JP2010075066A - 遠心分離容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】細胞群を効率的に洗浄して不要成分が除去された細胞群を含む細胞懸濁液を回収する。
【解決手段】細胞懸濁液を収容し、底部2aを半径方向外方に向けて回転させられる筒状の容器本体2と、該容器本体2の深さ方向の途中位置に第1の開口4aを有し、細胞懸濁液を遠心分離して得られた上清を該容器本体2の半径方向に吸引する上清吸引管4と、容器本体2の深さ方向の途中位置に第2の開口3aを有し、容器本体2の底部2aに向けて軸方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出管3および上清吸引管4とを備える遠心分離容器1を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】細胞懸濁液を収容し、底部2aを半径方向外方に向けて回転させられる筒状の容器本体2と、該容器本体2の深さ方向の途中位置に第1の開口4aを有し、細胞懸濁液を遠心分離して得られた上清を該容器本体2の半径方向に吸引する上清吸引管4と、容器本体2の深さ方向の途中位置に第2の開口3aを有し、容器本体2の底部2aに向けて軸方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出管3および上清吸引管4とを備える遠心分離容器1を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、遠心分離容器に関するものである。
従来、脂肪組織を分解して脂肪由来細胞を単離させた細胞懸濁液を収容した遠心分離容器を、該遠心分離容器から離れた軸線回りに回転させることにより、細胞懸濁液内に含有されている成分を比重により分離する遠心分離装置が知られている(特許文献1参照。)。
遠心分離容器は、一端を閉塞された略円筒状に形成され、その閉塞端を半径方向外方に向けるように回転させられることにより、閉塞端に向けて比重の大きい成分が移動し、閉塞端側から比重の大きい順に並んで分離されるようになっている。
遠心分離容器は、一端を閉塞された略円筒状に形成され、その閉塞端を半径方向外方に向けるように回転させられることにより、閉塞端に向けて比重の大きい成分が移動し、閉塞端側から比重の大きい順に並んで分離されるようになっている。
しかしながら、細胞懸濁液を遠心分離することにより遠心分離容器の底部に分離された細胞群は遠心力によって押し固められた固形のペレット状に形成されてしまうという不都合がある。すなわち、細胞群がペレット状に形成されてしまうと、遠心分離後の細胞群を吸引により遠心分離容器内から取り出すことが困難になる。また、遠心分離時に細胞群の中にタンパク質分解酵素や脂肪分のような不要成分が取り込まれたままペレット状に形成されてしまうことがあり、不要成分を除去することが困難となる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、細胞群を効率的に洗浄して不要成分が除去された細胞群を含む細胞懸濁液を回収することができる遠心分離容器を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、細胞懸濁液を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させられる筒状の容器本体と、該容器本体の深さ方向の途中位置に第1の開口を有し、細胞懸濁液を遠心分離して得られた上清を前記第1の開口から該容器本体の半径方向に吸引する上清吸引管と、前記容器本体の深さ方向の途中位置に第2の開口を有し、該第2の開口から容器本体の底部に向けて軸方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出管とを備える遠心分離容器を提供する。
本発明は、細胞懸濁液を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させられる筒状の容器本体と、該容器本体の深さ方向の途中位置に第1の開口を有し、細胞懸濁液を遠心分離して得られた上清を前記第1の開口から該容器本体の半径方向に吸引する上清吸引管と、前記容器本体の深さ方向の途中位置に第2の開口を有し、該第2の開口から容器本体の底部に向けて軸方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出管とを備える遠心分離容器を提供する。
本発明によれば、容器本体内に細胞懸濁液を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させると、細胞懸濁液内に含有されている成分が比重により分離される。この場合に、容器本体の底部最下層には、比重の大きな細胞群が集められ、その上層には血漿等の上清が集められる。細胞群は遠心力によって押し固められてペレット状に構成される。
この状態で、容器本体を、底部が下側となるように鉛直方向に沿って配置し、上清吸引管によって上清を吸引する。上清吸引管は第1の開口から半径方向に上清を吸引するので、容器本体の底部に集められた細胞群を吸い込むことなく上清のみを容器本体外に排出することができる。
次いで、洗浄液吐出管を介して容器本体内に洗浄液を供給する。洗浄液吐出管は容器本体の底部に向けて軸方向に洗浄液を吐出するので、容器本体の底部に押し固められていたペレット状の細胞群に吐出された洗浄液が吹き付けられ、ペレット状の細胞群が解れて分散させられる。これにより、遠心分離された際に不要成分が取り込まれてしまった細胞群を解して洗浄液内に放出させることができる。そして、再度遠心分離動作を行うことにより、細胞群の中に取り込まれている不要成分の濃度を低減することができる。
上記発明においては、前記上清吸引管と前記洗浄液吐出管とが、上清および洗浄液を流動させる共通管路と、該共通管路の先端に設けられ、前記洗浄液が吐出されるときに前記第2の開口を開放し、前記上清が吸引されるときに前記第2の開口を閉塞するバルブとを備えていてもよい。
このようにすることで、遠心分離後に洗浄液を容器本体内に吐出する際には、共通管路の先端のバルブが開かれて、容器本体の底部に向けて軸方向に洗浄液が吐出されて、ペレット状の細胞群に吹き付けられ、細胞群が解されて不要成分が排出される。遠心分離後に上清を排出する際には、共通管路を介して吸引すると、バルブが閉じられて上清が半径方向に吸引されるので、底部に分離されている細胞群を吸引しないように上清を排出することができる。上清吸引管と洗浄液吐出管とを共通化することで、構成部品を減らして構造を簡略化することができる。
また、上記発明においては、前記容器本体の底部近傍に第3の開口を有し、底部に遠心分離された細胞群を含む細胞懸濁液を前記第3の開口から吸引する細胞吸引管を備えていてもよい。
このようにすることで、最終的に容器本体の底部に遠心分離された細胞群を含む細胞懸濁液を第3の開口から細胞吸引管を介して吸引し、容器本体外に回収することができる。
このようにすることで、最終的に容器本体の底部に遠心分離された細胞群を含む細胞懸濁液を第3の開口から細胞吸引管を介して吸引し、容器本体外に回収することができる。
また、上記発明においては、前記容器本体内に遠心分離すべき細胞群を含む細胞懸濁液を供給する懸濁液供給管を備えていてもよい。
このようにすることで、懸濁液供給管を介して細胞懸濁液を容器本体内に導入することができ、容器本体の蓋を開放することなく無菌的に細胞懸濁液の導入から細胞群の分離までを行うことができる。
このようにすることで、懸濁液供給管を介して細胞懸濁液を容器本体内に導入することができ、容器本体の蓋を開放することなく無菌的に細胞懸濁液の導入から細胞群の分離までを行うことができる。
また、上記発明においては、前記懸濁液供給管が、前記洗浄液吐出管と共通の配管により構成されていてもよい。
このようにすることで、構成部品を減らして構造を簡略化することができる。
このようにすることで、構成部品を減らして構造を簡略化することができる。
本発明によれば、細胞群を効率的に洗浄して不要成分が除去された細胞群を含む細胞懸濁液を回収することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る遠心分離容器1について、図1〜図6を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器1は、図1〜図6に示されるように、底部2aとなる一端が閉塞された円筒状の容器本体2と、該容器本体2内に細胞懸濁液A(図2)および洗浄液B(図5)を導入する液体導入管(懸濁液供給管、洗浄液吐出管)3と、容器本体2内に遠心分離された上清C(図3)を吸引する上清吸引管4と、容器本体2内に遠心分離された細胞群D(図3)を含む細胞懸濁液A′(図6)を吸引する細胞吸引管5とを備えている。
本実施形態に係る遠心分離容器1は、図1〜図6に示されるように、底部2aとなる一端が閉塞された円筒状の容器本体2と、該容器本体2内に細胞懸濁液A(図2)および洗浄液B(図5)を導入する液体導入管(懸濁液供給管、洗浄液吐出管)3と、容器本体2内に遠心分離された上清C(図3)を吸引する上清吸引管4と、容器本体2内に遠心分離された細胞群D(図3)を含む細胞懸濁液A′(図6)を吸引する細胞吸引管5とを備えている。
容器本体2は、略円筒状に形成され、一端に開口2bを有し、他端の底部2aが閉塞されている。底部2bは、先端に向かって次第に先細になるテーパ内面状に形成されている。
容器本体2は、その開口2bを蓋部材6によって閉塞されることにより、内部が密閉されている。
容器本体2は、その開口2bを蓋部材6によって閉塞されることにより、内部が密閉されている。
蓋部材6には、その中央を貫通して容器本体2内に先端が配置される液体導入管3、上清吸引管4および細胞吸引管5が固定されている。
液体導入管3は、図3に示されるように、容器本体2内に遠心分離される細胞群Dと上清Cとの境界面Eとなる位置よりも上清C側に配置された先端開口3aを有している。先端開口3aは、容器本体2の底部2a側に向けて開口し、供給されてきた細胞懸濁液Aおよび洗浄液Bを容器本体2の底部2aに向けて吐出するようになっている。
液体導入管3は、図3に示されるように、容器本体2内に遠心分離される細胞群Dと上清Cとの境界面Eとなる位置よりも上清C側に配置された先端開口3aを有している。先端開口3aは、容器本体2の底部2a側に向けて開口し、供給されてきた細胞懸濁液Aおよび洗浄液Bを容器本体2の底部2aに向けて吐出するようになっている。
上清吸引管4は、液体導入管3の先端開口3aとほぼ同等の位置に半径方向外方に向かって開口する先端開口4aを備えている。これにより、先端開口4aから容器本体2内の上清Cを吸引する際には、細胞群Dと上清Cとの境界面Eとなる位置よりも上清C側に配置された先端開口4aから半径方向に上清Cが吸引されるようになっている。
細胞吸引管5は、容器本体2の底部2aに近接する位置に先端開口5aを有している。これにより、容器本体2内に収容されている細胞群Dを含む細胞懸濁液A′を残らず容器本体2外に吸引することができるようになっている。
容器本体2に接続された液体導入管3、上清吸引管4および細胞吸引管5には図示しないポンプが接続されており、内部の液体A,B,C,A′を送ることができるようになっている。
容器本体2に接続された液体導入管3、上清吸引管4および細胞吸引管5には図示しないポンプが接続されており、内部の液体A,B,C,A′を送ることができるようになっている。
このように構成された本実施形態に係る遠心分離容器1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器1を用いて細胞懸濁液Aから所望の細胞群Dを分離回収するには、遠心分離容器1を図示しない遠心分離機にセットして、図2に示されるように、液体導入管3を介して外部から細胞懸濁液Aを容器本体2内に供給する。この状態で、遠心分離機を作動させて、遠心分離容器1を回転させる。
本実施形態に係る遠心分離容器1を用いて細胞懸濁液Aから所望の細胞群Dを分離回収するには、遠心分離容器1を図示しない遠心分離機にセットして、図2に示されるように、液体導入管3を介して外部から細胞懸濁液Aを容器本体2内に供給する。この状態で、遠心分離機を作動させて、遠心分離容器1を回転させる。
遠心分離容器1が、容器本体2の底部2aを半径方向外方に向けて回転させられることにより、容器本体2内に収容されている細胞懸濁液Aには遠心力が作用する。これにより、細胞懸濁液A内に含まれる各種成分がその比重の相違によって、図3に示されるように遠心分離される。
すなわち、容器本体2の底部2aはテーパ内面状に形成されているので、細胞懸濁液A内に含まれている比重の大きな細胞群Dがテーパ内面に沿って底部2aの先端部に集められる。これにより、細胞群Dが容器本体2の底部2bの先端部に沈み、残りの上清Cから分離される。
この状態で、遠心分離機を停止し、遠心分離容器1を容器本体2の底部2aが鉛直下方に向かうように配置して、図4に示されるように上清吸引管4を介して容器本体2内の上清Cを吸引する。上清吸引管4の先端開口4aは半径方向外方に向かっているので、周囲の上清Cが半径方向内方に向かって吸い込まれる。これにより、容器本体2の底部2aに配置されている細胞群Dが吸引されてしまう不都合を回避して、上清Cのみを吸引することができる。
次いで、図5に示されるように、液体導入管3を介して洗浄液Bを容器本体2内に供給する。液体導入管3の先端開口3aは、上清Cと細胞群Dとの境界面Eよりも上清C側に配置され、容器本体2の底部2aに向かって配置されているので、供給されてきた洗浄液Bは、容器本体2の底部2aに配置されている細胞群Dに向けて吹き付けられる。これにより、細胞群Dがペレット状に押し固められた状態であっても、洗浄液Bが吹き付けられることにより解されて、細胞群Dを洗浄液B内に再懸濁することができる。
すなわち、遠心分離動作において、比重により容器本体2の底部2a側に移動させられる細胞群Dに巻き込まれて、タンパク質分解酵素や脂肪分等の一部の不要成分が細胞群Dとともに押し固められたペレット状に形成される。しかし、洗浄液Bを吹き付けてペレット状の細胞群Dを解すことにより、巻き込まれていた不要成分を解放することができる。
このようにして再懸濁された細胞懸濁液Aが収容された遠心分離容器1を遠心分離機の作動により再度回転させて遠心分離動作を行う。これにより、不要成分の含有比率を低減した状態の細胞群Dを分離することができる。そして、上記と同様にして上清Cを吸引除去した後に、液体導入管3を介して若干の洗浄液Bを容器本体2内に供給する。
これにより、再度、洗浄液Bが細胞群Dに吹き付けられてペレット状の細胞群Dが解されて再懸濁された細胞懸濁液A′が生成される。この状態で、図6に示されるように、細胞吸引管5を介して容器本体2内に収容されている細胞懸濁液A′を吸引する。細胞吸引管5は、容器本体2の底部2aに近接して先端開口5aを配置しているので、容器本体2内の細胞懸濁液A′は残らず吸引回収される。
このように、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、洗浄液Bを細胞群Dに吹き付けるように吐出することができ、遠心分離動作によって分離された細胞群Dがペレット状に押し固められた場合においても、細胞群Dを解して不要成分を除去し、かつ、吸引回収時に吸引し易くすることができるという利点がある。
なお、本実施形態においては、上清吸引管4と液体導入管3とを別々の配管により構成したが、これに代えて、図7に示されるように、共通管路7により構成し、上清Cの吸引と液体A,Bの吐出とを切り替えるバルブ8を設けることにしてもよい。
図7に示される例では、細胞吸引管5の半径方向外方に同心に配置した共通管路7の先端開口7aを、遠心分離された上清Cと細胞群Dとの境界面Eよりも上清C側に配置し、先端開口7aに弾性部材によって構成された弁体からなるバルブ8を配置している。
図7に示される例では、細胞吸引管5の半径方向外方に同心に配置した共通管路7の先端開口7aを、遠心分離された上清Cと細胞群Dとの境界面Eよりも上清C側に配置し、先端開口7aに弾性部材によって構成された弁体からなるバルブ8を配置している。
上清Cを吸引する先端開口7bは、共通管路7の外壁を貫通して半径方向に形成されている。また、細胞懸濁液Aや洗浄液Bを吐出する先端開口7aは、共通管路7の端部に、細胞吸引管5との間の円環状の隙間を容器本体2の底部2aの方向に向けて軸方向に形成されている。
バルブ8は、図8に示されるように、リング板状に形成され、外周縁を共通管路7の先端面に固定され、内周縁を軸方向に変位可能に設けられている。また、細胞吸引管5の外周面には、バルブ8の内周縁を突き当てる段部5bが設けられている。
これにより、共通管路7を介して細胞懸濁液Aや洗浄液Bが供給されてきたときには、図8(a),(c)に示されるように、その圧力によってバルブ8の内周縁が容器本体2の底部2a方向に変位させられてバルブ8が開放され、細胞懸濁液Aや洗浄液Bが容器本体2の底部2aの方向に向けて吐出される。一方、上清Cを吸引する際には、図8(b)に示されるように、バルブ8の内周縁が細胞吸引管5の外周面に設けられた段部5bに突き当たってバルブ8が閉塞され、先端開口7bから半径方向に吸引される。そして、図8(d)に示されるように中央の細胞吸引管5を介して細胞群Dを含む細胞懸濁液A′が吸引回収される。
このようにすることで、管路を共通化して構成を簡略なものにすることができるという利点がある。
このようにすることで、管路を共通化して構成を簡略なものにすることができるという利点がある。
また、図9および図10に示されるように、液体導給管3と細胞吸引管5とを共通化することにしてもよい。図9は、液体導入管3と細胞吸引管5とを平行に配列した場合、図10は液体導入管3と細胞吸引管5とを同軸に配列した場合をそれぞれ示している。共通化された配管7は図示しない三方弁もしくは逆止弁によって管路が切り替えられており、細胞懸濁液A,A′や洗浄液Bの供給あるいは細胞群Dを含む細胞懸濁液A′の吸引回収を択一的に行うことができるようになっている。
細胞吸引管5は、容器本体2内に存在するほぼ全ての細胞懸濁液A′を吸引回収する必要があるため、その先端開口5aを底部2aに近接する位置に配置しておく必要がある。この細胞吸引管5と共通する液体供給管7から洗浄液Bを供給することにより、遠心分離されて生成されたペレット状の細胞群Bの中に直接洗浄液を吐出することができ、より効果的に細胞群Bを解すことができる。
A,A′ 細胞懸濁液
B 洗浄液
C 上清
D 細胞群
1 遠心分離容器
2 容器本体
2a 底部
3 液体導入管(洗浄液吐出管、懸濁液供給管)
3a,7a 先端開口(第2の開口)
4 上清吸引管
4a,7b 先端開口(第1の開口)
5 細胞吸引管
7 共通管路
8 バルブ
B 洗浄液
C 上清
D 細胞群
1 遠心分離容器
2 容器本体
2a 底部
3 液体導入管(洗浄液吐出管、懸濁液供給管)
3a,7a 先端開口(第2の開口)
4 上清吸引管
4a,7b 先端開口(第1の開口)
5 細胞吸引管
7 共通管路
8 バルブ
Claims (5)
- 細胞懸濁液を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させられる筒状の容器本体と、
該容器本体の深さ方向の途中位置に第1の開口を有し、細胞懸濁液を遠心分離して得られた上清を前記第1の開口から該容器本体の半径方向に吸引する上清吸引管と、
前記容器本体の深さ方向の途中位置に第2の開口を有し、該第2の開口から容器本体の底部に向けて軸方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出管とを備える遠心分離容器。 - 前記上清吸引管と前記洗浄液吐出管とが、上清および洗浄液を流動させる共通管路と、該共通管路の先端に設けられ、前記洗浄液が吐出されるときに前記第2の開口を開放し、前記上清が吸引されるときに前記第2の開口を閉塞するバルブとを備える請求項1に記載の遠心分離容器。
- 前記容器本体の底部近傍に第3の開口を有し、底部に遠心分離された細胞群を含む細胞懸濁液を前記第3の開口から吸引する細胞吸引管を備える請求項1または請求項2に記載の遠心分離容器。
- 前記容器本体内に遠心分離すべき細胞群を含む細胞懸濁液を供給する懸濁液供給管を備える請求項1から請求項3のいずれかに記載の遠心分離容器。
- 前記懸濁液供給管が、前記洗浄液吐出管と共通の配管により構成されている請求項4に記載の遠心分離容器。
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---|---|---|---|---|
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