JP2010148451A - 細胞処理装置 - Google Patents

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回収する。
【解決手段】円筒面状の側壁４ａと、該側壁４ａに周方向に間隔をあけて半径方向外方に窪む複数の凹部４ｂとを備え、細胞懸濁液を収容して、側壁４ａの中心軸回りに回転させられる容器本体４と、該容器本体４の各凹部４ｂの底面近傍に吐出口６ａを配置する洗浄液供給管６と、隣接する凹部４ｂの間の側壁４ａに対向して吸引口５ａを配置する吸引管５とを備える細胞処理装置１を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、細胞処理装置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。

国際公開第２００５／０１２４８０号パンフレット

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回収することができる遠心洗浄方法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、円筒面状の側壁と、該側壁に周方向に間隔をあけて半径方向外方に窪む複数の凹部とを備え、細胞懸濁液を収容して、前記側壁の中心軸回りに回転させられる容器本体と、該容器本体の前記各凹部の底面近傍に吐出口を配置する洗浄液供給管と、前記隣接する凹部の間の前記側壁に対向して吸引口を配置する吸引管とを備える細胞処理装置を提供する。

本発明によれば、容器本体内に細胞懸濁液を収容して、円筒面状の側壁の中心軸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が比重により分離され、各凹部内の底面近傍には、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、吸引管の吸引口から吸引すると、凹部間の側壁に対向している位置において上清が吸引され、凹部内にペレット状の細胞群を残すことができる。この場合において、吸引口が凹部から離れた位置に配置されているので、上清の吸引によって凹部内に集められた細胞群が吸引口から吸引されてしまう不都合を防止して、細胞の回収率を向上することができる。

そして、洗浄液供給管の吐出口から洗浄液を吐出させることにより、各凹部内に集められていたペレット状に形成されている細胞群が洗浄液によって解されて、ペレット状の細胞群が崩壊させられ、内部に取り込まれていた不要成分を放出させることができる。
その後、再度容器本体を遠心運動させて各凹部内に細胞群を集め、吸引口から上清を吸引することで、不要成分が取り除かれた細胞群を得ることができる。

上記発明においては、前記各凹部の底面近傍に吸引口を配置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、上清が除去された状態で、細胞吸引管の吸引口を介して吸引することで、各底部に集められていた細胞群を吸引口から容器本体の外部に取り出すことができる。

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細胞処理装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞処理装置１は、図１に示されるように、モータ２によって鉛直軸線３回りに水平回転させられる容器本体４と、該容器本体４に固定され、該容器本体４内において分離された上清を吸引して容器本体４外に排出させる上清吸引管５と、容器本体４に固定され、該容器本体４内に洗浄液を供給する洗浄液供給管６と、固定配管７，８と上清吸引管５および洗浄液供給管６とを接続するロータリジョイント９とを備えている。

容器本体４は、図２に示されるように、円筒面状の側壁４ａと、該側壁４ａに周方向に間隔をあけて配置された複数（例えば、４個）の半径方向外方に窪む凹部４ｂとを有している。
上清吸引管５は、図２に示す例では、隣接する２つの凹部４ｂ間のほぼ中央の側壁４ａに対向して配置された吸引口５ａを備えている。
洗浄液供給管６は、図２に示す例では、すべての凹部４ｂの底面に対向して配置された吐出口６ａを備えている。

このように構成された本実施形態に係る細胞処理装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞処理装置１を用いて細胞懸濁液Ａから細胞群Ｃを取り出すには、図３に示されるように、細胞懸濁液Ａを容器本体４内に収容して、モータ２を作動させることにより容器本体４を水平回転させる。

細胞懸濁液Ａは、図４に示されるように、比重に従って上清Ｂと細胞群Ｃとに遠心分離される。細胞群Ｃは容器本体４の遠心力が最も大きな部位、すなわち、半径方向距離が最も大きな各凹部４ｂ内に堆積され、細胞懸濁液Ａに含まれている消化酵素液や塵埃等の不要成分が細胞間に取り込まれた状態でペレット状に形成される。

細胞群Ｃが各凹部４ｂ内にペレット状に堆積されると、該細胞群Ｃから分離された上清Ｂは凹部４ｂ内の細胞群Ｃよりも半径方向内方に配置される。
ここで、上清吸引管５の吸引口５ａから吸引すると、図５に示されるように、半径方向内方に位置していた上清Ｂが、吸引口５ａ、ロータリジョイント９および固定配管７を介して容器本体４の外部に排出される。

この場合において、本実施形態によれば、吸引口５ａが、隣接する凹部４ｂ間のほぼ中央において側壁４ａに対向して配置されているので、吸引口５ａから吸引しても、凹部４ｂ内に堆積している細胞群Ｃが吸引されてしまう不都合の発生を防止することができる。
そして、ほぼすべての上清Ｂが吸引され尽くした状態で、図６に示されるように、洗浄液供給管６を介して吐出口６ａから洗浄液を吐出する。

吐出口６ａは凹部４ｂの底面に対向して配置されているので、吐出口６ａから洗浄液を吐出すると、凹部４ｂ内にペレット状に形成されていた細胞群Ｃが洗浄液によって攪拌されて解され、再懸濁される。このとき、不要成分を巻き込んで固められたペレット状の細胞群Ｃが洗浄液によって再懸濁されることで、細胞群Ｃの中から不要成分が放出される。

そして、再度容器本体４を水平回転させて、再懸濁された細胞懸濁液Ａを遠心分離することにより、各凹部４ｂ内に不要成分が除去された細胞群Ｃをペレット状に形成することができる。
そして、上清吸引管５の作動により、容器本体４内の上清Ｂを排出することにより、ペレット状に固められた細胞群Ｃを各凹部４ｂに収容することができる。
その後、洗浄液供給管６と兼用した細胞吸引管を作動させることで、各凹部４ｂ内に溜まった細胞群Ｃを取り出すことができる。

本実施形態においては、細胞懸濁液Ａの遠心分離、上清Ｂの吸引および洗浄液の吐出は、すべてのモータ２を回転駆動させながら行われる。遠心運動させながら上清Ｂを吸引することで、回転中心から上清吸引管５の吸引口５ａまでを半径とする円の範囲内の上清Ｂを全て吸引することができ、容器本体４内に正確な量の上清を残すことができる。また、遠心運動させながら洗浄液を吐出することで、ペレット状に固められた細胞群Ｃに遠心力を加えて各凹部４ｂに押し付けた状態で洗浄液を浴びせることができ、細胞群Ｃの舞上がりを防止して、より確実にペレット状の細胞群Ｃを解して再懸濁させることができる。

このように、本実施形態に係る細胞処理装置１によれば、上清Ｂの吸引に際して、細胞群Ｃから離れた位置で上清Ｂを吸引することができ、細胞群Ｃの舞い上がりにより上清Ｂとともに細胞が誤って吸引されてしまう不都合の発生を未然に防止することができる。これにより、最終的に得られる細胞群Ｃの回収率を向上することができる。

なお、本実施形態においては、周方向に間隔をあけて４カ所に凹部４ｂを設けることとしたが、これに代えて、２カ所以上の任意の数の凹部４ｂを設けることにしてもよい。特に、凹部４ｂを周方向に等間隔をあけて均等に配置することにより、細胞群Ｃが各凹部４ｂに均一に形成されるので、インバランスを発生させることなく遠心分離することができるという利点がある。

本発明の一実施形態に係る細胞処理装置を示す正面図である。 図１の細胞処理装置の容器本体内部の構造を示す横断面図である。 図２の細胞処理装置を用いた遠心分離開始時の状態を示す横断面図である。 図２の細胞処理装置を用いた遠心分離後の状態を示す横断面図である。 図２の細胞処理装置を用いた上清吸引後の状態を示す横断面図である。 図２の細胞処理装置を用いた再懸濁の状態を示す横断面図である。

符号の説明

Ａ 細胞懸濁液
１ 細胞処理装置
３ 中心軸
４ 容器本体
４ａ 側壁
４ｂ 凹部
５ 吸引管
５ａ 吸引口
６ 洗浄液供給管（細胞吸引管）
６ａ 吐出口

Claims (2)

1. 円筒面状の側壁と、該側壁に周方向に間隔をあけて半径方向外方に窪む複数の凹部とを備え、細胞懸濁液を収容して、前記側壁の中心軸回りに回転させられる容器本体と、
   該容器本体の前記各凹部の底面近傍に吐出口を配置する洗浄液供給管と、
   前記隣接する凹部の間の前記側壁に対向して吸引口を配置する吸引管とを備える細胞処理装置。
2. 前記各凹部の底面近傍に吸引口を配置する細胞吸引管を備える請求項１に記載の細胞処理装置。

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