JP2014132899A - 培養細胞移動治具及びその利用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】温度応答性ポリマーが被覆されている細胞培養基材表面上に培養させた細胞を温度変化により剥離させ、その後、その剥離させた培養細胞を再び他の場所へ付着させるための凸状の細胞接着面を有する培養細胞移動治具であって、細胞接着面が弾性体である、培養細胞移動治具。
【選択図】なし
Description
また、本発明は、その培養細胞移動治具に設けた細胞接着面に細胞培養基材上の培養細胞を付着させることで培養細胞を細胞培養基材上から剥離させ、その後、その培養細胞移動治具の細胞接着面と培養細胞との付着力を弱めることで、剥離させた培養細胞を特定の場所へ再び付着させることを特徴とする培養細胞移動方法を提供する。
さらに、本発明は、組織の一部或いは全部を損傷もしくは欠損した患部に対し、シート状の培養細胞を生体組織内に移植することを特徴とする治療法を提供する。
培養細胞を回収するために、図1に示すような細胞接着面に注射器が備わった培養細胞移動治具を作製した。このものの細胞接着面を空気圧で凸にすることができることを確認できた(図2)。細胞は骨格筋筋芽細胞を用い、培養方法は常法に従った(細胞播種数1×105個/cm2、37℃、5%CO2)。また、細胞培養基材としては、あらかじめ培養細胞移動治具の培養細胞移動治具と同じ大きさにだけ温度応答性ポリマーを被覆させ、その他の部分は細胞が付着しないように親水化処理を施したものを用いた。その際の温度応答性ポリマーはポリ−N−イソプロピルアクリルアミドを使用した。また、その被覆量は1.9μg/cm2とした。培養4日後、培養基材上の骨格筋筋芽細胞がコンフルエントになったことを確認した後、図2の細胞接着面を空気圧で凸にした培養細胞移動治具を載せ、次に注射器のピストンを引き細胞接着面を平面に戻しつつ細胞接着面が培養細胞の付着している部分全体と均一に接するようにした。細胞培養基材を20℃下で15分間処理した後、今度は今と逆に、細胞接着面を凸にしながら培養細胞移動治具を培養基材から離していった。培養基材から離した後の細胞接着面のようすを図3に示す。図中の点線内に細胞がシート状に剥離していることが分かる。次に、得られた細胞シートを既存の細胞培養基材上に移植するために、細胞シートが付着した細胞接着面を注射器のピストンを引き平面に戻しつつ細胞培養基材に均一に接するようにした。細胞培養基材を37℃下で15分間処理した後、今度は今と逆に、細胞接着面を凸にしながら培養細胞移動治具を細胞培養基材から離していった。培養細胞移動治具を細胞培養基材から離した後に移植された細胞シートのようすを図4に示す。本発明の培養細胞移動治具であれば培養して得られた細胞をシートに剥離させられることが分かった。
培養細胞を回収するために、細胞接着面に板バネが備わった培養細胞移動治具を作製した。このものの細胞接着面は荷重のかからないときは凸状となり、荷重がかかると容易に水平になることを確認できた。細胞は間葉系幹細胞を用い、培養方法は常法に従った(細胞播種数1×105個/cm2、37℃、5%CO2)。また、細胞培養基材としては、あらかじめ培養細胞移動治具の培養細胞移動治具と同じ大きさにだけ温度応答性ポリマーを被覆させ、その他の部分は細胞が付着しないように親水化処理を施したものを用いた。その際の温度応答性ポリマーはポリ−N−イソプロピルアクリルアミドを使用した。また、その被覆量は1.8μg/cm2とした。培養7日後、培養基材上の間葉系幹細胞がコンフルエントになったことを確認した後、培養細胞上に静かに培養細胞移動治具を載せた。細胞培養基材を20℃下で15分間処理した後、静かに培養細胞移動治具を培養基材から離していった。その結果、培養細胞はシート状に剥離していることが分かる。次に、得られた細胞シートを既存の細胞培養基材上に移植するために、細胞シートが付着した細胞接着面を再び静かに細胞培養基材に均一になるように接した。細胞培養基材を37℃下で15分間処理した後、培養細胞移動治具を細胞培養基材から離していったところ、培養して得られた細胞をシートに移植されていることが分かった。
培養細胞を回収するために、図5に示すようなアクリル製の培養細胞移動治具を作製した。図5で右の部品の下の円盤部分が細胞接着面である。このものを図5左の部品の筒状のところに図5の右部品の軸を挿入して使った。細胞培養方法、使用した温度応答性ポリマーが被覆した細胞培養基材は実施例1と同様な方法、基材を使用した。培養4日後、培養基材上の骨格筋筋芽細胞がコンフルエントになったことを確認した後、培養細胞上に静かに培養細胞移動治具を載せた。細胞培養基材を20℃下で15分間処理した後、静かに培養細胞移動治具を培養基材から離していった。その結果、培養細胞は20%程度しか剥離しなかった。培養細胞移動治具の細胞接着面が平面なため培養細胞の付着している部分全体と均一に接することができなかったためと考えられる。
下記は本発明の実施態様である。
(1)細胞培養基材表面上に培養させた細胞を剥離させ、その後、その剥離させた培養細胞を再び他の場所へ付着させるための凸状の細胞接着面を有する培養細胞移動治具であって、細胞接着面が弾性体である、培養細胞移動治具。
(2)凸状の細胞接着面を平面状に可変できる、上記(1)の項に記載の培養細胞移動治具。
(3)細胞接着面の形態を気体及び/又は液体を介して変える、上記(1)、(2)の項のいずれかに記載の培養細胞移動治具。
(4)細胞接着面表面に細胞接着性タンパク質、細胞接着性ペプチド、或いは親水性ポリマーの1種、もしくは2種以上が付着したものである、上記(1)〜(3)の項のいずれかに記載の培養細胞移動治具。
(5)細胞接着性タンパク質がフィブリンゲル、フィブロネクチン、ラミニン、コラーゲンの1種、もしくは2種以上からなるものである、上記(4)記載の培養細胞移動治具。
(6)親水性ポリマーが含水ゲルである、上記(4)の項に記載の培養細胞移動治具。
(7)親水性ポリマーが温度応答性ポリマーである、上記(4)の項に記載の培養細胞移動治具。
(8)培養細胞移動治具に設けた細胞接着面に細胞培養基材上の培養細胞を付着させることで培養細胞を細胞培養基材上から剥離させ、その後、その培養細胞移動治具の細胞接着面と培養細胞との付着力を弱めることで、剥離させた培養細胞を特定の場所へ再び付着させることを特徴とする培養細胞の移動に使用される、上記(1)〜(7)の項のいずれかに記載の培養細胞移動治具。
(9)細胞培養基材表面に温度応答性ポリマーが被覆されているものである、上記(8)の項に記載の培養細胞移動治具。
(10)シート状の培養細胞を生体組織内に移植する際に使用される、上記(8)、(9)の項のいずれかに記載の培養細胞移動冶具。
(11)組織の一部或いは全部を損傷もしくは欠損した患部に対し、シート状の培養細胞を移植する際に使用される、上記(8)〜(10)の項のいずれかに記載の培養細胞移動冶具。
Claims (6)
- 温度応答性ポリマーが被覆されている細胞培養基材表面上に培養させた細胞を温度変化により剥離させ、その後、その剥離させた培養細胞を再び他の場所へ付着させるための凸状の細胞接着面を有する培養細胞移動治具であって、細胞接着面が弾性体である、培養細胞移動治具。
- 凸状の細胞接着面を平面状に可変できる、請求項1記載の培養細胞移動治具。
- 細胞接着面の形態を気体及び/又は液体を介して変える、請求項1、2のいずれか1項記載の培養細胞移動治具。
- 培養細胞移動治具に設けた細胞接着面に細胞培養基材上の培養細胞を付着させることで培養細胞を細胞培養基材上から剥離させ、その後、その培養細胞移動治具の細胞接着面と培養細胞との付着力を弱めることで、剥離させた培養細胞を特定の場所へ再び付着させることを特徴とする培養細胞の移動に使用される、請求項1〜3のいずれか1項記載の培養細胞移動治具。
- シート状の培養細胞を生体組織内に移植する際に使用される、請求項4記載の培養細胞移動冶具。
- 組織の一部或いは全部を損傷もしくは欠損した患部に対し、シート状の培養細胞を移植する際に使用される、請求項4、5のいずれか1項記載の培養細胞移動冶具。
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