JP2021193969A

JP2021193969A - Cell transplantation device

Info

Publication number: JP2021193969A
Application number: JP2020104496A
Authority: JP
Inventors: 優芽武井; Yume Takei
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-12-27

Abstract

To provide a cell transplantation device capable of reducing burden on a cell group serving as a transplant to suppress the loss of the activity of the cell group.SOLUTION: The cell transplantation device comprises a needle-shaped unit for arranging a transplant containing a cell group in a living body. The needle-shaped unit has a flow path that opens at a tip of the needle-shaped unit in its inside. An inner surface of the needle-shaped unit includes a coating film made of a material having a rigidity smaller than the rigidity of the material of the needle-shaped unit at a portion in contact with the inner surface of the needle-shaped unit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、細胞群を移植する細胞移植装置に関する。 The present invention relates to a cell transplantation device for transplanting a cell group.

生体から採取した細胞の培養に基づき得られた移植物を、生体の皮内や皮下へ移植する技術が開発されている。例えば、毛を作り出す器官である毛包の形成に寄与する細胞群を精製し、この細胞群を皮内へ移植することによって、毛髪を再生させることが試みられている。 Techniques have been developed for transplanting a transplant obtained based on the culture of cells collected from a living body into the skin or subcutaneously of the living body. For example, attempts have been made to regenerate hair by purifying a group of cells that contribute to the formation of hair follicles, which are organs that produce hair, and transplanting the group of cells into the skin.

毛包は、上皮系細胞と間葉系細胞との相互作用により形成される。毛髪の良好な再生には、移植された細胞群が、正常な組織構造を有して良好な毛髪の形成能力を有する毛包となることが望ましい。そこで、こうした毛包を形成可能な細胞群の製造方法について、様々な研究開発が行われている（例えば、特許文献１〜４を参照）。 Hair follicles are formed by the interaction of epithelial cells and mesenchymal cells. For good hair regeneration, it is desirable that the transplanted cell population be a hair follicle having a normal tissue structure and good hair forming ability. Therefore, various researches and developments have been carried out on a method for producing a cell group capable of forming such hair follicles (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

国際公開第２０１７／０７３６２５号International Publication No. 2017/073625 国際公開第２０１２／１０８０６９号International Publication No. 2012/108069 特開２００８−２９３３１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-29331 特表２０１９−５３５７０５号公報Special Table 2019-535705 Gazette

細胞群を生体内に移植する細胞移植装置は、細胞群を含む移植物を、吸引によって針状部の筒内に充填する。次に細胞移植装置は、針状部を先端から生体内に挿入した後に、移植物を排出する。これによって、細胞移植装置は、生体内に移植物を配置する。 A cell transplantation device for transplanting a cell group into a living body fills a needle-shaped tube with a transplant containing the cell group by suction. Next, the cell transplant device ejects the transplant after inserting the needle-shaped portion into the living body from the tip. As a result, the cell transplant device places the transplant in the living body.

一方、移植物である細胞群が吸引によって針状部に充填される際や、細胞群が針状部に保持される際、および、細胞群が針状部から生体内へと配置される際に、針状部の内壁と細胞群とが衝突し、細胞群に物理的刺激が加わる恐れがある。そして、針状部の内壁と細胞群が衝突した際に、細胞群にかかる負担が高まり、細胞群の活性が失われる可能性がある。 On the other hand, when the cell group as a transplant is filled in the needle-shaped part by suction, when the cell group is held in the needle-shaped part, and when the cell group is arranged from the needle-shaped part into the living body. In addition, the inner wall of the needle-shaped part may collide with the cell group, and physical stimulation may be applied to the cell group. Then, when the inner wall of the needle-shaped portion collides with the cell group, the load on the cell group increases, and the activity of the cell group may be lost.

そこで、本発明の目的は、移植物である細胞群にかかる負担を低減することで、細胞群の活性が失われるのを抑制することを可能にした細胞移植装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cell transplantation apparatus capable of suppressing the loss of activity of a cell group by reducing the burden on the cell group which is a transplant.

上記課題を解決するための発明は、生体内に細胞群を含む移植物を配置するための針状部を備える細胞移植装置であって、前記針状部は、内部に前記針状部の先端部にて開口する流路を有しており、かつ、前記針状部の内面に、前記針状部の内面に接する部分における前記針状部の材料の剛性と比較して小さい剛性を持つ材料から成る被膜を備える細胞移植装置である。 The invention for solving the above-mentioned problems is a cell transplantation apparatus provided with a needle-shaped portion for arranging a transplant containing a cell group in a living body, wherein the needle-shaped portion is a tip of the needle-shaped portion inside. A material that has a flow path that opens at the portion and has a rigidity smaller on the inner surface of the needle-shaped portion than the rigidity of the material of the needle-shaped portion at the portion in contact with the inner surface of the needle-shaped portion. It is a cell transplantation device having a capsule made of.

上記構成によれば、移植物を吸引、保持、および吐出する際に、針状部の内面と移植物との接触による物理的刺激を抑えることが可能になり、移植物にかかる負担を低減することが可能ともなる。 According to the above configuration, when sucking, holding, and ejecting the implant, it is possible to suppress physical irritation due to contact between the inner surface of the needle-shaped portion and the implant, and the burden on the implant is reduced. It will also be possible.

すなわち、針状部内面の被膜を構成する物質の剛性が、針状部を構成する物質の剛性よりも低いため、針状部と移植物間での物理的刺激、および水圧に起因する圧力が加わった場合にも、被膜が無い場合と比較して移植物にかかる負担を低減させられる。
ここで剛性とは、対象材料においてヤング率や剛性率等で測定される、曲げやねじりなどの力による変形のしにくさを表す特性値であってよい。 That is, since the rigidity of the substance constituting the coating film on the inner surface of the needle-shaped portion is lower than the rigidity of the substance constituting the needle-shaped portion, the physical irritation between the needle-shaped portion and the implant and the pressure due to water pressure are generated. Even when added, the burden on the implant can be reduced as compared to the case without a capsule.
Here, the rigidity may be a characteristic value indicating the difficulty of deformation due to a force such as bending or twisting, which is measured by Young's modulus, rigidity, or the like in the target material.

上記細胞移植装置において、前記針状部の先端部とは反対側にシリンジ部を接続して備え、前記シリンジ部の内部に前記針状部が延びる方向に沿って動くことができるピストン部を備えていてもよい。 In the cell transplantation device, a syringe portion is connected to the side opposite to the tip portion of the needle-shaped portion, and a piston portion capable of moving along the direction in which the needle-shaped portion extends is provided inside the syringe portion. May be.

上記構成によれば、移植物の吸引、および吐出は、それぞれ、ピストン部を引く操作と押し出す操作によって行うことができるため、特に手動で操作する場合には、力の微調整が可能になり、移植物に与える水圧とそれに伴う物理的刺激を低減することができる。 According to the above configuration, the suction and discharge of the implant can be performed by pulling and pushing out the piston, respectively, so that the force can be finely adjusted, especially when manually operated. The water pressure applied to the implant and the associated physical irritation can be reduced.

上記細胞移植装置において、前記被膜が構造体であり、前記流路の断面積、もしくは形状が、前記針状部の先端部から先端部とは反対側に至るまでの途中で変化していてもよい。 In the cell transplantation device, even if the coating is a structure and the cross-sectional area or shape of the flow path changes on the way from the tip of the needle-shaped portion to the side opposite to the tip. good.

上記構成によれば、内面に被膜を保持する針状部では、被膜を保持しない同型の針状部と比較して、針状部内の流路が狭まるため、一度の吸引操作によって吸引できる細胞数が減少するため、針状部内に吸引、および保持する細胞数を制御するための操作性が向上する。 According to the above configuration, in the needle-shaped portion that holds the coating on the inner surface, the flow path in the needle-shaped portion is narrower than that of the needle-shaped portion of the same type that does not hold the coating, so that the number of cells that can be sucked by one suction operation is performed. Improves operability for controlling the number of cells aspirated and retained in the needle.

上記細胞移植装置において、前記流路が、らせん状であってもよい。 In the cell transplantation device, the flow path may be spiral.

上記構成によれば、移植物が吸引される際には流路の流れる方向軸と、移植物の長軸の方向軸が同一となる。これにより、移植物が球ではなく、例えばラグビーボール状だった場合に、針状部内部での移植物の方向性を制御できる。さらに、吐出の際には移植物に加わる水流の方向性を移植物の方向性と同一にすることが可能になるため、移植物が針状部内部に衝突することで生じうる物理的刺激を低減することが可能になる。 According to the above configuration, when the implant is sucked, the directional axis through which the flow path flows and the directional axis of the long axis of the implant are the same. This makes it possible to control the orientation of the implant inside the needle-like portion when the implant is, for example, a rugby ball rather than a sphere. Furthermore, since it is possible to make the direction of the water flow applied to the implant the same as the direction of the implant at the time of discharge, the physical stimulus that may occur when the implant collides with the inside of the needle-shaped part is generated. It becomes possible to reduce.

上記細胞移植装置において、前記被膜が生体適合性材料から成る細胞移植装置であってもよい。 In the cell transplantation device, the coating film may be a cell transplantation device made of a biocompatible material.

上記構成によれば、移植物を生体内に移植した際に、万が一、被膜の一部が生体内に送達された場合にも異物反応や拒絶反応を起こすことがなく、安全性を確保することが可能になる。 According to the above configuration, when a transplant is transplanted into a living body, even if a part of the coating is delivered into the living body, a foreign body reaction or a rejection reaction does not occur, and safety is ensured. Will be possible.

上記細胞移植装置において、前記生体適合性材料は、シリコーン、ポリスチレン、ＰＬＡ（ポリラクチド）、ＰＧＡ（ポリグリコリド）、ＰＣＬ（ポリカプロラクトン）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＬＧＡ（ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）共重合体）、ＰＤＳ（ポリジオキサノン）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、エチレン、酢酸ビニル共重合体、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、デキストリン、でんぷん、セルロース、キチン、キトサン、ペクチン酸、ガラクタン、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、フィブロネクチン、血清アルブミン、ヘパリン、エンタクチン、テネイシン、トロンボスポンチン、ヒドロキシアパタイト、コンドロイチン硫酸、レオザン、キサンタンガム、ガゼイン、コンドロイチン硫酸Ｃナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドン、デキストラン、フェニルアラニン、チロシン、イソロイシン、ポリヌクレオチド、プルラン、生分解性ポリウレタン、ポリグリコール酸、アパタイト、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、チトクロームＣ、β−リン酸三カルシウム、およびＮ−イソプロピルアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種であってもよい。 In the cell transplantation apparatus, the biocompatible material is silicone, polystyrene, PLA (polylactide), PGA (polyglycolide), PCL (polycaprolactone), polyethylene, polypropylene, PLGA (poly (lactide-co-glycolide) co-weight. Combined), PDS (polydioxanone), PEG (polyethylene glycol), ethylene, vinyl acetate copolymer, poly (2-ethyl-2-oxazoline), poly (2-methyl-2-oxazoline), dextrin, starch, cellulose, Chitin, chitosan, pectic acid, galactan, collagen, fibronectin, laminin, proteoglycan, vitronectin, fibronectin, serum albumin, heparin, entactin, tenesin, thrombospontin, hydroxyapatite, chondroitin sulfate, leozane, xanthan gum, gazein, chondroitin sulfate C sodium , Carboxyvinyl polymer, polyvinylpyrrolidone, dextran, phenylalanine, tyrosine, isoleucine, polynucleotide, purulan, biodegradable polyurethane, polyglycolic acid, apatite, PEEK (polyether ether ketone), titochrome C, β-tricalcium phosphate, And at least one selected from the group consisting of N-isopropylacrylamide.

上記構成によれば、針状部内面の被膜を構成する材料が、前述に列挙した材料群から選ばれる少なくとも１種であるため、生体への移植への安全性を高めることが可能となる。 According to the above configuration, since the material constituting the coating film on the inner surface of the needle-shaped portion is at least one selected from the material group listed above, it is possible to enhance the safety for transplantation into a living body.

上記細胞移植装置において、前記針状部が、前記針状部が延びる方向と同じ方向を軸とする環状の層構造であってもよい。 In the cell transplantation apparatus, the needle-shaped portion may have an annular layer structure having the same direction as the direction in which the needle-shaped portion extends.

また、上記細胞移植装置において、前記針状部が円筒状であってもよい。 Further, in the cell transplantation device, the needle-shaped portion may be cylindrical.

上記構成によれば、針状部を生体に差し込む操作の際に、生体と針状部間の摩擦を低減させることが可能になり、移植における操作性を高めることが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to reduce the friction between the living body and the needle-shaped portion when the needle-shaped portion is inserted into the living body, and it is possible to improve the operability in transplantation.

本発明に係る細胞移植装置により、移植物を吸引、保持、および吐出する際に、針状部の内面と移植物との接触による物理的刺激を抑えることが可能になり、移植物である細胞群にかかる負担を低減することで、細胞群の活性が失われるのを抑制することが可能となる。 The cell transplantation apparatus according to the present invention makes it possible to suppress physical irritation due to contact between the inner surface of the needle-shaped portion and the transplantation when sucking, holding, and discharging the transplantation, and the cells to be transplanted. By reducing the burden on the group, it is possible to suppress the loss of activity of the cell group.

細胞移植装置の一実施形態における装置構成を示す構成図。The block diagram which shows the apparatus configuration in one Embodiment of a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置が備える針状部と内側の被膜との構成を示す断面図。The cross-sectional view which shows the structure of the needle-like part and the inner coating | membrane which a cell transplantation apparatus has. 細胞移植装置が備える針状部と内側の被膜、シリンジ、ピストンを含む構成を示す断面図。A cross-sectional view showing a configuration including a needle-shaped portion and an inner coating, a syringe, and a piston provided in the cell transplantation device. 細胞移植装置が備える針状部と内側の被膜から成る構造体を示す断面図。A cross-sectional view showing a structure consisting of a needle-shaped part and an inner coating provided in a cell transplantation device. 細胞移植装置が備える針状部と内側の被膜から成るらせん状の構造体を示す断面図。A cross-sectional view showing a spiral structure consisting of a needle-like part and an inner capsule provided in a cell transplantation device. 細胞移植装置が備える針状部と内側の被膜の設計について示す断面図。A cross-sectional view showing the design of the needle-shaped part and the inner coating of the cell transplantation device. 細胞移植装置を用いた移植方法における移植物とトレイについて示す断面図。Sectional drawing which shows the transplantation and the tray in the transplantation method using a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を用いた移植方法における吸引工程を示す工程図。The process diagram which shows the suction process in the transplantation method using a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を用いた移植方法における収容工程を示す工程図。The process diagram which shows the accommodating process in the transplantation method using a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を用いた移植方法における差込工程を示す工程図。The process chart which shows the insertion process in the transplantation method using a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を用いた移植方法における配置工程を示す工程図。The process chart which shows the arrangement process in the transplantation method using a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を作成する工程における糸状構造体の挿入を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the insertion of a filamentous structure in the process of creating a cell transplant device. 細胞移植装置を作成する工程における樹脂を流し込む工程を示す工程図。The process chart which shows the process of pouring resin in the process of making a cell transplantation apparatus. 細胞移植装置を作成する工程における糸状構造体を除去した状態を示す断面図。The cross-sectional view which shows the state which the filamentous structure was removed in the process of making a cell transplantation apparatus.

図１から図１１を参照して、細胞移植装置の実施形態について説明する。
［移植対象］
本実施形態の細胞移植装置は、生体内に細胞群を含む移植物を配置するための針状部を備える細胞移植装置であって、前記針状部は、その内部に前記針状部の先端部にて開口する流路を有しており、かつ、前記針状部の内面に、前記針状部の内面に接する部分における前記針状部の材料と比較して小さい剛性を持つ材料から成る被膜を備え、生体内に移植物を移植するために用いられる。移植物は、生体に移植される細胞群を少なくとも含み、細胞群を保持するための保護液とを含んでもよい。移植物が移植される対象部位は、例えば、皮内、および皮下の少なくとも一方、あるいは臓器などの組織内である。 An embodiment of the cell transplantation apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
[Portable target]
The cell transplantation device of the present embodiment is a cell transplantation device provided with a needle-shaped portion for arranging a transplant containing a cell group in a living body, and the needle-shaped portion is the tip of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion. It has a flow path that opens at the portion, and is made of a material having a smaller rigidity on the inner surface of the needle-shaped portion than the material of the needle-shaped portion at the portion in contact with the inner surface of the needle-shaped portion. It has a capsule and is used for transplanting a transplant into a living body. The transplant contains at least a group of cells to be transplanted into a living body, and may contain a protective solution for retaining the cell group. The target site to which the transplant is transplanted is, for example, intradermally and at least one of the subcutaneous parts, or in a tissue such as an organ.

細胞群は、凝集した複数の細胞の集合体でもよいし、細胞間結合により結合した複数の細胞の集合体でもよいし、分散した複数の細胞から構成されてもよい。細胞群を構成する細胞は、未分化の細胞でもよいし、分化が完了した細胞でもよいし、未分化の細胞と分化した細胞との両方を含んでもよい。細胞群は、例えば、スフェロイドである細胞塊、原基、組織、器官、オルガノイド、ミニ臓器などである。 The cell group may be an aggregate of a plurality of aggregated cells, an aggregate of a plurality of cells bound by cell-cell binding, or may be composed of a plurality of dispersed cells. The cells constituting the cell group may be undifferentiated cells, cells that have been completely differentiated, or may contain both undifferentiated cells and differentiated cells. The cell group is, for example, a cell mass that is a spheroid, a primordium, a tissue, an organ, an organoid, a mini-organ, or the like.

細胞群は、対象部位に配置されることによって生体における組織形成に作用する能力を有する。細胞群の一例は、幹細胞性を有する細胞を含んだ細胞凝集体である。細胞群の一例は、皮内又は皮下に配置されることによって、発毛または育毛に寄与する。
こうした細胞群は、毛包原基として機能する能力、毛包器官へと分化する能力、毛包器官の形成を誘導あるいは促進する能力、毛包における毛の形成を誘導あるいは促進する能力などを有する。こうした細胞群は、色素細胞に分化する幹細胞などのように、毛色の制御に寄与する細胞を含んでもよいし、血管系細胞を含んでもよい。 A group of cells has the ability to act on tissue formation in a living body by being placed at a target site. An example of a cell group is a cell aggregate containing cells having stem cell properties. An example of a cell group contributes to hair growth or hair growth by being placed intradermally or subcutaneously.
These cell groups have the ability to function as a hair follicle primordium, differentiate into hair follicle organs, induce or promote the formation of hair follicle organs, and induce or promote hair formation in hair follicles. .. Such a cell group may include cells that contribute to the control of coat color, such as stem cells that differentiate into pigment cells, or may contain vascular cells.

本実施形態における細胞群は、原始的な器官原基である。器官原基は、間葉系細胞と上皮系細胞とを含む。器官原基は、毛包器官に分化する毛包原基や、肝臓の原基、腎臓原基や膵臓原基、神経系の原基細胞や、血管系の原基細胞などである。
毛包原基は、毛乳頭などの間葉組織に由来する間葉系細胞と、バルジ領域や毛球基部などに位置する上皮組織に由来する上皮系細胞とを、所定の条件で混合培養することによって形成することができる。ただし、毛包原基の製造方法は、上述の例に限定されない。毛包原基の製造に用いられる間葉系細胞と上皮系細胞との由来もまた限定されず、これらの細胞は、毛包器官由来の細胞であってもよいし、毛包器官とは異なる器官由来の細胞であってもよいし、多能性幹細胞から誘導された細胞であってもよい。
なお、細胞群は、発毛、または育毛に寄与する細胞以外の細胞を含んでもよい。 The cell group in this embodiment is a primitive organ primordium. Organ primordia include mesenchymal cells and epithelial cells. Organ primordiums include hair follicle primordiums that differentiate into hair follicles organs, liver primordiums, kidney primordiums and pancreatic primordiums, nervous system primordium cells, and vascular primordium cells.
The hair follicle primordium is a mixture of mesenchymal cells derived from mesenchymal tissue such as the hair papilla and epithelial cells derived from epithelial tissue located in the bulge region or the base of the hair bulb under predetermined conditions. Can be formed by However, the method for producing a hair follicle primordium is not limited to the above example. The origin of the mesenchymal cells and epithelial cells used in the production of hair follicle primordia is also not limited, and these cells may be derived from the hair follicle organ or are different from the hair follicle organ. It may be a cell derived from an organ or a cell derived from a pluripotent stem cell.
The cell group may include cells other than cells that contribute to hair growth or hair growth.

保護液は、細胞群を保持するための液体である。細胞群が保護液中に保持されることにより、細胞群と細胞移植装置との接触や摩擦による細胞群へのダメージを軽減することができる。保護液は、生体に注入された場合に生体に与える影響が小さい液体であることが望ましい。例えば、保護液は、生理食塩水、ワセリンや化粧水などの皮膚を保護する液体、あるいは、これらの液体の混合物である。保護液は、細胞培養用の培地であってもよいし、培地から交換された液体であってもよい。保護液は、栄養成分などの添加成分を含んでいてもよく、酸素などの細胞の生存に必要な成分を含んでもよい。さらに、細胞群と保護液とを含む液状体は、低粘度の流体、あるいは、高粘度の流体であってもよい。 The protective solution is a liquid for holding a cell group. By retaining the cell group in the protective solution, damage to the cell group due to contact or friction between the cell group and the cell transplantation device can be reduced. It is desirable that the protective liquid is a liquid that has a small effect on the living body when injected into the living body. For example, the protective solution is a saline solution, a skin-protecting liquid such as petrolatum or a lotion, or a mixture of these liquids. The protective liquid may be a medium for cell culture or a liquid exchanged from the medium. The protective solution may contain an additive component such as a nutritional component, or may contain a component necessary for cell survival such as oxygen. Further, the liquid containing the cell group and the protective solution may be a low-viscosity fluid or a high-viscosity fluid.

［細胞移植装置］
図１と図２、および図３が示すように、細胞移植装置１００は、１つの方向に沿って延びる針状部１と、移植物Ｃｇと保護液Ｐｌを収容するためのシリンジ部３を備える。
針状部１は、後述する針状部１の先端部とは反対側にシリンジ部３を接続して備え、針状部１の先端部とは反対側がシリンジ部３の内部に接続されている。シリンジ部３は筒状であり、針状部１と接続している側とは反対側が開口している。
細胞移植装置１００は、シリンジ部３の内部に針状部１が延びる方向に沿って動くことができるピストン部４を備える。ピストン部４は、針状部１が延びる方向に沿って動くことにより、シリンジ部３の内部の容積を調節することができる。 [Cell transplant device]
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the cell transplantation device 100 includes a needle-shaped portion 1 extending in one direction and a syringe portion 3 for accommodating the transplant Cg and the protective solution Pl. ..
The needle-shaped portion 1 is provided by connecting the syringe portion 3 to the side opposite to the tip portion of the needle-shaped portion 1, which will be described later, and the side opposite to the tip portion of the needle-shaped portion 1 is connected to the inside of the syringe portion 3. .. The syringe portion 3 has a cylindrical shape, and the side opposite to the side connected to the needle-shaped portion 1 is open.
The cell transplantation device 100 includes a piston portion 4 inside the syringe portion 3 capable of moving along a direction in which the needle-shaped portion 1 extends. The piston portion 4 can adjust the internal volume of the syringe portion 3 by moving along the direction in which the needle-shaped portion 1 extends.

針状部１の形状は、移植物の吸引、および吐出が可能な形状であれば、その形状は特に限定されない。針状部１は、内部に針状部１の先端部にて開口し、先端部から先端部とは反対側までを一続きに流体的に接続する流路を有する。
針状部１の先端部には、移植物の吸引および吐出を行うための開口部を有している。開口部は、先端部における流路の端面であり、流路と接続されている。移植物は、開口部および流路を通じて吸引および吐出される。
また、流路は、シリンジ部３の内部とも流体的に接続されている。針状部１の先端部は、生体における対象部位を刺すことの可能な形状、および剛性を有していれば、その形状は特に限定されない。針状部１は、例えば、円筒状に延び、針状部１の先端部は、円筒をその延在方向に対して斜めに切断した形状を有して尖っている。針状部１を構成する材料は、金属、合金、あるいは樹脂である。
針状部１は、針状部１が延びる方向と同じ方向を軸とする環状の層構造であってもよい。すなわち、針状部１が延びる方向と直交する断面においては、針状部１の最内層が存在し、最内層よりも外側に最外層が存在してもよく、最内層と最外層との間には別の層が存在してもよい。 The shape of the needle-shaped portion 1 is not particularly limited as long as it can suck and discharge the implant. The needle-shaped portion 1 has a flow path that is opened inside at the tip portion of the needle-shaped portion 1 and continuously fluidly connects from the tip portion to the side opposite to the tip portion.
The tip of the needle-shaped portion 1 has an opening for sucking and discharging the implant. The opening is the end face of the flow path at the tip and is connected to the flow path. The implant is aspirated and ejected through the openings and channels.
The flow path is also fluidly connected to the inside of the syringe portion 3. The shape of the tip of the needle-shaped portion 1 is not particularly limited as long as it has a shape and rigidity capable of piercing a target portion in a living body. The needle-shaped portion 1 extends in a cylindrical shape, for example, and the tip portion of the needle-shaped portion 1 has a shape in which the cylinder is cut diagonally with respect to the extending direction and is sharp. The material constituting the needle-shaped portion 1 is a metal, an alloy, or a resin.
The needle-shaped portion 1 may have an annular layer structure having the same direction as the direction in which the needle-shaped portion 1 extends. That is, in the cross section orthogonal to the direction in which the needle-shaped portion 1 extends, the innermost layer of the needle-shaped portion 1 may exist, and the outermost layer may exist outside the innermost layer, and between the innermost layer and the outermost layer. May have another layer.

図２と図３が示すように、細胞移植装置１００は、針状部１の内面に、針状部１の内面に接する部分における針状部の材料の剛性と比較して小さい剛性を持つ材料から成る被膜２を備える。さらに、この被膜２の厚みについては、移植物の吸引、および吐出が可能な厚みで、かつ、針状部１の内面の少なくとも一部を覆っていれば、その厚みは特に限定されない。また、針状部１が層構造である場合には、針状部１の内面に接する部分における針状部の材料とは、最内層を構成する材料を意味する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cell transplantation device 100 has a material having a rigidity smaller on the inner surface of the needle-shaped portion 1 than the rigidity of the material of the needle-shaped portion in the portion in contact with the inner surface of the needle-shaped portion 1. It is provided with a coating film 2 made of. Further, the thickness of the coating film 2 is not particularly limited as long as it is thick enough to suck and discharge the transplanted material and covers at least a part of the inner surface of the needle-shaped portion 1. When the needle-shaped portion 1 has a layered structure, the material of the needle-shaped portion in the portion in contact with the inner surface of the needle-shaped portion 1 means the material constituting the innermost layer.

また針状部１は、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよいが、針状部の最内層を構成する材料よりも小さい剛性を示す材料から成る被膜２を備える。 Further, the needle-shaped portion 1 may be composed of a single material or a plurality of materials, but is made of a material having a rigidity smaller than that of the material constituting the innermost layer of the needle-shaped portion. It is provided with a coating film (2).

被膜２は、均一の厚みをもつ膜であってもよいし、膜の一部に凹凸があってもよい。 The film 2 may be a film having a uniform thickness, or a part of the film may have irregularities.

被膜２を構成する物質の剛性は、例えばヤング率で示されるが、その値は、０．１〜２．０×１０³（ＭＰａ）の範囲から選択されてよい。 The rigidity of the substance constituting the film 2 is shown by, for example, Young's modulus, and the value may be selected from the range of ^{0.1 to 2.0 × 10 3 (MPa).}

被膜２を構成する物質のヤング率が例えば０．１〜８（ＭＰａ）の範囲から選択される場合には、図７に示された被膜２の層の厚みｄ６を小さくしても、移植物への負荷を低減する効果を維持することが期待できるため、使用する材料の用量を抑えることが可能になる。 When the Young's modulus of the substance constituting the coating film 2 is selected from the range of, for example, 0.1 to 8 (MPa), even if the thickness d6 of the layer of the coating film 2 shown in FIG. 7 is reduced, the transplanted product Since it can be expected to maintain the effect of reducing the load on the body, it becomes possible to reduce the dose of the material used.

被膜２を構成する物質のヤング率が例えば８〜２．０×１０³（ＭＰａ）の範囲から選択される場合には、針状部１内に生じた水流によって被膜２が削られる可能性が低減されるため、被膜２の針状部１内面での安定性の向上が期待できる。 When the Young's modulus of the substance constituting the coating film 2 is ^{selected from, for example, in the range of 8 to 2.0 × 10 3} (MPa), the coating film 2 may be scraped by the water flow generated in the needle-shaped portion 1. Since it is reduced, it is expected that the stability of the coating film 2 on the inner surface of the needle-shaped portion 1 will be improved.

また図４に示すように、針状部１の内面の被膜２はある程度の厚みを持った構造体５であってもよい。これにより、流路の断面積、もしくは形状が、針状部１の先端部から先端部とは反対側に至るまでの途中で変化する。 Further, as shown in FIG. 4, the coating film 2 on the inner surface of the needle-shaped portion 1 may be a structure 5 having a certain thickness. As a result, the cross-sectional area or shape of the flow path changes on the way from the tip end portion of the needle-shaped portion 1 to the side opposite to the tip end portion.

構造体５とは、針状部１の内面の被膜２から成る凹凸を有する構造物の事であり、針状部１内の流路を完全に遮断してしまわない限りその大きさや形状などの様態を問わない。 The structure 5 is a structure having irregularities formed of a coating film 2 on the inner surface of the needle-shaped portion 1, and its size, shape, etc., unless the flow path in the needle-shaped portion 1 is completely blocked. Regardless of the mode.

図７に示された、針状部１の内側に保持される被膜２の厚みｄ６（＝ｄ４−ｄ５）が、針状部１の内径ｄ４の半分未満であり、被膜や構造体が薄く、または小さい場合には、移植物を吸引するための流路の径ｄ５が広いため、より大きな移植物を吸引することが可能になる。 The thickness d6 (= d4-d5) of the coating film 2 held inside the needle-shaped portion 1 shown in FIG. 7 is less than half of the inner diameter d4 of the needle-shaped portion 1, and the coating film and the structure are thin. Or, if it is small, the diameter d5 of the flow path for sucking the implant is wide, so that a larger implant can be sucked.

図７に示された、針状部１の内側に保持される被膜２のｄ６が、針状部１の内径ｄ４の半分以上であり、被膜や構造体が厚く、または大きい場合には、比較的剛性の大きい材料から成る被膜や構造体でも、移植物への負担の低減効果を示すことが可能になる。 When the d6 of the coating film 2 held inside the needle-shaped portion 1 shown in FIG. 7 is more than half of the inner diameter d4 of the needle-shaped portion 1 and the coating film or structure is thick or large, a comparison is made. Even a coating or a structure made of a material having high rigidity can show the effect of reducing the burden on the transplant.

針状体１の内部に保持される被膜２は、移植物が必要以上に吸着されるのを防ぐために、親水性の性質を示すことが好ましいが、移植物の吸引と吐出が可能であれば、その性質は限定されない。 The coating film 2 held inside the needle-shaped body 1 preferably exhibits hydrophilic properties in order to prevent the implant from being adsorbed more than necessary, but if the implant can be sucked and discharged. , Its nature is not limited.

針状体１の内部に保持される被膜２は、生体適合性の材料であることがより好ましい。生体適合性材料は、シリコーン、ポリスチレン、ＰＬＡ（ポリラクチド）、ＰＧＡ（ポリグリコリド）、ＰＣＬ（ポリカプロラクトン）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＬＧＡ（ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）共重合体）、ＰＤＳ（ポリジオキサノン）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、エチレン、酢酸ビニル共重合体、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリン）、デキストリン、でんぷん、セルロース、キチン、キトサン、ペクチン酸、ガラクタン、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、フィブロネクチン、血清アルブミン、ヘパリン、エンタクチン、テネイシン、トロンボスポンチン、ヒドロキシアパタイト、コンドロイチン硫酸、レオザン、キサンタンガム、ガゼイン、コンドロイチン硫酸Ｃナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドン、デキストラン、フェニルアラニン、チロシン、イソロイシン、ポリヌクレオチド、プルラン、生分解性ポリウレタン、ポリグリコール酸、アパタイト、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、チトクロームＣ、β−リン酸三カルシウムおよびＮ−イソプロピルアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種であってよい。 It is more preferable that the coating film 2 held inside the needle-shaped body 1 is a biocompatible material. Biocompatible materials are silicone, polystyrene, PLA (polylactide), PGA (polyglycolide), PCL (polycaprolactone), polyethylene, polypropylene, PLGA (poly (lactide-co-glycolide) copolymer), PDS (polydioxanone). , PEG (polyethylene glycol), ethylene, vinyl acetate copolymer, poly (2-ethyl-2-oxazoline), poly (2-methyl-2-oxazoline), dextrin, starch, cellulose, chitin, chitosan, pectic acid, Galactan, collagen, fibronectin, laminin, proteoglycan, vitronectin, fibronectin, serum albumin, heparin, entactin, tenacin, thrombospontin, hydroxyapatite, chondroitin sulfate, leozane, xanthan gum, gazein, chondroitin sulfate C sodium, carboxyvinyl polymer, polyvinylpyrrolidone , Dextran, phenylalanine, tyrosine, isoleucine, polynucleotide, purulan, biodegradable polyurethane, polyglycolic acid, apatite, PEEK (polyether ether ketone), titochrome C, β-tricalcium phosphate and N-isopropylacrylamide. It may be at least one selected from.

図５が示すように、被膜２の内側の流路６は任意の形状となる。この流路６の形状は、らせん状が好ましいが、移植物の吸引と吐出が可能であればその形状は特に限定されない。 As shown in FIG. 5, the flow path 6 inside the coating film 2 has an arbitrary shape. The shape of the flow path 6 is preferably spiral, but the shape is not particularly limited as long as the transplant can be sucked and discharged.

前述の流路６の形状は、例えば、針状部１の先端部が最も広く、針状部１とシリンジ部３との接続部分が最も狭くなるようなスロープ状であってもよいし、針状部１の先端部からシリンジ部３との接続部分への方向性を持ったストライプ状の形状であってもよい。 The shape of the flow path 6 described above may be, for example, a slope shape in which the tip portion of the needle-shaped portion 1 is the widest and the connection portion between the needle-shaped portion 1 and the syringe portion 3 is the narrowest. It may have a striped shape having a direction from the tip end portion of the shape portion 1 to the connection portion with the syringe portion 3.

図６（ａ）に示されるように、例えば、移植物が、発毛または育毛に寄与する細胞群であって、細胞凝集体などの細胞の集合体である場合、この細胞群Ｃｇを球体に近似した時の当該球体の直径、すなわち、細胞群Ｃｇに外接する最小の球の直径ｄ１は、０．０５ｍｍ以上、１ｍｍ以下であってよい。
この場合、図７に示される針状部１の内径ｄ４は、例えば、０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲から選択され、針状部１内面の被膜間の径ｄ５は、０．０５ｍｍよりも大きく、１．５ｍｍ以下の範囲から選択される。このとき、針状部１内面の水平切断面における被膜自体が占める厚みの合計ｄ６は、例えば、０．０１μｍ以上、０．７５ｍｍ以下である。 As shown in FIG. 6A, for example, when the transplant is a cell group that contributes to hair growth or hair growth and is an aggregate of cells such as a cell aggregate, this cell group Cg is converted into a sphere. The diameter of the sphere at the time of approximation, that is, the diameter d1 of the smallest sphere circumscribing the cell group Cg may be 0.05 mm or more and 1 mm or less.
In this case, the inner diameter d4 of the needle-shaped portion 1 shown in FIG. 7 is selected from the range of, for example, 0.1 mm or more and 1.5 mm or less, and the diameter d5 between the coating films on the inner surface of the needle-shaped portion 1 is 0.05 mm. Greater than, selected from a range of 1.5 mm or less. At this time, the total thickness d6 occupied by the coating film itself on the horizontal cut surface of the inner surface of the needle-shaped portion 1 is, for example, 0.01 μm or more and 0.75 mm or less.

図６（ｂ）に示されるように、移植物の細胞群Ｃｇが、球形ではなくラグビーボール状、あるいはこん棒状の形状であるときの最大軸長ｄ３は、例えば、０．１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であり、最小軸長ｄ２は、０．０５ｍｍ以上、１ｍｍ以下である。
この場合、図７に示される針状部１内面の被膜間に生じる間隙の径ｄ５は、ｄ３よりも小さく、かつ、ｄ２よりも大きいことが望ましい。針状部１内面の被膜間に生じる間隙の径ｄ５がｄ３よりも小さく、かつ、ｄ２よりも大きいことにより、針状部１の先端において移植物が同時に２つ以上吸引される頻度を低下させ、それによって移植物同士の接触、および、移植物と針状部間の物理的刺激を低減することが可能になる。 As shown in FIG. 6B, when the cell group Cg of the transplant is not spherical but has a rugby ball shape or a rod shape, the maximum axial length d3 is, for example, 0.1 mm or more and 20 mm or less. The minimum axial length d2 is 0.05 mm or more and 1 mm or less.
In this case, it is desirable that the diameter d5 of the gap formed between the coatings on the inner surface of the needle-shaped portion 1 shown in FIG. 7 is smaller than d3 and larger than d2. Since the diameter d5 of the gap formed between the coatings on the inner surface of the needle-shaped portion 1 is smaller than d3 and larger than d2, the frequency with which two or more transplants are simultaneously sucked at the tip of the needle-shaped portion 1 is reduced. , It is possible to reduce the contact between the implants and the physical irritation between the implants and the needles.

図７に示されるように、針状部１の長さＬ１は、人による操作性の点から０．５〜３８ｍｍが好ましいが、移植対象である生体の状態に合わせて変更することがより望ましい。 As shown in FIG. 7, the length L1 of the needle-shaped portion 1 is preferably 0.5 to 38 mm from the viewpoint of human operability, but it is more desirable to change it according to the condition of the living body to be transplanted. ..

図７に示されるように、針状部１内面の被膜間に生じる流路の径ｄ５は、移植物の上記近似直径よりも大きくてもよいし、上記近似直径よりも０．００５μｍ以上０．０４μｍ、例えば０．０１ｍｍ大きいと一層好ましい。これにより、針状部の先端において移植物が同時に吸引される頻度を低下させ、それによって移植物同士の接触、および、移植物と針状部間の物理的刺激を低減することが可能になる。
なお、図７（ａ）は被膜２が均一な厚さの場合を示し、図７（ｂ）は被膜２が凹凸のある構造体５である場合を示すが、いずれの場合も径ｄ５の値の範囲については同じことが言える。 As shown in FIG. 7, the diameter d5 of the flow path generated between the coatings on the inner surface of the needle-shaped portion 1 may be larger than the approximate diameter of the implant, and 0.005 μm or more than the approximate diameter. It is more preferable that the size is 04 μm, for example 0.01 mm larger. This makes it possible to reduce the frequency with which the implants are simultaneously aspirated at the tip of the needle, thereby reducing contact between the implants and physical irritation between the implant and the needle. ..
Note that FIG. 7A shows a case where the coating film 2 has a uniform thickness, and FIG. 7B shows a case where the coating film 2 is a structure 5 having irregularities. In either case, the value of the diameter d5 is shown. The same is true for the range of.

［細胞移植方法］
次に、細胞移植装置１００を用いた細胞移植方法を説明する。 [Cell transplantation method]
Next, a cell transplantation method using the cell transplantation device 100 will be described.

図６が示すように、移植前において、移植物である細胞群Ｃｇは、培養容器などのトレイ７に保護液Ｐｌとともに保持されている。例えば、図６が示すように、細胞群Ｃｇは、トレイ７が有する凹部に入れられている。そして、トレイ７内において、凹部の内部全体に、保護液Ｐｌが満たされている。トレイ７における細胞群Ｃｇと保護液Ｐｌの保持態様は、凹部を含むトレイ７内の全域に保護液Ｐｌが保持され、凹部に細胞群Ｃｇが保持される形態に限らず、例えば、トレイ７が有する平面上に細胞群Ｃｇと保護液Ｐｌとが配置されていてもよい。 As shown in FIG. 6, before transplantation, the transplanted cell group Cg is held in a tray 7 such as a culture vessel together with the protective solution Pl. For example, as shown in FIG. 6, the cell group Cg is placed in the recess of the tray 7. Then, in the tray 7, the entire inside of the recess is filled with the protective liquid Pl. The holding mode of the cell group Cg and the protective liquid Pl in the tray 7 is not limited to the form in which the protective liquid Pl is held in the entire area of the tray 7 including the recess and the cell group Cg is held in the recess, for example, the tray 7. The cell group Cg and the protective solution Pl may be arranged on the plane having the cell group Cg.

保護液Ｐｌは、細胞の生存を阻害しがた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、保護液Ｐｌは、生理食塩水、ワセリンや化粧水等の皮膚を保護する液体、あるいは、これらの液体の混合物である。保護液Ｐｌは、栄養成分などの添加物を含んでいてもよい。また、トレイ７が培養容器であって、移植物である細胞群Ｃｇがトレイ７にて培養される場合、保護液Ｐｌは、細胞の培養のための培地であってもよいし、培地から交換された液体であってもよい。細胞群Ｃｇと保護液Ｐｌとを含む液状体は、低粘度の流体、あるいは、高粘度の流体でありえる。 The protective liquid Pl may be any liquid that does not easily inhibit the survival of cells, and is preferably a liquid that has little effect on the living body when injected into the living body. For example, the protective liquid Pl is a liquid that protects the skin such as physiological saline, petrolatum or lotion, or a mixture of these liquids. The protective liquid Pl may contain additives such as nutritional components. Further, when the tray 7 is a culture vessel and the cell group Cg as a transplant is cultured in the tray 7, the protective solution Pl may be a medium for culturing the cells or is replaced from the medium. It may be a liquid that has been prepared. The liquid containing the cell group Cg and the protective solution Pl can be a low-viscosity fluid or a high-viscosity fluid.

図８に示すように、針状部１に細胞群Ｃｇを取り込むことに際して、細胞移植装置１００は、針状部の先端部が保護液Ｐｌの中の細胞群Ｃｇに近づけられ、シリンジ部３内の貯蔵用量が増加するようにピストン部４を動かすことによって、針状部１の先端部から、シリンジ部３の方向へと細胞群Ｃｇと保護液Ｐｌが流入する。
ここで図８（ａ）は球状の細胞群Ｃｇの場合の模式図で、図８（ｂ）はラグビーボール状の細胞群Ｃｇと被膜が構造体５を成す場合の模式図である。 As shown in FIG. 8, when the cell group Cg is taken into the needle-shaped portion 1, the tip of the needle-shaped portion of the cell transplantation device 100 is brought close to the cell group Cg in the protective solution Pl, and the inside of the syringe portion 3 By moving the piston portion 4 so that the storage dose of the cells is increased, the cell group Cg and the protective solution Pl flow in from the tip portion of the needle-shaped portion 1 toward the syringe portion 3.
Here, FIG. 8A is a schematic diagram in the case of a spherical cell group Cg, and FIG. 8B is a schematic diagram in the case where a rugby ball-shaped cell group Cg and a capsule form a structure 5.

図９が示すように、針状部１内面の被膜間の間隙に細胞群Ｃｇが収容され、保持される。保持された状態で、細胞移植装置１００は細胞群Ｃｇを輸送する。
図９（ａ）は球状の細胞群Ｃｇの場合を示し、図８（ｂ）はラグビーボール状の細胞群Ｃｇと被膜が構造体５を成す場合を示す。 As shown in FIG. 9, the cell group Cg is accommodated and retained in the gap between the capsules on the inner surface of the needle-shaped portion 1. In the retained state, the cell transplantation device 100 transports the cell group Cg.
FIG. 9A shows a case of a spherical cell group Cg, and FIG. 8B shows a case where a rugby ball-shaped cell group Cg and a capsule form a structure 5.

移植物である細胞群Ｃｇを針状体１に収容した細胞移植装置１００は、生体の皮膚Ｓｋにおける対象部位に運ばれて、図１０（ａ）、（ｂ）が示すように、針状部１が対象部位に刺される。このとき、細胞群Ｃｇおよび保護液Ｐｌが針状部１の内部に収容されているため、細胞移植装置１００の先端には針状部１の先端部が位置する。針状部１の先端部は生体に刺さりやすい形状を有するため、細胞移植装置１００は対象部位に円滑に侵入できる。 The cell transplantation device 100 in which the cell group Cg, which is a transplant, is housed in the needle-shaped body 1, is carried to a target site in the skin Sk of a living body, and as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the needle-shaped portion. 1 is stabbed in the target site. At this time, since the cell group Cg and the protective solution Pl are housed inside the needle-shaped portion 1, the tip portion of the needle-shaped portion 1 is located at the tip of the cell transplanting device 100. Since the tip of the needle-shaped portion 1 has a shape that easily sticks into a living body, the cell transplantation device 100 can smoothly invade the target site.

図１１（ａ）、（ｂ）が示すように、針状部を移植部位に穿刺した後に、シリンジ部３
の容量が減少するようにピストン部４を動かすことによって、針状部１の移植部位側の末端から、細胞群Ｃｇと保護液Ｐｌが移植部位へと流入する。 As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), after the needle-shaped portion is punctured at the transplantation site, the syringe portion 3
By moving the piston portion 4 so as to reduce the volume of the cell group Cg and the protective solution Pl, the cell group Cg and the protective solution Pl flow into the transplantation site from the end of the needle-shaped portion 1 on the transplantation site side.

ピストン部４を動かすことによって生じた水圧は、針状部１内部に水流を生じさせる。針状部内部に保持する被膜２または構造体５が物理的障害となることによって、被膜もしくは構造体が存在しない同型の針状部と比較して、流路での水流の強さ、および速さを抑制することが可能になる。特に、針状部内の流路６がらせん状である場合には、壁面抵抗による水流の減勢と安定化が可能になる。これにより、細胞群にかかる負担を低減することが効率的に行え、細胞群の活性が失われるのを抑制する効果が得られやすい。 The water pressure generated by moving the piston portion 4 causes a water flow inside the needle-shaped portion 1. Due to the physical obstacles of the coating 2 or structure 5 held inside the needle, the strength and speed of the water flow in the flow path compared to the needle of the same type in which the coating or structure does not exist. It becomes possible to suppress the pressure. In particular, when the flow path 6 in the needle-shaped portion has a spiral shape, it is possible to reduce and stabilize the water flow due to the wall surface resistance. As a result, the burden on the cell group can be efficiently reduced, and the effect of suppressing the loss of the activity of the cell group can be easily obtained.

以上、第１実施形態の細胞移植装置１００によれば、以下に列挙する効果が得られる。
針状部１内に吸引された移植物である細胞群Ｃｇが、針状部内で物体と接触する際に、針状部１と同等かそれより小さな剛性を示す被膜２が存在するために、接触による細胞群Ｃｇへの物理的刺激が抑えられ、移植物である細胞群Ｃｇにかかる負担を低減することが可能となる。 As described above, according to the cell transplantation apparatus 100 of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
Because the cell group Cg, which is a transplanted product sucked into the needle-shaped portion 1, has a coating film 2 having a rigidity equal to or smaller than that of the needle-shaped portion 1 when it comes into contact with an object in the needle-shaped portion. Physical stimulation to the cell group Cg due to contact is suppressed, and the burden on the transplanted cell group Cg can be reduced.

さらに、ピストン部４を用いて吸引、および、吐出における水流を手動の力で調整することによって、力の微調整が可能になり、移植物に与える水圧とそれに伴う物理的刺激を低減することができる。 Furthermore, by manually adjusting the water flow in suction and discharge using the piston portion 4, the force can be finely adjusted, and the water pressure applied to the implant and the physical irritation associated therewith can be reduced. can.

針状部１内部の流路６の形状を工夫することによって、様々な効果が得られることがある。例えば、針状部１内部の流路６が図１３に示すようならせん状である場合には、移植物が吸引される際には流路の流れる方向軸と、移植物の長軸の方向軸が同一となることで、移植物が球ではない場合でも、針状部の穿刺針内部での移植物の方向性を制御できる。さらに、吐出の際には移植物に加わる水流の方向性を移植物の方向性と同一にすることが可能になるため、移植物が穿刺針内部に衝突することで生じうる物理的刺激を低減する効果が大きい。 Various effects may be obtained by devising the shape of the flow path 6 inside the needle-shaped portion 1. For example, when the flow path 6 inside the needle-shaped portion 1 is spiral as shown in FIG. 13, the direction axis in which the flow path flows when the implant is sucked and the direction of the long axis of the implant. By having the same axis, it is possible to control the directionality of the implant inside the puncture needle of the needle-shaped portion even when the implant is not a sphere. In addition, the direction of the water flow applied to the implant during ejection can be the same as the direction of the implant, reducing the physical irritation that can occur when the implant collides with the inside of the puncture needle. The effect is great.

また、針状部１内部の流路６が、針状部１の先端部分が最も広く、針状部１とシリンジ部３との結合部分が最も狭くなるようなスロープ状である場合には、針状部１内側での移植物と針状部１表面との摩擦が低減されることで移植物へかかる負担が低減される効果が大きく、また、針状部１からシリンジ部３への移植物や夾雑物の侵入を防ぐことが可能になる。 Further, when the flow path 6 inside the needle-shaped portion 1 has a slope shape such that the tip portion of the needle-shaped portion 1 is the widest and the joint portion between the needle-shaped portion 1 and the syringe portion 3 is the narrowest. By reducing the friction between the implant and the surface of the needle 1 on the inside of the needle 1, the burden on the implant is greatly reduced, and the implant from the needle 1 to the syringe 3 is achieved. It becomes possible to prevent the invasion of objects and impurities.

また、針状部１内部の流路６が、針状部１の先端からシリンジ部３との結合部分への方向性を持ったストライプ状の形状である場合には、移植物の表面が平滑ではなく突起が生じていた際に、突起部分を押しつぶしてしまう可能性の抑制と、移植物を変形させてしまう可能性の抑制が可能になり、移植物にかかる負担を低減する実効性が高まる。 Further, when the flow path 6 inside the needle-shaped portion 1 has a striped shape having a direction from the tip of the needle-shaped portion 1 to the joint portion with the syringe portion 3, the surface of the implant is smooth. It is possible to suppress the possibility of crushing the protruding part and the possibility of deforming the implant when the protrusion is generated instead, and the effectiveness of reducing the burden on the implant is enhanced. ..

［作成方法］
細胞移植装置１００の作成方法の一例を説明する。以下は、らせん状の流路が形成されるように被膜からなる構造体が形成されている針状部を例として挙げて説明する。 [How to make]
An example of a method for creating the cell transplantation device 100 will be described. In the following, a needle-shaped portion in which a structure composed of a coating film is formed so that a spiral flow path is formed will be described as an example.

図１２に示すように、細胞移植装置１００の円筒状の針状部１にらせん状の溝加工を施した糸状構造体８を挿入する。
なお、この糸状構造体８の最大直径は、針状体１の内径ｄ４よりも小さい。 As shown in FIG. 12, a thread-like structure 8 having a spiral groove processing is inserted into the cylindrical needle-shaped portion 1 of the cell transplantation device 100.
The maximum diameter of the filamentous structure 8 is smaller than the inner diameter d4 of the needle-like structure 1.

糸状構造体８を針状体１の中央に配置した後に、針状体１と糸状構造体８との間隙に樹脂を流し込む。この樹脂が針状体内部の構造体５となる。 After the filamentous structure 8 is arranged in the center of the needle-like structure 1, the resin is poured into the gap between the needle-like structure 1 and the filamentous structure 8. This resin becomes the structure 5 inside the needle-shaped body.

図１３に示すように、構造体５が定着した後に、構造体５を破壊しないように糸状構造体８をらせん状に沿って回しながら抜き取る。あるいは、糸状構造体８を構成する材料が水溶性、もしくは熱溶融性を示す場合には、それぞれ、針状体内部を貫流させる、もしくは、針状体外部から熱負荷を加えることで糸状構造体８を溶解させることで完全に取り除くと、図１４に示す、針状部１内面に被膜、あるいは構造体を保持する細胞移植装置１００が形成される。 As shown in FIG. 13, after the structure 5 is fixed, the thread-like structure 8 is pulled out while being rotated along a spiral so as not to destroy the structure 5. Alternatively, when the material constituting the filamentous structure 8 is water-soluble or thermally meltable, the filamentous structure is allowed to flow through the inside of the needle-like body or a heat load is applied from the outside of the needle-like structure, respectively. When 8 is completely removed by dissolving it, the cell transplantation device 100 that holds a film or a structure on the inner surface of the needle-shaped portion 1 as shown in FIG. 14 is formed.

針状部１自体、あるいは針状部の最内層を構成する材料と、被膜を構成する針状部内面の材料との親和性を向上させる目的では、針状部内面にプラズマ処理などの界面加工を行ってから被膜を形成することが有効であり、これにより針状部１と被膜との定着性が向上させられ、細胞移植装置を繰り返し使った際の針状部内面の被膜状態の安定性の向上に寄与する。 For the purpose of improving the affinity between the needle-shaped portion 1 itself or the material constituting the innermost layer of the needle-shaped portion and the material of the inner surface of the needle-shaped portion constituting the coating film, the inner surface of the needle-shaped portion is subjected to interface processing such as plasma treatment. It is effective to form a coating after performing the above, which improves the fixability between the needle-shaped portion 1 and the coating, and stabilizes the coating state of the inner surface of the needle-shaped portion when the cell transplantation device is repeatedly used. Contributes to the improvement of.

なお、針状体１と構造体５との親和性を向上させるためにプラズマ処理などの界面処理を施す場合には、樹脂を流し込む前に行う。 When the interface treatment such as plasma treatment is performed in order to improve the affinity between the needle-shaped body 1 and the structure 5, it is performed before the resin is poured.

１…針状部
２…被膜
３…シリンジ部
４…ピストン部
５…構造体
６…流路
７…トレイ
８…糸状構造体
１００…細胞移植装置 1 ... Needle-shaped part 2 ... Coating 3 ... Syringe part 4 ... Piston part 5 ... Structure 6 ... Flow path 7 ... Tray 8 ... Filamentous structure 100 ... Cell transplantation device

Claims

A cell transplantation device provided with a needle-shaped portion for arranging a transplant containing a cell group in a living body, wherein the needle-shaped portion has a flow path that opens at the tip of the needle-shaped portion inside. A cell transplantation apparatus comprising a coating material on the inner surface of the needle-shaped portion, which has a rigidity smaller than the rigidity of the material of the needle-shaped portion at a portion in contact with the inner surface of the needle-shaped portion.

The first aspect of the present invention, wherein a syringe portion is connected to a side opposite to the tip portion of the needle-shaped portion, and a piston portion capable of moving along a direction in which the needle-shaped portion extends is provided inside the syringe portion. Cell transplant device.

The first or second aspect of the present invention, wherein the coating film is a structure, and the cross-sectional area or shape of the flow path changes on the way from the tip end portion of the needle-shaped portion to the side opposite to the tip end portion. Cell transplant device.

The cell transplantation apparatus according to claim 3, wherein the flow path is spiral.

The cell transplantation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating film is made of a biocompatible material.

The biocompatible materials include silicone, polystyrene, PLA (polylactide), PGA (polyglycolide), PCL (polycaprolactone), polyethylene, polypropylene, PLGA (poly (lactide-co-glycolide) copolymer), PDS (polydioxanone). ), PEG (polyethylene glycol), ethylene, vinyl acetate copolymer, poly (2-ethyl-2-oxazoline), poly (2-methyl-2-oxazoline), dextran, starch, cellulose, chitin, chitosan, pectinic acid. , Galactan, Collagen, Fibronectin, Laminine, Proteoglycan, Vitronectin, Fibronectin, Serum albumin, Heparin, Entactin, Tenacein, Thrombospontin, Hydroxyapatite, Chondroitin sulfate, Leozane, Xanthan gum, Gazein, Chondroitin sulfate C sodium, Carboxyvinyl polymer, Polyvinyl From pyrrolidone, dextran, phenylalanine, tyrosine, isoleucine, polynucleotide, purulan, biodegradable polyurethane, polyglycolic acid, apatite, PEEK (polyether ether ketone), titochrome C, β-tricalcium phosphate, and N-isopropylacrylamide. The cell transplantation apparatus according to claim 5, which is at least one selected from the group.

The cell transplantation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the needle-shaped portion has an annular layer structure having an axis in the same direction as the direction in which the needle-shaped portion extends.

The cell transplantation apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the needle-shaped portion has a cylindrical shape.