JP2018054420A

JP2018054420A - 凍結保存器具

Info

Publication number: JP2018054420A
Application number: JP2016189711A
Authority: JP
Inventors: 明夏福田; Sayaka Fukuda; 宏治牧野; Koji Makino
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】生物学的試料が封入されたストロー容器を安定した状態で保冷できる凍結保存器具を提供する。【解決手段】低温液化ガスが収容された凍結保存容器内で生物学的試料を凍結保存する際に用いられる凍結保存器具１であって、生物学的試料が封入されたストロー容器２を起立した状態で保管する保管容器３と、保管容器３に配置されると共に、ストロー容器２が挿入される複数の開口部５が設けられた起立具４とを備え、起立具４は、ストロー容器２を保冷する蓄冷材を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、凍結保存器具に関する。

従来、生殖医療分野や畜産分野で生殖細胞などの生物学的試料を凍結保存する際に、ストローやクライオトップ（登録商標）などの凍結保存器具が用いられている。これらの凍結保存器具は、液化窒素（沸点−１９６℃）が収容された凍結保存容器内の液相に浸漬されることによって、生物学的試料を急速にガラス化凍結した上で長期保存される。

ところで、上述した液相保存によって生じるコンタミネーションの懸念から、凍結保存器具を凍結保存容器内の気相雰囲気中で凍結保存する気相保存が注目されている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

特開２００７−２７１２７９号公報

しかしながら、気相保存では、上述した凍結保存器具の熱容量が非常に小さいために、この凍結保存器具が周囲の温度変化に非常に過敏に反応してしまい、生物学的試料の温度が上昇してしまうといった問題があった。

例えば、凍結保存容器の蓋を開閉したときに、外気の侵入によりストローの温度が一時的に上昇し、ストロー内で保存中の生殖細胞の生存率が低下するおそれがある。また、入庫前及び出庫後に、ストローを室温環境で移動させる際にも、ストローの温度が急激に上昇することから、ストロー内で保存中の生殖細胞の生存率が大きく低下する原因となる。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、凍結保存容器内で生物学的試料を凍結保存する際に、周囲の温度変化に対する影響を抑えつつ、生物学的試料が封入されたストロー容器を安定した状態で保冷できる凍結保存器具を提供することを目的とする。

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。
〔１〕低温液化ガスが収容された凍結保存容器内で生物学的試料を凍結保存する際に用いられる凍結保存器具であって、
前記生物学的試料が封入されたストロー容器を起立した状態で保管する保管容器と、
前記保管容器に配置されると共に、前記ストロー容器が挿入される複数の開口部が設けられた起立具とを備え、
前記起立具は、前記ストロー容器を保冷する蓄冷材を含むことを特徴とする凍結保存器具。
〔２〕前記起立具は、前記蓄冷材により形成されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の凍結保存器具。
〔３〕前記蓄冷材は、前記開口部の周囲に配置され、
前記起立具は、前記蓄冷材を覆う樹脂部材を含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の凍結保存器具。
〔４〕前記蓄冷材が金属からなることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の凍結保存器具。
〔５〕前記開口部は、上部がテーパー状に拡径された形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の凍結保存器具。
〔６〕前記保管容器は、前記凍結保存容器内の気相雰囲気中で凍結保存されることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の凍結保存器具。

以上のように、本発明によれば、凍結保存容器内で生物学的試料を凍結保存する際に、周囲の温度変化に対する影響を抑えつつ、生物学的試料が封入されたストロー容器を安定した状態で保冷できる凍結保存器具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る凍結保存器具が保存される凍結保存容器の一構成例を示す断面図である。図１に示す凍結保存器具の構成を示す斜視図である。図１に示す凍結保存器具の構成を示す縦断面図である。（Ａ）は図３中に示す凍結保存器具のＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図３中に示す凍結保存器具のＢ−Ｂ’断面図である。図１に示す凍結保存器具が備える起立具の別の構成例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。

（凍結保存容器）
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１に示す凍結保存容器１００について説明する。なお、図１は、凍結保存容器１００の構成を示す断面図である。

本実施形態の凍結保存容器１００は、低温液化ガスとして液化窒素（沸点−１９６℃）Ｌが収容された断熱容器１０１を備えている。断熱容器１０１は、真空断熱構造を有し、ステンレス及びアルミニウム製の二重容器により構成されている。また、断熱容器１０１の上部には、キャップ１０２により開閉される試料出入口１０１ａが設けられている。

凍結保存容器１００は、試料出入口１０１ａから吊り下げられた状態で、断熱容器１０１内で保管されるキャニスター１０３を備えている。キャニスター１０３は、断熱容器１０１内の液体窒素Ｌよりも上方の気相雰囲気Ｇ中に配置される。

（凍結保存器具）
次に、図２、図３及び図４（Ａ），（Ｂ）に示す本実施形態の凍結保存器具１について説明する。なお、図２は、凍結保存器具１の構成を示す斜視図である。図３は、凍結保存器具１の構成を示す縦断面図である。図４（Ａ）は、図３中に示す凍結保存器具１のＡ−Ａ’断面図、図４（Ｂ）は、図３中に示す凍結保存器具１のＢ−Ｂ’断面図である。

本実施形態の凍結保存器具１は、上記凍結保存容器１００内で生物学的試料を凍結保存する際に好適に用いられるものであり、上記図１に示すキャニスター１０３に収納された状態で、断熱容器１０１内の気相雰囲気Ｇ中で凍結保存（気相保存）される。

なお、キャニスター１０３は、複数の凍結保存器具１を収容することが可能である。また、凍結保存器具１は、キャニスター１０３に直接収容（バルク）したり、ケーンと呼ばれる装着具（図示せず。）に装着された状態で、キャニスター１０３に収容したりすることが可能である。

具体的に、本実施形態の凍結保存器具１は、図２、図３及び図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、生物学的試料が封入された複数本のストロー容器２を起立した状態で保管する保管容器３と、保管容器３に配置された起立具４とを備えている。

ストロー容器２は、例えば、精子等を凍結保存する際に用いられるストローや、卵子（胚）等を凍結保存する際に用いられるクライオトップ（登録商標）などであり、長尺の細管により構成されている。

保管容器３は、ゴブレットと呼ばれるものであり、複数本のストロー容器２を収納するのに十分な長さと径を有して、有底円筒状又は有底角筒状に形成されている。

起立具４は、保管容器３の内側に挿入可能な円柱形状又は角柱形状を有して、保管容器３内の底部に配置されている。起立具４は、ストロー容器２を起立した状態で保持するため、ストロー容器２が挿入される複数の開口部５を有している。複数の開口部５は、起立具４の上面から深さ方向に形成された複数の穴部からなる。

なお、開口部５は、このような穴部に限らず、起立具４を貫通する孔部により形成してもよい。また、開口部５は、ストロー容器２を挿入し易くするため、上部がテーパー状に拡径された形状を有していてもよい。さらに、開口部５の周囲を着色することによって、開口部５の位置を視認し易くすることも可能である。

また、保管容器３と起立具４との間の隙間は、例えば０．２〜１．０ｍｍ程度であればよい。開口部５の数については、特に限定されないものの、例えば２〜１０個程度とすることができる。

起立具４は、ストロー容器２を保冷する蓄冷材により形成されている。蓄冷材には、熱容量が比較的大きな金属を用いることが好ましく、具体的な金属として、例えば、ステンレス合金や、アルミニウム合金、銅合金などを用いることができる。

また、起立具４は、金属により形成されたものに限らず、例えば図５に示すように、金属部材４ａと樹脂部材４ｂとに形成されたものとしてもよい。具体的に、図５に示す構成では、蓄冷材として複数の開口部５の周囲に配置された金属部材４ａと、この金属部材４ａの外側を覆う樹脂部材４ｂとを有して同心円状に形成されている。また、金属部材４ａについては、上記金属を用いることができる。一方、樹脂部材４ｂについては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレンなどを用いることができる。このように、起立具４については、各々の材料の熱容量や、熱伝導率、重さ等を勘案して、２種以上の材料を適宜組み合わせて使用することが可能である。

なお、起立具４の高さは、ストロー容器２の長さや、保管容器３の長さ、この起立具４自体の重さなどを勘案して適宜設定することができる。また、開口部５の径は、ストロー容器２が挿入可能するのに十分な直径（例えば、２〜３ｍｍ程度）を有していればよく、開口部５の深さは、ストロー容器２が保管容器３内で傾かない程度に確保されていればよい。

一方、生物学的試料は、ストロー容器２の下端から２５ｍｍ〜７０ｍｍ程度の位置に封入されるため、開口部５の深さを２０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは３０ｍｍ〜８０ｍｍとすることで、ストロー容器２に封入された生物学的試料を確実に保冷することができる。

また、起立具４の高さを高くする（それに応じて開口部５の深さを深くする）ことで、ストロー容器２を安定した状態で保冷できるだけでなく、開口部５の位置も保管容器３の上部から視認し易くなり、ストロー容器２の挿入作業が簡単になる利点がある。一方、起立具４の高さを低くすることで、この起立具４が軽くなる利点がある。

以上のように、本実施形態の凍結保存器具１では、上述した蓄冷材を含む起立具４によって、生物学的試料が封入されたストロー容器２を低温のまま安定した状態で保冷することが可能である。したがって、凍結保存容器１００におけるキャップ１０２の開閉時や、凍結保存器具１の移動時など、周囲の温度変化に対する影響を抑えつつ、生物学的試料が封入されたストロー容器２の温度上昇を抑制できるため、生物学的試料の生存率が低下することを防ぐことが可能である。

１…凍結保存器具２…ストロー容器３…保管容器４…起立具（蓄冷材）４ａ…金属部材４ｂ…樹脂部材５…開口部１００…凍結保存容器１０１…断熱容器１０２…キャップ１０３…キャニスターＬ…液体窒素（低温液化ガス）Ｇ…気相雰囲気

Claims

低温液化ガスが収容された凍結保存容器内で生物学的試料を凍結保存する際に用いられる凍結保存器具であって、
前記生物学的試料が封入された複数本のストロー容器を互いに起立した状態で保管する保管容器と、
前記保管容器に配置されると共に、前記ストロー容器が挿入される複数の開口部が設けられた起立具とを備え、
前記起立具は、前記ストロー容器を保冷する蓄冷材を含むことを特徴とする凍結保存器具。
前記起立具は、前記蓄冷材により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の凍結保存器具。
前記蓄冷材は、前記開口部の周囲に配置され、
前記起立具は、前記蓄冷材を覆う樹脂部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の凍結保存器具。
前記蓄冷材が金属からなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の凍結保存器具。
前記開口部は、上部がテーパー状に拡径された形状を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の凍結保存器具。
前記保管容器は、前記凍結保存容器内の気相雰囲気中で凍結保存されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の凍結保存器具。