JP2009000012A - 細胞培養容器 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理等の表面処理を行わなくても優れた細胞の接着性を有する細胞を静置培養することができると共に、使用後には７０℃程度の加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できる細胞培養容器を提供する。
【解決手段】細胞を静置培養する細胞培養容器を、該容器内の少なくとも底面が水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料で構成されている構造にする。容器全体が生分解性高分子材料で構成されている態様と、容器内の底面に生分解性高分子材料のシート材が設置されている態様とがあり、生分解性高分子材料としては、ポリグリコール酸，ポリ乳酸，乳酸−グリコール酸共重合体，ポリアミノ酸，ポリリンゴ酸，ポリジオキサン，ポリ−ε−カプロラクトン，乳酸−ε−カプロラクトン共重合体及びそれらの共重合体中から選択された少なくとも一種であることが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、足場依存性細胞が接着し易く、且つ使用後に加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できる、細胞を静置培養する容器に関するものである。

細胞を静置培養する容器としては、シャーレ，フラスコ，マルチウェル等があり、近年ではガラスに代わってポリスチレン，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料から加工されて広く使用されている。しかし、これらの材料は疎水性が高いので、これらの材料を細胞培養容器に成形加工後のままでは細胞を静置培養すると、基材表面に接着しなければ増殖できない足場依存性細胞が接着しにくいという問題がある。そのため細胞培養容器の静置培養する面には、コロナ，γ線、アルゴン線等のプラズマ処理等の化学的な方法で極性基を導入し親水性を高めることが一般的である（例えば、特許文献１参照）。また、細胞培養容器の底部内面にセラミックス皮膜を形成させる方法もある（例えば、特許文献２参照。）。

しかしながら従来の表面処理を施した細胞培養容器は、培養を行う面に足場依存性細胞が接着し易いように容器の製造時に表面処理を行う必要があるので生産性が悪く、また高価な処理装置が必要であるので費用がかかるばかりでなく、細胞の培養を行った後に容器を廃棄する際にそのままの形状で廃棄しなければならないか、または１００℃以上の熱をかけて扁平化して廃棄しなければならないため廃棄処理が面倒であるという問題があった。

特開２００４−２９０１１１号公報 特開２００４−２２２５３１号公報

そこで本発明は、プラズマ処理等の表面処理を行わなくても優れた細胞の接着性を有し、且つ使用後に加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できる細胞培養容器を提供することを課題とする。

本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、容器内の少なくとも底面を水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料で構成すれば、従来のプラズマ処理等の特別な表面処理を行わなくても足場依存性細胞が接着し易い細胞培養容器とすることができると共に、使用後には７０℃程度の加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できることを究明して本発明を完成した。

即ち本発明は、細胞を静置培養する容器であって、該容器内の少なくとも底面が水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料で構成されていることを特徴とする細胞培養容器であり、容器全体が生分解性高分子材料で構成されている態様や、容器内の底面に生分解性高分子材料のシート材が設置されている態様があり、生分解性高分子材料としては、ポリグリコール酸，ポリ乳酸，乳酸−グリコール酸共重合体，ポリアミノ酸，ポリリンゴ酸，ポリジオキサン，ポリ−ε−カプロラクトン，乳酸−ε−カプロラクトン共重合体及びそれらの共重合体中から選択された少なくとも一種が好ましい。

本発明に係る細胞培養容器は、細胞を静置培養する容器内の少なくとも底面を構成する素材として水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料とするだけで、従来の細胞培養容器の如くプラズマ処理等の表面処理を行わなくても優れた細胞の接着性を有する細胞培養容器であるから、安価且つ容易に製造することができると共に、使用後には７０℃程度の加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できる。

本発明は、細胞を静置培養する容器であって、該容器内の少なくとも底面が水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料で構成されていることを特徴とする細胞培養容器であり、容器全体が生分解性高分子材料で構成されている態様と、容器内の底面に生分解性高分子材料のシート材が設置されている態様とがあり、生分解性高分子材料としては、ポリグリコール酸，ポリ乳酸，乳酸−グリコール酸共重合体，ポリアミノ酸，ポリリンゴ酸，ポリジオキサン，ポリ−ε−カプロラクトン，乳酸−ε−カプロラクトン共重合体及びそれらの共重合体中から選択された少なくとも一種が好ましく使用できる。

生分解性高分子材料は、その表面の水に対する接触角が６０°〜８０°であることが必要であり、この範囲外では実用に十分な細胞の接着性が得られない。最も好ましい接触角は７０°近辺である。

この水に対する接触角とは、針先から水を出して試料上に触れさせて水滴を作り、その水滴の左端（Ｌ），右端（Ｒ）及び頂点（Ｔ）の３点の座標を求め、その座標から水滴の直径（２ｒ）と高さ（ｈ）を求めて、下式から求められる接触角（θ）を言う。
θ＝２tan^-1(ｈ／ｒ)

この水に対する接触角は、例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）やポリ乳酸グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）の場合は６０°〜８０°の範囲内であるから、このようなその表面の水に対する接触角が６０°〜８０°である生分解性高分子材料を使用する場合には、表面を研磨した金型内へ加熱して軟化させた材料を射出する成形方法により容器全体を生分解性高分子材料で構成させるか、加熱して軟化させた材料を平滑な金属ロール間に供給したり平滑なステンレス鋼板の間に挾むなどして平滑なシート材としたものをガラスや従来の容器内の底面に設置させるだけで容易に本発明で必要とされる水に対する接触角を有する細胞培養容器を得ることができる。

尚、本発明で言う「平滑」とは、その表面粗さが十点平均粗さで０.５μｍ以下であることを言い、好ましくは０.１５μｍ以下である。これは十点平均粗さが０.５μｍを超えると、生分解性高分子材料の表面に滴下した水滴が広がらず水に対する接触角が大きくなってしまうからである。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
分子量４０００００の乳酸−ε−カプロラクトン共重合体を約１６０℃に加熱した後、射出成形機にて内径約６０ｍｍ、高さ約１５ｍｍの空間を持つ容器と蓋体とから成るシャーレを作製した。このシャーレの底面の十点平均粗さは０.００３３μｍで、水に対する接触角は７８.３°であった。

＜実施例２＞
分子量２５００００のポリ乳酸グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）を約１４０℃に加熱した後、鏡面研磨された２枚のステンレスで挟んで厚さ０．５ｍｍのシート状に成形した。その後、シートから直径５８ｍｍの細胞培養用シート材を切り出し、内径約６０ｍｍ、高さ１５ｍｍの空間を持つ容器と蓋体とから成るガラス製シャーレ内の底面に設置した。この細胞培養用シート材の十点平均粗さは０.００２５μｍで、水に対する接触角は７０.０°であった。

＜実施例３＞
分子量２２００００のポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）を約１８０℃に加熱した後、射出成形機にて内径約６０ｍｍ、高さ約１５ｍｍの空間を持つ容器と蓋体とから成るシャーレを作製した。このシャーレの底面の十点平均粗さは０.００３μｍで、水に対する接触角は７５.１°であった。

＜比較例１＞
市販の未処理ポリスチレン製シャーレ（コード６−９７４２−０１：シック社製）を使用した。底面内の水に対する接触角は約９５.７°であった。

＜比較例２＞
市販のプラズマ処理ポリスチレン製シャーレ（コード４３０１６７：コーニング社製）を使用した。底面内の水に対する接触角は７１.９°であった。

＜細胞の接着性試験＞
通報に従って培養したＶ７９細胞をトリプシン処理により培養皿から剥離し、血球計算板にて細胞数を計測し、規定した細胞懸濁液を調製した後、各シャーレ内の底面上に同容量の細胞懸濁液を滴下して播種し、３０分間培養する。各被検体をＰＢＳで３回洗浄し、トリプシン処理により細胞を剥離・回収した後、血球計算板にて細胞数を計測し、接着していた細胞数を求め、その接着細胞数を各シャーレ内の底面積（培養面積）で除して、単位面積当りの接着細胞数を算出した。

各実施例と比較例についての細胞の接着性試験の結果を表１に示す。

表１より明らかなように、実施例１〜３に示された本発明に係る細胞培養容器は、特別な表面処理を行うことなく十分な細胞の接着性を得ることが可能であるので、安価且つ容易に製造することができるばかりでなく、使用後には７０℃程度の加熱によりその形状を扁平化して容易に廃棄できる。

Claims (4)

1. 細胞を静置培養する容器であって、該容器内の少なくとも底面が水に対する接触角が６０°〜８０°である平滑な生分解性高分子材料で構成されていることを特徴とする細胞培養容器。
2. 容器全体が、生分解性高分子材料で構成されている請求項１に記載の細胞培養容器。
3. 容器内の底面に、生分解性高分子材料のシート材が設置されている請求項１に記載の細胞培養容器。
4. 生分解性高分子材料が、ポリグリコール酸，ポリ乳酸，乳酸−グリコール酸共重合体，ポリアミノ酸，ポリリンゴ酸，ポリジオキサン，ポリ−ε−カプロラクトン，乳酸−ε−カプロラクトン共重合体及びそれらの共重合体中から選択された少なくとも一種である請求項１ないし３の何れか１項に記載の細胞培養容器。