JP2022142060A - 自立型タンパク質低吸着容器 - Google Patents

Abstract

【課題】収容領域を形成している容器内面へのタンパク質や細胞の吸着が少ない自立型のタンパク質低吸着容器を提供する。
【解決手段】樹脂素材により構成された平面状の底部および側壁部を備え、底部が載置面に設置された状態で自立可能であり、底部の内面および側壁部の内面が液体を収容する収容領域を形成し、さらに、底部の内面および側壁部の内面には、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層が形成され、且つ水溶性樹脂どうしの間ならびに水溶性樹脂と底部の内面および側壁部の内面との間が架橋されている、自立型タンパク質低吸着容器。
【選択図】図１

Description

本発明は、自立型タンパク質低吸着容器に関する。

タンパク質の分析や細胞の培養、保存などに用いられる生化学用の容器は、樹脂素材により構成されたものが多く用いられている。しかし、この樹脂素材により構成された生化学用の容器は、その容器の内面にタンパク質や細胞が吸着し易い場合がある。そして、臨床検査などにおいて、採取された尿や血液などに含まれるタンパク質が収容容器の内面に吸着してしまうと、タンパク質の検査値や回収量が実際より低くなり、診断を誤る可能性がある。また、細胞についても、培養時や保存時などにおいて容器の内面に細胞が吸着してしまうと、細胞を容器内から回収し難くなり、その回収率等が低下してしまう可能性がある。

このような課題を解決するために、生化学用の容器の内面にタンパク質や細胞を吸着し難くする処理を行う方法（低吸着処理方法）が知られている。例えば、特許文献１には、ポリスチレン製部材を反応容器に入れてオゾンガスを流通させ、表面に酸素を導入して親水性とし、このポリスチレン製部材の表面へのタンパク質の吸着を低減させる方法が開示されている。

特開平１０－１０１８２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法によって樹脂層の表面に導入された、酸素により形成された親水性の極性基は、気相との接触により経時的に樹脂層の内部に潜り込むことが知られており、効果が経時的に低下してしまうという課題があった。

さらに、自立型の容器においては、通常、一定以上の面積を有する自立面（平面状の底部）を備えることから、容器内面に上記のような低吸着処理が施されている場合でも、タンパク質や細胞の回収ロスなどの点においてさらなる改善の余地があり、特に大容量の自立型の容器においてより改善の余地があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、収容領域を形成している容器内面へのタンパク質や細胞の吸着が少ない自立型のタンパク質低吸着容器を提供することを目的とする。

本発明に係る自立型タンパク質低吸着容器は、樹脂素材により構成された平面状の底部および側壁部を備え、底部が載置面に設置された状態で自立可能であり、この底部の内面および側壁部の内面がタンパク質または細胞を含む液体を収容する収容領域を形成し、さらに、この底部の内面および側壁部の内面には、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層が形成され、且つこの水溶性樹脂どうしの間ならびにこの水溶性樹脂と底部の内面および側壁部の内面との間が架橋されていることを特徴とする。

本発明によれば、収容領域を形成している容器内面へのタンパク質や細胞の吸着が少なく、これらの回収ロスなどを低減することが可能な自立型タンパク質低吸着容器を得ることができる。

本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器の模式的な斜視図である。 本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器からピペットにより試料（タンパク質または細胞を含む液体）を回収している状態を示した模式的な斜視図である。 本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器の収容領域における容器内面を拡大して示した模式的な拡大断面図である。 本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器の収容領域付近を示した模式的な断面図である。 本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器の変形例の収容領域付近を示した模式的な断面図である。

以下、本発明に係る自立型タンパク質低吸着容器の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。なお、いずれの図面についても、便宜上、符号を付していない（省略している）箇所がある。さらに、図面に示された各部材の寸法比率は、発明の理解を容易にするために、実際の寸法比率とは異なる場合がある。

＜概要＞
まず、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器の概要について、図１および図２を参照して詳細に説明する。なお、図１は、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００を模式的に示した斜視図である。また、図２は、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００からピペット４１によりタンパク質または細胞を含む液体４３（試料）を回収している状態を模式的に示した斜視図である。

本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００は、図１および図２に示すような、樹脂素材により構成された平面状の底部１１および側壁部１３を備え、底部１１が載置面に設置された状態で自立可能であり、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａがタンパク質または細胞を含む液体４３を収容する収容領域２１を形成している。さらに、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａには、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層５１が形成され、且つこの水溶性樹脂どうしの間ならびにこの水溶性樹脂と底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａとの間が架橋されている。なお、この「内面」とは、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の各部材における容器内部側（収容領域２１側）の面である。

そして、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００は、少なくとも底部１１および側壁部１３が樹脂素材により構成されていれば良い。ここで、「樹脂素材により構成された」とは、樹脂素材が主材として含まれること（樹脂素材が部材の総質量の７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上含まれること）を意味し、本発明の効果に影響を与えない範囲内において添加剤などの樹脂素材以外の材料が含まれていても良い。なお、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００は、その全体（備わる全ての部材）が樹脂素材により構成されていても良く、あるいは、底部１１および側壁部１３以外の部材の少なくとも一部が樹脂素材以外の材料（例えばガラスなど）により構成されても良いが、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の全体が樹脂素材（特に同じ樹脂素材）により構成されているのがより好ましい。本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の製造（ブロー成形や射出成形など）がし易いからである。

この樹脂素材としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、エチレン－プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂または環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリアクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等のメタクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、プロピオネート樹脂等の繊維素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などを用いることができる。これらは、１種単独で用いられていても良く、２種以上が併用されていても良い。これらの中でも、生化学用の容器に求められる成形性、透明性、放射線耐性（滅菌性）などの観点から、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いるのが特に好ましい。

また、この樹脂素材の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、１００００以上５０００００以下が好ましく、２００００以上１０００００以下がより好ましい。用いる樹脂素材の重量平均分子量がこの範囲内であると、成形性がより優れるからである。

なお、この重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー法（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙシステム、Ｓｈｏｄｅｘ ＫＦ－８００カラム、いずれも昭和電工社製、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）により測定される値である。

このような樹脂素材を主材として、例えばブロー成形、射出成形、インジェクションブロー成形、真空成形などにより、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の底部１１および側壁部１３を形成することができ、さらには、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の全体を形成することもできる。

本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の形状は、平面状の（略平面である）底部１１と、この底部１１と連設されている側壁部１３とを備え、この平面状の底部１１が載置面に設置された状態で自立可能であり、さらに底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａが液体４３を収容する収容領域２１を形成していれば、他は限定されない。例えば、図１および図２に示すような平面状の底部１１および側壁部１３を備える略方形のボトル形状であっても良く、あるいは、側壁部１３が曲面により構成されている略円筒状のボトル形状であっても良い。また、底部１１が平面状であるフラスコ形状（側壁部１３が載置面の側から上部に向かってテーパー状に縮径している三角フラスコ形状など）や、シャーレ形状などであっても良い。
なお、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域２１は、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに加えて、さらに他の部材の内面（例えば天部の内面など）により形成されていても良い。

そして、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００には、試料等の導入口あるいは排出口や、脱気口などとなり得る１以上の開口部３１が設けられていても良い。なお、この開口部３１は、繰り返し開閉可能な構造を有していても良く、例えば、図１および図２に示すように、開口部３１にネジ山が設けられており、キャップ３３などにより封止することができる構造であっても良い。さらに、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００には、これら以外の部材（例えば把持部など）が設けられていても良い。

また、本実施形態の自立型タンパク質低吸着容器１００は、その収容領域２１が５０ｍＬ超、さらには１００ｍＬ以上、さらには２００ｍＬ以上のタンパク質または細胞を含む液体４３を収容可能な容積を有していても良い。つまり、本実施形態の自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域２１に試料であるタンパク質を含む検体液や細胞を含む液体培地などを５０ｍＬ超収容して、この収容領域２１内において保存、反応、培養などを行うことができる容積を有していても良い。したがって、例えば開口部３１が密閉できる構造である場合は、収容領域２１の容積自体が５０ｍＬ超であれば良く、開口部３１が密閉できない構造である場合は、収容領域２１が５０ｍＬ超の液体４３を収容した状態において後の作業に支障が出ない容積（収容領域２１内の液体４３が処理中などにおいて開口部３１からこぼれ出にくい容積）であれば良い。本実施形態の自立型タンパク質低吸着容器１００は、このような大容量の容器であっても、収容領域２１を形成している容器内面へのタンパク質や細胞の吸着が少なく、且つ収容領域２１からの液体４３の回収がし易く、回収ロス等が少ないことが特徴である。

＜収容領域を形成する容器内面の構成＞
次に、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域２１を形成する容器内面の構成について図３から図５を参照して詳細に説明する。なお、図３は、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域における容器内面（底部１１の内面１１ａまたは側壁部１３の内面１３ａ）を拡大して示した模式的な拡大断面図である。図４および図５は、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の２つの異なる実施形態における収容領域２１付近を示した模式的な断面図である。

本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００は、少なくとも収容領域２１を形成している底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層５１が形成されている。そして、この水溶性樹脂どうしの間、つまり被覆層５１中の水溶性樹脂の分子間、ならびに、この水溶性樹脂（被覆層５１中の水溶性樹脂分子）と底部１１の内面１１ａとの間およびこの水溶性樹脂と側壁部１３の内面１３ａとの間がいずれも架橋されている。このような被覆層５１の形成により、収容領域２１を形成する容器内面の表層に親水性官能基が含まれることとなり、収容領域２１に収容された液体４３に含まれるタンパク質や細胞が収容領域２１を形成する容器内面に吸着し難くなる。

なお、本実施形態における「水溶性樹脂」とは、水分子とのイオン結合または水素結合により水和して水に溶解可能な樹脂であって、２５℃の水１００ｇに対して１．０ｇ以上溶解可能なものである。また、「水溶性樹脂により構成された被覆層５１」とは、上記のような水溶性樹脂を主成分（例えば８０質量％以上、さらには９０質量％以上含まれるもの）として含む被覆層５１を意味し、この被覆層５１に含まれる水溶性樹脂が架橋、硬化することにより被覆層５１が非水溶性に変性しているものも包含される。つまり、水溶性樹脂を主成分とする材料を用いて形成された被覆層５１でれば、架橋、硬化されて非水溶性となっているものであっても良い。

側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニルのケン化物、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリメタアクリルアミド、ポリヒドロキシエチルメタアクリレート、ポリペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポリジエチレングリコールジアクリレート、およびそれらを構成するモノマー同士の共重合体、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンと他のモノマー（例えばブチルメタクリレート等）との共重合体等が挙げられる。これらの水溶性樹脂には、その一部に、さらに別の親水性官能基などが側鎖として付加されたものも包含される。そして、これらの中でも、ポリ酢酸ビニルのケン化物、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールから選ばれる１種以上がより好ましい。これにより、タンパク質や細胞に対する刺激を抑制し、その質などをより向上することができるからである。そして、この水溶性樹脂の平均重合度は、特に限定されないが、収容領域２１を形成する容器内面に均一な被膜が形成しやすく、かつ作業性が良好となることから、１００～１００００が好ましく、２００～５０００がより好ましい。

なお、ポリ酢酸ビニルのケン化物としては、例えば、ポリビニルアルコールまたはビニルアルコールと他の化合物との共重合体や、親水基変性、疎水基変性、アニオン変性、カチオン変性、アミド基変性またはアセトアセチル基のような反応基変性をさせた変性酢酸ビニルとビニルアルコールとのケン化物等が挙げられる。ポリ酢酸ビニルのケン化物のケン化度は、特に限定されないが、ポリ酢酸ビニル全体の２０～１００ｍｏｌ％が好ましく、５０～９５ｍｏｌ％がより好ましい。

そして、この被覆層５１を構成する水溶性樹脂は、側鎖に親水性官能基を有するものであるが、さらに架橋、硬化のための官能基を有していても良く、あるいは、架橋、硬化のための官能基が親水性官能基またはその一部であっても良い。これらの官能基としては、例えば、水酸基、カルボニル基（カルボキシ基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基など）を含む官能基や、放射線反応性、感光性、熱反応性の官能基などが挙げられる。さらに、感光性の親水性官能基である、ジアゾ基、アジド基、ジアジド基等を含む官能基がより好ましいものとして挙げられる。

特に、３００～５００ｎｍの波長の光照射により容易に架橋および硬化させることができ、且つタンパク質や細胞などの吸着量をより低減できることから、側鎖にアジド基および／またはカルボニル基を含む官能基を有する水溶性樹脂がより好ましく、側鎖に芳香族アジド基および／またはカルボニル基を含む官能基を有する水溶性樹脂がさらに好ましく、下記式（Ｉａ）または下記式（Ｉｂ）で表される水溶性樹脂がさらに好ましい。

なお、上記式（Ｉａ）中において、Ｒ１はカルボニルとアミンとを有する炭化水素基、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５はいずれも水素またはアルキル基、ｒ１は１～１０００、ｒ２は４０～４９９５、ｒ３は０～４０００、ｎは１、２または３を示す。特に、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５はいずれも水素であるのがより好ましい。
また、上記式（Ｉｂ）中において、Ｒはカルボニルとアミンとを有する炭化水素基、ｒ１は１～１０００、ｒ２は４０～４９９５、ｒ３は０～４０００を示す。

さらに、上記式（Ｉａ）で表される水溶性樹脂は、下記式（ＩＩａ）で表される水溶性樹脂であるのがさらに好ましい。
なお、下記式（ＩＩａ）中において、Ｒはカルボニルとアミンとを有するアルキル基、ｒ１は１～１０００、ｒ２は４０～４９９５、ｒ３は０～４０００、ｎは１、２または３を示す。

以上のような、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂を用いて、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の、少なくとも収容領域２１を形成している底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに被覆層５１が形成される。なお、これ以外の部材の内面（例えば天部の内面など）にも、同様に上記した水溶性樹脂により構成された被覆層５１が形成されていても良い。

そして、この被覆層５１は、上記した水溶性樹脂が底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに被覆され、光照射などによって被覆層５１に含まれる水溶性樹脂の分子間どうしが架橋されて硬化することにより形成される。つまり、被覆層５１の水溶性樹脂どうしの間が架橋されている構成である（例えば図３の架橋構造６１）。この架橋は、水溶性樹脂の側鎖の官能基どうしにより形成されたものであるのが好ましい。なお、被覆層５１中には、架橋されていない水溶性樹脂の分子が一部含まれていても良く、被覆層５１としての構造を保つことができる程度に架橋、硬化された状態であれば良い。これにより、収容領域２１に液体４３を収容した際に被覆層５１からの溶出物の量を低減させる事ができ、且つ物理的な刺激に対しても耐性を有する被覆層５１を得ることができ、この被覆層５１の低吸着能（タンパク質、細胞との低吸着性）が長期に維持される。ここで、図３の架橋構造６１は、水溶性樹脂の分子どうしの間の架橋構造をわかり易く示したものであって、実際の架橋構造の大きさや数を表すものではない。

さらに、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００では、被覆層５１を構成する水溶性樹脂どうしの間だけでなく、被覆層５１を構成する水溶性樹脂と底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａとの間も架橋されている（例えば図３の架橋構造６３）。この架橋は、水溶性樹脂の側鎖の官能基と、底部１１の内面１１ａまたは側壁部１３の内面１３ａの官能基（後述する表面処理により形成された官能基など）により形成されたものであるのが好ましい。これにより、容器内面との接着性が高い被覆層５１となる。つまり、被覆層５１の安定性が高まっている。ここで、図３の架橋構造６３も、水溶性樹脂の分子と底部１１の内面１１ａまたは側壁部１３の内面１３ａとの間の架橋構造をわかり易く示したものであって、これも実際の架橋構造の大きさや数を表すものではない。

そして、この被覆層５１が形成される底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａは、その表面が、被覆層５１の形成前において、親水化処理や表面処置官能基の形成処理などの表面処理が施されていても良い。このような表面処理としては、例えば含酸素官能基を形成する処理などが示される。この含酸素官能基を表面に形成することにより、上記した架橋（被覆層５１の水溶性樹脂との間の架橋、図３の架橋構造６３）がより形成し易くなる。含酸素官能基としては、カルボニル基（カルボキシ基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基など）、水酸基、エーテル基、パーオキサイト基、エポキシ基などの極性を有した官能基が例示される。特に、含酸素官能基としてカルボニル基が形成される処理が施されているのがより好ましい。また、この表面処理としては、例えば、プラズマ処理、コロナ放電処理、エキシマレーザー処理、フレーム処理などを採用することができ、特にプラズマ処理を行うのがより好適である。

上記処理により形成される含酸素官能基の量としては、特に限定されないが、０．０１～１００ｎｍｏｌ／ｃｍ²が好ましく、特に０．０５～１０ｎｍｏｌ／ｃｍ²が好ましい。含酸素官能基の量がこの下限値未満であると所望の効果が十分に発揮されない可能性があり、上限値を超えると底部１１または側壁部１３自体の特性が変化して生化学用の容器としての要求性能を満たせなくなる可能性がある。

特に、被覆層５１を構成する水溶性樹脂が芳香族アジド基を含む側鎖およびカルボニル基を含む側鎖を有し、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａにカルボニル基が形成されており、水溶性樹脂の芳香族アジド基と水溶性樹脂のカルボニル基との間、ならびに水溶性樹脂の芳香族アジド基と底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａのカルボニル基との間が架橋されている構成であると好適である。これらの架橋は非常に形成し易く、より安定な被覆層５１となり易いからである。

また、この被覆層５１の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば、０．１～５０μｍであるのが好ましく、０．５～２０μｍであるのがより好ましい。ここで、「被覆層５１の厚さ」とは、被覆層５１の表面（収容領域２１側の表面）から底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａと接している面までの最短距離の長さである。以下においても同様である。
なお、この被覆層５１の厚さは、エリプソメーターにより測定される。

そして、この被覆層５１の厚さは、底部１１の内面１１ａにおける被覆層５１の厚さが均一であり、側壁部１３の内面１３ａにおける被覆層５１の厚さが均一であり、さらに、底部１１の内面１１ａの被覆層５１と、側壁部１３の内面１３ａの被覆層５１とが、厚さが均一であると好ましい。このように被覆層５１の厚さが底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａにおいて全体として均一であると、収容領域２１内での部位によるタンパク質、細胞の低吸着能の差が非常に少なく、収容領域２１内での化学反応、酵素反応、細胞培養などを極めて安定的に行うことができるからである。ここで、「厚さが均一」とは、底部１１の内面１１ａまたは側壁部１３の内面１３ａにおいて、その被覆層５１の厚さを任意に１０か所測定したときの測定値のバラツキ（最大と最小の差）が０．１μｍ以内、より好ましくは０．０５μｍ以内であることを意味する。

例えば、図４に示すように、底部１１の内面１１ａに形成されている被覆層５１の厚さが均一であり、側壁部１３の内面１３ａに形成されている被覆層５１の厚さも均一であり、さらに、底部１１の内面１１ａに形成されている被覆層５１と、側壁部１３の内面１３ａに形成されている被覆層５１とも、厚さが均一である、つまり底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに形成されている被覆層５１の厚さが全て均一であると、非常に好適である。

あるいは、この被覆層５１の厚さは、底部１１の内面１１ａにおいて、被覆層５１の厚さがその中心部から側壁部１３と接する端部側に向かって徐々に厚くなっており、さらに、側壁部１３の内面１３ａにおいて、被覆層５１の厚さが底部１１と接する下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっていると好ましい。収容領域２１からタンパク質や細胞を含む液体４３をピペット４１などにより吸い上げて回収する際に、被覆層５１が比較的薄い底部１１の中心部にタンパク質や細胞が集まり易く、図２のように底部１１の中心部においてピペット４１などにより吸い上げを行うことによって、これらの回収がよりし易く且つ回収ロスも少なくなるからである。

例えば、図５に示すように、底部１１の内面１１ａにおいて、形成されている被覆層５１の厚さが底部１１の中心部から側壁部１３と接する端部側に向かって徐々に厚くなっており、さらに、側壁部１３の内面１３ａにおいて、形成されている被覆層５１の厚さが底部１１と接する下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっていると好適である。また、限定されるものではないが、底部１１の端部における被覆層５１の厚さは、側壁部１３の下部における被覆層５１の厚さよりも薄くなっているとより好ましい。つまり、図５の実施形態のように、底部１１の中心部から側壁部１３の上部側に向かって被覆層５１の厚さが徐々に厚くなっているとより好適である。

なお、上記実施形態において、底部１１の端部における被覆層５１の厚さは、側壁部１３の下部における被覆層５１の厚さと同じであっても上記と同様の効果が発揮される。また、上記実施形態において、側壁部１３の下部における被覆層５１の厚さが、底部１１の端部における被覆層５１の厚さよりも薄くなっていても良い。これにより、側壁部１３の内面１３ａにおける上部の被覆層５１が必要以上に厚くなることを抑制できる。

一方で、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００では、底部１１の内面１１ａにおいて、被覆層５１の厚さがその中心部から側壁部１３と接する端部側に向かって徐々に薄くなっていても構わない。つまり、底部１１の内面１１ａにおいて、中心部の被覆層５１の厚さが最も厚くなっていても構わない。また、側壁部１３の内面１３ａにおいて、被覆層５１の厚さが底部１１と接する下部側から上部側に向かって徐々に薄くなっていても構わない。つまり、側壁部１３の内面１３ａにおいて、下部側の被覆層５１の厚さが最も厚くなっていても構わない。

そして、底部１１の内面１１ａにおける被覆層５１の厚さの実施形態と、側壁部１３の内面１３ａにおける被覆層５１の厚さの実施形態とは、前述した実施形態の組み合わせ以外の組み合わせであっても構わない。例えば、底部１１の内面１１ａにおいて、形成されている被覆層５１の厚さが均一であるか、あるいは底部１１の中心部から側壁部１３と接する端部側に向かって徐々に薄くなっており、さらに、側壁部１３の内面１３ａにおいては、形成されている被覆層５１の厚さが底部１１と接する下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっている実施形態などであっても構わない。

収容領域２１を形成する容器内面が以上のような構成である本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００は、収容領域２１を形成する容器内面にタンパク質や細胞が吸着し難く、またこの収容領域２１からタンパク質や細胞を含む液体４３を回収し易く、タンパク質や細胞の回収ロスなどを低減させることができる。さらに、容器が大容量であっても回収等がし易いことも特徴である。

そして、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域２１におけるタンパク質または細胞の吸着率は、限定されるものではないが、タンパク質の吸着率として２０％以下であるのが好ましく、１０％以下であるのがより好ましく、５％以下であるのがさらに好ましい（例えば０．０００１～１０％、さらには０．０００２～５％など）。吸着率がこのような範囲内であると、臨床検査用検体保存容器などとしてより好適に用いることができる。

なお、このタンパク質の吸着率は、以下の式（１）で算出する。
吸着率（％）＝吸着量／溶液中のタンパク質総量 （１）

具体的には、ヨウ素（¹²⁵Ｉ）標識ウシ血清イムノグロブリンＧを１．０Ｅ－６ｇ／ｍＬ、１．０Ｅ－７ｇ／ｍＬ、および１．０Ｅ－８ｇ／ｍＬの濃度にリン酸バッファー（ｐＨ７．４）を用いて希釈して各溶液を作製し、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の収容領域２１にこれらを所定量分注し、３７℃で１時間静置する。その後、０．０５ｖ／ｖ％のＴｗｅｅｎ２０含有リン酸バッファーで３回洗浄を繰り返し、γ線カウンターで測定を行う。
そして、別途作成した検量線から容器内面に残留したヨウ素（¹²⁵Ｉ）標識ウシ血清イムノグロブリンＧの重量（吸着量）を求め、上記した式（１）を用いて各溶液濃度における吸着率を算出し、その平均値を出す。

＜自立型タンパク質低吸着容器の製造方法＞
次に、本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の製造方法について説明する。

本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の製造方法は、まず、前述したような樹脂素材により構成された材料を用いて、ブロー成形などによって平面状の底部１１および側壁部１３を備える所望の形状（平面状の底部１１が載置面に設置された状態で自立可能な形状）の容器を成形する。必要に応じて、開口部３１などの部材を設けても良い。そして、得られた容器の底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに前述したような水溶性樹脂を主成分として含む材料を用いて被覆層５１を形成する。なお、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに酸素雰囲気下でのプラズマ処理などの表面処理を施してから被覆層５１を形成するのが好適である。

底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに水溶性樹脂により構成された被覆層５１を形成する方法としては、例えば、スピンコート、ディッピング、水溶性樹脂溶液を収容領域２１内に分注した後、容器を傾けて溶液を排出する方法などを用いることができる。このような方法により、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに水溶性樹脂を主成分として含む材料の溶液を接触させた後、残留した溶媒等を乾燥させることによって被覆層５１を形成することができる。

そして、この場合の水溶性樹脂は、２０℃における粘度が好ましくは１ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上７ｍＰａ・ｓ以下となるように溶媒を用いて調製された溶液として使用するのが好適である。その際の溶媒は、水であるか、もしくは溶解度を高めるために水と有機溶媒との混合物を使用することができる。使用する水溶性樹脂溶液の粘度が上記範囲内であると、タンパク質や細胞の低吸着能が優れた被覆層５１を容易に得ることができる。

また、残留した溶媒等の乾燥は、例えば本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００の開口部３１を下方向（重力方向）に向けた状態で行う方法などを採用することができる。そして、前述したような、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに形成される被覆層５１の厚さが全て均一となるような構成、あるいは、底部１１の内面１３ａの被覆層５１の厚さが中心部から端部側に向かって徐々に厚くなっており、側壁部１３の内面１３ａの被覆層５１の厚さが下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっているような構成となるように調整しながら乾燥を行うとより好適である。

そして、形成された被覆層５１の水溶性樹脂どうしの間および水溶性樹脂と所定の容器内面との間を架橋および硬化させて、非水溶性の硬化被膜に変性させる工程を行う。この工程は、前述したような光照射処理や、熱処理、放射線照射処理などによって行うことができ、作業性や、被覆層５１を構成している水溶性樹脂の特性、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに形成されている官能基の種類などに応じて適宜選択すれば良い。なお、光照射処理（ＵＶ照射処理など）は、これらの中でも架橋、硬化処理を迅速に行うことができ、且つ簡易な設備で行うことができる方法である。

光照射により被覆層５１を架橋、硬化させる場合の光源は、特に限定されないが、照度が５．０ｍＷ／ｃｍ²程度の超高圧水銀灯または０．１ｍＷ／ｃｍ²程度のＵＶランプを使用することができる。光照射による架橋、硬化は照度と照射時間で制御することができるため、照度の低い光源を用いる場合は照射時間を長くすればよく、反応性の高い感光基を選択した場合は蛍光灯下で架橋、硬化させることも可能である。例えば、５．０ｍＷ／ｃｍ²の超高圧水銀灯を使用した場合は１～１０秒の照射で、０．１ｍＷ／ｃｍ²のＵＶランプを使用した場合は３～１０分の照射で充分に架橋、硬化させることができる。

このようにして、被覆層５１を非水溶性の硬化被膜に変性させることで、親水性官能基を表層に有する安定な被覆層５１を構築することができる。そして、前述したような方法によって、底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａに予め水溶性樹脂が被覆された被覆層５１を形成してから、この層を架橋および硬化させて非水溶性の硬化被膜に変性させることによって、所定の厚みの被覆層５１を容易に得ることができる。

なお、架橋による硬化後に被覆層５１の表面を水または水性溶媒によって洗浄することにより、未反応の水溶性樹脂の少なくとも一部を除去しても良い。例えば、未架橋の水溶性樹脂などの溶出物が確認された場合は、硬化後にこのような被覆層５１の洗浄工程を入れることにより、溶出物の量を低減することができる。

さらに、必要であれば、上記のような被覆層５１が形成された本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００について滅菌処理を行う。滅菌処理の方法は、例えば、エチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）滅菌、乾熱滅菌、蒸気滅菌、放射線滅菌等が挙げられるが、γ線あるいは電子線を用いた放射線滅菌が好ましく、大量生産を行う場合は放射線透過性の点からγ線滅菌が特に好ましい。

そして、放射線の吸収線量については特に限定されるものではないが、吸収線量が低すぎると十分に滅菌できない可能性があり、吸収線量が高すぎると容器本体や被覆層５１などが劣化してしまう可能性があるため、例えば、吸収線量として１ｋＧｙ以上５０ｋＧｙ以下が好ましく、５ｋＧｙ以上３０ｋＧｙ以下が特に好ましい。これによって本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００を、その特性を維持したまま滅菌することができる。

以上のような製造方法により、収容領域２１を形成している底部１１の内面１１ａおよび側壁部１３の内面１３ａへのタンパク質や細胞の吸着が少ない本実施形態に係る自立型タンパク質低吸着容器１００を製造することができる。

そして、上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）タンパク質または細胞を含む液体を収容する容器であって、樹脂素材により構成された平面状の底部および側壁部を備え、前記底部が載置面に設置された状態で自立可能であり、前記底部の内面および前記側壁部の内面が前記液体を収容する収容領域を形成し、さらに、前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面には、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層が形成され、且つ前記水溶性樹脂どうしの間ならびに前記水溶性樹脂と前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面との間が架橋されている、自立型タンパク質低吸着容器。
（２）前記底部の前記内面における前記被覆層の厚さが均一であり、前記側壁部の前記内面における前記被覆層の厚さが均一であり、さらに、前記底部の前記内面の前記被覆層と、前記側壁部の前記内面の前記被覆層とが、厚さが均一である、（１）に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
（３）前記底部の前記内面において、前記被覆層の厚さが中心部から前記側壁部と接する端部側に向かって徐々に厚くなっており、前記側壁部の前記内面において、前記被覆層の厚さが前記底部と接する下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっている、（１）に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
（４）前記収容領域が５０ｍＬ超の前記液体を収容可能な容積を有する、（１）～（３）のいずれか１つに記載の自立型タンパク質低吸着容器。
（５）前記被覆層を構成する前記水溶性樹脂が芳香族アジド基を含む側鎖およびカルボニル基を含む側鎖を有し、前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面にカルボニル基が形成されており、前記水溶性樹脂の前記芳香族アジド基と前記水溶性樹脂の前記カルボニル基との間、ならびに前記水溶性樹脂の前記芳香族アジド基と前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面の前記カルボニル基との間が架橋されている、（１）～（４）のいずれか１つに記載の自立型タンパク質低吸着容器。
（６）前記被覆層を構成する前記水溶性樹脂が、上記式（Ｉａ）または上記式（Ｉｂ）で表される水溶性樹脂である、（１）～（５）のいずれか１つに記載の自立型タンパク質低吸着容器。

１００ 自立型タンパク質低吸着容器
１１ 底部
１１ａ 底部の内面
１３ 側壁部
１３ａ 側壁部の内面
２１ 収容領域
３１ 開口部
３３ キャップ
４１ ピペット
４３ タンパク質または細胞を含む液体
５１ 被覆層
６１ 架橋構造（水溶性樹脂－水溶性樹脂）
６３ 架橋構造（水溶性樹脂－内面）

Claims (6)

1. タンパク質または細胞を含む液体を収容する容器であって、
   樹脂素材により構成された平面状の底部および側壁部を備え、
   前記底部が載置面に設置された状態で自立可能であり、
   前記底部の内面および前記側壁部の内面が前記液体を収容する収容領域を形成し、
   さらに、前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面には、側鎖に親水性官能基を有する水溶性樹脂により構成された被覆層が形成され、且つ前記水溶性樹脂どうしの間ならびに前記水溶性樹脂と前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面との間が架橋されている、
   自立型タンパク質低吸着容器。
2. 前記底部の前記内面における前記被覆層の厚さが均一であり、
   前記側壁部の前記内面における前記被覆層の厚さが均一であり、
   さらに、前記底部の前記内面の前記被覆層と、前記側壁部の前記内面の前記被覆層とが、厚さが均一である、請求項１に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
3. 前記底部の前記内面において、前記被覆層の厚さが中心部から前記側壁部と接する端部側に向かって徐々に厚くなっており、
   前記側壁部の前記内面において、前記被覆層の厚さが前記底部と接する下部側から上部側に向かって徐々に厚くなっている、請求項１に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
4. 前記収容領域が５０ｍＬ超の前記液体を収容可能な容積を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
5. 前記被覆層を構成する前記水溶性樹脂が芳香族アジド基を含む側鎖およびカルボニル基を含む側鎖を有し、
   前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面にカルボニル基が形成されており、
   前記水溶性樹脂の前記芳香族アジド基と前記水溶性樹脂の前記カルボニル基との間、ならびに前記水溶性樹脂の前記芳香族アジド基と前記底部の前記内面および前記側壁部の前記内面の前記カルボニル基との間が架橋されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
6. 前記被覆層を構成する前記水溶性樹脂が、下記式（Ｉａ）または下記式（Ｉｂ）で表される水溶性樹脂である、請求項１～５のいずれか１項に記載の自立型タンパク質低吸着容器。
   

   

   （式（Ｉａ）中、Ｒ１はカルボニルとアミンとを有する炭化水素基、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５はいずれも水素またはアルキル基、ｒ１は１～１０００、ｒ２は４０～４９９５、ｒ３は０～４０００、ｎは１、２または３を示す。）
   

   

   （式（Ｉｂ）中、Ｒはカルボニルとアミンとを有する炭化水素基、ｒ１は１～１０００、ｒ２は４０～４９９５、ｒ３は０～４０００を示す。）

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