解温度以下である25℃に静置し、三次元細胞集合体作製用組成物の相状態を目視で確認した。図5Aは、下限臨界溶解温度が32℃であるシェルを構成するポリマーを含有する前記コアシェル構造を有するポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物の25℃における状態を示す写真である。図5Bは、下限臨界溶解温度が32℃であるシェルを構成するポリマーを含有する前記ポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物の37℃における状態を示す写真である。
[Confirmation of phase state accompanying phase change due to temperature change of polymer particle dispersion A having core / shell structure containing polymer particle A having core / shell structure]
The composition A for preparing a three-dimensional cell assembly is subjected to 37 ° C., which is a temperature exceeding the lower critical solution temperature (32 ° C.) of the polymer A having the core / shell structure, and the lower critical solution of the polymer particle A having the core / shell structure. It left still at 25 degrees C which is the temperature or less, and confirmed the phase state of the composition for three-dimensional cell assembly preparation visually. FIG. 5A is a photograph showing a state at 25 ° C. of a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer particle A having the core-shell structure containing a polymer constituting a shell having a lower critical solution temperature of 32 ° C. . FIG. 5B is a photograph showing a state at 37 ° C. of a composition for preparing a three-dimensional cell aggregate containing the polymer particles A containing a polymer constituting a shell having a lower critical solution temperature of 32 ° C.

図5Aに示すように、シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度が32℃以下である25℃においては、前記ポリマー粒子組成物Aはゾル状態で存在することが確認できる。一方、図5Bに示すように、下限臨界溶解温度が32℃よりも高い温度である37℃においては、前記コアシェル構造を有するポリマー粒子組成物Aは、ゲル状態で存在することが確認できた。   As shown in FIG. 5A, it can be confirmed that the polymer particle composition A exists in a sol state at 25 ° C. where the lower critical solution temperature of the polymer constituting the shell is 32 ° C. or less. On the other hand, as shown in FIG. 5B, it was confirmed that the polymer particle composition A having the core-shell structure was present in a gel state at 37 ° C., which is lower than the lower critical solution temperature of 32 ° C.

[コアシェル構造を有するポリマー粒子Aのせん断粘度と温度との関係の確認]
前記コアシェル構造を有するポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物のせん断粘度と、温度との関係を下記のように測定し確認した。
下限臨界溶解温度が32℃であるシェルを構成するポリマーを含有するコアシェル構造を有するポリマー粒子A(体積平均粒径:0.43μm)1質量%を、25℃において、10体積%ウシ胎児血清を含むダルベッコ変性イーグル培地(DMEM)中に分散させ、せん断粘度を25℃にて100秒間測定後、37℃に昇温しながら、さらに100秒間測定し、その後、25℃に降温して100秒間測定した。図6は、三次元細胞集合体作製用組成物Aのせん断粘度と、温度との関係を示すグラフである。図6に示すように、下限臨界溶解温度以下である25℃から下限臨界溶解温度を超える37℃に昇温した場合のポリマー粒子Aを含む三次元細胞集合体作製用組成物のせん断粘度は、40秒間で約1,600倍に上昇し、前記ゾル状態と前記ゲル状態との間の相変化に係る温度応答速度が早いことが確認できた。また、下限臨界溶解温度を超える37℃から下限臨界溶解温度以下である25℃に降温した場合のポリマー粒子Bを含む三次元細胞集合体作製用組成物のせん断粘度は、30秒間で約1,350倍に下降し、前記ゲル状態と前記ゾル状態との間の相変化に係る温度応答速度が早いことが確認できた。
[Confirmation of relationship between shear viscosity of polymer particle A having core-shell structure and temperature]
The relationship between the shear viscosity and the temperature of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly containing the polymer particles A having the core-shell structure was measured and confirmed as follows.
1% by mass of polymer particles A having a core-shell structure containing a polymer constituting a shell having a lower critical solution temperature of 32 ° C. (volume average particle size: 0.43 μm), and 10% by volume fetal calf serum at 25 ° C. Disperse in Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) and measure the shear viscosity at 25 ° C for 100 seconds, then increase the temperature to 37 ° C and measure for another 100 seconds, then lower the temperature to 25 ° C and measure for 100 seconds did. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the shear viscosity of the composition A for preparing a three-dimensional cell assembly and the temperature. As shown in FIG. 6, the shear viscosity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly containing polymer particles A when the temperature is raised from 25 ° C., which is lower than the lower critical solution temperature, to 37 ° C., which exceeds the lower critical solution temperature, It rose about 1,600 times in 40 seconds, and it was confirmed that the temperature response speed related to the phase change between the sol state and the gel state was fast. Further, the shear viscosity of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly when the temperature is lowered from 37 ° C. exceeding the lower critical solution temperature to 25 ° C. which is lower than the lower critical solution temperature is about 1 in 30 seconds. It decreased 350 times, and it was confirmed that the temperature response speed related to the phase change between the gel state and the sol state was fast.

−細胞の調製例1−
冷凍保存された緑色蛍光染料(商品名:Cell Tracker Green、LifeTechnology社製)を室温まで解凍し、10mMの濃度でジメチルスルホキシド(以下、「DMSO」とも称することがある)へ溶解させ、無血清培地と混合して、10μMの溶液を5mL/ディッシュの緑色蛍光染料含有無血清培地を調製した。次に、35mmディッシュにて培養しておいたヒト皮膚線維芽細胞(商品名:CC2507、Lonza社製、以下、「NHDF」とも称することがある)をアスピレータで回収し、前記緑色蛍光染料含有無血清培地に2mL添加し、インキュベータ内(37℃、5%CO環境)で30分間培養した。なお、緑色蛍光染料含有無血清培地に添加する前のNHDFの遊離状態における体積平均粒径は15μmであった。なお、NHDFの遊離状態における体積平均粒径は、下記の測定条件に従って測定した。次に、ディッシュの培地をアスピレータで回収し、血清入りの培地を2mL添加し、アスピレータで回収し細胞を洗浄することで、過剰な緑色蛍光染料、及びDMSOを洗い流した。さらに、血清入りの培地を3mL添加し、インキュベータ内(37℃、5%CO環境)で30分間以上培養し、細胞を観察できるように緑色蛍光染料で染色されたNHDFを得た。
-Cell preparation example 1-
A frozen green fluorescent dye (trade name: Cell Tracker Green, manufactured by Life Technology) is thawed to room temperature, dissolved in dimethyl sulfoxide (hereinafter sometimes referred to as “DMSO”) at a concentration of 10 mM, and a serum-free medium. And a serum-free medium containing 5 mL / dish of a green fluorescent dye was prepared. Next, human dermal fibroblasts (trade name: CC2507, manufactured by Lonza, Inc., hereinafter sometimes referred to as “NHDF”) that have been cultured in a 35 mm dish were collected with an aspirator, 2 mL of serum medium was added and cultured in an incubator (37 ° C., 5% CO 2 environment) for 30 minutes. In addition, the volume average particle diameter in the free state of NHDF before adding to the serum-free medium containing green fluorescent dye was 15 μm. In addition, the volume average particle diameter in the free state of NHDF was measured according to the following measurement conditions. Next, the dish medium was collected with an aspirator, 2 mL of serum-containing medium was added, the cells were washed with an aspirator, and excess green fluorescent dye and DMSO were washed away. Further, 3 mL of serum-containing medium was added and cultured in an incubator (37 ° C., 5% CO 2 environment) for 30 minutes or more to obtain NHDF stained with a green fluorescent dye so that the cells could be observed.

[遊離状態における細胞の体積平均粒径の測定条件]
インキュベーター内(商品名:KM−CC17RU2、パナソニック株式会社製、37℃、5%CO環境)において、1質量%抗生物質(Antibiotic−Antimycotic Mixed Stock Solution(100x)、和光純薬工業株式会社製)を含むダルベッコ変法イーグル培地(和光純薬工業株式会社製、以下、「D−MEM」とも称することがある)でNHDF(商品名:CC−2509、Lonza社製)を培養後、アスピレータ(商品名:VACUSIP、INTEGRA社製)で100mmディッシュ内の10体積%ウシ胎児血清(以下、「FBS」とも称することがある)、及び前記培地を除去した。ディッシュにリン酸緩衝生理食塩水(和光純薬工業株式会社製、以下、「PBS(−)」とも称することがある)を3mL加え、アスピレータでPBS(−)を吸引除去し、表面を洗浄した。PBS(−)による洗浄作業を3回繰り返した後、0.1質量%トリプシン溶液(Trypsin, from Porcine Pancreas、和光純薬工業株式会社製)を3mL加え、インキュベーター内にて5分間加温し、ディッシュから細胞を剥離した。位相差顕微鏡により細胞の剥離を確認後、10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを4mL加え、トリプシンを失活させた。遠沈管に移し、遠心分離(商品名:H−19FM、KOKUSAN社製、1.2×10rpm(234G)、5分間、5℃)を行い、アスピレータを用いて上清を除去した。除去後、遠沈管に10質量%FBS、及び1質量%抗生物質を含むD−MEMを1mL添加し、穏やかにピペッティングを行い、細胞を分散させた。その細胞懸濁液から10μLをエッペンドルフチューブに取り出し、0.4質量%トリパンブルー染色液10μLを加えてピペッティングを行った。染色した細胞懸濁液から10μL取り出してPMMA製プラスチックスライドに乗せ、商品名:Countess Automated Cell Counter(インビトロジェン社製)を用いて細胞の体積平均粒径を測定した。
[Measurement condition of volume average particle diameter of cells in free state]
In an incubator (trade name: KM-CC17RU2, manufactured by Panasonic Corporation, 37 ° C., 5% CO 2 environment), 1% by mass antibiotic (Antibiotic-Antilytic Coated Solution Solution (100x), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) After culturing NHDF (trade name: CC-2509, manufactured by Lonza) in Dulbecco's modified Eagle medium containing WBC (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter also referred to as “D-MEM”), an aspirator (product) Name: VACUSIP (manufactured by INTEGRA), 10 volume% fetal bovine serum (hereinafter also referred to as “FBS”) in a 100 mm dish and the medium were removed. 3 mL of phosphate buffered saline (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter sometimes referred to as “PBS (−)”) was added to the dish, and PBS (−) was removed by suction with an aspirator, and the surface was washed. . After repeating the washing operation with PBS (−) three times, 3 mL of 0.1 mass% trypsin solution (Trypsin, from Porcine Pancreas, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was heated in an incubator for 5 minutes. Cells were detached from the dish. After confirming cell detachment with a phase contrast microscope, 4 mL of D-MEM containing 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotics was added to inactivate trypsin. The mixture was transferred to a centrifuge tube, centrifuged (trade name: H-19FM, manufactured by KOKUSAN, 1.2 × 10 3 rpm (234G), 5 minutes, 5 ° C.), and the supernatant was removed using an aspirator. After removal, 1 mL of D-MEM containing 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotics was added to the centrifuge tube, and gently pipetting to disperse the cells. 10 μL of the cell suspension was taken out into an Eppendorf tube, and 10 μL of 0.4 mass% trypan blue staining solution was added to perform pipetting. 10 μL was taken out from the stained cell suspension and placed on a PMMA plastic slide, and the volume average particle diameter of the cells was measured using a trade name: Countess Automated Cell Counter (manufactured by Invitrogen).

−細胞の調製例2−
前記細胞の調製例1における緑色蛍光染料に代えて赤色蛍光染料(商品名:Cell Tracker Orange、Life Technology社製)を用いた以外は、前記細胞の調製例1と同様にして、細胞を観察できるように赤色蛍光染料で染色されたNHDFを得た。
-Cell preparation example 2-
Cells can be observed in the same manner as in Cell Preparation Example 1 except that a red fluorescent dye (trade name: Cell Tracker Orange, manufactured by Life Technology) is used instead of the green fluorescent dye in Cell Preparation Example 1. Thus, NHDF stained with a red fluorescent dye was obtained.

−細胞分散液Aの作製−
前記細胞の調製例2で得た赤色蛍光染料で染色されたNHDFを35mmディッシュにおいて、アスピレータ(商品名:VACUSIP、INTEGRA社製)で35mmディッシュ内の10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを除去した。ディッシュにリン酸緩衝生理食塩水(PBS(−)、和光純薬工業株式会社製)を3mL加え、アスピレータでPBS(−)を吸引除去し、表面を洗浄した。PBS(−)による洗浄作業を3回繰り返した後、0.1質量%トリプシン溶液(Trypsin, from Porcine Pancreas、和光純薬工業株式会社製)を3mL加え、インキュベーター内にて5分間加温し、ディッシュから細胞を剥離した。位相差顕微鏡で細胞の剥離を確認後、10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを4mL加え、トリプシンを失活させた。遠沈管に移し、遠心分離(商品名:H−19FM、KOKUSAN社製、1.2×10rpm(234G)、5分間、5℃)を行い、アスピレータで上清を除去した。除去後、遠沈管に10質量%FBS、1質量%抗生物質を含むD−MEMを100μL添加し、次に、穏やかにピペッティングを行い、細胞を分散させ、細胞分散液1を得た。前記細胞分散液1における遊離状態における細胞の体積平均粒径の測定条件に従い測定した遊離状態における細胞の体積平均粒径は、13μmであり、細胞数は、5×10個であり、細胞生存率は91個数%であった。
前記細胞数、及び細胞生存数は、遊離状態における細胞の体積平均粒径の測定条件と同様にして、商品名:Countess Automated Cell Counter(invitrogen社製)を用いて測定した。
-Preparation of cell dispersion A-
In a 35 mm dish, NHDF stained with the red fluorescent dye obtained in Preparation Example 2 of the above cells contains 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotic in the 35 mm dish with an aspirator (trade name: VACUSIP, manufactured by INTEGRA). D-MEM was removed. 3 mL of phosphate buffered saline (PBS (-), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the dish, and PBS (-) was removed by suction with an aspirator, and the surface was washed. After repeating the washing operation with PBS (−) three times, 3 mL of 0.1 mass% trypsin solution (Trypsin, from Porcine Pancreas, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was heated in an incubator for 5 minutes. Cells were detached from the dish. After confirming cell detachment with a phase contrast microscope, 4 mL of D-MEM containing 10 mass% FBS and 1 mass% antibiotics was added to inactivate trypsin. The mixture was transferred to a centrifuge tube, centrifuged (trade name: H-19FM, manufactured by KOKUSAN, 1.2 × 10 3 rpm (234G), 5 minutes at 5 ° C.), and the supernatant was removed with an aspirator. After the removal, 100 μL of D-MEM containing 10% by mass FBS and 1% by mass antibiotic was added to the centrifuge tube, and then pipetting was performed gently to disperse the cells, whereby a cell dispersion 1 was obtained. The volume average particle size of the cells in the free state measured according to the measurement conditions of the volume average particle size of the cells in the free state in the cell dispersion 1 is 13 μm, the number of cells is 5 × 10 5 , and cell survival The rate was 91% by number.
The number of cells and the number of viable cells were measured using a trade name: Countess Automated Cell Counter (manufactured by Invitrogen) in the same manner as in the measurement conditions of the volume average particle diameter of cells in a free state.

−三次元細胞集合体の作製−
図7Aに示すように、前記細胞の調製例1で得た緑色蛍光染料で染色されたNHDF 310の35mmディッシュ(基材)300から、培地をアスピレータで除去し、ピペットを用いて前記三次元細胞集合体作製用組成物A 350を緑色蛍光染料で染色されたNHDF 310上に1mL添加した。さらに、35mmディッシュを共焦点蛍光顕微鏡(ライカ社製)に設置した前記ポリマー粒子Aの下限界臨界溶解温度(32℃)を超える温度に設定したインキュベータ内(37℃、5%CO環境)で5分間放置し、細胞上に配した三次元細胞集合体作製用組成物Aをゲル化させることにより層を形成させた。次に、ピペットを用いて前記細胞分散液Aを前記層の上に静かに0.1mL(細胞数:5×10個)播種し、図7Bに示すような緑色蛍光染料で染色されたNHDF 310、三次元細胞集合体作製用組成物A 350、赤色蛍光染料で染色されたNHDF 320をこの順に積層した積層体1を得た。
-Production of three-dimensional cell aggregates-
As shown in FIG. 7A, the medium is removed from the 35 mm dish (base material) 300 of NHDF 310 stained with the green fluorescent dye obtained in Preparation Example 1 of the cell with an aspirator, and the three-dimensional cell is used using a pipette. 1 mL of the assembly-forming composition A 350 was added onto NHDF 310 dyed with a green fluorescent dye. Furthermore, in a 35 mm dish placed in a confocal fluorescence microscope (manufactured by Leica) in an incubator (37 ° C., 5% CO 2 environment) set to a temperature exceeding the lower critical solution temperature (32 ° C.) of the polymer particles A The layer was formed by allowing the composition A for preparing a three-dimensional cell aggregate disposed on the cells to gel for 5 minutes. Next, 0.1 mL (cell number: 5 × 10 6 cells) of the cell dispersion A was gently seeded on the layer using a pipette, and NHDF stained with a green fluorescent dye as shown in FIG. 7B. A laminate 1 was obtained in which 310, a three-dimensional cell aggregate preparation composition A 350, and NHDF 320 stained with a red fluorescent dye were laminated in this order.

次に、ディッシュの温度を37℃から前記ポリマー粒子Aの下限臨界溶解温度(32℃)以下である25℃まで降温させ、10分間放置し、前記三次元細胞集合体作製用組成物Aをゾル化させ、赤色蛍光染料で染色されたNHDFを沈降させることにより、図7Cに示すような緑色蛍光染料で染色されたNHDF 310、及び赤色蛍光染料で染色されたNHDF 320が積層された三次元細胞集合体を得た。前記三次元細胞集合体を蛍光顕微鏡にて観察した結果が図8である。図8に示すように、緑色蛍光染料で染色されたNHDF(図中、灰色で示す)上に、赤色蛍光染料で染色されたNHDF(図中、黒色で示す)が観察できており、細胞の伸展が確認でき、細胞間の接着、及び自己組織化が起きていることが確認できた。
以上の結果から、コアシェル構造を有するポリマー粒子Aは、細胞毒性が少ないことが分かった。
Next, the temperature of the dish is lowered from 37 ° C. to 25 ° C., which is lower than the lower critical solution temperature (32 ° C.) of the polymer particles A, and allowed to stand for 10 minutes, and the composition A for preparing a three-dimensional cell aggregate is sol 3D cells in which NHDF 310 stained with a green fluorescent dye and NHDF 320 stained with a red fluorescent dye are stacked as shown in FIG. 7C by allowing NHDF stained with a red fluorescent dye to settle. A collection was obtained. FIG. 8 shows the result of observation of the three-dimensional cell aggregate with a fluorescence microscope. As shown in FIG. 8, NHDF stained with a red fluorescent dye (shown in black in the figure) can be observed on NHDF stained with a green fluorescent dye (shown in gray in the figure). Extension could be confirmed, and adhesion between cells and self-organization could be confirmed.
From the above results, it was found that the polymer particle A having a core-shell structure has little cytotoxicity.

前記三次元細胞集合体の平均厚みは、三次元細胞集合体をヘマトキシリン・エオジン法(HE)染色し、断面を確認し、実体顕微鏡を用いて測定した。その結果、前記三次元細胞集合体の平均厚みは、0.01mm以上0.03mm以下であった。実体顕微鏡を用いて測定した三次元細胞集合体の断面観察像の結果を図9に示す。組織体中の空隙割合や細胞の伸展度合いから、細胞が増殖、伸展していることが分かる。   The average thickness of the three-dimensional cell aggregate was measured by staining the three-dimensional cell aggregate with the hematoxylin-eosin method (HE), confirming the cross section, and using a stereomicroscope. As a result, the average thickness of the three-dimensional cell aggregate was 0.01 mm or more and 0.03 mm or less. The result of the cross-sectional observation image of the three-dimensional cell aggregate measured using the stereomicroscope is shown in FIG. From the void ratio in the tissue and the degree of cell extension, it can be seen that the cells are proliferating and extending.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含むことを特徴とする三次元細胞集合体作製用材料である。
<2> 前記少なくとも2種のポリマーが、コアを構成するポリマーと、前記コア表面を被覆するシェルを構成するポリマーと、を含み、
前記コアを構成するポリマーと、前記シェルを構成するポリマーと、がコアシェル構造を有するポリマー粒子を形成する前記<1>に記載の三次元細胞集合体作製用材料である。
<3> 前記シェルを構成するポリマーの粒径変化率が、前記コアを構成するポリマーの粒径変化率より大きい前記<2>に記載の三次元細胞集合体作製用材料である。
<4> 前記コアを構成するポリマーが、コラーゲン、ゼラチン、プロテオグリカン、ヒアルロン酸、フィブロネクチン、ラミニン、テネイシン、エンタクチン、エラスチン、及びフィブリリンから選択される少なくとも1種である前記<2>から<3>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用材料である。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用材料を含むことを特徴とする三次元細胞集合体作製用組成物である。
<6> 温度変化によりゾル状態からゲル状態に相変化する前記<5>に記載の三次元細胞集合体作製用組成物である。
<7> 前記相変化が、前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に昇温させることにより行われる前記<6>に記載の三次元細胞集合体作製用組成物である。
<8> 前記<5>から<7>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物と、
細胞と、を有することを特徴とする三次元細胞集合体作製用セットである。
<9> ゾル状態の前記三次元細胞集合体作製用組成物中における前記コアシェル構造のポリマー粒子における体積平均粒径が、遊離状態における細胞の体積平均粒径よりも小さい前記<8>に記載の三次元細胞集合体作製用セットである。
<10> 前記細胞が、接着性細胞である前記<8>から<9>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用セットである。
<11> 前記<5>から<7>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物を容器中に収容してなることを特徴とする組成物収容容器である。
<12> 前記<5>から<7>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物に、刺激を印加し、基体上に前記三次元細胞集合体作製用組成物を付与させる組成物付与工程を含むことを特徴とする三次元細胞集合体の作製方法である。
<13> 細胞を付与する細胞付与工程をさらに含む前記<12>に記載の三次元細胞集合体の作製方法である。
<14> 前記組成物付与工程における付与温度が、下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最低温度以下である前記<13>に記載の三次元細胞集合体の作製方法である。
<15> 前記組成物付与工程と、前記細胞付与工程とを、順次繰り返す前記<13>から<14>のいずれかに記載の三次元細胞集合体の作製方法である。
<16> 前記三次元細胞集合体作製用組成物をゾル状態からゲル状態に相変化させた後に、下限臨界溶解温度を有するポリマーの下限臨界溶解温度の最高温度を超える温度で細胞を培養する培養工程をさらに含む前記<13>から<15>のいずれかに記載の三次元細胞集合体の作製方法である。
<17> 前記細胞を培養後、前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させ、前記少なくとも2種のポリマーを除去する除去工程をさらに含む前記<16>に記載の三次元細胞集合体の作製方法である。
<18> 前記<12>から<17>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製方法により作製されることを特徴とする三次元細胞集合体である。
<19> 平均厚みが、0.01mm以上20mm以下である前記<18>に記載の三次元細胞集合体である。
<20> 前記ポリマーの残存量が、3質量%以下である前記<18>から<19>のいずれかに記載の三次元細胞集合体である。
As an aspect of this invention, it is as follows, for example.
<1> A material for preparing a three-dimensional cell aggregate, comprising at least two kinds of polymers having different particle size change rates.
<2> The at least two kinds of polymers include a polymer constituting a core and a polymer constituting a shell covering the core surface,
The material for producing a three-dimensional cell assembly according to <1>, wherein the polymer constituting the core and the polymer constituting the shell form polymer particles having a core-shell structure.
<3> The material for preparing a three-dimensional cell assembly according to <2>, wherein the particle size change rate of the polymer constituting the shell is larger than the particle size change rate of the polymer constituting the core.
<4> The above <2> to <3>, wherein the polymer constituting the core is at least one selected from collagen, gelatin, proteoglycan, hyaluronic acid, fibronectin, laminin, tenascin, entactin, elastin, and fibrillin. The material for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of the above.
<5> A composition for preparing a three-dimensional cell assembly, comprising the material for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of <1> to <4>.
<6> The composition for producing a three-dimensional cell aggregate according to <5>, wherein the phase changes from a sol state to a gel state due to a temperature change.
<7> The composition for producing a three-dimensional cell assembly according to <6>, wherein the phase change is performed by raising the temperature to a temperature exceeding a lower critical solution temperature of a polymer constituting the shell.
<8> The composition for producing a three-dimensional cell assembly according to any one of <5> to <7>,
A set for producing a three-dimensional cell assembly.
<9> The volume average particle diameter of the polymer particles having the core-shell structure in the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state is smaller than the volume average particle diameter of cells in a free state. A set for preparing a three-dimensional cell aggregate.
<10> The set for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of <8> to <9>, wherein the cells are adhesive cells.
<11> A composition storage container, wherein the composition for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of <5> to <7> is stored in a container.
<12> A composition in which a stimulus is applied to the composition for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of <5> to <7>, and the composition for preparing the three-dimensional cell assembly is provided on a substrate. It is a method for producing a three-dimensional cell aggregate, comprising an object imparting step.
<13> The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to <12>, further including a cell imparting step for imparting cells.
<14> The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to <13>, wherein an application temperature in the composition application step is equal to or lower than a minimum temperature of a lower critical solution temperature of a polymer having a lower critical solution temperature.
<15> The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of <13> to <14>, wherein the composition application step and the cell application step are sequentially repeated.
<16> Culture for culturing cells at a temperature exceeding the maximum lower limit critical dissolution temperature of a polymer having a lower critical dissolution temperature after phase-changing the composition for preparing a three-dimensional cell assembly from a sol state to a gel state The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of <13> to <15>, further including a step.
<17> The method according to <16>, further comprising a removal step of removing the at least two types of polymers by culturing the cells and then changing the phase of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly from a gel state to a sol state. This is a method for producing a three-dimensional cell assembly.
<18> A three-dimensional cell aggregate produced by the three-dimensional cell aggregate production method according to any one of <12> to <17>.
<19> The three-dimensional cell aggregate according to <18>, wherein the average thickness is 0.01 mm or more and 20 mm or less.
<20> The three-dimensional cell aggregate according to any one of <18> to <19>, wherein the residual amount of the polymer is 3% by mass or less.

前記<1>から<4>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用材料、前記<5>から<7>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物、前記<8>から<10>のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用セット、前記<11>に記載の組成物収容容器、前記<12>から<17>のいずれかに記載の三次元細胞集合体の作製方法、及び前記<18>から<20>のいずれかに記載の三次元細胞集合体によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。   The material for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of <1> to <4>, the composition for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of <5> to <7>, <8 > To <10>, a set for preparing a three-dimensional cell aggregate according to any one of the above, a composition storage container according to <11>, and a three-dimensional cell aggregate according to any one of <12> to <17> According to the method for producing a body and the three-dimensional cell aggregate according to any one of <18> to <20>, the above-described problems can be solved and the object of the present invention can be achieved.

特開2013−59312号公報JP 2013-59312 A 国際公開第2011/059112号パンフレットInternational Publication No. 2011-059112 Pamphlet

1、10、100、300 基体
120、310、320 細胞
D、130 ゾル状態の三次元細胞集合体作製用組成物
D’、350 ゲル状態の三次元細胞集合体作製用組成物
1, 10, 100, 300 Substrate 120, 310, 320 Cell D, 130 Composition for preparing three-dimensional cell aggregate in sol state D ′, 350 Composition for preparing three-dimensional cell aggregate in gel state

Claims (17)

粒径変化率が異なる少なくとも2種のポリマーを含むことを特徴とする三次元細胞集合体作製用材料。   A material for preparing a three-dimensional cell aggregate, comprising at least two kinds of polymers having different particle size change rates. 前記少なくとも2種のポリマーが、コアを構成するポリマーと、前記コア表面を被覆するシェルを構成するポリマーと、を含み、
前記コアを構成するポリマーと、前記シェルを構成するポリマーと、がコアシェル構造を有するポリマー粒子を形成する請求項1に記載の三次元細胞集合体作製用材料。
The at least two polymers include a polymer constituting a core and a polymer constituting a shell covering the surface of the core;
The material for producing a three-dimensional cell aggregate according to claim 1, wherein the polymer constituting the core and the polymer constituting the shell form polymer particles having a core-shell structure.
前記シェルを構成するポリマーの粒径変化率が、前記コアを構成するポリマーの粒径変化率より大きい請求項2に記載の三次元細胞集合体作製用材料。   The material for preparing a three-dimensional cell assembly according to claim 2, wherein the particle size change rate of the polymer constituting the shell is larger than the particle size change rate of the polymer constituting the core. 前記コアを構成するポリマーが、コラーゲン、ゼラチン、プロテオグリカン、ヒアルロン酸、フィブロネクチン、ラミニン、テネイシン、エンタクチン、エラスチン、及びフィブリリンから選択される少なくとも1種である請求項2から3のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用材料。   The tertiary according to any one of claims 2 to 3, wherein the polymer constituting the core is at least one selected from collagen, gelatin, proteoglycan, hyaluronic acid, fibronectin, laminin, tenascin, entactin, elastin, and fibrillin. Original cell aggregate preparation material. 請求項1から4のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用材料を含むことを特徴とする三次元細胞集合体作製用組成物。   A composition for preparing a three-dimensional cell assembly, comprising the material for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of claims 1 to 4. 温度変化によりゾル状態からゲル状態に相変化する請求項5に記載の三次元細胞集合体作製用組成物。   The composition for producing a three-dimensional cell aggregate according to claim 5, wherein the phase changes from a sol state to a gel state due to a temperature change. 前記相変化が、前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度を超える温度に昇温させることにより行われる請求項6に記載の三次元細胞集合体作製用組成物。   The composition for producing a three-dimensional cell aggregate according to claim 6, wherein the phase change is performed by raising the temperature to a temperature exceeding a lower critical solution temperature of a polymer constituting the shell. 請求項5から7のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物と、
細胞と、を有することを特徴とする三次元細胞集合体作製用セット。
A composition for producing a three-dimensional cell assembly according to any one of claims 5 to 7,
A set for producing a three-dimensional cell aggregate, comprising: a cell.
ゾル状態の前記三次元細胞集合体作製用組成物中における前記ポリマー粒子における体積平均粒径が、遊離状態における細胞の体積平均粒径よりも小さい請求項8に記載の三次元細胞集合体作製用セット。   The volume average particle diameter of the polymer particles in the composition for preparing a three-dimensional cell assembly in a sol state is smaller than the volume average particle diameter of cells in a free state. set. 前記細胞が、接着性細胞である請求項8から9のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用セット。   The three-dimensional cell assembly preparation set according to any one of claims 8 to 9, wherein the cells are adhesive cells. 請求項5から7のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物を容器中に収容してなることを特徴とする組成物収容容器。   A composition storage container comprising the composition for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of claims 5 to 7 in a container. 請求項5から7のいずれかに記載の三次元細胞集合体作製用組成物に、刺激を印加し、基体上に前記三次元細胞集合体作製用組成物を付与させる組成物付与工程を含むことを特徴とする三次元細胞集合体の作製方法。   A composition applying step of applying a stimulus to the composition for preparing a three-dimensional cell assembly according to any one of claims 5 to 7 and applying the composition for preparing a three-dimensional cell assembly on a substrate is included. A method for producing a three-dimensional cell aggregate characterized by 細胞を付与する細胞付与工程をさらに含む請求項12に記載の三次元細胞集合体の作製方法。   The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to claim 12, further comprising a cell application step for applying cells. 前記組成物付与工程における付与温度が、前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度の最低温度以下である請求項13に記載の三次元細胞集合体の作製方法。   The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to claim 13, wherein an application temperature in the composition application step is not higher than a minimum temperature of a lower critical solution temperature of a polymer constituting the shell. 前記組成物付与工程と、前記細胞付与工程とを、順次繰り返す請求項13から14のいずれかに記載の三次元細胞集合体の作製方法。   The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of claims 13 to 14, wherein the composition applying step and the cell applying step are sequentially repeated. 前記三次元細胞集合体作製用組成物をゾル状態からゲル状態に相変化させた後に、前記シェルを構成するポリマーの下限臨界溶解温度の最高温度を超える温度で細胞を培養する培養工程をさらに含む請求項13から15のいずれかに記載の三次元細胞集合体の作製方法。   It further includes a culturing step of culturing the cells at a temperature exceeding the maximum critical dissolution temperature of the polymer constituting the shell after the phase change of the composition for preparing a three-dimensional cell assembly from a sol state to a gel state. The method for producing a three-dimensional cell aggregate according to any one of claims 13 to 15. 前記細胞を培養後、前記三次元細胞集合体作製用組成物をゲル状態からゾル状態に相変化させ、前記少なくとも2種のポリマーを除去する除去工程をさらに含む請求項16に記載の三次元細胞集合体の作製方法。   The three-dimensional cell according to claim 16, further comprising a removal step of removing the at least two kinds of polymers by changing the phase of the composition for preparing a three-dimensional cell aggregate from a gel state to a sol state after culturing the cells. A method for producing an aggregate.
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