CN116744990A - 注入器 - Google Patents

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Abstract

本公开的技术问题在于，至少提供一种注入器，其在将包含生物分子的溶液注入至注入对象时，在该注入对象中发挥功能的生物分子的比例大。通过如下注入器解决该技术问题，该注入器在不经由注射针的情况下将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象，该注入器具备：容纳部，容纳有所述包含生物分子的溶液和所述气体；喷嘴部，与所述容纳部连通，具有用于将所述包含生物分子的溶液和所述气体向所述注入对象射出的射出口；加压部，工作时对容纳于所述容纳部的、所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此将所述包含生物分子的溶液和所述气体从所述射出口向所述注入对象射出。

Description

注入器
技术领域
本公开涉及一种注入器。
背景技术
作为将药液注入至生物体等的注入器，除了经由注射针进行注射的有针注射器、不经由注射针进行注射的无针注射器以外，还存在为了将药液输送至注入对象而具备注射针、驱动源的导管等。
其中，无针注射器中有时采用利用加压气体、弹簧、电磁力对容纳有注射液的容纳室施加压力由此将注射成分射出的构成。例如，采用了在注射器主体的内部形成多个喷嘴孔，并且与各喷嘴孔对应地配置在射出时被驱动的活塞的构成(专利文献1)。通过该构成，试图使注射液从多个喷嘴孔同时喷射来实现向对象的均匀的注射。然后，将包含荧光素酶基因的质粒注射至大鼠，实现了高效的细胞移入。
此外，作为无针注射器中的注射液的射出动力源，存在利用加压气体的方式。例如，举例示出了在射出初期瞬间地进行大的加压后，花费40msec～50msec使加压力逐渐降低的加压方式(专利文献2)。
另一方面，已知在注入时不仅注入药液还与空气混在一起注入的方法。例如，报告了在将作为骨髓增生异常综合征的治疗药的氮杂胞苷(azacitidine)用有针注射器进行皮下给药时，若不与空气混在一起而进行通常的给药，则存在注射痕变红、注射部位疼痛、注射部位淤伤等患者感到不舒服的副作用，与此相对，若将空气混在一起进行给药，则能防止表皮与药液的接触而副作用减轻(非专利文献1)。
此外，若在使用了无针注射器的注入时，在药液与患者的皮肤在药液室的射出口预先接触的状态下注入，则驱动杆与药液碰撞而产生的冲击力由于在药液与患者的皮肤之间感测的时间长度而大幅衰减，因此公开了在药液室内的射出口侧设置了气袋的基础上注入药液的技术(专利文献3)。
而且，虽然不是以生物体为对象进行的试验，但报告了通过无针注射器的容纳室包含空气，能高效地向粘接系细胞系的细胞内导入DNA的体外(in vitro)试验(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-358234号公报
专利文献2：美国专利申请公开第2005/0010168号说明书
专利文献3：日本特开2002-143302号公报
专利文献4：国际公开第2020/116353号
非专利文献
非专利文献1：Can.Oncol.Nurs.J.,22(4):222-34,2012
发明内容
发明要解决的问题
本公开的技术问题在于，至少提供一种注入器，其在将包含生物分子的溶液注入至注入对象时，在该注入对象中发挥功能的生物分子的比例大。
技术方案
本公开的一个实施方式为一种注入器，该注入器在不经由注射针的情况下将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象，该注入器具备：容纳部，容纳有所述包含生物分子的溶液和所述气体；喷嘴部，与所述容纳部连通，具有用于将所述包含生物分子的溶液和所述气体向所述注入对象射出的射出口；加压部，工作时对容纳于所述容纳部的、所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此将所述包含生物分子的溶液和所述气体从所述射出口向所述注入对象射出。
就所述注入器而言，作为优选的方案，容纳于所述容纳部的所述气体的体积为所述容纳部的容积的20％以上且60％以下。
此外，就所述注入器而言，作为优选的方案，所述气体为空气。
此外，就所述注入器而言，作为优选的方案，所述生物分子为包含基因的DNA。
此外，本公开能提供一种注入方法，该注入方法为使用所述注入器将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象的方法。
有益效果
本公开至少能起到如下效果：在将包含生物分子的溶液注入至注入对象时，在该注入对象中发挥功能的生物分子的比例大。
附图说明
图1是表示本公开的一个实施方案的注入器的概略构成的图。
具体实施方式
各实施方式中的各构成和它们的组合等是一个例子，可以在不脱离本公开的主旨的范围内，适当进行构成的附加、省略、置换以及其他变更。本公开不由实施方式限定，仅由权利要求书限定。
本公开的一个实施方案为一种注入器，该注入器在不经由注射针的情况下将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象，该注入器具备：容纳部，容纳有所述包含生物分子的溶液和所述气体；喷嘴部，与所述容纳部连通，具有用于将所述包含生物分子的溶液和所述气体向所述注入对象射出的射出口；加压部，工作时对容纳于所述容纳部的、所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此将所述包含生物分子的溶液和所述气体从所述射出口向所述注入对象射出。
(生物分子)
本方案中的待注入至注入对象的生物分子只要是在注入至注入对象时在该注入对象中发挥功能的生物分子就没有特别限制。此外，该生物分子可以是天然的物质，也可以是人工合成的物质。例如，可列举出：核酸或其衍生物；核苷、核苷酸或它们的衍生物；氨基酸、肽、蛋白质或它们的衍生物；脂质或其衍生物；金属离子；低分子化合物或其衍生物；抗生素；维生素或其衍生物等。若为核酸，则可以为DNA也可以为RNA，它们任选地包含基因。在后述的实施例中，使用包含荧光素酶基因的游离的质粒DNA作为生物分子，使用该荧光素酶基因作为报告基因。
待注入至注入对象的生物分子只要在注入至注入对象时在该注入对象中发挥功能，并且生物分子稳定存在，此外没有破坏该注入对象等不良影响，则可以是游离的形态，也可以是固定于纳米粒子等载体的形态，任选地进行修饰，包括溶剂在内，其方案没有特别限定。
在所述DNA包含基因的情况下，可列举出以在表达盒、表达载体中包含该基因的形态设计的方式等。而且，例如，也可以在适合于待注入所述DNA的注入对象和注入部位的启动子的控制下配置基因。即，可以在任意方案中均使用公知的基因工程的方法。在后述的实施例中，作为表达载体，使用了作为哺乳类表达载体的pGL4.13[luc2/SV40]Vector(Promega公司制)。所述质粒载体是公知的，只要是本领域的技术人员就能获取。表达载体和重组载体的亚克隆可以按照公知的方法进行。
(规定的气体)
就本实施方案的注入器而言，其容纳部包括规定的气体。
作为所述气体，只要在将所述包含生物分子的溶液注入至注入对象时该生物分子在该注入对象中发挥功能，并且所述生物分子稳定存在，并且没有破坏该注入对象等不良影响，就没有特别限制，可举例示出空气。所述空气可以是通常使用的空气，其组成没有特别限定。例如，可列举出约8成的氮气与约2成的氧气的混合气体。此外，作为所述气体，可举例示出：氮气、氧气、臭氧、二氧化碳、氢气、一氧化碳，可举例示出它们中的任意两种以上的混合气体。此外，在优选的一个方案中，所述气体是不包含微生物等的气体、即使在包含微生物等的情况下微生物也已灭亡的气体。
在本实施方案中，通过在所述容纳部存在所述气体，一边与加压一起，所述气体溶入所述包含生物分子的溶液，一边开始向注入对象注入所述包含生物分子的溶液，与减压一起，溶入至所述包含生物分子的溶液中的一部分所述气体恢复为气体，由此能一边对注入对象施加大的剪切应力(shear stress)一边向注入对象注入所述包含生物分子的溶液，可推测其结果是在注入对象中发挥功能的生物分子的比例变大。此外，在所述包含生物分子的溶液注入至细胞中的情况下，根据这样的机理，优选穿过细胞膜而注入至细胞内的所述包含生物分子的溶液增加，可推测其结果是在注入对象中发挥功能的生物分子的比例变大。
此时，若容纳于所述容纳部的所述气体的体积相对于所述容纳部的容积过大，则所述容纳部内的所述包含生物分子的溶液的量少，因此可推测向注入对象注入所述包含生物分子的溶液在所述气体全部溶入所述包含生物分子的溶液前结束，无法对注入对象施加充分的剪切应力。即，可推测虽然容纳于所述容纳部的所述气体的体积相对于所述容纳部的容积大，但在注入对象中发挥功能的生物分子的比例不一定变大。
另一方面，若容纳于所述容纳部的所述气体的体积相对于所述容纳部的容积过小，则与上述同样，一边与加压一起，所述气体溶入所述包含生物分子的溶液，一边开始向注入对象注入所述包含生物分子的溶液，与减压一起，溶入至所述包含生物分子的溶液中的一部分所述气体恢复为气体，但溶入所述包含生物分子的溶液的所述气体的量少，因此可推测对注入对象施加的剪切应力变小。可推测其结果是在注入对象中发挥功能的生物分子的比例变小。
从这些观点考虑，容纳于所述容纳部的所述气体的体积为所述容纳部的容积的优选为20％以上，更优选为30％以上，另一方面，优选为60％以下，更优选为50％以下。
(生物分子的功能)
作为在所述注入对象中发挥功能的生物分子的比例大的例子，作为生物分子的DNA包含基因，作为该情况，可列举出下述内容。
为如下情况：将所述容纳部不容纳所述气体(即，所述容纳部被所述包含生物分子的溶液充满的情况下)而将包含DNA的溶液注入至注入对象时(将其作为方案C)的、向所述注入对象注入的每单位DNA量的该基因的表达量设为“表达量C”，所述容纳部以包含DNA的溶液和所述气体的总体积与在所述方案C中容纳于所述容纳部的所述包含DNA的溶液的体积相同的方式容纳所述包含DNA的溶液和所述气体，将注入至所述注入对象时的、向所述注入对象注入的每单位DNA量的该基因的表达量设为“表达量A”，此时表达量C<表达量A。
作为其确认方法，例如可以如后述的实施例所述，在以注入后的注入口为中心具有任意半径的圆筒状采取组织，通过公知的生物学的方法制备样品，通过该基因的表达量测定来确认。可以根据该基因的种类等使用适当的公知的方法，例如，在基因为荧光素酶基因的情况下，可列举出将荧光素作为底物测定发光量的例子等。
(注入对象)
本实施方案中的注入对象例如可以为选自由细胞、细胞片、细胞团、组织、器官(皮肤、脏器等)、器官系统、个体(生物体)等构成的组中的一种以上，没有限制。可以是以体外(in vitro)系统、活体(in vivo)系统、离体(ex vivo)系统为代表的任意种。所述细胞团可以是通过三维培养得到的细胞团，所述器官(皮肤、脏器等)可以是类器官。
此外，在对所述注入对象进行注入的情况下，也可以注入至对象所含的下位的阶层。即，例如，在将个体(生物体)作为注入对象的情况下，可以注入至该个体(生物体)所含的组织，也可以注入至该个体(生物体)所含的细胞，也可以注入至两者。此外，在将组织作为注入对象的情况下，可以注入至该组织所含的细胞，可以注入至该组织所含的细胞间基质，也可以注入至两者。
此外，在本实施方案中的注入对象为选自由细胞、细胞片、细胞团、组织、器官(皮肤、脏器等)、器官系统构成的组中的一种以上的情况下，可以为存在于个体(生物体)中的状态下的选自由细胞、细胞片、细胞团、组织、器官(皮肤、脏器等)、器官系统构成的组中的一种以上，也可以为不存在于个体(生物体)中的状态(例如，从个体(生物体)摘除、分离的状态，在个体(生物体)外制作的状态)下的选自由细胞、细胞片、细胞团、组织、器官(皮肤、脏器等)、器官系统构成的组中的一种以上。
此外，本实施方案中的注入对象也可以为选自由源自iPS细胞(人工多功能干细胞)等干细胞的细胞、细胞片、细胞团、组织、器官(皮肤、脏器等)、器官系统构成的组中的一种以上，它们可以为存在于个体(生物体)中的状态，也可以为不存在于个体(生物体)中的状态(例如，从个体(生物体)摘除、分离的状态，在个体(生物体)外制作的状态)。所述细胞团可以是通过三维培养得到的细胞团，所述器官(皮肤、脏器等)可以是类器官。
所述个体(生物体)优选为哺乳动物的个体(生物体)。作为所述哺乳动物没有特别限制，可列举出人和除人以外的哺乳动物。作为除人以外的哺乳动物，可列举出：小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、牛、山羊、绵羊、猪、猴、犬、猫等。
此外，本实施方案中的注入对象无论为上述的任意种，在注入于细胞的情况下，均可以注入至该细胞的细胞质，也可以注入至该细胞的细胞核，也可以注入至该细胞的细胞质和细胞核这两者。
此外，本实施方案中的注入对象没有特别限制，优选哺乳动物的个体(生物体)的皮肤内的选自由皮内、皮下以及在其下部的肌层构成的组中的一种以上。在该情况下，可以采用从注入器向皮肤表面射出所述包含生物分子的溶液和所述气体来注入至皮肤，注入至该皮肤内的选自由皮内、皮下以及在下部的肌层构成的组中的一种以上的方法。
(注入器)
在本实施方案的注入器中，“顶端侧”是指配置有从注入器射出包含生物分子的溶液和规定的气体的射出口的一侧，“基端侧”是指在注入器中与顶端侧相反的一侧，这些表述并不限定地指特定的部位、位置。
在本实施方案的注入器中，为了向所述注入对象射出所述包含生物分子的溶液和所述气体，对驱动部赋予射出能量。本实施方案的由注入器实现的“射出”通过如下方式实现：利用基于所述驱动部的射出能量，通过所述加压部，对容纳于所述容纳部的所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此所述包含生物分子的溶液和所述气体流过容纳部的流路。作为射出能量，可以为用于以往的注入器的射出能量，例如可以利用火药等的燃烧能量、气体发生剂等的发生能量、压电元件等的电能、弹簧等的机械能量等，此外，可以利用将这些形式的能量适当组合而成的能量。
在将火药的燃烧能量用作射出能量的情况下，作为火药，例如可列举出：包含锆和高氯酸钾的火药(ZPP)、包含氢化钛和高氯酸钾的火药(THPP)、包含钛和高氯酸钾的火药(TiPP)、包含铝和高氯酸钾的火药(APP)、包含铝和氧化铋的火药(ABO)、包含铝和氧化钼的火药(AMO)、包含铝和氧化铜的火药(ACO)、包含铝和氧化铁的火药(AFO)中的任一种火药、或包含它们中的多种的组合的火药。作为这些火药的特征，即使其燃烧产物在高温状态下为气体，在常温下也不含气体成分，因此点火后燃烧产物立即进行冷凝。由此，在用于射出所述包含生物分子的溶液和所述气体的加压过程中，能通过点火药的燃烧，将该加压时的燃烧产物的温度在从施加于所述包含生物分子的溶液和所述气体的压力达到最初的峰值射出力起的短时间内推移至常温附近。
此外，在将气体发生剂的发生能量用作射出能量的情况下，作为气体发生剂，也可以使用单基无烟火药(例如可列举出包含硝化纤维素98质量％、二苯胺0.8质量％、硫酸钾1.2质量％的单基无烟火药)、在气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器中使用的各种气体发生剂。
在本实施方案的注入器中，通过加压部，在工作时对容纳于所述容纳部的所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此所述包含生物分子的溶液和所述气体从所述射出口向所述注入对象射出。
由所述加压部实现的加压只要没有破坏所述收容部等破坏系统，就没有特别限制，可以采用通常的注入器中的加压条件。
其中，所述压力是指容纳部内的压力。其测定方法没有特别限制，例如在使用后述的实施例中记载的注入器进行测定的情况下，可以通过后述的“容纳部内的压力的计测方法”栏中记载的方法进行测定。
基于上述驱动部的射出能量经由活塞传递至柱塞，柱塞在容纳部内滑动，由此容纳于容纳部的所述包含生物分子的溶液和所述气体沿在喷嘴部形成的流路被推出，最终从射出口向注入对象射出。
在容纳部中从最初起可以容纳也可以未容纳所述包含生物分子的溶液和所述气体，在未容纳的情况下，可以通过经由具有射出口的喷嘴将所述包含生物分子的溶液和所述气体吸入容纳部内来容纳。如此，通过采用需要向容纳部的容纳操作的构成，能向注入对象注入所需的任意的包含生物分子的溶液和气体。因此，在本实施方案的注入器中，注射(syringe)部与注入器主体可以构成为可拆装。
此外，所述容纳部容纳有所述包含生物分子的溶液和所述气体，优选在所述容纳部内的顶端侧容纳所述包含生物分子的溶液。换言之，优选在所述容纳部内在基端侧容纳所述气体。因此，也可以说优选在所述容纳部内在顶端侧不容纳所述气体。
例如可以以如下方式制备：经由具有射出口的喷嘴，首先将所述包含生物分子的溶液吸入容纳部内，接着将所述气体吸入容纳部内，接着将注入器轻轻摇晃等，以使在容纳部内在顶端侧容纳有所述包含生物分子的溶液。此外，可以以如下方式制备：经由具有射出口的喷嘴，首先将所述气体吸入容纳部内，接着一边以所容纳的所述气体在所述容纳部内在基端侧存在的方式维持所述气体的位置，一边将所述包含生物分子的溶液吸入容纳部内。
本实施方式的注入器可以以如下方式得到：在能用于在不经由注射针的情况下将注射液注入至注入对象的以往的注入器中，在所述容纳部容纳所述包含生物分子的溶液和所述气体。作为这样的以往的注入器，例如可列举出：国际公开第2019/156238号中记载的注入器、国际公开第2019/156239号中记载的注入器、国际公开第2019/156237号中记载的注入器、日本专利5989039号说明书中记载的注入器等。
以下，参照附图，作为本实施方式的注入器的例子，对注射器1(无针注射器)进行说明。需要说明的是，以下实施方式的构成是示例，不限定于本实施方式的构成。需要说明的是，使用“顶端侧”和“基端侧”作为表示注射器1的长度方向上的相对位置关系的术语。所述“顶端侧”表示靠近后述的注射器1的顶端即靠近射出口31a的位置，所述“基端侧”表示在注射器1的长度方向上与“顶端侧”相反一侧的方向即驱动部7侧的方向。此外，本示例是将由点火装置进行点火的火药的燃烧能量作为射出能量用于加压的示例，但本实施方案并不限定于此。
(注射器1的构成)
图1是表示注射器1的概略构成的图，也是注射器1的沿其长度方向的剖视图。注射器1通过注射器组装体10安装于外壳(注射器外壳)2而构成，所述注射器组装体10将由注射筒部3和柱塞4构成的子组装体与由注射器主体6、活塞5以及驱动部7构成的子组装体一体地组装而成。
如上所述，注射器组装体10构成为相对于外壳2拆装自如。在注射器组装体10所含的形成于注射筒部3与柱塞4之间的容纳部32中填充有包含生物分子的溶液和规定的气体，而且，所述注射器组装体10是在每次进行所述包含生物分子的溶液和所述气体的射出时用完就扔掉的单元。另一方面，在外壳2侧包括向注射器组装体10的驱动部7中所含的点火器71供电的电池9。来自电池9的供电通过用户进行按下设于外壳2的按钮8的操作，经由布线在外壳2侧的电极与注射器组装体10的驱动部7侧的电极之间进行。需要说明的是，就外壳2侧的电极和注射器组装体10的驱动部7侧的电极而言，两电极的形状和位置被设计为当注射器组装体10被安装于外壳2时自动接触。此外，外壳2是只要在电池9中剩余能向驱动部7供给的电力就能反复使用的单元。需要说明的是，在外壳2中，在电池9的电力耗尽的情况下，也可以仅更换电池9而继续使用外壳2。
接着，对注射器组装体10的详细内容进行说明。首先，对包括注射筒部3和柱塞4的子组装体进行说明，注射筒部3在其内部形成有能容纳所述包含生物分子的溶液和所述气体的空间即容纳部32。更详细而言，如图1所示，柱塞4沿着在注射筒部3的轴向上延伸的内壁面滑动自如地配置，由注射筒部3的内壁面和柱塞4划定出容纳部32。此外，注射筒部3具有与容纳部32连通的喷嘴部31，在喷嘴部31的顶端侧形成有射出口31a。喷嘴部31是其流路截面积从容纳部32侧朝向射出口31a侧逐渐减小，用于将填充于容纳部32的包含生物分子的溶液和规定的气体引导至射出口31a的流路。在图1所示的例子中，柱塞4的顶端侧的形状与喷嘴部31的形状大致一致。
接着，对包括注射器主体6、活塞5以及驱动部7的子组装体进行说明。活塞5例如是金属制，构成为通过由驱动部7的点火器71生成的燃烧产物(燃烧气体)进行加压，在形成于注射器主体6的内部的贯通孔中滑动。注射器主体6是大致圆筒状的构件，沿着在其轴向上延伸的内壁面滑动自如地容纳有活塞5。需要说明的是，活塞5也可以是树脂制，在该情况下，也可以在要求耐热性、耐压性的部分并用金属。此外，如图1所示，活塞5与柱塞4一体地连结。
接着，对驱动部7进行说明。如图1所示，驱动部7以注射器主体6中的贯通孔为基准固定于基端侧。驱动部7具有作为电点火器的点火器71。点火器71以面向注射器主体6中的贯通孔的内部的方式配置，在其内部容纳有点火药。作为点火药，可以如上所述采用各种火药。此外，点火药例如可以容纳于由适当的薄壁金属形成的火药杯中。
就如上所述构成的注射器1而言，容纳于容纳部32的气体的体积例如调整为成为容纳部32的容积的20％以上且60％以下。
接着，对上述构成的注射器1的动作内容进行说明。如图1所示，在将注射器组装体10装接于外壳2的状态下，从喷嘴部31的射出口31a吸入包含生物分子的溶液和规定的气体。由此，能将包含生物分子的溶液和规定的气体填充至容纳部32内。从该状态起，例如，在使注射器1中的射出口31a抵接于注入对象的状态下，当用户进行按下设于外壳2的按钮8的操作时，以此作为触发，从电池9向驱动部7的点火器71供给工作电力，点火器71进行工作。当点火器71进行工作时，点火药被点火而燃烧，生成燃烧产物(火焰、燃烧气体等)。其结果是，例如点火器71的火药杯裂开，点火药的燃烧气体向注射器主体6中的贯通孔内释放。由此，注射器主体6的贯通孔内的压力急剧升高，朝向注射器主体6的顶端侧按压活塞5，其结果是，活塞5沿着注射器主体6中的贯通孔的内壁面朝向顶端侧滑动。如上所述，由于柱塞4与活塞5一体地连结，因此柱塞4也以与活塞5联动的方式沿着注射筒部3的内壁面滑动。即，通过将柱塞4朝向位于注射筒部3的顶端侧的喷嘴部31压入，容纳有包含生物分子的溶液和规定的气体的容纳部32的容积减少并被急剧地加压。其结果是，填充于容纳部32的包含生物分子的溶液和规定的气体被压入喷嘴部31，从射出口31a以高压射出。由此，能将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象。
此外，在图1所示的注射器主体6内，没有特别配置追加的火药成分，但为了调整经由活塞5对所述包含生物分子的溶液和所述气体施加的压力推移，也可以将通过由点火器71中的火药燃烧产生的燃烧产物进行燃烧而产生气体的气体发生剂等配置于点火器71内、注射器主体6的贯通孔内。在点火器71内配置气体发生剂的构成是如国际公开公报01-031282号、日本特开2003-25950号公报等所公开的那样已经公知的技术。此外，作为气体发生剂的一个例子，可列举出包含硝化纤维素98质量％、二苯胺0.8质量％、硫酸钾1.2质量％的单基无烟火药。此外，也可以使用用于气囊用气体发生器、安全带预紧装置用气体发生器的各种气体发生剂。通过调整配置在贯通孔内时的气体发生剂的尺寸、大小、形状、特别是表面形状，能使该气体发生剂的燃烧完成时间变化，由此，能使施加于所述包含生物分子的溶液和所述气体的压力推移成为所期望的推移，即能成为使所述包含生物分子的溶液和所述气体适当地到达注入对象的推移。在本实施方案中，驱动部7中也包括根据需要使用的气体发生剂等。在本实施方式中，“加压部”包括柱塞4和活塞5而构成。
本公开的其他实施方案为使用所述实施方案的注入器，将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象的方法。
关于本实施方案中的注入器、注入对象、包含生物分子的溶液，援引上述的所述实施方案的说明。
实施例
以下记载了实施例，但所有实施例均不是可以解释为限定性含义的实施例。
[实施例1]
准备pGL4.13[luc2/SV40]载体(Promega)作为质粒，使用将需要量扩增而制备成1μg/μL的浓度的物质。
向注入器的容纳部(容积：100μL)中，从该注入器的喷嘴吸取了100μL、80μL、70μL、50μL、40μL、或30μL的所述质粒溶液。之后，除吸取了100μL的所述质粒溶液的情况以外，均在不吸取所述质粒溶液的情况下将柱塞拉起至100μL的刻度，填充通常的实验室内的空气。即，这些容纳于容纳部的空气的体积分别为所述容纳部的容积的0％、20％、30％、50％、60％、70％(以下，有时将相对于所述容纳部的容积的、容纳于容纳部的空气的体积称为“空气存在率”)，且所注入的质粒量分别为100μg、80μg、70μg、50μg、40μg、30μg。此外，注入时的所述容纳部内的空气容纳于基端侧，所述质粒溶液容纳于顶端侧。
在此，该注入器用作用于将所述注入物注入至后述的受试动物的腹部的装置，是图1中记载的注入器。在本实施例中，使用35mg的ZPP作为点火药，使用40mg的单基无烟火药(包含硝化纤维素98质量％、二苯胺0.8质量％、硫酸钾1.2质量％)作为气体发生剂。
需要说明的是，在从加压开始至压力达到最大压力为止的时间和该最大压力的测定中利用了现有技术。即，如日本特开2005-21640号公报中记载的测定方法那样，通过如下方法进行测定：将射出的力分散地施加于配置于喷嘴的下游的测力传感器的隔膜(diaphragm)，来自测力传感器的输出经由检测放大器，由数据采集装置采集，存储为按照时间的射出力(N)。将如此测定出的射出压力除以注入器的射出口31a的面积，由此计算出射出压力。容纳部的内压测定的测定值与射出压相同，可以将射出压力设为容纳部内的压力。其结果是，例如，在容纳于容纳部的空气的体积为所述容纳部的容积的0％的情况下，从加压开始起至压力达到最大压力为止的时间为0.55毫秒，该最大压力为10.3MPa。
使用家畜猪(Specific Pathogen Free：无特定病原体，SPF)作为受试动物，事先实施麻醉，在剃毛处理后将注入器内的所述注入物注入至腹部。注入后，持续饲养约24小时，在实施了麻醉的状态下通过脱血使其安乐死。用活检环钻(biopsy punch)(贝印)将注入部位挖出，回收到2.0mL管中，每次添加1mL用Milli-Q水稀释了5倍而成的报告基因专用裂解液5×(Passive Lysis 5×Buffer)(Promega)，用剪刀剪碎直至成为约1mm左右的皮肤片。各进行一次干冰上的冻结和常温下的融解后，用20380G进行2分钟的离心分离由此将皮肤片分离，得到了包含蛋白质提取液的上清液。在荧光素酶测定中使用荧光素酶检测系统(Luciferase Assay System)(Promega)。即，向底物溶液100μL中添加所述蛋白质提取液20μL，进行混合，使用Lumitester C(Kikkoman)对发光量(RLU)进行了测定。
注入至腹部的质粒量根据所述条件而不同，因此表达效率作为每1μg质粒的表达量计算出，以相对于空气存在率0％的情况下的相对值表示。将其结果示于表1。
[表1]
空气存在率(％) 质粒量(μg) 测定值的平均(A.U.) 每1μg质粒的相对值(倍)
0 100 218438.4 1.00
20 80 248189.8 1.42
30 70 1189736.4 7.78
50 50 323908.4 2.97
60 40 236994.4 2.71
70 30 79265.8 1.21
根据该结果能确认到，在空气存在率为20％以上且60％以下的情况下，荧光素酶的表达效率显著提高。
[参考例1]
需要说明的是，另外还进行了以下比较实验。即，填充相同量的TE缓冲液(NacalaiTesque)来代替所述空气，除此以外，进行了与实施例1相同的操作。其结果确认到，质粒浓度不会对每1μg质粒的表达效率造成影响。
附图标记说明
1：注射器；
2：外壳；
3：注射筒部；
4：柱塞；
5：活塞；
6：注射器主体；
7：驱动部；
8：按钮；
9：电池；
10：注射器组装体；
31：喷嘴部；
31a：射出口；
32：容纳部；
71：点火器。

Claims (5)

1.一种注入器，所述注入器在不经由注射针的情况下将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象，所述注入器具备：
容纳部，容纳有所述包含生物分子的溶液和所述气体；
喷嘴部，与所述容纳部连通，具有用于将所述包含生物分子的溶液和所述气体向所述注入对象射出的射出口；
加压部，工作时对容纳于所述容纳部的、所述包含生物分子的溶液和所述气体加压，由此将所述包含生物分子的溶液和所述气体从所述射出口向所述注入对象射出。
2.根据权利要求1所述的注入器，其中，
容纳于所述容纳部的所述气体的体积为所述容纳部的容积的20％以上且60％以下。
3.根据权利要求1或2所述的注入器，其中，
所述气体为空气。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的注入器，其中，
所述生物分子为包含基因的DNA。
5.一种注入方法，所述注入方法为使用根据权利要求1～4中任一项所述的注入器，将包含生物分子的溶液和规定的气体注入至注入对象的方法。
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