JP2019154758A - Thawing device and thawing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解装置及び融解方法に関する。 The present invention relates to a thawing apparatus and a thawing method for thawing a frozen substance derived from a living body stored in a container.
従来、バッグ等の容器内に収容された凍結細胞等の生体由来凍結物の融解(解凍)は、容器を恒温水槽に浸漬して行われる手法が一般的である。しかし、このような温水を用いた融解方法は、衛生的な問題が懸念される。そこで、特許文献1では、2つの加温バッグにより容器を上下から挟み込み、容器内の生体由来凍結物を融解する装置が提案されている。 Conventionally, a method of thawing (thawing) a frozen substance derived from a living body such as a frozen cell housed in a container such as a bag is performed by immersing the container in a constant temperature water bath. However, such a melting method using warm water is concerned about hygienic problems. Therefore, Patent Document 1 proposes an apparatus for sandwiching a container from above and below by two heating bags and thawing a frozen substance derived from a living body in the container.
しかしながら、従来技術では、加温バッグから容器への伝熱が効率的に行われず、生体由来凍結物の融解に長い時間を要することが考えられる。 However, in the prior art, heat transfer from the heating bag to the container is not efficiently performed, and it is considered that it takes a long time to thaw the biologically derived frozen material.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、容器内に収容された生体由来凍結物を衛生的に且つ迅速に融解することが可能な融解装置及び融解方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and provides a melting apparatus and a melting method capable of hygienically and rapidly melting frozen living organisms contained in a container. Objective.
上記の目的を達成するため、本発明の一態様は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解装置であって、前記容器に接続可能な液体流路部と、前記生体由来凍結物を融解するための液体を貯留可能な貯留部と、を備え、前記貯留部から前記液体流路部を介して前記容器へと前記液体を送給し、前記容器内に前記液体を注入するものである。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a melting apparatus for thawing a biological frozen substance housed in a container, the liquid channel part connectable to the container, and the biological frozen A storage section capable of storing a liquid for melting an object, and supplying the liquid from the storage section to the container via the liquid flow path section and injecting the liquid into the container Is.
この融解装置によれば、生体由来凍結物が収容された容器内に融解用の液体を注入するため、生体由来凍結物の融解が促進される。従って、容器内に収容された生体由来凍結物を迅速に融解することが可能となる。また、加温用の液体が容器の外面に直接触れることがないため、衛生的である。 According to this thawing device, since the thawing liquid is injected into the container in which the biologically-derived frozen material is accommodated, thawing of the biologically-derived frozen material is promoted. Therefore, it becomes possible to quickly thaw the frozen substance derived from the living body stored in the container. Moreover, since the heating liquid does not directly touch the outer surface of the container, it is hygienic.
上記融解装置では、前記容器内へ注入する前記液体を加温する加温部を備えてもよい。 The melting apparatus may include a heating unit that heats the liquid to be injected into the container.
この構成により、生体由来凍結物が液体により加温されるため、生体由来凍結物を一層迅速に融解することができる。 With this configuration, the living body-derived frozen material is heated by the liquid, so that the living body-derived frozen material can be thawed more rapidly.
上記融解装置では、前記液体流路部は、前記貯留部から前記容器へと前記液体を送給する送給流路部材と、前記容器から前記貯留部へと前記液体を戻す返還流路部材とを有してもよい。 In the melting apparatus, the liquid flow path section includes a supply flow path member that feeds the liquid from the storage section to the container, and a return reflux path member that returns the liquid from the container to the storage section. You may have.
この構成により、液体は、貯留部、送給流路部材、容器及び返還流路部材からなる回路を循環するため、生体由来凍結物を一層効率的に融解することができる。 With this configuration, the liquid circulates in a circuit including the storage unit, the supply flow path member, the container, and the return reflux path member, so that the biologically derived frozen material can be more efficiently melted.
上記融解装置では、前記生体由来凍結物は、保存液を含む細胞懸濁液を凍結させたものであり、前記液体は、生体由来細胞に対して非活性の液体であってもよい。 In the above thawing apparatus, the biologically-derived frozen material is a frozen cell suspension containing a preservation solution, and the liquid may be a liquid that is inactive with respect to biologically-derived cells.
この構成により、生体由来凍結物の融解を促進するのと同時に保存液を希釈することができるため、融解後の作業の効率化が図られる。 With this configuration, it is possible to dilute the preservation solution at the same time as accelerating the thawing of the biologically derived frozen material, so that the work after thawing can be made more efficient.
本発明の他の態様は、容器内に収容された生体由来凍結物を融解する融解方法であって、前記生体由来凍結物が収容された前記容器を用意する工程と、前記生体由来凍結物を融解するための液体を用意する工程と、前記液体を容器内に注入する注入工程と、を含むものである。 Another aspect of the present invention is a thawing method for thawing a frozen substance derived from a living body accommodated in a container, the step of preparing the container containing the frozen substance derived from the living body, and the frozen substance derived from the living body. It includes a step of preparing a liquid for melting, and an injection step of injecting the liquid into a container.
上記融解方法では、前記容器内へ注入する前記液体を加温する加温工程を含んでもよい。 The melting method may include a heating step of heating the liquid to be injected into the container.
上記融解方法では、貯留部から前記容器へと前記液体を送給し、前記容器から前記貯留部へと前記液体を戻してもよい。 In the melting method, the liquid may be supplied from the storage unit to the container, and the liquid may be returned from the container to the storage unit.
上記融解方法では、前記生体由来凍結物は、保存液を含む細胞懸濁液を凍結させたものであり、前記注入工程では、前記液体として、生体由来細胞に対して非活性の液体を注入してもよい。 In the thawing method, the biological frozen substance is a frozen cell suspension containing a preservation solution, and in the injection step, an inactive liquid is injected into the biological cell as the liquid. May be.
上記融解方法では、前記容器内で前記生体由来凍結物の一部が融解した後に、前記注入工程を実施してもよい。 In the melting method, the injection step may be performed after a part of the living body-derived frozen material is melted in the container.
本発明の融解装置及び融解方法によれば、容器内に収容された生体由来凍結物を衛生的に且つ迅速に融解することが可能である。 According to the thawing device and the thawing method of the present invention, it is possible to hygienically and quickly thaw a living body-derived frozen material stored in a container.
以下、本発明に係る融解装置及び融解方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the melting apparatus and the melting method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示す第1実施形態に係る融解装置10は、容器12に収容された生体由来凍結物14を融解するために使用される。
A
容器12内に収容された生体由来凍結物14は、生体由来物質を含有する液体(生体由来液状物)を凍結させたものである。生体由来液状物としては、例えば、細胞懸濁液、血液、血漿等が挙げられる。細胞懸濁液としては、幹細胞移植に用いられる造血幹細胞(臍帯血、骨髄液、末梢血幹細胞等)が挙げられる。細胞懸濁液の細胞はこれに限定されるものではないが、筋芽細胞、心筋細胞、線維芽細胞、滑膜細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、軟骨細胞等の接着系細胞、全血、赤血球、白血球、リンパ球(Tリンパ球、Bリンパ球)、樹状細胞、血漿、血小板及び多血小板血漿等の血液細胞や血液成分、骨骸単核細胞、造血幹細胞、ES細胞、多能性幹細胞、iPS細胞由来の細胞(例えば、iPS細胞由来の心筋細胞)、間葉系幹細胞(例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のもの等)、精子細胞及び卵子細胞等の細胞である。これらの細胞は遺伝子治療等に用いられる遺伝子が導入された細胞であってもよい。
The biologically-derived frozen
第1実施形態において、生体由来凍結物14は、保存液(凍結保護剤)を含む細胞懸濁液を凍結させたものである。保存液としては、DMSO、グリセリン、トレハロース、血清等が挙げられるが、これらに限定するものではない。
In the first embodiment, the biologically-derived frozen
容器12は、例えば、透明性を有する樹脂フィルムで形成された袋状の扁平な軟質バッグである。容器12は、全体として扁平形状であり、平面視で四角形状に形成されている。容器12は、平面視で四角形状以外の形状、例えば円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。容器12は、扁平形状以外の形状を有していてもよい。容器12は、硬質素材により構成されていてもよい。
The
具体的に容器12は、内部に貯留室12rを形成する袋状の貯留室形成部12aと、貯留室形成部12aの外周を囲む板状の周縁部12bとを有する。貯留室12rに連通する第1ポート13a及び第2ポート13bが、周縁部12bに設けられている。
Specifically, the
融解装置10は、容器12に接続可能な液体流路部16と、生体由来凍結物14を融解するための液体Lを貯留可能な貯留部18とを備え、貯留部18から液体流路部16を介して容器12へと液体Lを送給し、容器12内に液体Lを注入する。
The
液体流路部16は、貯留部18から容器12へと液体Lを送給する送給流路部材としての送給チューブ20、21と、容器12から貯留部18へと液体Lを戻す返還流路部材としての返還チューブ22とを有する。送給流路部材及び返還流路部材は、それぞれチューブの形態に限らず、流路が形成された部材であればよい。
The liquid
送給チューブ20の一端である第1端部20aには、容器12の第1ポート13aに着脱可能な第1コネクタ23が設けられている。送給チューブ20の他端である第2端部20bは、送液ポンプ28に接続されている。送液ポンプ28には、もう1本の送給チューブ21の一端である第1端部21aが接続されている。送給チューブ21の他端である第2端部21bは、タンク形態の貯留部18に接続されている。
A
送液ポンプ28は、流量を設定可能であるものが好ましい。第1実施形態において、送液ポンプ28は、貯留部18と容器12との間の送液ラインを構成するため、貯留部18から容器12へと液体Lを送給する送給流路部材の一部と捉えることもできる。
The
送液ポンプ28が作動すると、送給チューブ21を介して貯留部18内の液体Lが吸引される。吸引された液体Lは、送液ポンプ28へと流入した後、送給チューブ20へと送出される。液体Lは、送給チューブ20を介して容器12内へと供給される。液体Lの温度は、容器12内に注入される前の状態で、少なくとも容器12内の生体由来凍結物14の温度よりも高い。
When the
細胞懸濁液を凍結させたものを生体由来凍結物14とする第1実施形態の場合、液体Lは、生体由来細胞に対して非活性、すなわち生体由来細胞に対して悪影響を与えないものであり、例えば、液体培地、生理食塩水、等張液、緩衝液、リンゲル液、ハンクス平衡塩液等が挙げられる。
In the case of the first embodiment in which the frozen cell suspension is the living body-derived frozen
ここで、液体培地とは、基礎培地及び基礎培地に生体由来の血清等を添加したものを指す。基礎培地としては、例えば、DMEM、MEM、F12、DME、RPMI1640、MCDB(MCDB102、104、107、131、153、199等)、L15、SkBM、RITC80−7等が挙げられるが、これらに限定するものではない。 Here, the liquid medium refers to a basal medium and a basal medium to which biological serum is added. Examples of the basal medium include, but are not limited to, DMEM, MEM, F12, DME, RPMI 1640, MCDB (MCDB102, 104, 107, 131, 153, 199, etc.), L15, SkBM, RITC80-7, and the like. It is not a thing.
返還チューブ22の一端である第1端部22aには、容器12の第2ポート13bに着脱可能な第2コネクタ24が設けられている。返還チューブ22の他端である第2端部22bは、貯留部18に接続されている。容器12から流出した液体Lは、返還チューブ22を介して貯留部18へと戻される。
A
第1実施形態の場合、貯留部18には、容器12内へ注入する液体Lを加温する加温部30が配置されている。図示した加温部30は、貯留部18内に貯留された液体Lを直接加温するように構成されている。加温部30は、貯留部18の外側に設け、貯留部18の壁部を介して貯留部18内の液体Lを加温するように構成されてもよい。加温部30は、貯留部18内の液体Lを所定温度(例えば、30〜40℃)に加温する。
In the case of the first embodiment, the
なお、加温部30は、貯留部18以外の箇所に設けられてもよい。例えば、貯留部18と容器12との間の液体Lの経路(送給チューブ20又は送給チューブ21)上で液体Lを加温するように構成されてもよい。加温部30は、必須ではなく、設けられなくてもよい。すなわち、液体Lは積極的に加温されなくてもよい。
The
次に、上記のように構成された第1実施形態に係る融解装置10の作用を説明する。
Next, the operation of the
図1のように送給チューブ20及び返還チューブ22を、生体由来凍結物14が収容された容器12の第1ポート13a及び第2ポート13bにそれぞれ接続する。これにより、貯留部18、送給流路部材(送給チューブ20、21、送液ポンプ28)、容器12及び返還流路部材(返還チューブ22)からなる回路(循環回路)が構成される。
As shown in FIG. 1, the
次に、生体由来凍結物14が収容された容器12を、生体由来凍結物14よりも高い温度環境下に放置し、容器12内に液体Lを注入できる程度まで容器12内の生体由来凍結物14が融解するのを待つ(初期融解工程)。容器12内の生体由来凍結物14の融解状態は、例えば、容器12内の状態を目視により確認することにより、判定することができる。この場合、図1において仮想線で示すように、ヒータ等の加温機構32を別途設け、加温機構32により容器12内の生体由来凍結物14を加温する工程を実施し、生体由来凍結物14の初期段階の融解を促進してもよい。
Next, the
次に、送液ポンプ28を作動させると、貯留部18にて加温部30により加温された液体Lは、送給チューブ20を介して容器12へと送給され、容器12内へと注入される(注入工程)。液体Lは容器12内で生体由来凍結物14に接触して生体由来凍結物14を加温する。加温された生体由来凍結物14は融解し、生体由来液状物になるとともに、液体Lと混ざることにより希釈される。液体L(液体Lによって希釈された生体由来液状物)は、容器12から流出して、返還チューブ22を介して貯留部18へと戻る。貯留部18に戻った液体Lは、加温部30により再び加温されて、再び送給チューブ21から吸引される。
Next, when the
このように、容器12内への液体Lの注入がある程度の時間継続されることで、容器12内の生体由来凍結物14の全体が融解される。
As described above, the injection of the liquid L into the
第1実施形態に係る融解装置10は、以下の効果を奏する。
The
この融解装置10によれば、生体由来凍結物14が収容された容器12内に融解用の液体Lを注入するため、生体由来凍結物14の融解が促進される。従って、容器12内に収容された生体由来凍結物14を迅速に融解することが可能となる。また、従来の恒温水槽を用いた融解装置と異なり、加温用液体(温水等)が容器12の外面に直接触れることがないため、衛生的である。
According to the
融解装置10は、容器12内へ注入する液体Lを加温する加温部30を備える。この構成により、生体由来凍結物14が液体Lにより効果的に加温されるため、生体由来凍結物14を一層迅速に融解することができる。
The
液体流路部16は、貯留部18から容器12へと液体Lを送給する送給流路部材と、容器12から貯留部18へと液体Lを戻す返還流路部材とを有する。この構成により、液体Lは、貯留部18、送給流路部材、容器12及び返還流路部材からなる回路を循環するため、生体由来凍結物14を一層効率的に融解することができる。
The liquid
生体由来凍結物14は、保存液を含む細胞懸濁液を凍結させたものであり、液体Lは、生体由来細胞に対して非活性の液体Lである。これにより、生体由来凍結物14の融解を促進するのと同時に保存液を希釈することができるため、融解後の作業の効率化が図られる。
The biologically derived
図2に示す第2実施形態に係る融解装置40は、容器12から流出した液体Lを貯留部18に戻すのではなく、別の容器に貯留するように構成したものである。
The
具体的に、この融解装置40は、容器12の第2ポート13bから液体Lを排出する排出チューブ42と、排出チューブ42から吐出された液体Lを貯留する回収容器44とを備える。排出チューブ42の一端である第1端部42aには第2ポート13bに着脱可能な第2コネクタ24が設けられている。排出チューブ42の他端である第2端部42bは回収容器44に接続されている。
Specifically, the
第2実施形態に係る融解装置40によっても、容器12内への液体Lの注入により生体由来凍結物14の融解が促進される。従って、第1実施形態に係る融解装置10と同様に、容器12内に収容された生体由来凍結物14を衛生的に且つ迅速に融解することが可能である。
Also by the
図3に示す第3実施形態に係る融解装置50は、貯留部18から容器12へと液体Lを送給する流路と、容器12から貯留部18へと液体Lを戻す流路とを共通化したものである。
The
具体的に、この融解装置50は、容器12に接続可能な液体流路部52と、液体Lを貯留可能な貯留部18とを備える。液体流路部52は、液体Lの送液方向を変換可能なポンプ54と、一端がコネクタ56を介して容器12の第1ポート13aに接続され他端がポンプ54に接続されたチューブ58と、一端がポンプ54に接続され他端が貯留部18に接続されたチューブ59とを備える。容器12の第2ポート13bは無くてもよい。
Specifically, the
この融解装置50を用いて容器12内の生体由来凍結物14を融解する場合、図3のようにチューブ58を容器12の第1ポート13aに接続する。次に、容器12内に液体Lを注入できる程度まで容器12内の生体由来凍結物14が融解するのを待つ。そして、第1実施形態と同様の方法で容器12内の生体由来凍結物14の初期融解を確認したら、ポンプ54を作動させ、貯留部18からチューブ59、58を順に介して液体Lを容器12へと送給し、容器12内へ液体Lを注入する。注入された液体Lにより、生体由来凍結物14の一部が融解される。
When the living body-derived
液体Lをある程度、容器12内に注入したら、次に、ポンプ54の送液方向を逆方向に変更する。これにより、液体L(液体Lによって希釈された生体由来液状物)は、容器12から吸引されるとともに、容器12からチューブ58、59を順に介して貯留部18へと返還される。このような液体Lの注入動作及び返還動作を交互に繰り返すことにより、容器12内の生体由来凍結物14の全体が融解される。
After the liquid L is injected into the
第3実施形態に係る融解装置50によっても、容器12内への液体Lの注入により生体由来凍結物14の融解が促進される。従って、第1実施形態に係る融解装置10と同様に、容器12内に収容された生体由来凍結物14を衛生的に且つ迅速に融解することが可能である。
Also by the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
10、40、50…融解装置 12…容器
14…生体由来凍結物 16、52…液体流路部
18…貯留部 20、21…送給チューブ
22…返還チューブ 28…送液ポンプ
30…加温部 L…液体
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記容器に接続可能な液体流路部と、
前記生体由来凍結物を融解するための液体を貯留可能な貯留部と、を備え、
前記貯留部から前記液体流路部を介して前記容器へと前記液体を送給し、前記容器内に前記液体を注入する、融解装置。 A thawing device for thawing a frozen substance derived from a living body contained in a container,
A liquid channel portion connectable to the container;
A reservoir capable of storing a liquid for thawing the biologically derived frozen material,
A melting apparatus that feeds the liquid from the reservoir to the container via the liquid channel and injects the liquid into the container.
前記容器内へ注入する前記液体を加温する加温部を備える、融解装置。 The melting apparatus according to claim 1, wherein
A melting apparatus comprising a heating unit for heating the liquid to be injected into the container.
前記液体流路部は、前記貯留部から前記容器へと前記液体を送給する送給流路部材と、前記容器から前記貯留部へと前記液体を戻す返還流路部材とを有する、融解装置。 The melting apparatus according to claim 1 or 2,
The liquid channel section includes a feeding channel member that feeds the liquid from the storage section to the container, and a return reflux path member that returns the liquid from the container to the storage section. .
前記生体由来凍結物は、保存液を含む細胞懸濁液を凍結させたものであり、
前記液体は、生体由来細胞に対して非活性の液体である、融解装置。 In the melting device according to any one of claims 1 to 3,
The biologically frozen product is a frozen cell suspension containing a preservation solution,
The melting device, wherein the liquid is a liquid that is inactive with respect to a living cell.
前記生体由来凍結物が収容された前記容器を用意する工程と、
前記生体由来凍結物を融解するための液体を用意する工程と、
前記液体を容器内に注入する注入工程と、
を含む、融解方法。 A thawing method for thawing a frozen substance derived from a living body contained in a container,
Preparing the container in which the living body-derived frozen material is stored;
Preparing a liquid for thawing the biologically-derived frozen material;
An injection step of injecting the liquid into the container;
A melting method.
前記容器内へ注入する前記液体を加温する加温工程を含む、融解方法。 The melting method according to claim 5, wherein
A melting method comprising a heating step of heating the liquid to be injected into the container.
貯留部から前記容器へと前記液体を送給し、前記容器から前記貯留部へと前記液体を戻す、融解方法。 The melting method according to claim 5 or 6,
A melting method in which the liquid is supplied from the storage part to the container, and the liquid is returned from the container to the storage part.
前記生体由来凍結物は、保存液を含む細胞懸濁液を凍結させたものであり、
前記注入工程では、前記液体として、生体由来細胞に対して非活性の液体を注入する、融解方法。 In the melting method according to any one of claims 5 to 7,
The biologically frozen product is a frozen cell suspension containing a preservation solution,
In the injecting step, a melting method in which an inactive liquid is injected into the living body-derived cell as the liquid.
前記容器内で前記生体由来凍結物の一部が融解した後に、前記注入工程を実施する、融解方法。 In the melting method according to any one of claims 5 to 8,
A thawing method, wherein the injection step is performed after a part of the living body-derived frozen material is melted in the container.
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