CN113481663A - 纤维网片及其制造方法和使用了纤维网片的细胞培养芯片 - Google Patents

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Abstract

纤维网片是使平面状的排列纤维组层叠2层以上而成的网状结构,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的,在从与面垂直的方向观察的俯视下,相邻的2层的排列纤维组的各个排列纤维组的纤维各自的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角交叉,最下层的排列纤维组的纤维的截面的存在相邻的排列纤维组的一侧的上部为大致圆形状,不存在相邻的排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状,最下层以外的排列纤维组的纤维的截面为大致圆形状。

Description

纤维网片及其制造方法和使用了纤维网片的细胞培养芯片
技术领域
本发明涉及纤维网片及其制造方法以及使用了纤维网片的细胞培养芯片。
背景技术
近年来,作为用于细胞培养的芯片,生物体功能芯片(Organ On a Chip:OoC)的开发盛行(例如,参照专利文献1)。OoC是指通过在组合了玻璃、树脂等的人工的微小空间中培养细胞,从而以微观尺度再现生物体内的组织功能的细胞培养芯片。
通过对使用这样的细胞培养芯片培养的细胞给予药剂,能够在生物体外的人工芯片中对具有与生物体内更接近的功能的细胞实施药剂的药效、毒性试验、吸收、代谢、排泄等以往通过使用小鼠的动物试验进行评价的试验的评价。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-180354号公报
发明内容
本发明的一个方式的纤维网片是使平面状的排列纤维组层叠2层以上而成的网状结构,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以上述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的,
在从与面垂直的方向观察的俯视下,相邻的2层的排列纤维组的各个排列纤维组的上述纤维各自的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角交叉,
最下层的排列纤维组的纤维的截面的存在相邻的排列纤维组的一侧的上部为大致圆形状,不存在相邻的排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状,
最下层以外的排列纤维组的纤维的截面为大致圆形状。
本发明的一个方式的纤维网片的制造方法包括:
使平面状的排列纤维组层叠2层以上以使得在从与面垂直的方向观察的俯视下以30°以上且150°以下的交叉角相邻的2层的排列纤维组的上述纤维各自的长度方向交叉的工序,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以上述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的;以及
在上述纤维的上述高分子材料的熔点以上且所述纤维熔融切断的温度以下的温度下进行加热处理的工序,
通过上述加热处理的工序,使相邻的2层的上述排列纤维组的相接部分的过半数部交织。
附图说明
图1A是表示实施方式1的纤维网片的构成的简要立体图。
图1B是表示构成图1A的纤维网片的第1层和第2层的纤维的结构和尺寸的简要立体图。
图2是实施方式1的纤维网片的制造方法的流程图。
图3是表示实施方式1的细胞培养芯片的构成的分解立体图。
图4是表示比较例和实施例各自的条件以及用于细胞培养芯片时的培养结果的表1。
附图标记说明
1、2:纤维
101:纤维网片
102:第1层的排列纤维组
103:第2层的排列纤维组
S01:准备膜
S02:第1层纺丝
S03:旋转90°
S04:第2层纺丝
300:细胞培养芯片
11:第1基板
12:第1隔壁层
14:第2隔壁层
15:第2基板
31:孔
32:孔
33:第1流路
34:第1流入口
35:第1进流路
36:第1主流路
37:第1出流路
38:第1流出口
41:第2流路
42:第2流入口
43:第2进流路
44:第2主流路
45:第2出流路
46:第2流出口
具体实施方式
为了提供包含具有更接近生物体内的功能的肝细胞或肠道细胞的细胞片,例如,在专利文献1中记载的以往的细胞培养芯片中,用于培养细胞的支架可使用微网片(micromesh sheet)。
然而,有时通过培养而将2种细胞形成为上下分开的细胞片,向上下分别灌流不同的流体来进行对于细胞片的药物透过的评价。为此,为了在分离上下的细胞的状态下进行培养,需要将网孔开口部设为抑制1个细胞通过的大小,由此,存在受试物质容易堵塞到网孔开口部、药物透过性受到阻碍之类的课题。
特别是,近年来,作为新药的候选化合物,高分子量化不断发展,因此该课题更加明显。
因此,本发明是为了解决上述现有的课题而完成的,其目的在于提供一种在细胞培养芯片中使用的纤维网片,该细胞培养芯片即使在具有能够抑制受试物对网孔开口部的堵塞的适度大小的网孔开口部的状态下,也能够在上下分离2种细胞的同时进行培养。
第1方式的纤维网片是使平面状的排列纤维组层叠2层以上而成的网状结构,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以上述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的,
在从与面垂直的方向观察的俯视下,相邻的2层的排列纤维组的各个排列纤维组的上述纤维各自的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角交叉,
最下层的排列纤维组的纤维的截面的存在相邻的排列纤维组的一侧的上部为大致圆形状,不存在相邻的排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状,
最下层以外的排列纤维组的纤维的截面为大致圆形状。
第2方式的纤维网片在上述第1方式的基础上,最下层以外的上述排列纤维组的上述纤维的上述大致圆形状与水的接触角可以为90°以上且150°以下。
第3方式的纤维网片在上述第1或第2方式的基础上,上述排列纤维组的上述纤维的平均直径可以为1μm以上且50μm以下。
第4方式的纤维网片的制造方法包括:
使平面状的排列纤维组层叠2层以上以使得在从与面垂直的方向观察的俯视下以30°以上且150°以下的交叉角相邻的2层的排列纤维组的上述纤维各自的长度方向交叉的工序,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以上述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的;以及
在上述纤维的上述高分子材料的熔点以上且所述纤维熔融切断的温度以下的温度下进行加热处理的工序,
通过上述加热处理的工序,使相邻的2层的上述排列纤维组的相接部分的过半数部交织。
第5方式的纤维网片的制造方法在上述第4方式的基础上,可以通过在上述纤维的上述高分子材料的熔点以上且所述纤维熔融切断的温度以下的温度下进行加热处理的工序,使最下层的上述排列纤维组的上述纤维的截面的不存在相邻的上述排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状。
第6方式的细胞培养芯片包含上述第1~第3中任一方式的纤维网片。
如上所述,根据本发明的纤维网片,能够在最下层的排列纤维组的纤维的大致平坦状的下部分离并捕获、回收1细胞大小的物质。
另外,通过将该纤维网片用作用于培养细胞的支架来构成细胞培养芯片,从而即使在具有能够抑制受试物对网孔开口部的堵塞的适度大小的网孔开口部的状态下,也能够在上下分离2种细胞的同时进行培养。由此,也能够应对高分子量化发展的近年来的新药的候选化合物的评价。
以下,参照附图对实施方式的纤维网片及其制造方法、细胞培养芯片进行说明。需要说明的是,在附图中,对实质上相同的部件标注相同的符号。
(实施方式1)
<纤维网片>
图1A是表示实施方式1的纤维网片101的构成的简要立体图。图1B是表示构成图1A的纤维网片的第1层和第2层的纤维的结构和尺寸的简要立体图。需要说明的是,在附图中,为了方便,将第1层的排列纤维组102和第2层的排列纤维组103的面内表示为XY平面,将层叠方向表示为Z方向。
纤维网片101具有将平面状的排列纤维组102、103层叠2层以上的网状结构,所述平面状的排列纤维组102、103是包含高分子材料的多个纤维1、2以纤维的长度方向在面内(XY平面)沿着一个方向排列的方式形成的。在从与面垂直的方向(Z方向)观察的俯视下,在相邻的2层的排列纤维组102、103中,各个排列纤维组102、103的纤维1、2各自的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角θ交叉。第1层的排列纤维组102是使多个纤维1的长度方向在同一方向上等间隔地以细线状排列的包含高分子材料的纤维组,各纤维1的截面形状的上部为大致圆形状,下部为大致平坦状。需要说明的是,上部是指存在相邻的排列纤维组的一侧,即Z方向的正方向,下部是指不存在相邻的排列纤维组的一侧,即Z方向的负方向。第2层的排列纤维组103是使多个纤维2的长度方向在同一方向上等间隔地以细线状排列的包含高分子材料的纤维组,构成第2层的排列纤维组103的纤维2的截面形状为大致圆形状。第2层的排列纤维组103的纤维2的下部的过半数部分与第1层的排列纤维组102的纤维1的上部交织、接合。需要说明的是,“交织”是指纤维1与纤维2交叉,在相互接触的部位各自的一部分发生接合。
根据该纤维网片,在从与面垂直的方向(Z方向)观察的俯视下,相邻的2层的排列纤维组102、103各自的纤维1、2的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角θ交叉。由此,能够抑制细胞通过和受试物堵塞这两者。
另外,不是最下层的第2层的排列纤维组103的纤维2的大致圆形状与水的接触角可以为90°以上且150°以下。由此,通过相对于纤维2的大致圆形状的侧面方向润湿而经由网孔的开口部与细胞种接触,由此能够进一步期待得到具有更接近生物体内的功能的细胞片。
此外,第1层和第2层的排列纤维组102、103的纤维1、2的平均直径例如可以为1μm以上且50μm以下。
需要说明的是,平均直径是指纤维1、2的直径的平均值。纤维1、2的直径是指与纤维的长度方向垂直的截面的直径。在这样的截面不为圆形的情况下,可以将最大直径视为直径。另外,也可以将从第1层和第2层的排列纤维组102、103的1个主面的法线方向观察时的、与纤维的长度方向垂直的方向的宽度视为纤维的直径。平均纤维直径例如是通过图像处理测量求出第1层和第2层的排列纤维组102、103所含的任意10根纤维的任意部位的直径的平均值而得到的平均值。
需要说明的是,也可以在第2层的排列纤维组103的更上方,即Z方向的正方向设置第3层以上的排列纤维组。
<纤维网片的制造方法>
图2是实施方式1的纤维网片101的制造方法的流程图。
(1)S01是准备膜的工序。膜表面优选通过氟处理等而具有适度的剥离性。这是因为,在后述的S02、S04的各工序中在膜上纺丝纤维时需要对于纤维的粘着功能,并且在之后将纤维网片组装到细胞培养芯片时需要从膜剥离纤维网片的功能。
(2)S02是纺丝第1层的排列纤维组102的工序。将作为纤维网片101使用的高分子材料通过加热使之熔融、或者通过有机溶剂使之溶胀后的溶液沿同一方向等间隔地以细线状涂布在S01的工序中准备的膜上。
在此,以熔融或溶液状态供给的高分子材料通过自然冷却或自然干燥而形成仅为固形状态的纤维。
在实施方式1中,采用细胞毒性低的聚苯乙烯作为高分子材料,另外,使用使颗粒状的聚苯乙烯在作为有机溶剂的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中溶胀30重量%而得到的溶液,沿同一方向以30μm当量间隔涂布5μm当量直径的纤维。需要说明的是,纤维的平均直径可以为1μm以上且50μm以下。
(3)S03是使在S02的工序中纺丝第1层的排列纤维组102而成的膜在面内旋转90°的工序。
(4)S04是在S03的工序中在面内旋转了90°的膜上纺丝第2层的排列纤维组103的工序。将作为纤维网片101使用的高分子材料通过加热使之熔融、或者通过有机溶剂使之溶胀后的溶液以细线状态沿同一方向等间隔地以细线状涂布在S03的工序中准备的膜上。
在实施方式1中,与S02的工序同样地采用细胞毒性低的聚苯乙烯作为高分子材料,另外,使用使颗粒状的聚苯乙烯在作为有机溶剂的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中溶胀30重量%而得到的溶液,沿同一方向以30μm当量间隔涂布5μm当量直径的纤维。
(5)S05是对到S04的工序为止制成的膜上的纤维网片进行加热的工序。具体而言,通过以高分子材料(在实施方式1中为聚苯乙烯)的熔点以上、且纤维熔融切断的温度以下的温度加热一定时间,从而使第1层的排列纤维组102的上部与第2层的排列纤维组103的下部的接点处的过半数部交织,同时使第1层的排列纤维组102的下部为大致平坦状。需要说明的是,第1层的排列纤维组102的上部与第2层的排列纤维组103的下部的接点的交织例如也可以是基于交叉的纤维的熔融而进行的接合。这里,纤维熔融切断的温度是例如比纤维的高分子材料的熔点高100℃的温度。
根据以上操作,得到纤维网片。
<细胞培养芯片>
以下,进一步对使用了实施方式1的纤维网片101的细胞培养芯片300进行说明。
图3是表示实施方式1的细胞培养芯片300的构成的分解立体图。需要说明的是,在附图中,为了方便,将第1基板11等的面内表示为XY平面,将与其垂直的方向表示为Z方向。
实施方式1的细胞培养芯片300具备主体部和通过纤维网片的制造方法制作的纤维网片101。主体部具有分别与XY平面平行的主面,具有第1基板11、第1隔壁层12、第2隔壁层14和第2基板15沿着规定方向(图中的Z轴方向)依次层叠而成的层叠结构。另外,纤维网片101被主体部的第1隔壁层12和第2隔壁层14夹持。
以下,对构成该细胞培养芯片300的部件进行说明。
<第1基板>
第1基板11是使用玻璃等材料形成的板状的部件。需要说明的是,第1基板11的材料不限于玻璃,也可以使用树脂、陶瓷等任意的材料。另外,第1基板11在培养细胞时与该细胞接触,因此由不具有细胞毒性的材料形成。
第1基板11在实施方式1中是具有矩形的主面的板状。另外,在第1基板11上,以与所层叠的第1隔壁层12连通的方式设置有沿着规定方向贯通第1基板11的孔31。
<第1隔壁层>
在第1隔壁层12的一部分不与第1基板11重叠而露出的情况下等,也可以是不经由第1基板11的孔31而直接与第1隔壁层12连通的构成。第1隔壁层12是由硅酮树脂形成的板状的部件。
第1隔壁层12具有至少一部分在厚度方向(Z轴方向)上贯通第1隔壁层12到第1基板11的第1贯通孔。详细情况后述,但第1贯通孔与第1流路33对应。
第1贯通孔的两端与形成在第1基板11上的孔31中的2个对应。另外,在第1隔壁层12以如下方式设置有在厚度方向上贯通第1隔壁层12的孔32,该孔32与孔31中的除了与第1贯通孔对应的2个以外的其余2个孔31对应,并与所层叠的第2隔壁层14连通。
<纤维网片>
纤维网片101具有第1隔壁层12侧的第1主面101a和第2隔壁层侧的第2主面101b。第1主面101a的图1A的第2层的排列纤维组的纤维的截面形状为大致圆状,第2主面101b的图1A的第1层的排列纤维组的纤维的截面形状为平坦状。另外,形成有将相互背对的第1主面101a和第2主面101b贯通的规定的开口。需要说明的是,“背对”是指第1主面101a与第2主面101b处于背对背的状态。
在此,规定的开口设定为比使用细胞培养芯片300培养的细胞的细胞直径小。因此,纤维网片101具有抑制比规定的开口大的细胞从第1主面101a向第2主面101b、或从第2主面101b向第1主面101a通过,并使比规定的开口小的溶液成分(例如受试物、培养基成分)通过的半通过性的功能。
另外,纤维网片101具有作为在细胞培养芯片300中培养的细胞的支架的功能。因此,纤维网片101只要选择对所培养的细胞的毒性低且能够粘接的材料来使用即可。
纤维网片101配置在与第1贯通孔和后述的第2贯通孔对应的部位,在从层叠方向(Z方向)观察的俯视下的第1贯通孔和第2贯通孔的外侧且被夹持在第1隔壁层12与第2隔壁层14之间。
这样,在第1贯通孔与第2贯通孔重叠的部位,通过纤维网片101分别划分出第1贯通孔和第2贯通孔。这样,形成由第1基板11的主面、第1贯通孔、和第1主面101a划分的具有第1主流路36的第1流路33。换言之,在第1基板11与纤维网片101之间通过第1贯通孔形成第1主流路36。
第1主流路36是由第1贯通孔形成的第1流路33的一部分。这样划分的第1流路33特别地与第1主流路36相接触,并在第1主流路36内沿着第1主流路36延伸。
另外,在第1流路33中,在与孔31对应的一端形成有第1流入口34,在另一端形成有第1流出口38,分别经由孔31与细胞培养芯片300的外部连通。
另外,第1流路33具有从第1流入口34与第1主流路36相连的第1进流路35、以及从第1流出口38与第1主流路36相连的第1出流路37。第1进流路35和第1出流路37相对于第1主流路36,代替纤维网片101而由第2隔壁层14划分。
<第2隔壁层>
第2隔壁层14是由硅酮树脂形成的板状的部件。详细情况后述,第2贯通孔与第2流路41对应。第2贯通孔的两端与形成于第1基板11的孔31以及形成于第1隔壁层12的孔32对应。
<第2基板>
第2基板15是使用玻璃等材料形成的板状的部件。需要说明的是,第2基板15的材料不限于玻璃,也可以使用树脂、陶瓷等任意的材料。第2基板15在实施方式1中是具有矩形的主面的板状。
这样,形成由第2基板15的主面、第2贯通孔和第2主面101b划分的具有第2主流路44的第2流路41。
换言之,在第2基板15与纤维网片101之间通过第2贯通孔形成第2主流路44。第2主流路44是由第2贯通孔形成的第2流路41的一部分。
纤维网片101以第1流路33中的第1主流路36位于第1主面101a上且第2流路41中的第2主流路44位于第2主面101b上的方式配置在第1流路33与第2流路41之间。
因此,经由纤维网片101,第1主流路36和第2主流路44能够交换在各自的流路中通流的受试物、培养基成分等比规定的孔径小的成分。
另外,在第2流路41中,在与孔31和孔32对应的一端形成有第2流入口42,在另一端形成有第2流出口46,分别经由孔31和孔32与细胞培养芯片300的外部连通。
另外,第2流路41具有从第2流入口42与第2主流路44相连的第2进流路43、以及从第2流出口46与第2主流路44相连的第2出流路45。第2进流路43和第2出流路45相对于第2主流路44,代替纤维网片101而由第1隔壁层12划分。
即,在从层叠方向(Z方向)观察的俯视下,第1进流路35与第2进流路43不重叠,并且第1出流路37与第2出流路45不重叠。由此,在第1进流路35和第1出流路37中,由第2隔壁层14的未形成第2贯通孔的主面形成第1流路33的一部分。
另外,在第2进流路43和第2出流路45中,由第1隔壁层12的未形成第1贯通孔的主面形成第2流路41的一部分。
<实施例与比较例的对比>
以下,使用图4的表1来说明实施方式1中的比较例和实施例。
比较例、实施例均通过本实施方式1中记载的纤维网片的制造方法制作成纤维网片,对于本实施方式1中记载的细胞培养芯片,将第1层朝向第2主流路侧搭载,将第2层朝向第1主流路搭载。
其中,比较例虽然通过控制本实施方式中记载的纤维网片的制造方法的S05的加热温度/时间来形成第1层、第2层间的交织,但是第1层、第2层均使用截面形状为大致圆状的纤维网片。
另外,作为对细胞培养芯片接种的细胞,使用浸润性低的细胞和浸润性高的细胞作为在第1主流路侧接种的细胞种X,使用浸润性低的细胞和浸润性高的细胞作为在第2主流路侧接种的细胞种Y,另外,通过改变在第1主流路侧、第2主流路侧接种的顺序来进行培养的评价。
在此,在实施方式中,细胞种X、细胞种Y均使用1个细胞大小相当于20μm的细胞,另外,作为受试物质,使用高分子化合物溶液1μM(相当于分子量75万)。
通过本实施方式中记载的纤维网片的制造方法制作的纤维网片以5μm当量直径、30μm当量间隔形成相当于25μm的四方的开口,大于相当于1个细胞大小的20μm,作为受试物质而使用的高分子化合物溶液1μM(相当于分子量75万)不易堵塞。
另一方面,培养评价结果表示细胞种X和细胞种Y不混合而分别形成为片状的状态,A~E分别表示:
A:细胞种X与细胞种Y不混合而各自形成为片状的比例为100%,
B:细胞种X与细胞种Y不混合而各自形成为片状的比例小于100%且为80%以上,
C:细胞种X与细胞种Y不混合而各自形成为片状的比例小于80%且为60%以上,
D:细胞种X与细胞种Y不混合而各自形成为片状的比例小于60%且为40%以上,
E:细胞种X与细胞种Y不混合而各自形成为片状的比例小于40%。
在表1的比较例1、比较例2中,关于在第1主流路侧接种的细胞种X和在第2主流路侧接种的细胞种Y,在均使用浸润性低的细胞的情况下,与接种细胞的顺序无关,培养结果为C。
推测这是因为,与接种的1个细胞大小相比,纤维网片的开口尺寸更大,一部分细胞从接种的主流路侧穿过至对置的主流路侧。
与此相对,在比较例3、比较例4中,在接种于第2主流路侧的细胞种Y使用浸润性高的细胞的情况下,接种细胞的顺序在第1主流路侧→第2主流路侧中培养结果恶化为D,在第2主流路侧→第1主流路侧中培养结果进一步恶化为E。
推测这是因为,在比较例3中,接种于第1主流路侧的浸润性低的细胞的大部分先形成为片状,但接下来接种于第2主流路侧的浸润性高的细胞的大部分穿过至第1主流路侧而发生混合。
另外,推测在比较例4中,接种于第2主流路侧的浸润性高的细胞几乎全部穿过纤维网片而进入第1主流路侧,由此接下来接种于第1主流路侧的细胞种X不会形成为片状。
同样地,在比较例5、比较例6中,在接种于第1主流路侧的细胞种X使用浸润性高的细胞、接种于第2主流路侧的细胞种Y使用浸润性低的细胞的情况下,与上述比较例3、比较例4同样地,先接种浸润性高的细胞的比较例5为E,后接种浸润性高的细胞的比较例6为D。
另一方面,在比较例7、比较例8中,对于接种于第1主流路侧的细胞种X和接种于第2主流路侧的细胞种Y均使用浸润性高的细胞的情况下,与接种细胞的顺序无关,培养结果为E。对此也同样地推测,由于先接种的细胞穿过纤维网片而进入接下来接种细胞的主流路侧,因此接下来接种的细胞种形成为片状的部分极少。
另一方面,与比较例对应的实施例的培养结果全部良好,特别是该趋势在从第2主流路侧先接种浸润性高的细胞种的实施例中变得显著(实施例4·6·8)。
即,据推测通过使用实施方式中的纤维网片101,从接种浸润性高的细胞种Y的第2主流路侧先接种,从而细胞种Y不穿过纤维网片101地在第2主流路侧被培养成片状,接下来,无论接种于第1主流路侧的细胞种X的浸润性的高/低都被培养成片状,因此第1主流路侧、第2主流路侧双方的细胞种X·Y的细胞均能够以片状层叠。
这意味着表现出浸润性高的细胞种容易从大致圆形状侧穿过,但不易从大致平坦侧穿过的效果。
即,据推测浸润性高的细胞种与大致圆形状的表面相比向侧面方向润湿,由此容易填入网孔的间隙,容易就这样穿过开口,与此相对,在大致平坦状侧,与大致圆形状侧相比,容易对表面方向润湿,由此抑制向网孔的间隙的填入现象。
并且,在将浸润性高的细胞种X接种于第1主流路侧的情况下,通过相对于大致圆形状的侧面方向润湿而经由网孔的开口部与预先接种于第2主流路侧的细胞种Y接触,从而能够进一步期待得到具有更接近生物体内的功能的细胞片。
为了得到这样的效果,在实施方式中,设为大致圆形状,将最优选的与水的接触角设为90°,但只要接触角为90°以上且150°以下,就能够期待相同效果的显现。
另外,在实施方式中,使用1个细胞大小相当于30μm的细胞种X、细胞种Y,另外,作为受试物质而使用1μM(相当于分子量75万),作为纤维网片101的间隔,设为能够抑制受试物堵塞的30μm,但也可以适当设定。
具体而言,作为下限,需要根据所使用的受试物的分子量、浓度而使其大于该受试物堵塞的尺寸,作为上限,只要设为能够抑制接种的细胞通过的间隔即可。
另外,在实施方式中使用了5μm直径的聚苯乙烯纤维,但可以适当设定。
具体而言,只要是期待作为培养的细胞的支架发挥功能的1μm以上且50μm以下即可。材质也不限于聚苯乙烯,也可以是细胞毒性低的聚乳酸系、硅酮系,但由于作为细胞的支架的功能而被要求有柔软性,因此优选为高分子材料。
此外,本实施方式中记载的纤维网片的制造方法的S03的工序中的面内的旋转角度90°也不限于此,只要为30°以上且150°以下,就能够抑制细胞通过和受试物堵塞这两者。
另外,在需要根据所使用的细胞培养芯片来增加纤维网片的厚度的情况下,在本实施方式中记载的纤维网片的制造方法的S04的工序以后,同样地反复进行膜的旋转和纺丝即可。在该情况下,为了抑制受试物的堵塞,优选使旋转的角度和纤维的间隔统一。
<1细胞水平的捕获、回收>
实施方式中的纤维网片的细胞培养芯片所示的效果在细胞的捕获、回收中也有效。
具体而言,例如,在将纤维网片用作从试样(例如血液)捕获、回收1细胞大小的物质(例如,8μm当量直径的红细胞)的分离隔膜的情况下,在仅由截面形状为大致圆状的纤维构成的比较例中,与大致圆形状的表面相比,向侧面方向润湿,从而容易在网孔的间隙填入1细胞大小的物质,虽然能够捕获,但难以回收。
另一方面,在具有截面形状为大致平坦状的纤维的实施例中,与大致圆形状侧相比,容易对表面方向润湿,由此抑制向网孔的间隙的填入现象,能够兼顾1细胞大小的物质的捕获和回收。
需要说明的是,在本公开中,包括将上述的各种实施方式和/或实施例中的任意的实施方式和/或实施例适当组合的情况,能够起到各个实施方式和/或实施例所具有的效果。
产业上的可利用性
根据本公开的纤维网片,使用该纤维网片,有助于例如基于使用细胞培养芯片培养的细胞的试验体系的构建等医药品开发等中的新发展。

Claims (6)

1.一种纤维网片,其是使平面状的排列纤维组层叠2层以上而成的网状结构,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以所述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的,
在从与面垂直的方向观察的俯视下,相邻的2层的排列纤维组的各个排列纤维组的所述纤维各自的长度方向以30°以上且150°以下的交叉角交叉,
最下层的排列纤维组的纤维的截面的存在相邻的排列纤维组的一侧的上部为大致圆形状,不存在相邻的排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状,
最下层以外的排列纤维组的纤维的截面为大致圆形状。
2.根据权利要求1所述的纤维网片,其中,最下层以外的所述排列纤维组的所述纤维的所述大致圆形状与水的接触角为90°以上且150°以下。
3.根据权利要求1或2所述的纤维网片,其中,所述排列纤维组的所述纤维的平均直径为1μm以上且50μm以下。
4.一种纤维网片的制造方法,其包括:
使平面状的排列纤维组层叠2层以上以使得在从与面垂直的方向观察的俯视下以30°以上且150°以下的交叉角相邻的2层的排列纤维组的所述纤维各自的长度方向交叉的工序,所述平面状的排列纤维组是包含高分子材料的多个纤维以所述纤维的长度方向在面内沿着一个方向排列的方式形成的;以及
在所述纤维的所述高分子材料的熔点以上且所述纤维熔融切断的温度以下的温度进行加热处理的工序,
通过所述加热处理的工序,使相邻的2层的所述排列纤维组的相接部分的过半数部交织。
5.根据权利要求4所述的纤维网片的制造方法,其中,通过在所述纤维的所述高分子材料的熔点以上且所述纤维熔融切断的温度以下的温度下进行加热处理的工序,使最下层的所述排列纤维组的所述纤维的截面的不存在相邻的所述排列纤维组的一侧的下部为大致平坦状。
6.一种细胞培养芯片,其包含权利要求1~3中任一项所述的纤维网片。
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