JP2013138622A - 表面親水性基材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の方法は、結合密度調整剤と親水性高分子との混合物901を基材800の表面に配置し、電子線等の放射線を照射することにより、親水性高分子を結合密度調整剤を介して基材の表面に結合させ、親水性層902を形成して、表面親水性基材810を得ることを特徴とする。
【選択図】図9
Description
(1)親水性層を表面に備える表面親水性基材の製造方法であって、
少なくとも2つの放射線反応性官能基を有する結合密度調整剤と、放射線照射下において前記放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な官能基を有する親水性高分子との混合物を、放射線照射下において前記放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な材料を含む表面を備えた基材の、該表面上に配置する、混合物配置工程と、
前記混合物が配置された状態の前記基材の表面上に放射線を照射することにより、前記基材の表面に前記結合密度調整剤を介して結合された前記親水性高分子を含む親水性層を形成する、放射線照射工程と、
を含む前記方法。
(2)前記放射線反応性官能基が、アクリロイル基及びメタクリロイル基からなる群から選択される、(1)の方法。
(3)前記親水性高分子が、ポリアルキレングリコールである、(1)又は(2)の方法。
(4)容器本体部材と(1)〜(3)のいずれかの方法により製造された表面親水性基材とを少なくとも備える細胞及び培地を収容するための容器部
を備える細胞培養容器の製造方法であって、
以下の工程:
前記表面親水性基材を、容器本体部材の表面に、細胞及び培地を収容するための空間側に親水性層が向くように配置して接合する接合工程
を含む前記方法。
(5)前記表面親水性基材がフィルム状の表面親水性基材であり、
予め用意された、ロール状に巻かれた長尺状の前記表面親水性基材を繰り出し、繰り出された前記表面親水性基材を、前記容器本体部材に接合される形状にカットするカット工程
を更に含む、(4)の方法。
<基材の材料>
本発明において結合密度調整剤と親水性高分子との混合物が適用され配置される基材は、その表面の少なくとも一部が、放射線照射下において、結合密度調整剤が有する放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な材料を含む基材である限り特に限定されない。表面のみが当該特徴を有する材料により構成されていてもよいし、基材全体が当該特徴を有する材料により構成されていてもよい。基材の表面の全領域が当該特徴を有する材料により構成されていてもよいし、基材の表面の一部の領域のみが当該特徴を有する材料により構成されていてもよい。
混合物配置工程に供される基材の全体形状は、最終的な表面親水性基材の用途に応じた任意の形状であってよい。
結合密度調整剤は少なくとも2つの放射線反応性官能基を有し、それぞれの官能基が基材表面及び親水性高分子と共有結合することにより、親水性高分子を基材表面に間接的に結合させることができる。そして、結合密度調整剤の濃度を変化させることにより、基材表面の単位面積当たりの親水性高分子の結合量(結合密度)を調整することができる。
A−O−[R−O]m−B
では、Aはリンカー(−O−)を介して間接的に、Bは直接的に、アルキレングリコール鎖に結合しているということができる。
A−O−[CH2−CH2−O]m−B
[式中、A及びBは独立に、アクリロイル基及びメタクリロイル基からなる群から選択され;mは重合度を示す1以上の整数である]
で表される化合物である。ポリエチレングリコールを主鎖とする親水性高分子は細胞毒性が極めて低く、本基材を細胞培養用途に用いる場合には好適である。
結合密度調整剤としては1種を使用してもよいし、複数種を混合して使用してもよい。
次に、本発明に用いる親水性高分子について説明する。親水性高分子は、放射線照射下において放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な官能基を有する。そのため、結合密度調整剤と共有結合し、基材表面に間接的に結合することができる。通常、親水性高分子は放射線反応性官能基を有さないが、例えば放射線反応性官能基が分子内部に存在することにより基材表面との反応性が低いなどの特段の事情がある場合には、放射線反応性官能基を有していてもよい。
アルキレングリコール単位:
−[R−O]−(Rはアルキレンを指す)
からなるポリアルキレングリコール、
アクリルアミド単位:
−[CH2−CH(CONH2)]−
からなるポリアクリルアミド、
メタクリルアミド単位:
−[CH2−C(CH3)(CONH2)]−
からなるポリメタクリルアミド、
等が挙げられる。また、ポリイソプロピルアクリルアミド(PIPAAm)等の温度応答性高分子のように所定の刺激により構造変化を起こして親水性から疎水性へ、又は疎水性から親水性へ変化する高分子も挙げられる。親水性高分子は、恒常的に細胞等の物質の吸着を阻害するような親水性を示すもののほか、一時的に親水性を示すものであってもよい。
表面親水性基材の製造方法は、混合物配置工程と、放射線照射工程とを少なくとも含む。以下、各工程について詳述する。
混合物配置工程は、結合密度調整剤と親水性高分子との混合物を、基材の表面の所定領域に配置する工程である。結合密度調整剤と親水性高分子とを混合した状態で配置することにより、結合密度調整剤を基材表面に結合する工程及び親水性高分子を結合密度調整剤に結合する工程を同時に実施することができる。
塗布用組成物の粘度は5×10−3Pa・s〜10Pa・sであることが好ましい。
放射線照射工程は、結合密度調整剤と親水性高分子との混合物が配置された状態の基材の表面上に放射線を照射することにより、基材の表面に結合密度調整剤を介して結合された親水性高分子を含む親水性層を形成する工程である。
放射線照射工程後の親水性層が形成された基材の表面に対して、適宜、洗浄、乾燥等を行うことができる。
本発明の方法により製造される表面親水性基材の好適な実施形態の一例は、図8〜10に示す、板状の基材800に形成された1以上の凹部801の内壁面に親水性層902が設けられた、表面親水性基材810である。表面親水性基材810は一般的にマイクロウェルプレートと称される試験用容器である。図示していないが、表面親水性基材810は蓋等の他の部材と組み合わされて試験用容器を構成することができる。表面親水性基材810のI−I’断面を図9Cに示す。各凹部801は、上方向に開放され、下方向が閉塞した形状であり、その底部が、内壁により包囲される空間の横断面積(該空間を、凹部の中心軸に垂直な面で切った断面の面積)が、深さが増すほど小さくなるように形成されている。より具体的には、凹部801の底部の表面は、その縦断面(前記中心軸に沿った面で切った断面)が、外側に凸の、丸みを帯びた弧を描いており、全体として略U字型を呈する。基材800の、各凹部801の底部の内壁を構成する表面は、親水性高分子を含む、物質の吸着性が低い親水性層902により被覆されている。親水性層902は、凹部801の底部内壁を構成する基材表面に、結合密度調整剤を介して固定されている。このような底部形状を備えた凹部801は、スフェロイド培養に適している。図10(凹部801の1つのみを拡大した断面図)に示すように、凹部801に培養液1000を満たし細胞培養を行うと、培養された細胞は凹部801の内壁面に接着せず、凹部の最深部において凝集し、球状の細胞凝集体であるスフェロイド1001を形成する。
まず本発明において製造される細胞培養容器の全体の形状について説明する。
本発明により製造される細胞培養容器は、細胞及び培地を収容するための容器部を少なくとも備え、さらに適宜蓋等を備える。
表面親水性基材140の厚さ方向に沿った断面は、図5に示すように、基材層502、及び該基材層502上に形成された親水性層501を少なくとも備える。表面親水性基材140は、フィルム又は板状体である。
表面親水性基材140の製造方法については既に述べた通りである。
表面親水性基材140は、容器本体部材103、109の所定の表面に、細胞及び培地を収容するための空間130の側に親水性層501が向くように配置して接合し、固定化することができる。
フィルム状の表面親水性基材140は、図6A及び6Bに示すように、親水性層501及び基材層502を備える長尺状のフィルム状表面親水性基材600から切り出して製造することができる。ロール状に巻かれた長尺状のフィルム状表面親水性基材600を適宜繰り出し、繰り出された表面親水性基材600を、容器本体部材103に接合される所定形状の枚葉片にカットして、枚葉状の表面親水性基材140を得ることができる(カット工程)。表面親水性基材140が切り取られたあとの長尺状のフィルム状表面親水性基材600の残部を再びロール状に巻き取るロール・ツー・ロール方式による処理も可能である。カット工程は長尺状のフィルム状表面親水性基材600から枚葉状の表面親水性基材140を裁断により切り出す工程であってもよいし、長尺状のフィルム状表面親水性基材600として、表面親水性基材140を切り取り可能なようにミシン目、ハーフカット線等の切れ目を予め設けたものを使用し、カット工程はこれらの切れ目に沿って表面親水性基材140を取り外す工程であってもよい。
501,902・・・親水性層
901・・・混合物の層
140,210,350,810・・・表面親水性基材
103,109,203,760,761・・・容器本体部材
Claims (5)
- 親水性層を表面に備える表面親水性基材の製造方法であって、
少なくとも2つの放射線反応性官能基を有する結合密度調整剤と、放射線照射下において前記放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な官能基を有する親水性高分子との混合物を、放射線照射下において前記放射線反応性官能基と共有結合を形成することが可能な材料を含む表面を備えた基材の、該表面上に配置する、混合物配置工程と、
前記混合物が配置された状態の前記基材の表面上に放射線を照射することにより、前記基材の表面に前記結合密度調整剤を介して結合された前記親水性高分子を含む親水性層を形成する、放射線照射工程と、
を含む前記方法。 - 前記放射線反応性官能基が、アクリロイル基及びメタクリロイル基からなる群から選択される、請求項1の方法。
- 前記親水性高分子が、ポリアルキレングリコールである、請求項1又は2の方法。
- 容器本体部材と請求項1〜3のいずれか1項の方法により製造された表面親水性基材とを少なくとも備える細胞及び培地を収容するための容器部
を備える細胞培養容器の製造方法であって、
以下の工程:
前記表面親水性基材を、容器本体部材の表面に、細胞及び培地を収容するための空間側に親水性層が向くように配置して接合する接合工程
を含む前記方法。 - 前記表面親水性基材がフィルム状の表面親水性基材であり、
予め用意された、ロール状に巻かれた長尺状の前記表面親水性基材を繰り出し、繰り出された前記表面親水性基材を、前記容器本体部材に接合される形状にカットするカット工程
を更に含む、請求項4の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016007178A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 大日本印刷株式会社 | 細胞培養容器 |
KR101739655B1 (ko) | 2015-11-23 | 2017-05-24 | 서울대학교병원 | 안구용 선량계 및 그 제조 방법 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05308953A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-22 | Asahi Medical Co Ltd | 細胞培養膜 |
JP2002065246A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-03-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 細胞培養基質、その製造方法及び細胞培養方法 |
JP2002365295A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 生体活性物質分析素子製造用の表面活性シートロール |
JP2005328809A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-12-02 | Yukio Nagasaki | 核酸検出および核酸輸送用微粒子の製造方法およびその使用方法 |
JP2008220205A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 神経幹細胞凝集塊形成用容器、その製造方法、及び神経幹細胞凝集塊の作成方法。 |
JP2010063439A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 細胞培養支持体の製造方法 |
WO2011083768A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 住友ベークライト株式会社 | 細胞凝集塊形成用培養容器 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05308953A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-22 | Asahi Medical Co Ltd | 細胞培養膜 |
JP2002065246A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-03-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 細胞培養基質、その製造方法及び細胞培養方法 |
JP2002365295A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 生体活性物質分析素子製造用の表面活性シートロール |
JP2005328809A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-12-02 | Yukio Nagasaki | 核酸検出および核酸輸送用微粒子の製造方法およびその使用方法 |
JP2008220205A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 神経幹細胞凝集塊形成用容器、その製造方法、及び神経幹細胞凝集塊の作成方法。 |
JP2010063439A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 細胞培養支持体の製造方法 |
WO2011083768A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 住友ベークライト株式会社 | 細胞凝集塊形成用培養容器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016007178A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 大日本印刷株式会社 | 細胞培養容器 |
KR101739655B1 (ko) | 2015-11-23 | 2017-05-24 | 서울대학교병원 | 안구용 선량계 및 그 제조 방법 |
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