JP2020075101A - 細胞移植用ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成によれば、対象領域への細胞群の配置が補助されるため、対象領域への細胞群
の配置を円滑に進めることができる。
上記構成によれば、開口部が細胞群の放出口として機能するとともに取り込み口としても機能する。したがって、放出口と取り込み口とが突出部に別々に設けられる場合と比較して、突出部の構造が簡易になる。また、取り込み口を有する構造体が突出部とは別の構造体である場合と比較して、収容部と取り込み口とを近づけることが可能である。したがって、取り込み口から収容部へ細胞群を移動させるために要する時間やエネルギー等の削減が可能であり、細胞群の移動に要する負荷が軽減される。
上記構成によれば、細胞群を突出部の内部へ好適に取り込むことができる。また、細胞移植装置が複数の突出部を有する場合には、複数の突出部に対して一括して細胞群を収容させることも可能であるため、細胞群の収容の効率が高められる。
上記構成によれば、対象領域に複数の細胞群を一括して配置することができる。したがって、細胞群を1つずつ移動させる場合と比較して、細胞の移植に際しての動作の繰り返しが削減されるため、細胞の移植をさらに円滑に進めることができる。
上記構成によれば、細胞群が移植された部位において、配置された細胞群の数に、位置による偏りが生じることが抑えられる。
上記構成によれば、細胞群は第1の部分よりも第2の部分を通りにくく、細胞群が第1の部分に保持されやすい。したがって、開口部から孔の内部に入った細胞群を突出部に留めることが容易である。
上記構成によれば、皮内および皮下の少なくとも一方である対象領域に開口部を配置することに適した長さの進入部が実現される。
上記構成によれば、細胞群の移植される部位が頭皮である場合に、頭皮の湾曲に対して基板面の広がりが大きすぎないため、基板面が頭皮に沿いやすい。したがって、突出部が皮膚に十分に刺さりやすい。
上記構成によれば、細胞群としての毛包原基の出入りに適した大きさの開口部が実現される。
上記構成によれば、培養の行われた容器から細胞群を対象領域へ移すことにより移植が完了するため、培養容器とは別のトレイに培養容器から細胞群が移し替えられる場合と比較して、移植に要する作業の削減が可能であり、移植の効率も高められる。
[移植対象]
本実施形態の細胞移植装置は、生体における皮内および皮下の少なくとも一方へ細胞群を移植するために用いられる。まず、移植対象の細胞群について説明する。
官へ分化する能力、毛包器官の形成を誘導もしくは促進する能力、あるいは、毛包における毛の形成を誘導もしくは促進する能力等を有する。また、細胞群は、色素細胞もしくは色素細胞に分化する幹細胞等のように、毛色の制御に寄与する細胞を含んでいてもよい。また、細胞群は、血管系細胞を含んでいてもよい。
本実施形態の細胞移植装置について説明する。まず、図1を参照して、細胞移植装置の基本構成を説明する。
<収容部および収容工程>
収容部は、細胞群と、細胞群を保護する液体である収容液とを含む液状体を収容する。収容部内において、細胞群は収容液中に保持されている。収容液は、細胞の生存を阻害し難い液体であればよく、また、生体に注入された場合に生体に与える影響の小さい液体であることが好ましい。例えば、収容液は生理食塩水であることが好ましい。収容液は、生理食塩水に加えて、栄養成分等の添加成分を含んでいてもよい。あるいは、収容液は、細胞の培養のための培地であってもよい。培地が、生体への注入に適さない組成を有する場合、細胞群が生体内へ入れられる前に、収容液が培地から生理食塩水等の生体への影響が
小さい液体に交換されることが好ましい。なお、交換される液体は、生理食塩水に限定されず、交換される液体としては、ワセリンや化粧水等の皮膚を保護する液体、もしくは、これらの液体と生理食塩水とが混合された液体等が例示される。
図2が示すように、突出部30は、突出部30の内部にて空間を区画する内部孔31を有する構造体である。内部孔31に細胞群が収容される。1つの細胞群がひとまとまりの細胞の集合体であるとき、1つの突出部30は、1つの細胞群を収容可能に構成されていることが好ましい。すなわち、突出部30は、1つの細胞群の収容に適した大きさの内部孔31を有していることが好ましい。具体的には、細胞群が毛包原基であるとき、突出部30における内部孔31は、1つの毛包原基の収容に適した大きさを有していることが好ましい。
収容工程において、細胞移植装置10は、開口部32から、細胞群Cgを内部孔31の内部に取り込む。より詳細には、トレイ50にて、細胞群Cgが保護液Lqとともに位置する部分に、突出部30の開口部32を含む先端領域が向けられ、保護液Lqとともに細胞群Cgが内部孔31に取り入れられる。
胞群Cgとを含む液状体に対し毛細管現象が生じるように、内部孔31の内径が設定される。
細胞移植装置10が複数の突出部30を有する場合、突出部30に細胞群Cgを収容させることを突出部30ごとに繰り返すことは煩雑である。上記に例示した取り込みの形態であれば、複数の突出部30への細胞群Cgの収容を一括して行うことができるため、細胞群Cgの収容の効率が高められる。
反対側から吸引されて外部へ排出される。保護液Lqの吸引は、細胞群Cgを取り込むための吸引を兼ねてもよいし、あるいは、基板部20の内部に吸水体が配置されることにより、内部孔31の内部の保護液Lqが吸水体に吸い上げられてもよい。吸水体としては、例えば、スポンジ等の多孔質体を例示することができる。保護液Lqが排出された後、開口部32とは反対側から、もしくは、開口部32から、内部孔31に収容液である生理食塩水等が注入される。
あるため、細胞の移植に要する作業の効率がより高められる。
突出部30は、進入部としても機能する。進入部は、皮膚表面から対象領域に向けて進入可能に構成されている。換言すれば、進入部として機能する突出部30は、皮膚に刺さるように構成されている。
図8〜図10を参照して、進入工程および配置工程について説明する。図8〜図10では、収容部として機能する突出部30に細胞群Cgが収容された後、細胞群Cgが対象領域に配置されるまでの過程を説明する。
能となる。
図11が示すように、細胞移植装置10は、基板部20の外側に進入補助部材42を備える。進入補助部材42は、基板部20の外側で皮膚Skに当接可能に構成されている。進入補助部材42は、基板部20の外周に沿って、連続的または間欠的に設けられる。
1Sから離れていてもよい。弾性体44は、例えば、ゴムやプラスチック等から構成される。
進入工程において、突出部30は、皮膚Skの表面に対して垂直な方向から皮膚Skに刺さってもよいし、皮膚Skの表面に対して傾斜した方向から皮膚Skに刺さってもよい。
図19が示すように、基板部20の基板面21S上において、複数の突出部30は、第2方向の1つであるY方向に沿って1列に並ぶ。第2方向に沿った平面内において、Y方向と直交するX方向に配列される突出部30の数は1つである。すなわち、基板面21S上に、複数の突出部30からなる列が、1列のみ位置する。図20が示すように、X方向に沿った方向から見た場合、複数の突出部30のすべてが視認され、これらの突出部30は直線上に並ぶ。図21が示すように、Y方向に沿った方向から見た場合、複数の突出部30は重なって見える。
膚Skに刺すことができる。皮膚Skの表面に対して突出部30を傾斜させることによって、突出部30が皮膚Skに刺さりやすい角度に、皮膚Skに対する突出部30の角度を容易に調整することができる。また、皮膚Skの内部の浅い位置に開口部32を配置することも容易である。
その他の構成として、突出部30の刺さる向きに関わらず、突出部30の先端領域が、皮膚Skの内部にて広がるように構成されていてもよい。皮膚Skの内部で突出部30の先端領域が広がる構成であれば、突出部30の先端領域が皮膚の組織を押し広げることにより、突出部30によって形成された孔が広がる。したがって、細胞群Cgの配置される空間が広く確保されるため、放出に際して細胞群Cgが皮膚から受ける圧力を小さくすることができる。そのため、細胞群Cgを保護することができる。
対象領域への細胞群Cgの配置を補助する配置補助部の構成について説明する。配置補助部は、細胞移植装置10からの細胞群Cgの放出を補助する機能を有してもよいし、皮膚の表面に沿った方向での細胞群Cgの配置を補助する機能を有してもよいし、皮膚の深さ方向での細胞群Cgの配置を補助する機能を有してもよい。また、配置補助部は、これらの機能のうちの複数の機能を有してもよい。
図24は、複数の突出部30を有する細胞移植装置10が、加圧部41の一例としてピストン状の構造物を備える形態を示す。加圧部41は、平板状の支持部45と、支持部45から突き出た複数の挿入部46とを備えている。挿入部46は、突出部30の内部孔31に挿入可能な外径を有している。複数の挿入部46は、支持部45上において、複数の突出部30の内部孔31の配列に対応する配列に配置されている。すなわち、複数の挿入部46は、1つの内部孔31に対して1つの挿入部46が割り当てられるように配置されている。
細胞群Cgが毛包原基である場合、細胞群Cgが、皮膚の深さ方向と皮膚の表面に沿った方向との各々において、適切な位置に配置されることは、毛包原基から形成された毛包からの良好な発毛の促進に寄与する。こうした細胞群Cgの配置に関する構成を含めて、移植対象が毛包原基である場合に適した構成について、図26を参照して説明する。なお、移植対象が毛包原基である場合、移植部位は、主として、人体の頭皮が想定される。
、基板面21Sが平面であってもその広がりが頭皮の湾曲に対して大きすぎないため、基板部20を押し付けた際に、基板面21Sが頭皮に沿いやすい。
突出部30を形成するための材料は特に限定されない。突出部30は、例えば、シリコンや、ステンレス、チタン、コバルトクロム合金、マグネシウム合金等の金属材料から形成されていてもよいし、汎用のプラスチック、医療用のプラスチック、および、化粧品用のプラスチック等の高分子材料から形成されていてもよい。高分子材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、アクリル、ウレタン樹脂、芳香族ポリエーテルケトン、エポキシ樹脂、多糖類、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミノ酸、および、これらの樹脂の共重合材料等が挙げられる。また、突出部30は、ポリアクリル等の電離放射線硬化型材料や、ウレタンやエポキシ等の熱硬化型材料から形成されてもよい。基板部20を形成するための材料も特に限定されず、基板部20は、例えば、上述の突出部30の材料として例示した材料から形成されればよい。突出部30と基板部20との材料は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
子材料を用いて突出部30および基板部20を製造することは、設計の自由度が大きいこと、大量生産に適していること、使用後に焼却処分ができること、および、透明材料を選択することができ透明材料を選択した場合に細胞群を含む収容物を直接に観察できること等の点で優位である。
図31〜図40を参照して、細胞移植用ユニットについて説明する。
図31が示すように、細胞移植用ユニットは、上述の細胞移植装置10と、細胞群が配置されるトレイ50とを備える。トレイ50は、平板状の底部55と底部55の外周部から延びる側壁部56とを備える。底部55は、細胞群が配置される予定の領域である1以上の配置予定領域Esを底部55の表面に有している。配置予定領域Esは、例えば、表面粗さやぬれ性等の表面状態が他の領域と異なる部分や、色の違いや枠線の付与等によって他の領域と識別可能とされた部分に具体化される。
突出部30とは、1対1に対応していると言える。
、1つの群である1列の配置予定領域Esを対象として、1つの配置予定領域Esに対して1つの突出部30の先端領域が向けられ、細胞群Cgが各突出部30の内部に取り入れられる。取り入れられた細胞群Cgが移植された後、他の群の配置予定領域Esを対象として、細胞移植装置10への細胞群Cgの収容が繰り返される。対象となる群が順にずらされていくことによって、トレイ50内の細胞群Cgが、順に細胞移植装置10に収容され、移植される。
(1)細胞移植装置10が、収容部と進入部とを備えているため、対象領域への進入部の進入と、収容部に収容された細胞群の開口部からの放出とを、1つの装置によって連続して行うことができる。したがって、細胞の円滑な移植が可能である。
(3)突出部30が収容部および進入部として機能する形態であれば、収容部と進入部とが別々の構造体である場合と比較して、収容部と進入部の有する開口部32とを近づけることが可能である。したがって、収容部から開口部32へ細胞群を移動させるために要する時間やエネルギー等の削減が可能であり、細胞群の移動に要する負荷が軽減される。また、突出部30に収容させる細胞群の数を調整することによって、1つの突出部30によって対象領域に配置される細胞群の数を調整することもできる。
細胞群を一括して配置することができる。したがって、細胞群を1つずつ移動させる場合と比較して、細胞の移植に際しての動作の繰り返しが削減されるため、細胞の移植をさらに円滑に進めることができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・移植対象の細胞群は、発毛または育毛に寄与する細胞群でなくてもよく、皮内または皮下に配置されることによって、所望の効果を発揮する細胞群であればよい。例えば、移植対象の細胞群は、皮膚における皺の解消や保湿状態の改善等、美容用途での効果を発揮する細胞群であってもよい。上記実施形態において、移植対象が毛包原基である場合に好適な構成として示した構成以外の構成、例えば、収容部への細胞群の収容に関する構成、進入部の形状に関する構成、配置補助部の構成等は、移植対象が発毛または育毛に寄与する細胞群とは異なる場合であっても、上記実施形態に記載した効果と同様の効果が得られる。
Claims (4)
- 細胞の集合体である細胞群が配置される予定の領域である複数の配置予定領域を有するトレイと、
前記細胞群を、生体の皮内および皮下の少なくとも一方である対象領域に前記トレイから移すための細胞移植装置と、を備える細胞移植用ユニットであって、
前記細胞移植装置は、
前記配置予定領域から発毛または育毛に寄与する前記細胞群を含む液状体を取り込む複数の収容部であって、1つの前記配置予定領域に対して1つの前記収容部が割り当てられる前記収容部と、
前記収容部に通じる開口部を有し、前記生体の皮膚表面から前記対象領域に向けて進入して前記開口部を前記対象領域に配置する進入部と、を備え、
前記トレイは、前記配置予定領域として凹部を有し、
前記収容部は、前記配置予定領域から前記開口部を通じて前記細胞群を含む液状体を取り込み、前記複数の収容部の各々が、一定の数の前記細胞群を収容可能に構成されている
細胞移植用ユニット。 - 前記細胞移植装置は、基板面を有する基板部と、前記基板面から突き出し、前記収容部および前記進入部として機能する突出部とを有し、
前記突出部は、前記開口部を有し、当該突出部の内部に前記開口部から延びる孔を有する構造体であり、
前記トレイと前記細胞移植装置とは、
前記トレイの深さ方向において前記配置予定領域の位置に対する前記突出部の位置を規制する構造を有する
請求項1に記載の細胞移植用ユニット。 - 前記細胞移植装置は、基板面を有する基板部と、前記基板面から突き出し、前記収容部および前記進入部として機能する突出部とを有し、
前記突出部は、前記開口部を有し、当該突出部の内部に前記開口部から延びる孔を有する構造体であり、
前記トレイと前記細胞移植装置とは、
前記トレイの深さ方向と直交する方向において前記配置予定領域の位置に対する前記突出部の位置を規制する構造を有する
請求項1または2に記載の細胞移植用ユニット。 - 前記トレイは、前記細胞群の培養に用いられる培養容器である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の細胞移植用ユニット。
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