JP2018201403A - Methods for culturing stem cells - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、幹細胞の培養方法に関し、特に、培養容器に接着して増殖する幹細胞の培養方法に関する。 The present invention relates to a method for culturing stem cells, and more particularly to a method for culturing stem cells that adhere to a culture vessel and proliferate.
従来から、接着型細胞の培養においては、細胞が増殖してコンフルエントな状態になると、細胞培養容器底面に接着した細胞を、トリプシンなどのタンパク質分解酵素を用いて剥離し、別の容器に移動させる操作が採用されている。しかしながら、トリプシンによる細胞へのダメージやトリプシンの由来となる動物等からのウイルス感染などの問題から、タンパク質分解酵素を用いない細胞培養方法が検討されている（特許文献１〜４）。 Conventionally, in the culture of adherent cells, when the cells grow and become confluent, the cells adhered to the bottom of the cell culture container are detached using a protease such as trypsin and transferred to another container. Operation is adopted. However, cell culture methods that do not use a proteolytic enzyme have been studied due to problems such as damage to cells by trypsin and virus infection from animals or the like from which trypsin is derived (Patent Documents 1 to 4).
しかしながら、これらいずれの方法も、細胞へのダメージを低減することはできるものの、新たな培養工程を要するなど、生産性に劣るものであった。このほか、スクレイパーなどを用いて細胞を物理的に培養容器底面から剥がす方法も行われているが、細胞の受けるストレスが大きすぎることが懸念されている。 However, although any of these methods can reduce the damage to cells, it is inferior in productivity, such as requiring a new culture step. In addition, a method of physically peeling the cells from the bottom of the culture vessel using a scraper or the like is also performed, but there is a concern that the stress received by the cells is too great.
ところで、特許文献５には、シクロオレフィン樹脂製容器による細胞培養では、ポリスチレン製容器を用いた場合と比べて、細胞の増殖性が向上することが報告されている。実施例においては、抗ＣＤ３抗体やレトロネクチンなどのタンパク質をコートした環境下で、接着型細胞ではない血球系細胞の増殖性が向上していることが示されている。 By the way, Patent Document 5 reports that in cell culture using a cycloolefin resin container, cell proliferation is improved as compared with the case where a polystyrene container is used. In the Examples, it is shown that the proliferation of blood cells that are not adherent cells is improved in an environment coated with a protein such as anti-CD3 antibody or retronectin.
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、幹細胞へのダメージを極力抑えて、培養容器に接着して増殖した幹細胞を培養容器から容易に剥離させることができる幹細胞の培養方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a method for culturing a stem cell that can suppress the damage to the stem cell as much as possible, and can easily exfoliate the stem cell that has adhered to the culture vessel and proliferated from the culture vessel. The purpose is to provide.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。その結果、培養容器として脂環構造含有重合体製の培養容器を用いると、キレート剤を細胞剥離剤として用いるだけで、トリプシン等のタンパク質分解酵素を使用しなくても、培養容器に接着している幹細胞を容易に剥がせることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventor has intensively studied to achieve the above object. As a result, when a culture vessel made of an alicyclic structure-containing polymer is used as a culture vessel, the chelating agent can be used as a cell release agent, and it can be adhered to the culture vessel without using a proteolytic enzyme such as trypsin. The present inventors have found that the stem cells can be easily peeled off and have completed the present invention.
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の幹細胞の培養方法は、液体培地が入った培養容器内で、当該培養容器に接着した幹細胞を増殖させ、増殖させた前記幹細胞を、タンパク質分解酵素を含まず、少なくともキレート剤を含む剥離液により、前記培養容器から剥離し、剥離した前記幹細胞を、液体培地中に懸濁する幹細胞の培養方法であって、前記培養容器のうち、少なくとも前記幹細胞が接着する部分が脂環構造含有重合体で形成されていることを特徴とする。
幹細胞が接着する部分が脂環構造含有重合体で形成されている培養容器であれば、キレート剤を含む剥離液を使用するだけで、培養容器に接着した幹細胞を容易に剥離させることができる。そのため、生産性を低下させることなく、幹細胞を剥離して別の容器に移動することができる。また、スクレイパーなどの器具やタンパク質分解酵素を使用しないため、細胞へのダメージを極力低減できる。
That is, the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the stem cell culturing method of the present invention proliferates stem cells adhered to the culture vessel in a culture vessel containing a liquid medium. The stem cells that have been allowed to proliferate are exfoliated from the culture vessel with a exfoliation solution that does not contain a proteolytic enzyme and contains at least a chelating agent, and the exfoliated stem cells are suspended in a liquid medium. And at least the part which the said stem cell adhere | attaches among the said culture containers is formed with the alicyclic structure containing polymer, It is characterized by the above-mentioned.
If the portion to which the stem cells adhere is a culture vessel in which the alicyclic structure-containing polymer is formed, the stem cells adhered to the culture vessel can be easily detached simply by using a stripping solution containing a chelating agent. Therefore, the stem cells can be detached and moved to another container without reducing productivity. In addition, since no tools such as scrapers or proteolytic enzymes are used, damage to cells can be reduced as much as possible.
また、本発明の幹細胞の培養方法は、前記キレート剤がエチレンジアミン四酢酸であることが好ましい。キレート剤の中でも、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を剥離剤に用いると、幹細胞の剥離性が特に良好となるためである。 In the stem cell culture method of the present invention, the chelating agent is preferably ethylenediaminetetraacetic acid. This is because, among the chelating agents, when ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is used as a release agent, the stem cell release property is particularly good.
さらに、本発明の幹細胞の培養方法は、前記培養容器の前記幹細胞が接着する面の水接触角が、８５°以上１１０°以下であることが好ましい。当該面の水接触角が８５°以上１１０°以下であれば、幹細胞の剥離性が特に良好となるためである。 Furthermore, in the method for culturing stem cells of the present invention, it is preferable that the water contact angle of the surface of the culture vessel to which the stem cells adhere is 85 ° or more and 110 ° or less. This is because, when the water contact angle on the surface is 85 ° or more and 110 ° or less, the peelability of the stem cells is particularly good.
本発明の幹細胞の培養方法によれば、幹細胞へのダメージを極力抑えて、培養容器に接着して増殖した幹細胞を培養容器から容易に剥離させることができる。 According to the method for culturing a stem cell of the present invention, stem cells that adhere to the culture vessel and proliferate can be easily detached from the culture vessel while minimizing damage to the stem cell.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（幹細胞の培養方法）
本実施形態においては、幹細胞を懸濁させた培地を培養容器内に移し、培養容器を静置して、幹細胞を培養容器に接着させて培養する。幹細胞を接着させる部分は、例えば、培養容器の底面が挙げられるが、幹細胞が接着できればどのような面や部位であってもよく、これに限定されない。
＜幹細胞＞
幹細胞としては、脂肪幹細胞（ＡＳＣ）、骨髄幹細胞（ＭＳＣ）、間葉系幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、皮膚幹細胞などの組織幹細胞（成体幹細胞、体性幹細胞とも言う）が挙げられる。自己複製能と分化能とを有する増殖可能な細胞であれば特に限定されず、目的に応じて任意に選択することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(Stem cell culture method)
In this embodiment, the culture medium in which the stem cells are suspended is transferred into the culture container, the culture container is left still, and the stem cells are adhered to the culture container and cultured. The part to which the stem cell is adhered includes, for example, the bottom surface of the culture vessel, but may be any surface or part as long as the stem cell can be adhered, and is not limited thereto.
<Stem cells>
Stem cells include adipose stem cells (ASC), bone marrow stem cells (MSC), mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells, neural stem cells, skin stem cells, and other tissue stem cells (also referred to as adult stem cells and somatic stem cells). The cells are not particularly limited as long as they can proliferate and have self-renewal ability and differentiation ability, and can be arbitrarily selected according to the purpose.
＜液体培地＞
液体培地を用いて、上記幹細胞を培養する。
液体培地としては、通常、ｐＨ緩衝作用があり、浸透圧が幹細胞に好適なものであり、細胞の栄養成分を含み、かつ、細胞に対して毒性がないものが用いられる。
液体培地にｐＨ緩衝作用を付与する成分としては、トリス塩酸塩、各種リン酸塩、各種炭酸塩等が挙げられる。
液体培地の浸透圧調整は、通常、細胞の浸透圧とほぼ同じになるように、カリウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、グルコース等の濃度を調整した水溶液を用いて行われる。かかる水溶液としては、具体的には、リン酸緩衝生理食塩水、トリス緩衝生理食塩水、ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水等の生理食塩水；乳酸リンゲル液、酢酸リンゲル液、重炭酸リンゲル液等のリンゲル液；等が挙げられる。
細胞の栄養成分としては、アミノ酸、核酸、ビタミン類、ミネラル類等が挙げられる。
液体培地としては、市販の、各種幹細胞に好適な培地を利用することができる。
<Liquid medium>
The stem cells are cultured using a liquid medium.
As the liquid medium, a medium having a pH buffering action, having an osmotic pressure suitable for stem cells, containing a nutrient component of the cells, and not toxic to the cells is used.
Examples of the component that imparts a pH buffering action to the liquid medium include Tris hydrochloride, various phosphates, and various carbonates.
The osmotic pressure of the liquid medium is usually adjusted using an aqueous solution in which the concentrations of potassium ions, sodium ions, calcium ions, glucose and the like are adjusted so as to be almost the same as the osmotic pressure of the cells. Specific examples of the aqueous solution include physiological saline such as phosphate buffered saline, Tris buffered saline, and HEPES buffered saline; Ringer's solution such as lactated Ringer's solution, acetated Ringer's solution, and bicarbonated Ringer's solution; It is done.
Examples of the nutrient component of the cell include amino acids, nucleic acids, vitamins, minerals and the like.
As the liquid medium, commercially available medium suitable for various stem cells can be used.
＜添加剤＞
液体培地には、添加剤を配合することもできる。
用いる添加剤としては、ペプチド；ミネラル；金属；ビタミン成分；細胞表面の受容体に作用する、リガンド、アゴニスト、アンタゴニスト；核内受容体の、リガンド、アゴニスト、アンタゴニスト；コラーゲンやファイブネクチンなどの細胞外マトリックス；細胞外マトリックスの一部分あるいは、細胞外マトリックスを模擬した化合物；細胞内の情報伝達経路に関わるタンパク質に作用する成分；細胞内の１次代謝または２次代謝の酵素に作用する成分；細胞内の核内またはミトコンドリア内の遺伝子の発現に影響を与える成分；等が挙げられる。
これらの添加剤は、一種を単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができ、幹細胞の増殖を促進させる、所定の細胞に分化誘導する、といった目的に応じて添加される。
<Additives>
An additive can also be mix | blended with a liquid culture medium.
Additives used include peptides; minerals; metals; vitamin components; ligands, agonists and antagonists that act on cell surface receptors; nuclear receptors, ligands, agonists and antagonists; extracellular such as collagen and fivenectin Matrix: A part of the extracellular matrix or a compound that mimics the extracellular matrix; a component that acts on a protein involved in a signal transduction pathway in a cell; a component that acts on an enzyme of primary or secondary metabolism in a cell; Components that affect gene expression in the nucleus or mitochondria.
These additives can be used singly or in combination of two or more, and are added according to the purpose of promoting the proliferation of stem cells or inducing differentiation into predetermined cells.
＜幹細胞の培養条件＞
幹細胞の培養条件は特に限定されず、用いる幹細胞や目的に応じて適宜決定することができる。例えば、二酸化炭素濃度が５％程度で、温度が２０℃〜３７℃の範囲で一定に維持された、加湿された恒温器を用いて細胞を培養することができる。
<Culture conditions for stem cells>
Stem cell culture conditions are not particularly limited, and can be determined appropriately according to the stem cells used and the purpose. For example, the cells can be cultured using a humidified thermostat having a carbon dioxide concentration of about 5% and a constant temperature in the range of 20 ° C to 37 ° C.
（培養容器）
本実施形態において、培養容器は、脂環構造含有重合体を任意の形状に成形してなるものである。なお、本発明においては、少なくとも幹細胞が接着する部分が脂環構造含有重合体で形成されていればよい。
脂環構造含有重合体は、主鎖および／または側鎖に脂環構造を有する樹脂であり、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環構造を含有するものが好ましい。
(Culture container)
In this embodiment, the culture vessel is formed by molding an alicyclic structure-containing polymer into an arbitrary shape. In the present invention, it is sufficient that at least a portion to which the stem cells adhere is formed of an alicyclic structure-containing polymer.
The alicyclic structure-containing polymer is a resin having an alicyclic structure in the main chain and / or side chain, and preferably contains an alicyclic structure in the main chain from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and the like.
＜脂環構造＞
脂環構造としては、飽和環状炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和環状炭化水素（シクロアルケン）構造などが挙げられるが、機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造を有するものが最も好ましい。
<Alicyclic structure>
Examples of the alicyclic structure include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, etc., a cycloalkane structure or a cycloalkene structure. Among them, those having a cycloalkane structure are most preferable.
脂環構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個である。脂環構造を構成する炭素原子数がこの範囲内であるときに、機械的強度、耐熱性、および成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。 The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 15. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within this range, the mechanical strength, heat resistance, and moldability characteristics are highly balanced, which is preferable.
脂環構造含有重合体中の脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは７０重量以上％である。脂環構造含有重合体中の脂環構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと耐熱性に劣り好ましくない。脂環構造含有重合体中の脂環構造を有する繰り返し単位以外の残部は、格別な限定はなく、使用目的に応じて適宜選択される。 The proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer may be appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight. More than%. If the proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is excessively small, the heat resistance is inferior, which is not preferable. The remainder other than the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is not particularly limited and is appropriately selected according to the purpose of use.
＜脂環構造含有重合体＞
脂環構造含有重合体の具体例としては、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィン系重合体、（３）環状共役ジエン系重合体、および、（４）ビニル脂環式炭化水素系重合体などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体が好ましい。
<Aricyclic structure-containing polymer>
Specific examples of the alicyclic structure-containing polymer include (1) a norbornene polymer, (2) a monocyclic olefin polymer, (3) a cyclic conjugated diene polymer, and (4) a vinyl alicyclic ring. And hydrocarbon hydrocarbon polymers. Among these, norbornene-based polymers are preferable from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like.
（１）ノルボルネン系重合体
ノルボルネン系重合体は、ノルボルネン骨格を有する単量体であるノルボルネン系単量体を重合してなるものであり、開環重合によって得られるものと、付加重合によって得られるものに大別される。
(1) Norbornene-based polymer The norbornene-based polymer is obtained by polymerizing a norbornene-based monomer that is a monomer having a norbornene skeleton, and is obtained by ring-opening polymerization or by addition polymerization. Broadly divided into things.
開環重合によって得られるものとしては、ノルボルネン系単量体の開環重合体およびノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体、並びにこれらの水素化物などが挙げられる。
付加重合によって得られるものとしては、ノルボルネン系単量体の付加重合体およびノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体などが挙げられる。
これらの中でも、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物、ノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体、および当該付加重合体の水素添加物などの飽和ノルボルネン系重合体が、耐熱性、機械的強度等の観点から好ましく、幹細胞の剥離のしやすさから、とりわけ官能基を有しないものが好ましい。ここで、官能基とは、炭素及び水素以外の原子を有する原子又は原子団のことをいう。官能基としては、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、酸無水物基、ハロゲン原子などが挙げられる。
Examples of the ring-opening polymer obtained by ring-opening polymerization include ring-opening polymers of norbornene monomers, ring-opening polymers of norbornene monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization, and these A hydride etc. are mentioned.
Examples of those obtained by addition polymerization include addition polymers of norbornene monomers and addition polymers of norbornene monomers and other monomers copolymerizable therewith.
Among these, ring-opening polymer hydrides of norbornene monomers, addition polymers of norbornene monomers and other monomers copolymerizable therewith, hydrogenated products of the addition polymers, etc. The saturated norbornene-based polymer is preferable from the viewpoint of heat resistance, mechanical strength and the like, and from the viewpoint of ease of exfoliation of stem cells, a polymer having no functional group is particularly preferable. Here, the functional group means an atom or an atomic group having atoms other than carbon and hydrogen. Examples of functional groups include amino groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, acid anhydride groups, and halogen atoms.
ノルボルネン系単量体としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、５−メチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５，５−ジメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−プロペニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メトキシカルボニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン等の２環式単量体；トリシクロ［４．３．０１，６．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、２−メチルジシクロペンタジエン、２，３−ジメチルジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロキシジシクロペンタジエン等の３環式単量体；テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン（テトラシクロドデセン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８，９−ジメチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−エチル−９−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−エチリデン−９−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、８−メチル−８−カルボキシメチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−ドデセン、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン：１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレンともいう）、１，４−メタノ−８−メチル−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−８−クロロ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−８−ブロモ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン等の４環式単量体；等が挙げられる。 As the norbornene-based monomer, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), 5-methyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,5- Dimethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2- Ene, 5-vinyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-propenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methoxycarbonyl-bicyclo [2.2.1] Bicyclic such as hepta-2-ene, 5-cyanobicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methyl-5-methoxycarbonyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene Monomer; tricyclo [4.3.0 1,6 . 1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene), 2-methyldicyclopentadiene, 2,3-dimethyldicyclopentadiene, 2,3-dihydroxydicyclopentadiene, etc. Monomer; Tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene (tetracyclododecene), tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-methyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-ethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-ethylidenetetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8,9-dimethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-ethyl-9-methyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-ethylidene-9-methyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 8-methyl-8-carboxymethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene, 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene: 1,4-methano-1, 4,4a, 9a-tetrahydrofluorene), 1,4-methano-8-methyl-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene, 1,4-methano-8-chloro-1,4,4a, 9a -Tetracyclic monomers such as tetrahydrofluorene and 1,4-methano-8-bromo-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene;
ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、１，５−シクロデカジエン、１，５，９−シクロドデカトリエン、１，５，９，１３−シクロヘキサデカテトラエン等の単環のシクロオレフィン系単量体が挙げられる。
これらの単量体は、置換基を１種または２種以上有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アルキレン基、アリール基、シリル基、アルコキシカルボニル基、アルキリデン基等が挙げられる。
Other monomers capable of ring-opening copolymerization with norbornene monomers include cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, 1,4-cyclohexadiene, 1,5-cyclooctadiene, 1,5-cyclodecadiene, And monocyclic cycloolefin monomers such as 1,5,9-cyclododecatriene and 1,5,9,13-cyclohexadecatetraene.
These monomers may have one or more substituents. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, an aryl group, a silyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkylidene group.
ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン系単量体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、テトラシクロ［９．２．１．０２，１０．０３，８］テトラデカ−３，５，７，１２−テトラエン（３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデンとも言う）等のシクロオレフィン系単量体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等の非共役ジエン系単量体；等が挙げられる。
これらの中でも、ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体としては、α−オレフィン系単量体が好ましく、エチレンがより好ましい。
これらの単量体は、置換基を１種または２種以上有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アルキレン基、アリール基、シリル基、アルコキシカルボニル基、アルキリデン基等が挙げられる。
Other monomers capable of addition copolymerization with a norbornene monomer include α-olefin monomers having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene; cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, tetracyclo [9.2.1.0 2,10. Cycloolefin monomers such as 0 3,8 ] tetradeca-3,5,7,12-tetraene (also referred to as 3a, 5,6,7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene); And non-conjugated diene monomers such as 4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and 1,7-octadiene.
Among these, as other monomers that can be addition copolymerized with norbornene monomers, α-olefin monomers are preferable, and ethylene is more preferable.
These monomers may have one or more substituents. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, an aryl group, a silyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkylidene group.
ノルボルネン系単量体の開環重合体、またはノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体は、単量体成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウムなどの金属のハロゲン化物と、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物、および還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することにより得ることができる。
A ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, or a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization with a monomer component is a known ring-opening polymerization. It can be obtained by polymerization in the presence of a catalyst. Examples of the ring-opening polymerization catalyst include a catalyst comprising a metal halide such as ruthenium or osmium, a nitrate or an acetylacetone compound, and a reducing agent, or a metal halide or acetylacetone such as titanium, zirconium, tungsten or molybdenum. A catalyst comprising a compound and an organoaluminum compound can be used.
The ring-opening polymer hydride of a norbornene-based monomer is usually obtained by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium to the polymerization solution of the above-described ring-opening polymer, and then adding a carbon-carbon unsaturated bond. Can be obtained by hydrogenation.
ノルボルネン系単量体の付加重合体、またはノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体は、単量体成分を、公知の付加重合触媒の存在下で重合して得ることができる。付加重合触媒としては、例えば、チタン、ジルコニウムまたはバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。 An addition polymer of a norbornene-based monomer or an addition polymer of a norbornene-based monomer and another monomer copolymerizable therewith is a monomer component in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization. As the addition polymerization catalyst, for example, a catalyst composed of a titanium, zirconium or vanadium compound and an organoaluminum compound can be used.
（２）単環の環状オレフィン系重合体
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの、単環の環状オレフィン系単量体の付加重合体などが挙げられる。
（３）環状共役ジエン系重合体
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体を１，２−または１，４−付加重合した重合体およびその水素化物などが挙げられる。
（４）ビニル脂環式炭化水素重合体
ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体およびその水素化物；スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素化物；などが挙げられる。
ビニル脂環式炭化水素重合体は、これらの単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
これらの脂環構造含有重合体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
(2) Monocyclic Cyclic Olefin Polymer Examples of the monocyclic cycloolefin polymer include addition polymers of monocyclic cycloolefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene. .
(3) Cyclic conjugated diene polymer As the cyclic conjugated diene polymer, for example, a polymer obtained by subjecting a cyclic conjugated diene monomer such as cyclopentadiene or cyclohexadiene to 1,2- or 1,4-addition polymerization, and The hydride etc. are mentioned.
(4) Vinyl alicyclic hydrocarbon polymer Examples of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer include polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers such as vinylcyclohexene and vinylcyclohexane, and hydrogenated products thereof; styrene; , Hydrides of aromatic ring portions of polymers of vinyl aromatic monomers such as α-methylstyrene; and the like.
The vinyl alicyclic hydrocarbon polymer may be a copolymer with other monomers copolymerizable with these monomers.
These alicyclic structure-containing polymers can be used alone or in combination of two or more.
脂環構造含有重合体の分子量に格別な制限はないが、シクロヘキサン溶液（重合体が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常５，０００以上であり、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは８，０００〜２００，０００、特に好ましくは１０，０００〜１００，０００である。重量平均分子量がこの範囲内であるときに、機械的強度と成形加工性とが高度にバランスし、好適である。 Although there is no special restriction | limiting in the molecular weight of an alicyclic structure containing polymer, it is a weight average molecular weight of polystyrene conversion measured by the gel permeation chromatography of a cyclohexane solution (a toluene solution when a polymer does not melt | dissolve), and is usually 5 5,000 or more, preferably 5,000 to 500,000, more preferably 8,000 to 200,000, and particularly preferably 10,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is within this range, the mechanical strength and the moldability are highly balanced, which is preferable.
脂環構造含有重合体のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０〜３００℃、好ましくは１００〜２８０℃、特に好ましくは１１５〜２５０℃、さらに好ましくは１３０〜２００℃である。ガラス転移温度がこの範囲内であるときに、耐熱性と成形加工性とが高度にバランスし、好適である。なお、上記脂環構造含有重合体のガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に基づいて測定されたものである。 The glass transition temperature of the alicyclic structure-containing polymer may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50 to 300 ° C, preferably 100 to 280 ° C, particularly preferably 115 to 250 ° C, and more preferably 130. ~ 200 ° C. When the glass transition temperature is within this range, heat resistance and molding processability are highly balanced and suitable. In addition, the glass transition temperature of the said alicyclic structure containing polymer is measured based on JISK7121.
脂環構造含有重合体には、熱可塑性樹脂材料で通常用いられている配合剤、例えば、軟質重合体、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、近赤外線吸収剤、離型剤、染料や顔料などの着色剤、可塑剤、帯電防止剤、蛍光増白剤などの配合剤を、通常採用される量で添加することができる。
また、脂環構造含有重合体には、軟質重合体以外のその他の重合体（以下、単に「その他の重合体」という）を混合しても良い。脂環構造含有重合体に混合されるその他の重合体の量は、脂環構造含有重合体１００重量部に対して、通常２００重量部以下、好ましくは１５０重量部以下、より好ましくは１００重量部以下である。
脂環構造含有重合体に対して配合する各種配合剤やその他の重合体の割合が多すぎると細胞が浮遊し難くなるため、いずれも脂環構造含有重合体の性質を損なわない範囲で配合することが好ましい。
For the alicyclic structure-containing polymer, compounding agents usually used in thermoplastic resin materials, for example, soft polymers, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, near infrared absorbers, mold release agents, dyes Coloring agents such as pigments and pigments, plasticizers, antistatic agents, fluorescent whitening agents, and other compounding agents can be added in the amounts usually employed.
In addition, the alicyclic structure-containing polymer may be mixed with another polymer other than the soft polymer (hereinafter simply referred to as “other polymer”). The amount of the other polymer mixed with the alicyclic structure-containing polymer is usually 200 parts by weight or less, preferably 150 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic structure-containing polymer. It is as follows.
If the proportion of various compounding agents and other polymers to be blended with the alicyclic structure-containing polymer is too high, cells will not float easily, so all are blended within the range that does not impair the properties of the alicyclic structure-containing polymer. It is preferable.
脂環構造含有重合体と、配合剤やその他の重合体との混合方法は、ポリマー中に配合剤が十分に分散する方法であれば、特に限定されない。また、配合順序に格別な制限はない。混合方法としては、例えば、ミキサー、一軸混練機、二軸混練機、ロール、ブラベンダー、押出機などを用いて樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させた後、凝固法、キャスト法、または直接乾燥法により溶剤を除去する方法などが挙げられる。二軸混練機を用いる場合、混練後は、通常は溶融状態で棒状に押出し、ストランドカッターで適当な長さに切り、ペレット化して用いられることが多い。 The mixing method of the alicyclic structure-containing polymer and the compounding agent or other polymer is not particularly limited as long as the compounding agent is sufficiently dispersed in the polymer. Moreover, there is no special restriction | limiting in a mixing | blending order. As a mixing method, for example, a method of kneading a resin in a molten state using a mixer, a single-screw kneader, a twin-screw kneader, a roll, a Brabender, an extruder, etc., after dissolving and dispersing in an appropriate solvent, Examples thereof include a method of removing the solvent by a coagulation method, a casting method, or a direct drying method. When a biaxial kneader is used, after kneading, it is usually extruded in a rod shape in a molten state, cut into an appropriate length with a strand cutter, and pelletized in many cases.
＜培養容器の成形＞
培養容器の成形方法は、培養容器の形状に応じて任意に選択することができる。成形方法の具体例としては、射出成形法、押出成形法、キャスト成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、真空成形法、プレス成形法、圧縮成形法、回転成形法、カレンダー成形法、圧延成形法、切削成形法、紡糸等が挙げられ、これらの成形法を組み合わせたり、成形後必要に応じて延伸等の後処理をすることもできる。
<Molding of culture container>
The method for forming the culture vessel can be arbitrarily selected according to the shape of the culture vessel. Specific examples of molding methods include injection molding, extrusion molding, cast molding, inflation molding, blow molding, vacuum molding, press molding, compression molding, rotational molding, calendar molding, rolling molding. Method, cutting molding method, spinning, and the like. These molding methods can be combined, or post-treatment such as stretching can be performed as necessary after molding.
また、培養容器は、少なくとも幹細胞が接着する面が脂環構造含有重合体成形体で構成されたものであればよく、培養容器の全体が脂環構造含有重合体で形成されたものでなくてもよい。
つまり、培養容器は、脂環構造含有重合体成形体を構成部材の一部として含む容器であってもよいし、脂環構造含有重合体成形体で全体が構成された容器であってもよいし、脂環構造含有重合体成形体と他の重合体成形体との積層体で構成された容器であってもよい。
Moreover, the culture container should just be what the surface to which a stem cell adhere | attaches was comprised with the alicyclic structure containing polymer molded object, and the whole culture container was not formed with the alicyclic structure containing polymer. Also good.
That is, the culture container may be a container containing the alicyclic structure-containing polymer molded body as a part of the constituent member, or may be a container composed entirely of the alicyclic structure-containing polymer molded body. And the container comprised by the laminated body of an alicyclic structure containing polymer molded object and another polymer molded object may be sufficient.
幹細胞が接着する部分を形成する脂環構造含有重合体成形体の形状に格別な制限はなく、板状、シート状などが挙げられ、また、その表面は平らであっても、凹凸形状を有していてもよい。
培養容器の形状としては、ディッシュ、プレート、バッグ、チューブ、スキャホールド、カップ、ジャー・ファーメンターなどが挙げられる。
There are no particular restrictions on the shape of the polymer molded product containing an alicyclic structure that forms the part to which the stem cells adhere, and examples thereof include a plate shape and a sheet shape. You may do it.
Examples of the shape of the culture container include a dish, a plate, a bag, a tube, a scaffold, a cup, and a jar fermenter.
＜培養容器の滅菌処理＞
培養容器は、細胞培養に使用する前に滅菌処理を施すことが好ましい。
滅菌処理の方法に格別な制限はなく、高圧蒸気法や乾熱法などの加熱法、γ線や電子線などの放射線を照射する放射線法、高周波を照射する照射法、酸化エチレンガス（ＥＯＧ）などのガスを接触させるガス法、滅菌フィルタを用いる濾過法など、医療分野で一般的に採用される方法から、培養容器の形状や用いる幹細胞に応じて、選択することができる。なかでも、表面状態の変化が少ないことから、ガス法が好ましい。
<Sterilization of culture container>
The culture container is preferably sterilized before being used for cell culture.
There are no particular restrictions on the sterilization method, heating methods such as the high-pressure steam method and dry heat method, radiation methods that irradiate radiation such as γ rays and electron beams, irradiation methods that irradiate high frequencies, and ethylene oxide gas (EOG) From methods commonly employed in the medical field, such as a gas method in which a gas is brought into contact and a filtration method using a sterilizing filter, the method can be selected according to the shape of the culture vessel and the stem cells used. Among these, the gas method is preferable because the change in the surface state is small.
＜成形体の表面処理＞
また、幹細胞が接着する部分を形成する脂環構造含有重合体成形体の表面は、プラズマ処理、コロナ放電処理、オゾン処理、紫外線照射処理など、幹細胞の接着を促すために容器内面に親水性を付与する目的で一般的に施す親水化処理を行うこともできる。ただし、これらの表面処理操作を施すことにより発生する費用を抑えることができること；表面処理に伴う形成体表面の部分分解により清浄性が損なわれるおそれがあること；幹細胞の剥離性が低下するおそれがあること（即ち、後述の水接触角の範囲を維持できなくなること）；などの理由から、親水化処理を実質的に行わないことが好ましい。
<Surface treatment of molded body>
In addition, the surface of the polymer molded body containing an alicyclic structure that forms a part to which stem cells adhere is made hydrophilic on the inner surface of the container to promote adhesion of stem cells such as plasma treatment, corona discharge treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment. A hydrophilic treatment generally applied for the purpose of imparting can also be performed. However, the cost generated by performing these surface treatment operations can be suppressed; the cleanliness may be impaired due to partial decomposition of the surface of the formed body accompanying the surface treatment; the detachability of stem cells may be reduced. For some reason (that is, it becomes impossible to maintain the range of the water contact angle described later);
＜成形体の水接触角＞
幹細胞が接着する部分を形成する脂環構造含有重合体成形体の表面の水接触角は、８５°以上１１０°以下であることが好ましく、８５°以上１０５°以下であることがより好ましく、８５°以上１００°以下であることが特に好ましい。ここで、水接触角は、公知の全自動接触角計（例えば、協和界面科学社製「ＬＣＤ−４００Ｓ」）を用い、測定する面を直径３０ｍｍのサークルカッターで切り取って、試料の中心と、そこを中央とする１辺２０ｍｍの正方形の頂点４か所の計５か所を測定点とし、液滴の半径ｒと高さｈを求め、ｔａｎθ１＝ｈ／ｒ、θ=２θ１→θ＝２ａｒｃｔａｎ（ｈ／ｒ）で求められるθである（θ／２法）。
<Water contact angle of molded body>
The water contact angle on the surface of the alicyclic structure-containing polymer molded body forming the part to which the stem cells adhere is preferably 85 ° or more and 110 ° or less, more preferably 85 ° or more and 105 ° or less, 85 It is particularly preferable that the angle is not less than 100 ° and not more than 100 °. Here, the water contact angle is measured using a known fully automatic contact angle meter (for example, “LCD-400S” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and the surface to be measured is cut with a circle cutter having a diameter of 30 mm, The radius r and height h of the droplet are obtained by measuring a total of five points of four vertices of a square having a side of 20 mm with the center as the center, and tan θ 1 = h / r, θ = 2θ 1 → θ = Θ calculated by 2 arctan (h / r) (θ / 2 method).
（幹細胞の剥離）
培養された幹細胞を液体培地中に懸濁させるためには、成形体の表面に接着している幹細胞を剥離することを要する。上記成形体の表面で培養された幹細胞は、タンパク質分解酵素を必要とせず、少なくともキレート剤を含む剥離液の添加で剥離可能である。キレート剤の中でも、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を剥離剤に用いると、幹細胞の剥離性が特に良好となる。また、成形体の表面が上述した水接触角を有していると、幹細胞の剥離性がさらに良好となる。幹細胞を剥離するにあたっては、タンパク質分解酵素も、細胞に直接力を与えるスクレイパーなどの器具も必要としない。
(Stem cell detachment)
In order to suspend the cultured stem cells in the liquid medium, it is necessary to peel off the stem cells adhered to the surface of the molded body. Stem cells cultured on the surface of the molded body do not require a proteolytic enzyme and can be detached by adding a stripping solution containing at least a chelating agent. Among chelating agents, when ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is used as a release agent, the stem cell release property is particularly good. Moreover, when the surface of the molded body has the water contact angle described above, the peelability of stem cells is further improved. For exfoliating stem cells, neither proteolytic enzymes nor instruments such as scrapers that directly apply power to the cells are required.
＜幹細胞の増殖状態＞
キレート剤を用いた剥離処理は、培養中の幹細胞が、成形体の表面をすべて覆う状態で存在している状態（１００％コンフルエント）になる前に行うことが望ましく、成形体の表面に存在する細胞が、成形体の表面の面積の通常９５％以下（９５％コンフルエント）の状態、好ましくは９０％以下（９０％コンフルエント）の状態、より好ましくは８５％以下（８５％コンフルエント）の状態である。幹細胞の存在する面積の下限は特に制限されないが、培養効率の観点から、通常６０％以上（６０％コンフルエント）の状態、好ましくは６５％以上（６５％コンフルエント）の状態、より好ましくは７０％以上（７０％コンフルエント）の状態である。
<Proliferation state of stem cells>
The exfoliation treatment using a chelating agent is preferably performed before the cultured stem cells are in a state of covering the entire surface of the molded body (100% confluent), and are present on the surface of the molded body. The cells are usually in a state of 95% or less (95% confluent), preferably 90% or less (90% confluent), more preferably 85% or less (85% confluent) of the surface area of the molded body. . The lower limit of the area where the stem cells are present is not particularly limited, but from the viewpoint of culture efficiency, it is usually 60% or more (60% confluent), preferably 65% or more (65% confluent), more preferably 70% or more. (70% confluent).
＜剥離液＞
剥離液は、キレート剤の他、キレート剤を希釈する目的で、生理食塩水やＰＢＳ等の緩衝液を含むこととしてもよいが、トリプシンのようなタンパク質分解酵素は含まない。剥離液に含まれるキレート剤の濃度は、０．１〜１０ｍＭが好ましい。より好ましくは、０．５〜５ｍＭである。
剥離液に含まれるキレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＥＧＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）などのアミノカルボン酸系キレート剤が好適な例として挙げられる。これらの中でも、特にエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）が幹細胞の剥離性の良さから好ましい。
キレート剤を含む剥離液と幹細胞との接触時間は、通常１〜２０分間、好ましくは１〜１５分間、より好ましくは５〜１５分間である。
キレート剤を含む剥離液と幹細胞との接触時の温度に格別な制限はないが、細胞の生存率を考慮して任意の温度を設定することができる。通常１５〜３７℃、好ましくは２０〜３０℃である。
<Release solution>
The stripping solution may contain a buffer solution such as physiological saline or PBS for the purpose of diluting the chelating agent in addition to the chelating agent, but does not contain a proteolytic enzyme such as trypsin. The concentration of the chelating agent contained in the stripper is preferably 0.1 to 10 mM. More preferably, it is 0.5-5 mM.
As the chelating agent contained in the stripping solution, aminocarboxylic acid chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (EGTA), nitrilotriacetic acid (NTA), and diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) are suitable. Take as an example. Among these, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is particularly preferable because of good stem cell detachability.
The contact time between the stripping solution containing the chelating agent and the stem cells is usually 1 to 20 minutes, preferably 1 to 15 minutes, more preferably 5 to 15 minutes.
There is no particular limitation on the temperature at the time of contact between the stripping solution containing the chelating agent and the stem cells, but any temperature can be set in consideration of the cell viability. Usually, it is 15-37 degreeC, Preferably it is 20-30 degreeC.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
脂環構造含有重合体として、ノルボルネン系開環重合体水素化物〔日本ゼオン社製；ゼオノア（登録商標）１０６０Ｒ〕を用いて、射出成形法により、内径１０ｃｍのシャーレ状の培養容器を得た。以下、この培養容器を「１０６０Ｒ製ディッシュ」という。次いで、得られた培養容器のエチレンオキサイド滅菌処理を行った。１０６０Ｒ製ディッシュの底面（細胞と接触する側）の水接触角は、９０°であった。
１０ｍＬのイスコブ変法ダルベッコ培地（ナカライテスク社製；以下、「ＩＭＤＭ」という。）に懸濁した脂肪由来幹細胞（ＡＳＣ）を、２０％コンフルエントになるように１０６０Ｒ製ディッシュに播種し、５％ＣＯ２雰囲気３７℃の条件で培養し、１２時間後に２％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）を添加した脂肪由来幹細胞培養用培地（コスモ・バイオ社製；カタログ番号ＫＢＭ ＡＤＳＣ−２）とＩＭＤＭとの混合培地に交換した。その後、引き続き５％ＣＯ２雰囲気３７℃の条件で８０％コンフルエントな状態になるまで培養した。培養容器内の培養液を吸引除去し、生理食塩水で洗浄した後、１ｍＭエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）含有生理食塩水５ｍＬを添加し、１０分間静置した。その後、トランスファーピペットでＥＤＴＡ含有生理食塩水を吹き付けるようにしてＡＳＣを剥離した。剥離したＡＳＣを間葉系幹細胞増殖培地と生理食塩水との混合液を入れたコニカルチューブに移した。培養容器に残存する細胞を、同じ操作で再度回収しコニカルチューブに移した。このようにして回収したＡＳＣを上記混合液４０ｍｌに懸濁させ、１２００ｒｐｍで３分間遠心分離して、ＡＳＣを沈殿させてペレット状態で回収した。
回収したペレットをＩＭＤＭに懸濁して、同様の方法で培養することを繰り返して継代培養をすることが可能である。
回収したＡＳＣのペレットを、リシスバッファー（２ｍＭ Ｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ ｆｌｕｏｒｉｄｅ、１重量％ノニデット（登録商標） Ｐ−４０（ナカライテスク社製；界面活性剤）、ＰＢＳ（−））１ｍＬに加え、細胞ホモジネートして、上清をＣＸＣＲ４ ＥＬＩＳＡ Ｋｉｔ（Ａｖｉｖａ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｉｏｌｏｇｙ社製；カタログ番号ＯＫＥＨ０１５３５）で、ＣＸＣＲ４の発現を確認したところ（測定波長４５０ｎｍ）、７６０ｐｇ／ｍＬであった。同様に、Ｅ−Ｃａｄｈｅｒｉｎ ＥＬＩＳＡ Ｋｉｔ（Ａｖｉｖａ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｉｏｌｏｇｙ社製；カタログ番号ＯＫＡＧ００１１７）で、Ｅ−Ｃａｄｈｅｒｉｎの発現を確認したところ（測定波長４５０ｎｍ、５７０ｎｍ）、３８０ｐｇ／ｍＬであった。なお、ＣＸＣＲ４は、容器からの剥離工程で、細胞の表面がダメージを受けていないことを確認するための指標であり、Ｅ−Ｃａｄｈｅｒｉｎは、容器からの剥離工程後も、細胞が接着性能を保持していることを確認するための指標である。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
Using a norbornene-based ring-opening polymer hydride (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd .; ZEONOR (registered trademark) 1060R) as the alicyclic structure-containing polymer, a petri dish-shaped culture vessel having an inner diameter of 10 cm was obtained by an injection molding method. Hereinafter, this culture container is referred to as “1060R dish”. Subsequently, the obtained culture container was sterilized with ethylene oxide. The water contact angle of the bottom surface (the side in contact with the cells) of the 1060R dish was 90 °.
Adipose-derived stem cells (ASC) suspended in 10 mL of Iscob modified Dulbecco medium (manufactured by Nacalai Tesque; hereinafter referred to as “IMDM”) are seeded in a 1060R dish so as to be 20% confluent, and 5% CO 2. A culture medium of adipose-derived stem cells (manufactured by Cosmo Bio Inc .; catalog number KBM ADSC-2) and IMDM, cultured at 37 ° C. in an atmosphere and added with 2% fetal bovine serum (FBS) after 12 hours Was replaced. Then cultured to 80% confluence in continued atmosphere of 5% CO 2 37 ° C. conditions. The culture solution in the culture vessel was removed by suction and washed with physiological saline, and then 5 mL of 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) -containing physiological saline was added and allowed to stand for 10 minutes. Thereafter, the ASC was peeled off by spraying EDTA-containing physiological saline with a transfer pipette. The peeled ASC was transferred to a conical tube containing a mixed solution of mesenchymal stem cell growth medium and physiological saline. Cells remaining in the culture vessel were collected again by the same operation and transferred to a conical tube. The ASC collected in this manner was suspended in 40 ml of the above mixed solution, and centrifuged at 1200 rpm for 3 minutes to precipitate ASC and collect it in a pellet state.
It is possible to perform subculture by suspending the recovered pellet in IMDM and repeating the culture in the same manner.
The collected ASC pellet was added to 1 mL of a lysis buffer (2 mM phenylmethylsulfonylfluoride, 1 wt% nonidet (registered trademark) P-40 (manufactured by Nacalai Tesque; surfactant), PBS (-)), and cell homogenized. When the expression of CXCR4 was confirmed with a CXCR4 ELISA Kit (manufactured by Aviva System Biology; catalog number OKH01535) (measurement wavelength: 450 nm), the supernatant was 760 pg / mL. Similarly, when the expression of E-cadherin was confirmed by E-Cadherin ELISA Kit (manufactured by Aviva System Biology; catalog number OKAG00117) (measurement wavelength: 450 nm, 570 nm), it was 380 pg / mL. CXCR4 is an index for confirming that the surface of the cell is not damaged in the peeling process from the container, and E-Cadherin is the cell that maintains the adhesion performance even after the peeling process from the container. It is an indicator for confirming that
（比較例１）
１０６０Ｒ製ディッシュの代わりに、市販の接着細胞用ディッシュ（ＴｒｕＬｉｎｅ社製；型番ＴＲ４００２；直径１０ｃｍ；ポリスチレン製）としたこと以外は、実施例１と同様にＡＳＣを培養した。培養容器内の培養液を吸引除去し、生理食塩水で洗浄した後、０．２５％トリプシン溶液（ナカライテスク社製；商品コード３５５５５−５４）１ｍＬを入れて、室温で３分間細胞を剥離した。次いで、０．５ｍｇ／ｍＬのトリプシンインヒビター（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社製；製品番号１７０７５０２９）１ｍＬを加えて反応を停止し、実施例１と同様にして遠心分離し、細胞ペレットを得た。
得られたペレットについて、実施例１と同様にしてＣＸＣＲ４とＥ−Ｃａｄｈｅｒｉｎの発現を確認したが、いずれも検出限界以下（ＣＸＣＲ４の検出限界は１５６ｐｇ／ｍＬ、Ｅ−Ｃａｄｈｅｒｉｎの検出限界は１８８ｐｇ／ｍＬ）であった。
(Comparative Example 1)
ASC was cultured in the same manner as in Example 1 except that it was a commercially available dish for adherent cells (manufactured by TruLine; model number TR4002; diameter 10 cm; made of polystyrene) instead of the 1060R dish. After removing the culture solution in the culture vessel by suction and washing with physiological saline, 1 mL of 0.25% trypsin solution (manufactured by Nacalai Tesque; product code 35555-54) was added, and the cells were detached for 3 minutes at room temperature. . Next, 1 mL of 0.5 mg / mL trypsin inhibitor (manufactured by ThermoFisher; product number 17075029) was added to stop the reaction, and centrifugation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a cell pellet.
About the obtained pellet, the expression of CXCR4 and E-cadherin was confirmed in the same manner as in Example 1, but both were below the detection limit (the detection limit of CXCR4 was 156 pg / mL, the detection limit of E-cadherin was 188 pg / mL) )Met.
上記の結果より、実施例１のＡＳＣは、ＣＸＣＲ４とＥ−Ｃａｄｈｅｒｉｎの発現が確認できたことから、容器からの剥離工程で細胞の表面がダメージを受けておらず、接着性能を保持していることがわかる。これに対し、比較例１のＡＳＣは、ＣＸＣＲ４とＥ−Ｃａｄｈｅｒｉｎの発現が確認できなかったことから、トリプシンにより細胞がダメージを受けており、接着性能も低下していることがわかる。 From the above results, since the expression of CXCR4 and E-cadherin was confirmed in the ASC of Example 1, the surface of the cell was not damaged in the peeling process from the container, and the adhesion performance was maintained. I understand that. On the other hand, since the expression of CXCR4 and E-cadherin could not be confirmed in the ASC of Comparative Example 1, it can be seen that the cells were damaged by trypsin and the adhesion performance was also lowered.
本発明の幹細胞の培養方法によれば、幹細胞へのダメージを極力抑えて、培養容器に接着して増殖した幹細胞を培養容器から容易に剥離させることが可能な幹細胞の培養方法を提供することができる。 According to the method for culturing stem cells of the present invention, it is possible to provide a method for culturing stem cells that can suppress the damage to the stem cells as much as possible, and can easily exfoliate the stem cells grown by adhering to the culture vessel from the culture vessel. it can.
Claims (3)
増殖させた前記幹細胞を、タンパク質分解酵素を含まず、少なくともキレート剤を含む剥離液により、前記培養容器から剥離し、
剥離した前記幹細胞を、液体培地中に懸濁する幹細胞の培養方法であって、
前記培養容器のうち、少なくとも前記幹細胞が接着する部分が脂環構造含有重合体で形成されていることを特徴とする、幹細胞の培養方法。 In a culture container containing a liquid medium, proliferate the stem cells attached to the culture container,
The proliferated stem cells are exfoliated from the culture vessel with a exfoliation solution that does not contain proteolytic enzymes and contains at least a chelating agent
A method of culturing stem cells in which the exfoliated stem cells are suspended in a liquid medium,
A method for culturing stem cells, wherein at least a portion to which the stem cells adhere is formed of an alicyclic structure-containing polymer in the culture vessel.
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