JP2022125688A

JP2022125688A - 細胞保存容器

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Publication number: JP2022125688A
Application number: JP2021023423A
Authority: JP
Inventors: 寛人坂根; Hiroto SAKANE
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2021-02-17
Filing date: 2021-02-17
Publication date: 2022-08-29
Anticipated expiration: 2041-02-17
Also published as: JP7613144B2

Abstract

【課題】収容された細胞を取り出す場合における無菌性を好適に維持でき、かつ、細胞及び細胞集塊を損傷なく取り出せる細胞保存容器を提供すること。
【解決手段】細胞保存容器１は、２枚のシート状部材６１，６２の周縁部が接合されることで形成される細胞収容部１０と、細胞導入部２０と、細胞導出部３０と、細胞導出部３０に配置されるニードルレスポート４０と、細胞収容部１０を構成する２枚のシート状部材６１，６２が細胞導出部３０側に延出すると共に、延出した２枚のシート状部材６１，６２の周縁部がニードルレスポート４０を囲むように接合されることで形成されたニードルレスポート収容空間５１を有するニードルレスポート収容部５０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ニードルレスポートを備える細胞保存容器に関する。

再生医療に用いられる製品においては、これらの製品が使用される一連の過程において無菌性が求められる。特に、生体試料から採取された細胞から製造される細胞製剤については、患者に直接投与する場合が多く、外界からのコンタミネーションは治療において大きなリスクとなり得る。そのため、細胞製剤の細胞保存容器への保存から患者に投与する直前までのあらゆる過程において無菌性を維持する必要がある。また、細胞製剤を細胞保存容器から取り出す場合に、シリンジ等の細胞製剤の取り出しに用いられる器具が接触し得る場所についても無菌性を維持する必要がある。

例えば、特許文献１には、樹脂製のシート状部材により袋状に形成された細胞保存容器が提案されている。このような袋状の細胞保存容器における細胞の取出口部分には、隔膜を有するチューブ状のポート部材が配置される。そして、細胞を取り出す場合には、ポート部材の隔膜に注射針を差し込むことで隔膜に穴を開け、シリンジ等により細胞を吸引して取り出す。

特開２０１９－００５３８８号公報

従来、細胞保存容器から細胞を取り出すときに、外界にさらされた状態の取り出しポート等に注射針を差し込んでいたため無菌性を維持することが困難であり、細胞を取り出すときにコンタミネーションが生じてしまう可能性があった。
また、再生医療に用いられる細胞は、集塊を形成した状態で保存される場合がある。このような場合、内径の小さい注射針を使用して細胞を取り出すと、形成された細胞集塊を損傷させてしまう可能性もある。そのため、細胞を取り出す場合における無菌性を維持しつつ、より内径の大きな器具により細胞を取り出せる技術が求められている。

従って、本発明は、収容された細胞を取り出す場合における無菌性を好適に維持でき、かつ、細胞及び細胞集塊を損傷なく取り出せる細胞保存容器を提供することを目的とする。

本発明は、２枚のシート状部材の周縁部が接合されることで形成される細胞収容部と、前記細胞収容部に細胞を導入する細胞導入部と、前記細胞収容部に収容された細胞を導出する細胞導出部と、前記細胞導出部に配置されるニードルレスポートと、前記細胞収容部を構成する前記２枚のシート状部材が前記細胞導出部側に延出すると共に、延出した該２枚のシート状部材の周縁部が前記ニードルレスポートを囲むように接合されることで形成されたニードルレスポート収容空間を有するニードルレスポート収容部と、を備える細胞保存容器に関する。

また、前記ニードルレスポート収容空間における前記シート状部材の面方向に沿いかつ前記ニードルレスポートの径方向に沿う方向の長さは、前記ニードルレスポートの径方向の長さの１２０％から１２００％であることが好ましい。

また、前記ニードルレスポートは、前記細胞導出部に配置される筒状の接続部と、前記接続部よりも大径に形成され前記ニードルレスポート収容空間に配置される本体部と、を備えることが好ましい。

また、前記ニードルレスポート収容空間の縁部は、前記ニードルレスポートの近傍において角部を有さない曲線状に形成されることが好ましい。

本発明の細胞保存容器によれば、収容された細胞を取り出す場合における無菌性を好適に維持でき、かつ、細胞及び細胞集塊を損傷なく取り出せる。

本発明の第１実施形態に係る細胞保存容器を示す平面図である。第１実施形態に係る細胞保存容器を示す分解斜視図である。図１のＡ－Ａ線断面図である。細胞保存容器の製造工程を示す図であり、立体形状が形成された２枚のシート状部材を、凹溝にチューブが配置された状態で重ね合わせる工程を示す図である。図４Ａに示す状態から、細胞導出部の近傍を溶着する工程を示す図である。図４Ｂに示す状態から、細胞導出部にニードルレスポートを配置し、細胞導入部に細胞導入チューブを配置する工程を示す図である。細胞導出部にニードルレスポートが配置され、細胞導入部に細胞導入チューブが配置された状態を示す図である。図４Ｄに示す状態から、２枚のシート状部材６１，６２の外周部分を高周波溶着（熱溶着）し、細胞収容部及びニードルレスポート収容部を有する細胞保存容器を製造する工程を示す図である。第１実施形態の細胞保存容器を使用する手順を示す図であり、細胞保存容器に細胞を収容している状態を示す図である。図５に示す状態から、細胞収容部に細胞を収容した状態を示す図である。図６に示す状態から、細胞導入チューブを溶断した状態を示す図である。細胞収容部に収容された細胞を取り出す状態を示す図であり、ニードルレスポート収容部を開封（切断）する状態を示す図である。細胞保存容器の開封部分を、図８の矢印Ｂ方向に視た図である。細胞保存容器の開封部分を、図８の矢印Ｄ方向に視た図である。本発明の第２実施形態に係る細胞保存容器を示す平面図である。

以下、本発明の細胞保存容器の好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。細胞保存容器は、可撓性を有する熱可塑性樹脂からなるシート状部材を主体として構成され、生体試料から採取された幹細胞等の細胞や、これらの細胞を培養及び加工して製造される細胞製剤（以下、細胞及び細胞製剤を合わせて細胞という）を保存する場合に用いられる。

まず、第１実施形態の細胞保存容器１について、図１～図３を参照しながら説明する。第１実施形態の細胞保存容器１は、図１に示すように、細胞収容部１０と、細胞導入部２０と、細胞導出部３０と、この細胞導出部３０に配置されるニードルレスポート４０と、ニードルレスポート収容部５０と、を備える。

細胞収容部１０は、図１～図３に示すように、２枚のシート状部材６１，６２が重ね合わせられると共に、それぞれの周縁部の大部分が接合されることで構成される。細胞収容部１０は、周縁部が接合されたシート状部材６１，６２に囲まれた空間である細胞収容空間１１を有する。
第１実施形態では、シート状部材６１，６２には、それぞれ同形状の凹部が立体成形により形成され、これらの凹部同士が向かい合うようにシート状部材６１，６２が重ね合わせられることで細胞収容空間１１が形成される。細胞収容部１０は、図１に示すように、平面視において楕円形状に形成される。

細胞導入部２０は、生体試料から採取された細胞等を細胞収容部１０に導入する場合に用いられる。細胞導入部２０は、細胞導入路２１と、この細胞導入路２１に配置される細胞導入チューブ２２と、を備える。
細胞導入路２１は、楕円形状の細胞収容部１０における長手方向の一端側に配置される。細胞導入路２１は、シート状部材６１，６２それぞれに形成され、細胞収容部１０の長手方向に沿って延びる細胞導入溝２１１により構成される。細胞導入溝２１１の一端部は、細胞収容空間１１に連続する。細胞導入溝２１１の他端部は、シート状部材６１，６２の縁部まで延びる。

細胞導入チューブ２２は、細胞導入路２１に配置される。細胞導入チューブ２２は、生体試料から採取された細胞等を無菌的かつ気密の状態で細胞収容部１０に導く。この細胞導入チューブ２２は、ＥＶＡ樹脂等の熱可塑性樹脂により構成される。第１実施形態では、細胞導入チューブ２２は、一端側が細胞収容空間１１に連通するように、シート状部材６１，６２に形成された細胞導入溝２１１に配置される。
細胞導入チューブ２２には、この細胞導入チューブ２２の流路を開閉させるチューブクリップ２３が取り付けられる。また、細胞導入チューブ２２の先端部には、細胞保存容器１に細胞を導入する場合に用いられるシリンジ等の器具を接続可能な接続ポート２４が取り付けられる。

細胞導出部３０は、細胞収容部１０に収容された細胞等を導出する場合に用いられる。細胞導出部３０は、楕円形状の細胞収容部１０の長手方向における細胞導入部２０が配置された側と反対側の端部（他端側）に配置される。細胞導出部３０は、凹溝３１と、この凹溝３１に配置されるチューブ３２と、を備える。凹溝３１は、シート状部材６１，６２それぞれに形成され、細胞収容部１０の長手方向に沿って延びる。チューブ３２は、ＥＶＡ樹脂等の熱可塑性樹脂により構成される。細胞導出部３０の一端部は、細胞収容空間１１に連続する。

ニードルレスポート４０は、細胞導出部３０に配置される。ニードルレスポート４０は、筒状の接続部４１と、この接続部４１よりも大径の本体部４２と、を備える。ニードルレスポート４０は、接続部４１がチューブ３２に挿入された状態で細胞導出部３０に配置され、本体部４２が細胞導出部３０から突出する。ニードルレスポート４０の接続部４１及び本体部４２は、ポリカーボネート、ポリプロピレン等の硬質の合成樹脂により形成される。
ニードルレスポート４０（本体部４２）は、スリットが形成された弾性隔壁部材（図示せず）を有しており、このスリットにシリンジの先端部（筒先）を挿入することで、密閉性を保ちつつ、穿刺針等を用いないで液体の注入や採取を可能にする混注ポートである。

ニードルレスポート収容部５０は、細胞収容部１０を構成するシート状部材６１，６２が細胞導出部３０側に延出した部分により構成される。シート状部材６１，６２は、ニードルレスポート４０の本体部４２の先端部を超えて延出している。そして、シート状部材６１，６２の延出した部分は、平面視において、ニードルレスポート４０から所定距離離間した部分よりも外側が接合され、これにより、シート状部材６１，６２によって囲まれたニードルレスポート収容空間５１を有するニードルレスポート収容部５０が形成される。

ニードルレスポート収容空間５１におけるシート状部材６１，６２の面方向に沿いかつニードルレスポート４０の径方向に沿う方向Ｘ（以下、幅方向Ｘともいう）の長さＷ１は、ニードルレスポート４０の径方向の長さ（本体部４２の直径）Ｗ２の１２０％から１２００％に設定されることが好ましく、長さＷ１が長さＷ２の３００％から６００％に設定されることがより好ましい。第１実施形態では、長さＷ１は長さＷ２の５００％に設定される。また、長さＷ１は、２５ｍｍから２５０ｍｍに設定されることが好ましい。
ニードルレスポート収容空間５１の幅方向Ｘの長さＷ１を、ニードルレスポート４０の径方向の長さ（本体部４２の直径）Ｗ２の１２０％から１２００％の範囲に設定することで、後述するように、ニードルレスポート収容部５０を開封（幅方向Ｘに切断）してシリンジ等の器具をニードルレスポート４０に接続するときに、ニードルレスポート収容部５０の開封部分を大きく開口させられるので、シリンジの先端をシート状部材６１，６２に接触しにくくできる。同様に、長さＷ１を、２５ｍｍから２５０ｍｍに設定することで、ニードルレスポート収容部５０を開封（幅方向Ｘに切断）してシリンジ等の器具をニードルレスポート４０に接続するときに、シリンジの先端をシート状部材６１，６２に接触しにくくできる。

また、ニードルレスポート収容空間５１におけるニードルレスポート４０の本体部４２の先端からの幅方向Ｘに直交する長手方向Ｙの長さＬ１は、５ｍｍ以上に設定される。
尚、細胞保存容器１の強度を保つ観点及びニードルレスポート収容部５０の開封部分を好適に開口させる観点から、シート状部材６１，６２として、可撓性及び弾性を有するＥＶＡ樹脂（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）を用いることが好ましい。また、シート状部材６１，６２の厚さは、０．２ｍｍから０．７ｍｍであることが好ましく、０．３５ｍｍから０．５ｍｍであることがより好ましい。

第１実施形態では、図１に示すように、ニードルレスポート収容空間５１の縁部は、ニードルレスポート４０の近傍において角部を有さない曲線状に形成される。
ニードルレスポート収容空間５１の縁部を、ニードルレスポート４０の近傍において角部を有さない曲線状に形成することで、エチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）を用いて細胞保存容器１を滅菌する場合に、ニードルレスポート収容空間５１にＥＯＧが浸透してニードルレスポート収容空間５１が膨張した状態において、ニードルレスポート収容空間５１の縁部の一点に力が集中することを抑制できる。ここで、「ニードルレスポート４０の近傍」とは、ニードルレスポート収容空間５１の縁部において、ニードルレスポート４０とシート状部材６１，６２とが接合されているニードルレスポート４０の根元部分（本体部４２と接続部４１との境界部分）から幅方向Ｘに延びる縁部（図１に示す範囲５１１部分）を示す。第１実施形態では、ニードルレスポート収容空間の縁部は、全周が角部を有さない曲線状に形成される。

次に、第１実施形態の細胞保存容器１の製造方法について、図４Ａ～図４Ｅを参照しながら説明する。

まず、図４Ａに示すように、シート状部材６１，６２に、細胞収容部１０の形状に対応する凹部、細胞導入溝２１１、及び細胞導出部３０の形状に対応する凹溝３１が立体成形により形成される。第１実施形態では、シート状部材６１，６２には、それぞれ同形状の立体形状が形成される。
次いで、一方のシート状部材（シート状部材６２）の凹溝３１にチューブ３２を配置し、その後他方のシート状部材（シート状部材６１）を、細胞収容部１０、細胞導入溝２１１、及び細胞導出部３０の位置が一致するように重ね合わせる。

次いで、図４Ｂに示すように、重ね合わされたシート状部材６１，６２と、シート状部材６１，６２の間に配置されたチューブ３２とを、細胞導出部３０及びその近傍においてチューブ溶着金型１１０，１１０により挟み込んで溶着する。これにより、細胞導出部３０及びその近傍において、シート状部材６１，６２、シート状部材６１，６２の間に配置されたチューブ３２と、が溶着される（図４Ｃ参照）。

次いで、図４Ｃに示すように、チューブ３２にニードルレスポート４０の接続部４１を挿入する。また、シート状部材６１，６２における細胞導入溝２１１が形成された部分に細胞導入チューブ２２を配置する。

次いで、図４Ｄに示すように、他方のシート状部材（シート状部材６１）を、細胞収容部１０、細胞導入溝２１１、及び細胞導出部３０の位置が一致するように重ね合わせ、細胞導入チューブ２２をシート状部材と溶着する。

次いで、図４Ｅに示すように、細胞収容部１０よりも外側、及びニードルレスポート収容空間５１を形成する部分の外側において、２枚のシート状部材６１，６２を高周波溶着（熱溶着）により接合する。尚、このとき、細胞収容部１０よりも外側の部分の一部において、高周波溶着（熱溶着）を行わない領域Ｒを設けてもよい。

これにより、細胞収容部１０及びニードルレスポート収容部５０を有する細胞保存容器１が製造される。ここで、第１実施形態では、シート状部材６１，６２におけるニードルレスポート収容部５０に対応する部分には、立体成形は施されていないが、所定の径（厚み）を有するニードルレスポート４０を挟み込んだ状態でシート状部材６１とシート状部材６２は接合されるため、シート状部材６１とシート状部材６２との間には、所定の厚さを有するニードルレスポート収容空間５１が形成される。

細胞保存容器１には、その後、ＥＯＧ滅菌処理が施される。ＥＯＧ滅菌処理においては、細胞保存容器１を滅菌器の内部に配置した状態で、滅菌器にＥＯＧを所定の圧力で導入し、細胞保存容器１の外表面を滅菌すると共に、ＥＯＧを細胞収容空間１１及びニードルレスポート収容空間５１にも浸透させ、細胞収容部１０の内部及びニードルレスポート収容部５０の内部も滅菌する。

第１実施形態では、ニードルレスポート収容空間５１の縁部を、ニードルレスポート４０の近傍において角部を有さない曲線状に形成することで、ＥＯＧ滅菌工程において、ニードルレスポート収容空間５１にＥＯＧが浸透してニードルレスポート収容空間５１が膨張した状態において、ニードルレスポート収容空間５１の縁部の一点に力が集中することを抑制できる。これにより、ＥＯＧ滅菌工程において、ニードルレスポート収容部５０が破損することを防げる。

次に、第１実施形態の細胞保存容器１の使用方法について、図５～図１０を参照しながら説明する。

細胞保存容器１に細胞を収容する場合、生体試料収容容器から採取された所定の細胞Ｃは、図５に示すように、シリンジ等の器具１００により、細胞導入チューブ２２を介して細胞収容部１０に導入される。細胞収容部１０に細胞が収容された後、図６に示すように、チューブクリップ２３により細胞導入チューブ２２の流路は閉止される。次いで、図７に示すように、細胞導入チューブ２２は、チューブクリップ２３よりも細胞収容部１０側において溶断され、これにより、細胞保存容器１は密閉される。この状態で、細胞保存容器１は保存される。

保存された細胞保存容器１に収容された細胞を使用する場合には、図８に示すように、ニードルレスポート収容部５０における長手方向Ｙの端部側を、幅方向Ｘにハサミ等により切断する。すると、図９及び図１０に示すように、可撓性を有するシート状部材６１，６２の弾性により、ニードルレスポート収容部５０の切断部分は、シート状部材６１，６２の厚さ方向に大きく開口する。この状態で、シリンジ（図示せず）の先端部（筒先）をニードルレスポート４０に挿入し、細胞収容部１０に収容された細胞を採取する。

以上説明した第１実施形態の細胞保存容器１によれば、以下のような効果を奏する。

（１）細胞保存容器１を、２枚のシート状部材６１，６２により構成される細胞収容部１０と、ニードルレスポート４０と、２枚のシート状部材６１，６２が細胞導出部３０側に延出すると共に、延出した２枚のシート状部材６１，６２の周縁部がニードルレスポート４０を囲むように接合されることで形成されたニードルレスポート収容空間５１を有するニードルレスポート収容部５０と、を含んで構成した。
これにより、ニードルレスポート収容部５０によりニードルレスポート４０を密閉した状態を保てるので、細胞を採取する直前まで、ニードルレスポート４０の無菌性を保った状態を維持させられる。また、穿刺針等を用いないで細胞を採取できるので、細胞を損傷させることなく取り出せる。また、ニードルレスポート収容部５０を開封（幅方向Ｘに切断）したときに、ニードルレスポート収容部５０の開封部分をシート状部材６１，６２の厚さ方向に広く開口させられる。よって、シリンジ等の器具をニードルレスポート４０に接続するときに、シリンジの先端をシート状部材６１，６２に接触しにくくできるので、収容された細胞を取り出す場合における無菌性を好適に維持しつつ、より内径の大きな器具により細胞を取り出せる。

（２）ニードルレスポート収容空間５１における幅方向Ｘの長さＷ１を、ニードルレスポート４０の本体部４２の径方向の長さＷ２の１２０％から１２００％、好ましくは３００％から６００％に設定した。これにより、ニードルレスポート収容部５０を開封（幅方向Ｘに切断）したときに、より好適にニードルレスポート収容部５０の開封部分をシート状部材６１，６２の厚さ方向に広く開口させられる。

（３）ニードルレスポート４０を、筒状の接続部４１と、この接続部４１よりも大径に形成される本体部４２と、を含んで構成し、接続部４１を細胞導出部３０に配置し、本体部４２をニードルレスポート収容空間５１に配置した。これにより、所定の径（厚み）を有するニードルレスポート４０を挟み込んだ状態でシート状部材６１とシート状部材６２とを接合させられるので、シート状部材６１，６２に立体成形を施すことなく、所定の厚さを有するニードルレスポート収容空間５１を形成できる。

（４）ニードルレスポート収容空間５１の縁部を、ニードルレスポート４０の近傍において角部を有さない曲線状に形成した。これにより、ＥＯＧ滅菌工程において、ニードルレスポート収容空間５１にＥＯＧが浸透してニードルレスポート収容空間５１が膨張した場合に、ニードルレスポート収容空間５１の縁部の一点に力が集中することを抑制できる。よって、ＥＯＧ滅菌工程において、ニードルレスポート収容部５０が破損することを防げる。

（５）細胞保存容器１を、ニードルレスポート４０を含んで構成した。これにより、容易にニードルレスポート４０に直接輸液ラインを接続させることができるようになり、細胞保存容器１から幹細胞を直接患者の体内に注入することができる。従来では、細胞保存容器の内部に収容された幹細胞は、シリンジに移された後に患者に注入される工程を経ていたが、これによりシリンジを介する必要がなくなるため、より無菌的な処置が可能となる。

次に、第２実施形態の細胞保存容器１Ａについて、図１１を参照しながら説明する。第２実施形態の細胞保存容器１Ａは、ニードルレスポート収容部５０Ａの形状において第１実施形態と相違する。尚、第２実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第２実施形態の細胞保存容器１Ａでは、ニードルレスポート収容部５０Ａは、平面視において細胞収容部１０と略同形状の楕円形に形成される。第２実施形態では、ニードルレスポート収容空間５１Ａの幅方向Ｘの長さＷ１は、ニードルレスポート４０の径方向の長さＷ２の１２０％に設定される。ここで、ニードルレスポート収容空間５１Ａの幅方向Ｘの長さＷ１は、楕円形状のニードルレスポート収容部５０Ａにおいて最も幅方向Ｘの長さの長い位置における長さを示す。第２実施形態では、ニードルレスポート４０の先端部は、長手方向Ｙにおいて、楕円形状のニードルレスポート収容部５０Ａの幅方向Ｘの長さが最も長い位置と同じ位置に位置している。

以上説明した第２実施形態の細胞保存容器１Ａによれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の細胞保存容器の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、ニードルレスポート収容部５０，５０Ａを、シート状部材６１，６２に立体成形を形成することなく構成したが、これに限らない。即ち、ニードルレスポート収容部５０，５０Ａを、細胞収容部と同じように、シート状部材６１，６２に立体成形を形成して構成してもよい。

また、第１実施形態では、細胞保存容器１にＥＯＧ滅菌を施したが、これに限らない。即ち、細胞保存容器にガンマ線や電子線等の放射線滅菌を施してもよい。

１、１Ａ細胞保存容器
１０細胞収容部
２０細胞導入部
３０細胞導出部
４０ニードルレスポート
４１接続部
４２本体部
５０、５０Ａニードルレスポート収容部
５１、５１Ａニードルレスポート収容空間

Claims

２枚のシート状部材の周縁部が接合されることで形成される細胞収容部と、
前記細胞収容部に細胞を導入する細胞導入部と、
前記細胞収容部に収容された細胞を導出する細胞導出部と、
前記細胞導出部に配置されるニードルレスポートと、
前記細胞収容部を構成する前記２枚のシート状部材が前記細胞導出部側に延出すると共に、延出した該２枚のシート状部材の周縁部が前記ニードルレスポートを囲むように接合されることで形成されたニードルレスポート収容空間を有するニードルレスポート収容部と、を備える細胞保存容器。
前記ニードルレスポート収容空間における前記シート状部材の面方向に沿いかつ前記ニードルレスポートの径方向に沿う方向の長さは、前記ニードルレスポートの径方向の長さの１２０％から１２００％である請求項１に記載の細胞保存容器。
前記ニードルレスポートは、前記細胞導出部に配置される筒状の接続部と、前記接続部よりも大径に形成され前記ニードルレスポート収容空間に配置される本体部と、を備える請求項１又は２に記載の細胞保存容器。
前記ニードルレスポート収容空間の縁部は、前記ニードルレスポートの近傍において角部を有さない曲線状に形成される請求項１～３のいずれかに記載の細胞保存容器。