JP2023125342A - Storage device and cell transplantation unit - Google Patents

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Keiichi Imai
優芽 武井
Yume Takei
栄子 鈴木
Eiko Suzuki
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Abstract

To secure the sufficient strength for puncture in a melting needle having a void for storing an implant therein.SOLUTION: A storage device includes a needle-like part which includes a water-soluble polymer and has a shape that can pierce a living body. A needle weight ratio of the needle-like part to the needle-like part having a storage hole for demarcating a region configured to store an object in the needle-like part is between 30% and 60%. The length of the long axis of the needle of the needle-like part is between 0.5 mm and 3 mm.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、生体内へ対象物を配置するために用いられる収容デバイス、および、細胞移植ユニットに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a storage device used for placing a target object into a living body, and a cell transplant unit.

生体から採取した細胞を培養することにより得られた細胞塊を、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 in which cell masses obtained by culturing cells collected from a living body are transplanted into the skin or subcutaneously of the living body. For example, attempts have been made to regenerate hair by purifying a cell group that contributes to the formation of hair follicles, which are the organs that produce hair, and transplanting this cell group 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。毛髪の良好な再生のためには、移植された細胞加工物が、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 product become a hair follicle with a normal tissue structure and good hair-forming ability. Therefore, various research and development efforts are being conducted on methods for producing cell groups capable of forming 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 Patent Application Publication No. 2008-29331 特表2019-535705号公報Special table 2019-535705 publication

細胞などの移植はメスなどで対象となる組織に移植創を作り、ピンセットなどで移植物を挿入することで行われるが、移植物が小さい場合は移植手技が難しく、しばしば移植効率の低下を引き起こしていた。その原因の一つは移植物を挿入した後、ピンセットなどの器具を移植創から引き抜く際に移植物が同時に脱離してしまうためであった。これを防ぐために針自体が溶解して移植物を収容し、送達するデバイスが提起されている。こうした溶解型収容デバイスは水溶性の針の内部に移植物を収容するための空隙状の収容部を持つような構造をしている。移植物を針内にスムーズに円滑に収容するには、収容部が大きい方が望ましいが、収容部を大きくすると針の成型性が悪化することに加えて、針強度が低下する課題があった。 Transplantation of cells, etc. is performed by making a transplant wound in the target tissue with a scalpel or the like, and inserting the transplant using tweezers, etc. However, if the transplant is small, the transplantation procedure is difficult and often results in a decrease in transplant efficiency. was. One of the reasons for this was that after inserting the implant, when pulling out an instrument such as tweezers from the implant wound, the implant would come off at the same time. To prevent this, devices have been proposed in which the needle itself dissolves to accommodate and deliver the implant. These dissolvable containment devices have a structure in which a water-soluble needle has a cavity-like accommodating portion for accommodating the implant. In order to accommodate the implant smoothly and smoothly in the needle, it is desirable to have a larger accommodating part, but when the accommodating part is made larger, there is a problem that not only does the formability of the needle deteriorate, but also the strength of the needle decreases. .

対して収容部を小さくすると針強度は大きくなるが収容物量が減るうえに、移植物を収容する際の開口部が閉塞しやすい。なお針強度は穿刺時に針長軸方向の圧縮力に耐える必要があり、なおかつ穿刺直前に針先を皮膚に対して垂直に保持するための、針に対して水平方向の力に耐える必要である。したがって針は垂直方向と水平方向からの力に対して一定の強度を有することが必要とされている。 On the other hand, if the accommodating portion is made smaller, the needle strength increases, but the amount of the accommodated material decreases, and the opening when accommodating the implant is likely to be clogged. The needle strength must be able to withstand the compressive force in the long axis direction of the needle during puncture, and also the force in the horizontal direction to the needle to hold the needle tip perpendicular to the skin just before puncturing. . Therefore, the needle is required to have a certain strength against vertical and horizontal forces.

以上より、本発明は溶解型収容デバイスであり、移植物を針内にスムーズに収容できる程度の収容部を有し、かつ針に対して垂直方向と水平報告の両方から皮膚への穿刺に耐えられる程度の強度を有する収容デバイスの提供することを目的とする。 From the above, the present invention is a dissolvable containment device, which has a containment portion large enough to accommodate the implant smoothly in the needle, and which can withstand puncture of the skin from both vertical and horizontal directions with respect to the needle. The purpose of the present invention is to provide a containment device that has a strength of a certain degree.

上記課題を解決するための収容デバイスは、生体内への対象物の配置に用いられる収容デバイスであって、水溶性高分子を含み、前記生体を刺すことが可能な形状を有する針状
部であって、前記対象物を収容するように構成された領域を前記針状部の内部に区画するための収容孔を有する前記針状部と、前記針状部が前記収容孔をもたない同材料からなる中実の針に対する針重量比が30%以上60%以下であることを特徴としている。
A containment device for solving the above problems is a containment device used for placing an object in a living body, and includes a needle-like part that contains a water-soluble polymer and has a shape that can pierce the living body. The needle-like part has an accommodation hole for dividing a region configured to accommodate the object inside the needle-like part, and the needle-like part does not have the accommodation hole. It is characterized in that the needle weight ratio to the solid needle made of the material is 30% or more and 60% or less.

上記構成において前記針重量比は45%以上60%以下であってもよい。 In the above configuration, the needle weight ratio may be 45% or more and 60% or less.

上記構成において前記針状部の針の長軸の長さが0.5mm以上3mm以下であってもよい。 In the above configuration, the length of the long axis of the needle of the needle-like portion may be 0.5 mm or more and 3 mm or less.

上記構成において前記収容孔内の表面または内部に針状部を構成する別の物質をコーティングしてもよい。 In the above structure, the surface or inside of the accommodation hole may be coated with another substance constituting the needle-like portion.

上記構成において前記収容孔は、前記針状部の基端に開口してもよい。 In the above configuration, the accommodation hole may open at the base end of the needle-shaped portion.

上記構成において、前記水溶性高分子は、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、プルラン、アルギン酸塩、デンプン、ペクチン、キトサン、キトサンサクシナミド、オリゴキトサン、コンドロイチン硫酸塩、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)、カルボキシビニルポリマー、デキストラン、デキストリン、セルロース、キチン、ガラクタン、コラーゲン、アテロコラーゲン、ゼラチン、レオザン、キサンタンガム、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ヒアルロン酸、グルコマンナン、ポリリンゴ酸、カードランからなる群から選択される少なくとも1種を含んでもよい。 In the above configuration, the water-soluble polymer includes carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid polymer, polyacrylamide, polyethylene oxide, pullulan, alginate, starch. , pectin, chitosan, chitosan succinamide, oligochitosan, chondroitin sulfate, poly(2-ethyl-2-oxazoline), poly(2-methyl-2-oxazoline), carboxyvinyl polymer, dextran, dextrin, cellulose, chitin , galactan, collagen, atelocollagen, gelatin, reosane, xanthan gum, casein, polyvinylpyrrolidone, hyaluronic acid, glucomannan, polymalic acid, and curdlan.

上記課題を解決するための細胞移植ユニットは、生体内への細胞群の配置に用いられる細胞移植ユニットであって、水溶性高分子を含み、前記生体を刺すことが可能な形状を有する針状部であって、前記対象物を収容するように構成された領域を前記針状部の内部に区画するための収容孔を有する前記針状部と、前記針状部の針重量比が30%以上60%以下であることを特徴としている。 A cell transplantation unit for solving the above problem is a cell transplantation unit used for placing a group of cells in a living body, which contains a water-soluble polymer and has a needle-like shape that can pierce the living body. and a needle weight ratio of the needle-like part to the needle-like part having an accommodation hole for dividing a region configured to accommodate the object inside the needle-like part is 30%. It is characterized by being 60% or less.

本発明によれば、生体内への対象物の配置に際して、移植物を針内にスムーズに収容できる程度の収容部を有し、かつ針に対して垂直方向と水平報告の両方から皮膚への穿刺に耐えられる程度の強度を有する収容デバイスの提供することができる。 According to the present invention, when placing a target in a living body, the needle has a housing portion large enough to accommodate the implant smoothly, and the implant can be placed into the skin both vertically and horizontally with respect to the needle. A containment device can be provided that has enough strength to withstand puncture.

一実施形態の収容デバイスの断面構造を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a storage device according to an embodiment. 一実施形態の細胞移植ユニットの断面構造を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a cell transplant unit of one embodiment. 変形例の収容デバイスの断面構造を示す図。The figure which shows the cross-sectional structure of the accommodation device of a modification. 一実施形態の細胞移植ユニットを用いた対象物の配置の手順を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a procedure for arranging a target object using a cell transplantation unit according to an embodiment. 一実施形態の細胞移植ユニットを用いた対象物の配置の手順を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a procedure for arranging a target object using a cell transplantation unit according to an embodiment. 一実施形態の細胞移植ユニットを用いた対象物の配置の手順を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a procedure for arranging a target object using a cell transplantation unit according to an embodiment.

図面を参照して、収容デバイスおよび、細胞移植ユニットの一実施形態を説明する。本実施形態の収容デバイスは、細胞群等の対象物を収容可能に構成されており、対象物を生体内に配置するために用いられる。対象物が配置される領域は、生体の組織内であり、例えば、皮内および皮下の少なくとも一方、あるいは、臓器等である。本実施形態において「生体」には、生物の身体や組織だけでなく、生物の身体や組織を模した人工的な製造物
である生体モデルが含まれる。すなわち、本実施形態の収容デバイスは、生物に対する対象物の配置に限らず、生体モデルに対する対象物の配置にも用いられ得る。
One embodiment of a storage device and a cell transplant unit will be described with reference to the drawings. The accommodation device of this embodiment is configured to be able to accommodate a target object such as a cell group, and is used to place the target object in a living body. The area where the target object is placed is within the tissue of the living body, for example, at least one of intradermal and subcutaneous areas, or an organ. In this embodiment, the term "living body" includes not only the body and tissue of a living organism, but also a biological model that is an artificial product that imitates the body or tissue of a living organism. That is, the accommodation device of this embodiment can be used not only for arranging objects with respect to living things but also with respect to biological models.

[収容デバイス]
図1が示すように、収容デバイス10は、1つの方向に沿って延びる針状部20を備えている。針状部20は、対象物を収容するための空間を針状部20の内部に区画するための孔である収容孔15を有している。収容孔15は、針状部20の基端に開口している。また、収容デバイス10は、針状部20と一体に形成された基板部11を備えていてもよい。基板部11は、針状部20の基端部から、針状部20の延びる方向と直交する方向に広がる板状を有する。言い換えれば、基板部11は、針状部20の基端部を支持している。
[Containment device]
As FIG. 1 shows, the containment device 10 comprises a needle-shaped portion 20 extending along one direction. The needle-like part 20 has an accommodation hole 15 that is a hole for dividing a space inside the needle-like part 20 for accommodating an object. The accommodation hole 15 opens at the base end of the needle-shaped portion 20 . Furthermore, the accommodation device 10 may include a substrate portion 11 that is integrally formed with the needle-like portion 20 . The substrate portion 11 has a plate shape that extends from the base end of the needle-like portion 20 in a direction perpendicular to the direction in which the needle-like portion 20 extends. In other words, the substrate portion 11 supports the base end portion of the needle-like portion 20.

詳細には、基板部11は、第1面11Fと、第1面11Fとは反対側の面である第2面11Rとを有し、第1面11Fから針状部20が延びている。収容孔15は第2面11Rに開口している。 Specifically, the substrate portion 11 has a first surface 11F and a second surface 11R, which is a surface opposite to the first surface 11F, and the needle-shaped portion 20 extends from the first surface 11F. The accommodation hole 15 is open to the second surface 11R.

基板部11が設けられていることにより、他の器具等で基板部11を保持することで収容デバイス10を保持することが容易である。そのため、収容デバイス10の移動や生体に収容デバイス10を刺す動作を行いやすくなる。 By providing the substrate portion 11, it is easy to hold the storage device 10 by holding the substrate portion 11 with another instrument or the like. Therefore, it becomes easier to move the accommodation device 10 or to stab the accommodation device 10 into a living body.

また、基板部11が設けられていることにより、収容物を開口部17から収容孔15に入れる際に、収容物が針状部20の表面に付着することが基板部11によって遮られることで抑えられる。したがって、針状部20を生体に刺す前に針状部20が溶解することが抑えられる。 In addition, since the substrate portion 11 is provided, when the stored object is put into the accommodation hole 15 from the opening 17, the substrate portion 11 prevents the stored object from adhering to the surface of the needle-shaped portion 20. It can be suppressed. Therefore, the needle-like part 20 is prevented from dissolving before it is inserted into the living body.

基板部11は穿刺時に針状部を把持することができるほか、生理活性物質を空隙に収容する際に飛沫が周囲に飛散することを防ぐ効果が期待できる。特に水溶性基材を取り扱う際は、基材が針状部に付着すると針状部が溶解する恐れがあるため、基板部11を備えていることが望ましい。また、空隙が開口している側の基板表面は非水溶性材料によってコーティングされていてもよい。非水溶性材料としては、水に対して難溶であって、生体内で融解、溶解、分解等の変化を生じる材料であり、生体適合性を有することが好ましい。 The substrate portion 11 can hold the needle-like portion during puncturing, and can also be expected to have the effect of preventing droplets from being scattered around when a physiologically active substance is accommodated in the void. Particularly when handling a water-soluble base material, it is desirable to include the substrate section 11 because if the base material adheres to the needle-like section, the needle-like section may dissolve. Further, the surface of the substrate on the side where the void is open may be coated with a water-insoluble material. The water-insoluble material is preferably a material that is sparingly soluble in water, undergoes changes such as melting, dissolution, and decomposition in vivo, and is biocompatible.

具体的な材料としては、例えば、油脂や高級アルコールである。油脂の例は、飽和脂肪酸、オリーブ油、オレイン酸、ナタネ油、パーム油、カカオ脂、ワセリン、流動ラノリン、ミツロウ、流動パラフィン等である。高級アルコールの例は、ステアリルアルコール、1-ヘキサデカノール等である。また穿刺時には基板があると、穿刺の衝撃が針ではなく基板に逃げてしまうため、基板部11の大きさは針1本に対して625mm以下の面積か、穿刺時に針のみ切り抜けるように加工してあるとよい。 Specific materials include, for example, oils and fats and higher alcohols. Examples of fats and oils include saturated fatty acids, olive oil, oleic acid, rapeseed oil, palm oil, cocoa butter, petrolatum, liquid lanolin, beeswax, liquid paraffin, and the like. Examples of higher alcohols are stearyl alcohol, 1-hexadecanol, and the like. In addition, if there is a substrate during puncture, the impact of the puncture will escape to the substrate instead of the needle, so the size of the substrate portion 11 should be 625 mm 2 or less per needle, or it should be processed so that only the needle can pass through during puncture. It would be good to have it done.

針状部20の先端部が、対象物の配置される組織を刺すことの可能な形状を有していれば、針状部20の形状は特に限定されない。生体に対する針状部20の刺さりやすさを高める観点では、針状部20の先端部は尖っていることが好ましい。例えば、針状部20は、円錐状や角錐状のように、基端から先端に向けて幅が小さくなる形状を有していてもよい。あるいは、針状部20は、円柱をその延びる方向に対して斜めに切断した形状や、円柱の上面から円錐が延びる形状のように、基端から一定の幅で延びた後、先端に向けて幅が小さくなる形状を有していてもよい。 The shape of the needle 20 is not particularly limited as long as the tip of the needle 20 has a shape that allows it to pierce the tissue in which the object is placed. From the viewpoint of increasing the ease with which the needle-like part 20 sticks into a living body, it is preferable that the tip of the needle-like part 20 be sharp. For example, the needle-shaped portion 20 may have a shape such as a conical shape or a pyramid shape, in which the width decreases from the base end to the distal end. Alternatively, the needle-shaped portion 20 may have a shape in which a cylinder is cut diagonally with respect to its extending direction, or a shape in which a cone extends from the top surface of the cylinder. It may have a shape with a smaller width.

針状部20が細い方が、生体に針状部20を刺したときに形成される痕を小さくできる一方で、針状部20が太い方が、収容できる対象物の大きさや量の自由度が高められる。上記痕の拡大を抑えつつ、収容できる対象物についての制限が大きくなることを抑える観点では、針状部20の幅が最も大きくなる位置での幅方向の断面において、針状部20の
外形に内接する仮想的な円を基準円とするとき、基準円の半径は、50μm以上2000μm以下であることが好ましく、400μm以上800μm以下であることがより好ましい。なお、幅方向は、針状部20の延びる方向と直交する方向であり、針状部20の幅は、幅方向における針状部20の長さである。
The thinner the needle-like part 20 is, the smaller the mark formed when the needle-like part 20 is inserted into a living body, while the thicker the needle-like part 20 is, the more flexible the size and amount of objects that can be accommodated. is enhanced. From the viewpoint of suppressing the expansion of the above-mentioned marks and increasing the restrictions on objects that can be accommodated, the outer shape of the needle-like part 20 is When the inscribed virtual circle is used as a reference circle, the radius of the reference circle is preferably 50 μm or more and 2000 μm or less, more preferably 400 μm or more and 800 μm or less. Note that the width direction is a direction perpendicular to the direction in which the needle-like portion 20 extends, and the width of the needle-like portion 20 is the length of the needle-like portion 20 in the width direction.

針状部20は、水に溶解する材料から形成されている。針状部20の主成分は水溶性高分子である。針状部20の材料は、対象物の配置される組織を刺すことが可能な強度を針状部20が有し、かつ、当該組織を刺した後に組織内で針状部20が溶解するように針状部20を形成可能な材料から選択される。 The needle-shaped portion 20 is formed from a material that dissolves in water. The main component of the needle portion 20 is a water-soluble polymer. The material of the needle-like part 20 is such that the needle-like part 20 has a strength that allows it to pierce the tissue in which the object is placed, and that the needle-like part 20 dissolves within the tissue after piercing the tissue. The material is selected from materials with which the needle-like portion 20 can be formed.

針状部20の材料に含まれる水溶性高分子の例は、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、プルラン、アルギン酸塩、デンプン、ペクチン、キトサン、キトサンサクシナミド、オリゴキトサン、コンドロイチン硫酸塩、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)、カルボキシビニルポリマー、デキストラン、デキストリン、セルロース、キチン、ガラクタン、コラーゲン、アテロコラーゲン、ゼラチン、レオザン、キサンタンガム、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ヒアルロン酸、グルコマンナン、ポリリンゴ酸、カードラン等である。針状部20は、これらの材料のうち単一の材料から形成されていてもよいし、複数の材料の混合により形成されていてもよい。針状部20の主成分は、針状部20において最も含有割合の高い材料である。 Examples of water-soluble polymers included in the material of the needle portion 20 include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid polymer, polyacrylamide, polyethylene oxide, Pullulan, alginate, starch, pectin, chitosan, chitosan succinamide, oligochitosan, chondroitin sulfate, poly(2-ethyl-2-oxazoline), poly(2-methyl-2-oxazoline), carboxyvinyl polymer, dextran , dextrin, cellulose, chitin, galactan, collagen, atelocollagen, gelatin, leozane, xanthan gum, casein, polyvinylpyrrolidone, hyaluronic acid, glucomannan, polymalic acid, curdlan, etc. The needle-shaped portion 20 may be formed from a single material among these materials, or may be formed from a mixture of a plurality of materials. The main component of the needle-like part 20 is the material with the highest content ratio in the needle-like part 20.

収容孔15の深さは、対象物を配置する目標の深さに応じて選択されればよい。ただし、収容後の対象物が開口部17から出ることを抑える観点では、収容部15の深さは50μm以上であることが好ましく、収容部15の底部付近にまで対象物を入れることを容易にする観点では、収容部15の深さは3000μm以下であることが好ましい。なお、針状部20の長さは、収容孔15よりも長ければ、特に限定されない。 The depth of the accommodation hole 15 may be selected depending on the target depth at which the object is placed. However, from the viewpoint of suppressing the object from coming out from the opening 17 after being accommodated, the depth of the accommodating section 15 is preferably 50 μm or more, so that it is possible to easily insert the object to the vicinity of the bottom of the accommodating section 15. From this point of view, it is preferable that the depth of the accommodating portion 15 is 3000 μm or less. Note that the length of the needle-shaped portion 20 is not particularly limited as long as it is longer than the accommodation hole 15.

収容孔15は針状部20の第2面11Rにて開口していれば構造は特に限定されないが、針状部20の第2面11Rだけでなく、針状部20の側面が開口してしまうと移植物の漏出や、十分な強度が保てなくなるため、避けるべきである。収容孔15の空隙部の形状は開口部に向かって断面積が広がる形状であると移植物を円滑に収容するのに適している。対して、開口部付近がややすぼまる壺形状であっても、収容した移植物が穿刺の衝撃などで空隙から漏出しにくくなり都合がよい。特に針基部は穿刺の際に衝撃が集中しやすいため、収容孔15の空隙の形状によらず、ある程度の厚みが必要である。具体的には最薄部が25μm以上の厚みがないと穿刺の衝撃に耐えることができない。 The structure of the accommodation hole 15 is not particularly limited as long as it is open on the second surface 11R of the needle-like portion 20, but it may be open not only on the second surface 11R of the needle-like portion 20 but also on the side surface of the needle-like portion 20. This should be avoided as it may cause the implant to leak or not maintain sufficient strength. The shape of the cavity of the accommodation hole 15 is such that the cross-sectional area increases toward the opening, which is suitable for smoothly accommodating the implant. On the other hand, even if the jar shape is slightly constricted near the opening, it is convenient because the stored implant is less likely to leak out of the gap due to the impact of puncturing or the like. In particular, since impact tends to concentrate on the needle base during puncturing, a certain degree of thickness is required regardless of the shape of the space in the accommodation hole 15. Specifically, unless the thinnest part has a thickness of 25 μm or more, it cannot withstand the impact of puncturing.

[細胞移植ユニット]
図2を参照して、対象物が細胞群であり、収容デバイス10が細胞移植に用いられる形態について説明する。細胞群が収容された状態の収容デバイス10が、細胞移植ユニットである。なお、対象物が収容された収容デバイスが収容ユニットであり、細胞移植ユニットは収容ユニットの一例である。
[Cell transplant unit]
Referring to FIG. 2, a configuration in which the object is a group of cells and the storage device 10 is used for cell transplantation will be described. The accommodation device 10 in which the cell group is accommodated is a cell transplant unit. Note that the storage device in which the object is stored is a storage unit, and the cell transplantation unit is an example of a storage unit.

図2が示すように、細胞移植ユニット100は、収容デバイス10と細胞群30とを備えている。また、収容部15には、細胞群30と共に補助液31も収容されており、細胞群30を補助液31が取り囲んでいる。細胞群30および補助液31が収容デバイス10の収容物である。 As shown in FIG. 2, the cell transplant unit 100 includes a storage device 10 and a cell group 30. Further, the accommodating portion 15 also accommodates an auxiliary liquid 31 together with the cell group 30, and the auxiliary liquid 31 surrounds the cell group 30. The cell group 30 and the auxiliary liquid 31 are contents contained in the storage device 10.

細胞群30は、複数の細胞を含む。例えば、細胞群30は、1または複数の細胞塊を含
む。細胞塊は複数の細胞の集合体である。細胞塊は、凝集された複数の細胞の集合体であってもよいし、細胞間結合により結合した複数の細胞の集合体であってもよい。あるいは、細胞群30は、分散した複数の細胞から構成されてもよい。また、細胞群30を構成する細胞は、未分化の細胞であってもよいし、分化が完了した細胞であってもよいし、細胞群30は、未分化の細胞と分化した細胞とを含んでいてもよい。細胞群30は、例えば、スフェロイド、原基、組織、器官、オルガノイド、ミニサイズの臓器等である。
Cell group 30 includes a plurality of cells. For example, cell group 30 includes one or more cell clusters. A cell mass is an aggregate of multiple cells. The cell mass may be an aggregate of a plurality of aggregated cells or an aggregate of a plurality of cells connected by intercellular bonds. Alternatively, the cell group 30 may be composed of a plurality of dispersed cells. Further, the cells constituting the cell group 30 may be undifferentiated cells or cells that have completed differentiation, and the cell group 30 may include undifferentiated cells and differentiated cells. It's okay to stay. The cell group 30 is, for example, a spheroid, an primordium, a tissue, an organ, an organoid, a mini-sized organ, or the like.

細胞群30は、生体内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。こうした細胞群30が含む細胞塊の一例は、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30は、例えば、皮内または皮下に配置されることにより、発毛または育毛に寄与する。具体的には、細胞群30は、毛包器官として機能する能力、毛包器官へ分化する能力、毛包器官の形成を誘導もしくは促進する能力、あるいは、毛包器官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30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30は、血管系細胞を含んでいてもよい。 The cell group 30 has the ability to affect tissue formation in the living body by being placed in the living body. An example of a cell mass included in such a cell group 30 is a cell aggregate containing cells having stem cell properties. The cell group 30 contributes to hair growth or growth by being placed intradermally or subcutaneously, for example. Specifically, the cell group 30 has the ability to function as a hair follicular organ, the ability to differentiate into a hair follicular organ, the ability to induce or promote the formation of a hair follicular organ, or the ability to induce or promote the formation of hair in a hair follicular organ. have the ability to promote, etc. Furthermore, the cell group 30 may include cells that contribute to hair color control, such as pigment cells or stem cells that differentiate into pigment cells. Furthermore, the cell group 30 may include vascular cells.

細胞群30の具体例は、原始的な毛包器官である毛包原基である。毛包原基は、間葉系細胞からなる細胞塊と上皮系細胞からなる細胞塊とを含み、これらの2種類の細胞塊は互いに接触している。毛包器官では、間葉系の細胞塊に含まれる毛乳頭細胞が、上皮系の細胞塊に含まれる毛包上皮幹細胞の分化を誘導し、これによって形成された毛球部にて毛母細胞が分裂を繰り返すことにより、毛が形成される。毛包原基は、こうした毛包器官に分化する細胞群である。 A specific example of the cell group 30 is a hair follicle primordium, which is a primitive hair follicle organ. The hair follicle primordium includes a cell mass consisting of mesenchymal cells and a cell mass consisting of epithelial cells, and these two types of cell masses are in contact with each other. In the hair follicle organ, dermal papilla cells contained in mesenchymal cell clusters induce differentiation of hair follicle epithelial stem cells contained in epithelial cell clusters, and hair matrix cells are formed in the formed hair bulb. Hair is formed by repeated division. Hair follicle primordia are a group of cells that differentiate into these hair follicle organs.

毛包原基は、例えば、毛乳頭等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等に位置する上皮組織に由来する上皮系細胞とを、それぞれ所定の条件で培養することによって細胞塊を形成し、これらの細胞塊を接触させることで形成される。ただし、毛包原基の製造方法は上述の例に限定されない。また、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。 Hair follicle primordia are produced by, for example, mesenchymal cells originating from mesenchymal tissues such as dermal papillae and epithelial cells originating from epithelial tissues located in the bulge region, the base of the hair bulb, etc., under predetermined conditions. It is formed by culturing to form cell clusters and bringing these cell clusters into contact. However, the method for producing hair follicle primordia is not limited to the above-mentioned example. Furthermore, the origin of the mesenchymal cells and epithelial cells used to produce the hair follicle primordium is not limited, and these cells may be cells derived from the hair follicle organ, or may be derived from the hair follicle organ. The cells may be derived from a different organ or may be cells derived from pluripotent stem cells.

また、細胞群30は、間葉系の細胞塊と上皮系の間葉系細胞塊に加えて、生着や機能の向上に寄与する細胞塊を含んでいてもよい。こうした細胞塊の例は、毛色に関わる細胞塊、血管系細胞を含む細胞塊、成長因子を放出する細胞塊等である。 Furthermore, in addition to the mesenchymal cell mass and the epithelial mesenchymal cell mass, the cell group 30 may include a cell mass that contributes to engraftment and improvement of function. Examples of such cell clusters include cell clusters related to hair color, cell clusters containing vascular cells, and cell clusters that release growth factors.

なお、収容デバイス10に収容される対象物は、細胞群30とともに、細胞群30の移植や生着を補助する部材を含んでいてもよい。こうした部材の例は、成長因子を徐放するゲルビーズである。 Note that the object accommodated in the accommodation device 10 may include, together with the cell group 30, a member that assists in the transplantation and engraftment of the cell group 30. An example of such a member is a gel bead that provides sustained release of growth factors.

補助液31は、収容孔15内での細胞群30の活性の維持や、生体内に配置された後の細胞群30の生着を補助する流体である。例えば、補助液31は、細胞群30を取り囲んで細胞群30と収容孔15の内側面との接触を抑えることで、細胞群30の活性の維持を補助する。あるいは、補助液31は、生体の体液に近しい成分を含有して細胞群30を包むことや細胞群30に対して栄養を提供することで細胞群30の活性の維持や生着を補助してもよい。 The auxiliary liquid 31 is a fluid that assists in maintaining the activity of the cell group 30 within the accommodation hole 15 and in supporting the engraftment of the cell group 30 after being placed in the living body. For example, the auxiliary liquid 31 surrounds the cell group 30 and suppresses contact between the cell group 30 and the inner surface of the accommodation hole 15, thereby assisting in maintaining the activity of the cell group 30. Alternatively, the auxiliary fluid 31 may contain components similar to body fluids of a living body and may assist in maintaining the activity and engraftment of the cell group 30 by enveloping the cell group 30 or providing nutrients to the cell group 30. Good too.

補助液31は水性材料を主成分として含む。補助液31の主成分は、補助液31において最も含有割合の高い材料である。補助液31の具体例は、純水、生理食塩水等である。また、補助液31は、水の蒸気圧を低下させる添加物を含んでいてもよい。水の蒸気圧を低下させる添加物の例は、ゼラチン、寒天、アルギン酸ナトリウム、プルラン、ジェラン
ガム、ヒドロキシプロピルセルロース、コラーゲン等である。
The auxiliary liquid 31 contains an aqueous material as a main component. The main component of the auxiliary liquid 31 is the material with the highest content rate in the auxiliary liquid 31. Specific examples of the auxiliary fluid 31 are pure water, physiological saline, and the like. Further, the auxiliary liquid 31 may contain an additive that lowers the vapor pressure of water. Examples of additives that reduce the vapor pressure of water are gelatin, agar, sodium alginate, pullulan, gellan gum, hydroxypropyl cellulose, collagen, etc.

補助液31は、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料の混合物であってもよい。また、補助液31は、低粘度の流体であってもよいし、高粘度の流体であってもよい。なお、補助液31は、細胞群30の全周を取り囲んでいなくてもよい。例えば、細胞群30は収容孔15の底部に配置され、細胞群30上から開口部17までの領域において補助液31が細胞群30を覆っていてもよい。 The auxiliary liquid 31 may be made of a single material, or may be a mixture of a plurality of materials. Further, the auxiliary liquid 31 may be a low viscosity fluid or a high viscosity fluid. Note that the auxiliary fluid 31 does not need to surround the entire circumference of the cell group 30. For example, the cell group 30 may be arranged at the bottom of the accommodation hole 15, and the auxiliary liquid 31 may cover the cell group 30 in a region from above the cell group 30 to the opening 17.

図3が示すように、収容デバイス10は、封止部40を備えていてもよい。封止部40は、収容物が収容されている状態で、開口部17を塞ぐ。封止部40は、針状部20の基端に位置する面、あるいは、基板部11の第2面11Rに沿って広がる。封止部40は、水に溶解しない材料から形成されている。 As shown in FIG. 3 , the containment device 10 may include a seal 40 . The sealing part 40 closes the opening 17 in a state in which the object is accommodated. The sealing portion 40 extends along the surface located at the proximal end of the needle-like portion 20 or along the second surface 11R of the substrate portion 11. The sealing portion 40 is made of a material that does not dissolve in water.

開口部17を塞ぐ前の封止部40は、針状部20や基板部11とは別に管理されていてもよいし、基板部11の端部等に接続されていてもよい。例えば、封止部40は、粘着面を有する樹脂シートであり、樹脂シートが開口部17を覆うように針状部20や基板部11に貼り付けられることによって、封止部40が開口部17上に配置されてもよい。あるいは、油性の封止材が開口部17を覆うように塗布されることにより、封止部40が形成されてもよい。封止材は、例えば、ワセリン等の油性クリームである。封止部40は、対象物が配置される組織の表面に密着可能であることが好ましい。 The sealing portion 40 before closing the opening 17 may be managed separately from the needle portion 20 and the substrate portion 11, or may be connected to the end of the substrate portion 11 or the like. For example, the sealing part 40 is a resin sheet having an adhesive surface, and the resin sheet is attached to the needle part 20 or the substrate part 11 so as to cover the opening 17, so that the sealing part 40 is attached to the opening 17. may be placed on top. Alternatively, the sealing portion 40 may be formed by applying an oil-based sealant to cover the opening 17 . The sealant is, for example, an oily cream such as petrolatum. It is preferable that the sealing part 40 is capable of closely adhering to the surface of the tissue on which the object is placed.

封止部40が設けられていることにより、収容デバイス10の運搬中の振動や収容デバイス10が生体を刺したときの衝撃等に起因して収容物が漏出することを抑えることができる。 By providing the sealing portion 40, it is possible to suppress leakage of the stored object due to vibrations during transportation of the storage device 10, impact when the storage device 10 punctures a living body, or the like.

[収容デバイスおよび細胞移植ユニットの製造方法]
針状部20は、所望の針状部20の形状に対応する凹部を有する型に、針状部20の材料を含む溶液を充填し、充填物を乾燥により固化させた後に離型することによって製造される。
[Method for manufacturing containment device and cell transplant unit]
The needle-like part 20 is formed by filling a solution containing the material for the needle-like part 20 into a mold having a recess corresponding to the shape of the desired needle-like part 20, solidifying the filling by drying, and then releasing the mold. Manufactured.

針状部20となる充填物の中央部に気泡が集まるように溶液の充填および乾燥を制御することで、針状部20の内部に空隙が形成される。これによって当該空隙である収容孔15を形成することができる。あるいは、収容孔15に対応する形状のピン状の構造体が充填物の中央部に挿入された状態で充填物が固化された後、当該構造体が取り除かれてもよい。これにより、ピン状の構造体が位置していた部分に収容孔15である空隙を形成することができる。この場合、表面張力と型の濡れ性のバランスによって溶液が型に沿って乾燥していくため、基材溶液を投入する際の基材量をコントロールすれば針内に空隙を成型できる。この手法は最も単純で手間がかからず確実に目的の形状を得ることができる製造方法である。なお、収容デバイス10が基板部11を備える場合には、基板部11も針状部20と同時に形成される。 By controlling the filling and drying of the solution so that air bubbles gather in the center of the filler that becomes the needle-like part 20, voids are formed inside the needle-like part 20. This allows the accommodation hole 15, which is the void, to be formed. Alternatively, after the filling is solidified with a pin-shaped structure having a shape corresponding to the accommodation hole 15 inserted into the center of the filling, the structure may be removed. Thereby, a gap, which is the accommodation hole 15, can be formed in the portion where the pin-shaped structure was located. In this case, the solution dries along the mold depending on the balance between surface tension and wettability of the mold, so by controlling the amount of base material when adding the base solution, it is possible to form a void inside the needle. This method is the simplest, hassle-free manufacturing method that can reliably obtain the desired shape. Note that when the accommodation device 10 includes the substrate section 11, the substrate section 11 is also formed at the same time as the needle-shaped section 20.

上記方法以外にも空隙の形状を制御する方法として遠心しながら乾燥させる方法などもあり、空隙の特に奥行をコントロールすることができる。また、加熱などによって乾燥工程を短縮することができるが、急激に乾燥すると空隙が針裏面にて開口せず気泡として針内に取り残されやすくなる。したがって乾燥時間は温度と湿度をコントロールして乾燥時間を適切に制御する必要がある。それ以外にも収容部を成型するための型を組み込むことでも成型することができ、この場合は収容部形状の設計自由度が高い。 In addition to the above-mentioned method, there is also a method of drying while centrifuging as a method of controlling the shape of the void, and it is possible to control the depth of the void, in particular. Although the drying process can be shortened by heating, etc., if the material dries rapidly, the voids will not open on the back surface of the needle and air bubbles will likely be left behind inside the needle. Therefore, it is necessary to appropriately control the drying time by controlling the temperature and humidity. In addition to this, it is also possible to mold the accommodating part by incorporating a mold for molding it, and in this case, there is a high degree of freedom in designing the shape of the accommodating part.

収容孔15内への収容物の収容は、収容物の性状に応じた方法で行われればよい。一例として、細胞塊を含む細胞群30および補助液31を収容する場合について説明する。 The stored object may be stored in the storage hole 15 by a method depending on the properties of the stored object. As an example, a case will be described in which a cell group 30 including a cell mass and an auxiliary liquid 31 are accommodated.

まず、収容孔15内へ補助液31を充填する。例えば、ノズルを使用して補助液31を注入してもよいし、開口部17に向けて補助液51を適下した後に、真空状態にすることや遠心機を利用することで補助液31を充填してもよい。 First, the auxiliary liquid 31 is filled into the accommodation hole 15 . For example, the auxiliary liquid 31 may be injected using a nozzle, or the auxiliary liquid 31 may be poured into the opening 17 by applying a vacuum or using a centrifuge. May be filled.

続いて、収容孔15内へ細胞群30を入れる。例えば、細胞群30を開口部17に向けて落とすと、細胞群30は重力によって沈む。このとき、細胞群30の収容を促進するために、遠心機を利用してもよいし、棒状やパイプ状の器具で細胞群30を押して細胞群30を底部に向けて移動させてもよい。 Subsequently, the cell group 30 is placed into the accommodation hole 15. For example, if the cell group 30 is dropped toward the opening 17, the cell group 30 will sink due to gravity. At this time, in order to facilitate accommodation of the cell group 30, a centrifuge may be used, or a rod-shaped or pipe-shaped instrument may be used to push the cell group 30 to move the cell group 30 toward the bottom.

細胞群30は、必ずしも収容部26の底部付近まで沈められる必要はないが、細胞群30が底部の近くに配置されるほど、細胞群30が漏出し難くなるため好ましい。針状部20が透明であると、収容孔15内の細胞群30の位置を確認しながら、細胞群30の収容を進めることができる。収容デバイス10が封止部40を備える場合には、収容物が収容された後に、開口部17が封止部40で覆われる。 Although the cell group 30 does not necessarily need to be submerged to near the bottom of the housing portion 26, it is preferable that the cell group 30 is placed closer to the bottom because it becomes difficult for the cell group 30 to leak. If the needle-shaped portion 20 is transparent, the cell group 30 can be accommodated while confirming the position of the cell group 30 within the accommodation hole 15 . When the storage device 10 includes the sealing part 40, the opening 17 is covered with the sealing part 40 after the stored object is stored.

収容孔15の空隙の割合は同じ寸法の収容デバイス10を作製し、その針に対する相対重量を計測することで針重量比として容易に求めることができる。この場合、収容デバイス10の密度に影響されずに収容孔15の空隙の重量比として求めることができるため、構成材料が異なっても一定の値となる。収容孔15の空隙の重量比を求めることができればその他の方法でも構わず、例えば針重量比が体積比とほぼ等しいことからレーザー顕微鏡などによって収容孔15の空隙体積を直接求めて収容デバイス10の体積に対する割合を求めてもよい。また、収容デバイス10は針基部から針先端を指し、それ以外の部分は除外する。例えばフィルム状の基材上に針が複数存在する場合は、一つ一つの針を基材から切り出して計測する必要がある。 The void ratio of the accommodation hole 15 can be easily determined as the needle weight ratio by manufacturing accommodation devices 10 of the same size and measuring their relative weights to the needles. In this case, since it can be determined as the weight ratio of the voids in the accommodation hole 15 without being affected by the density of the accommodation device 10, it is a constant value even if the constituent materials are different. Any other method may be used as long as the weight ratio of the voids in the accommodation hole 15 can be determined. For example, since the needle weight ratio is almost equal to the volume ratio, the void volume of the accommodation hole 15 can be directly determined using a laser microscope or the like. The ratio to the volume may also be determined. Further, the housing device 10 points from the needle base to the needle tip, and excludes the other parts. For example, if a plurality of needles exist on a film-like base material, it is necessary to cut out each needle from the base material and measure it.

なお、収容孔15の空隙内部は非水溶性材料によりコーティングされていてもよいが、針への力学的な影響は軽微であることから、針重量比を求める際の針重量からは除外する。 Note that the inside of the cavity of the accommodation hole 15 may be coated with a water-insoluble material, but since the mechanical influence on the needle is slight, it is excluded from the needle weight when calculating the needle weight ratio.

[対象物の配置方法]
図4~図6を参照して、収容デバイス10を用いた対象物の配置方法を、対象物が細胞群30である場合を例に説明する。すなわち、上記対象物の配置方法は、細胞移植ユニット100を用いた細胞の移植方法である。
[How to place objects]
With reference to FIGS. 4 to 6, a method for arranging a target object using the storage device 10 will be described using an example in which the target object is a cell group 30. That is, the method for arranging the object described above is a method for transplanting cells using the cell transplant unit 100.

図4が示すように、まず、細胞移植ユニット100の針状部20を、細胞群30の配置の対象組織Skに押し付けることによって、針状部20を対象組織Skに刺す。対象組織Skは例えば皮膚である。このとき、針状部20にかかる力や針状部20の向きを調整することで対象組織Skへの針状部20への進入を補助するアプリケーターが用いられてもよい。収容デバイス10が基板部11を有していると、アプリケーターに細胞移植ユニット100を保持させることが容易である。なお、針状部20が対象組織Skに刺さっている状態において、基板部11は対象組織Skの内部に入り込まず、対象組織Skの表面上に配置される。 As shown in FIG. 4, first, the needle-like part 20 of the cell transplantation unit 100 is pressed against the target tissue Sk where the cell group 30 is arranged, so that the needle-like part 20 is inserted into the target tissue Sk. The target tissue Sk is, for example, skin. At this time, an applicator may be used that assists the needle 20 to enter the target tissue Sk by adjusting the force applied to the needle 20 and the direction of the needle 20. When the accommodation device 10 has the substrate part 11, it is easy to make the applicator hold the cell transplant unit 100. Note that while the needle-shaped portion 20 is stuck in the target tissue Sk, the substrate portion 11 does not enter into the target tissue Sk but is placed on the surface of the target tissue Sk.

図5が示すように、針状部20が対象組織Skの内部に入ると、針状部20と組織内の水分とが接触することによって針状部20は溶解する。 As shown in FIG. 5, when the needle-like part 20 enters the target tissue Sk, the needle-like part 20 comes into contact with the moisture in the tissue, thereby dissolving the needle-like part 20.

図6が示すように、針状部20の溶解が進行すると、収容デバイス10が崩れて消失し、収容されていた細胞群30が対象組織Sk内に留め置かれる。針状部20の成分は生体内に拡散や吸収される。これにより、生体内への対象物の配置が完了する。なお、収容デバイス10が基板部11を備える場合には、基板部11は、対象組織Skの表面の水分に接することによって、溶解する。 As shown in FIG. 6, as the dissolution of the needle-shaped portion 20 progresses, the accommodation device 10 collapses and disappears, leaving the accommodated cell group 30 in the target tissue Sk. The components of the needle-like part 20 are diffused and absorbed into the living body. This completes the placement of the object into the living body. Note that when the accommodation device 10 includes the substrate section 11, the substrate section 11 is dissolved by coming into contact with moisture on the surface of the target tissue Sk.

本実施形態の収容デバイス10を用いることにより、生体内への対象物の配置に際して生体内からの器具の引き抜きが発生しないため、対象物が器具と共に生体内から抜け出ることが抑えられる。したがって、対象物の配置の効率も高められる。また、対象物は、針状部20に収容された状態で生体内に挿入されるため、挿入時の衝撃から対象物を保護することもできる。 By using the accommodation device 10 of the present embodiment, the instrument is not pulled out of the living body when the object is placed in the living body, so that the object is prevented from slipping out of the living body along with the instrument. Therefore, the efficiency of arranging objects can also be improved. Further, since the object is inserted into the living body while being housed in the needle-shaped portion 20, the object can be protected from impact during insertion.

前記収容デバイスおよび細胞移植ユニットについて、具体的な実施例を用いて説明する。 The accommodation device and cell transplant unit will be explained using specific examples.

(製造方法)
四角錐形状の凹部を有する型を用意し、針状部の形成のための溶液として、5%プルラン水溶液を凹部に滴下した。そして、このプルラン水溶液の充填された型を、温度25℃、湿度30%の環境で、48時間、通風しつつ乾燥した。乾燥が進むにつれて、型の濡れ性とプルラン水溶液の表面張力とのバランスに起因して、凹部の充填物の内部に空洞が成長する。乾燥が完了した後、充填物を離型することにより、上記空洞である収容孔を有する針状部が得られた。針状部の基端に位置する面は1辺が800μmの正方形形状を有し、針状部の長さは2.3mmである。
(Production method)
A mold having a quadrangular pyramid-shaped recess was prepared, and a 5% pullulan aqueous solution was dropped into the recess as a solution for forming the needle-like part. The mold filled with this aqueous pullulan solution was then dried under ventilation for 48 hours in an environment with a temperature of 25° C. and a humidity of 30%. As drying progresses, cavities grow inside the filling of the recesses due to the balance between the wettability of the mold and the surface tension of the aqueous pullulan solution. After the drying was completed, the filling was released from the mold to obtain the needle-shaped part having the accommodation hole as the cavity. The surface located at the proximal end of the needle-like portion has a square shape with one side of 800 μm, and the length of the needle-like portion is 2.3 mm.

5%プルラン水溶液の滴下量を表1の通り変えたサンプル(実施例1~3、比較例1~3)をそれぞれ作製し、離型して、針状部を観察し、基板部から切り抜き重量を精密電子天秤(XP-56、Mettler Toledo)にて計測した。針重量比は中実の針の重量に対する割合を計算した値である。 Samples (Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 3) in which the dropping amount of 5% pullulan aqueous solution was changed as shown in Table 1 were prepared, released from the mold, observed the needle-like part, and cut out from the substrate part and measured the weight. was measured using a precision electronic balance (XP-56, Mettler Toledo). The needle weight ratio is a calculated value of the ratio of the solid needle to the weight.

<針強度測定>
実施例1~3、比較例1~3で示した針状体の針強度を測定した。ボンドテスター(dage5000、デイジ)を使用し基板部から切り抜いた針状部の先端から0.5mmの位置に0.6mm/secの速度でプローブを当て針状部が耐えられる最大の力を計測した。針強度が25g以上であれば、皮膚への穿刺時に破損および変形せずに十分に耐えられる強度である。
<Needle strength measurement>
The needle strength of the needle bodies shown in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured. Using a bond tester (Dage5000, Dage), a probe was placed at a position 0.5 mm from the tip of the needle-like part cut out from the substrate at a speed of 0.6 mm/sec, and the maximum force that the needle-like part could withstand was measured. . If the needle strength is 25 g or more, it is strong enough to withstand puncturing into the skin without breakage or deformation.

<穿刺試験>
実施例1~3、比較例1~3で示した針状体を、荷重試験機(MCT2150、エー・アンド・デイ)によって、ヒト人工皮膚モデル(タナック)(表皮層50μm、真皮層3mm)に穿刺し、穿刺性を確認し、穿刺時に表皮層のフィルムを突き破り真皮層に留置された状態であれば、穿刺成功とした。各針状体において、10本穿刺試験を行い、穿刺に成功した本数で成功率を導き出した。穿刺成功率は60%以上であれば、正常に穿刺可能であると判断した。
<Puncture test>
The needle-like bodies shown in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were tested on a human artificial skin model (Tanak) (epidermal layer 50 μm, dermal layer 3 mm) using a load tester (MCT2150, A&D). Puncture was performed and puncturing performance was confirmed, and if the puncture broke through the film of the epidermal layer and was placed in the dermal layer at the time of puncturing, the puncture was considered successful. For each needle-shaped body, 10 puncture tests were performed, and the success rate was derived from the number of successfully punctured needles. If the puncture success rate was 60% or more, it was determined that normal puncture was possible.

<開口部の形状>
実施例1~3、比較例1~3で示した針状体を光学顕微鏡で観察した。結果、針重量比が24.5%未満の時は空隙が針側面で開口し、正常に針を成型できなかった。また、針重量比が60%を超えると開口部がすぼまり、閉塞が発生してしまった。開口部がすぼまらず収容物を収容できる場合を「〇」とし、開口部がすぼまってしまった場合を「×」とした。
<Shape of opening>
The needle-like bodies shown in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were observed with an optical microscope. As a result, when the needle weight ratio was less than 24.5%, voids opened on the side surface of the needle, and the needle could not be properly molded. Furthermore, when the needle weight ratio exceeded 60%, the opening became narrower and blockage occurred. A case where the opening did not shrink and could accommodate the contents was marked as "〇", and a case where the opening narrowed was marked as "x".

<総合結果>
上記の試験結果で、針強度が25g以上、穿刺成功率が60%以上かつ開口部がすぼまっていない針状部を総合結果「〇」とし、それ以外を「×」とした。
<Overall results>
In the above test results, a needle with a needle strength of 25 g or more, a puncture success rate of 60% or more, and an opening with no constriction was given an overall result of "○", and the others were given a "x".

Figure 2023125342000002
Figure 2023125342000002

表1より、空洞が大きくなるつまりは、針重量比が低くなるにつれて針強度が減少していく傾向を確認した。また、比較例2は5%プルラン水溶液の量が少なすぎて、針状部が形成されず測定ができなかった。さらに、比較例3は針重量比が低く、針状部の先端部に開口が生じてしまい、正常な針形状ではなかったため、針強度測定および穿刺試験は行っていない。 From Table 1, it was confirmed that as the cavity becomes larger, that is, as the needle weight ratio becomes lower, the needle strength tends to decrease. Furthermore, in Comparative Example 2, the amount of the 5% pullulan aqueous solution was too small, and no needle-like portions were formed, making it impossible to measure. Furthermore, in Comparative Example 3, the needle weight ratio was low and an opening was formed at the tip of the needle-like portion, which was not a normal needle shape, so needle strength measurements and puncture tests were not performed.

針重量比が31.1%の針と45%の針をヒト人工皮膚モデル(タナック)に穿刺したところ、31.1%の針では10本中4本で穿刺時に潰れたものの、45%の針はすべての針を穿刺することができた。したがって、針基材の割合としては30%以上が穿刺に最低限必要であり、より好ましくは45%以上であればて垂直方向の強度は十分確保でき、安定して穿刺することができることが示された。 When a needle with a needle weight ratio of 31.1% and a needle with a needle weight ratio of 45% were punctured into a human artificial skin model (Tanak), 4 out of 10 of the 31.1% needles were crushed during puncture, but 45% of the needles were crushed during puncture. The needle was able to puncture all needles. Therefore, it has been shown that a proportion of the needle base material of 30% or more is the minimum required for puncturing, and more preferably 45% or more to ensure sufficient strength in the vertical direction and to stably puncture. It was done.

なお、穿刺の状況と針強度を比較した場合、針基材の割合が31.1%のときの針強度は27.4gであり、45%の針は174.4gであった。すなわち、針基材の割合を45%以上にすることで針強度を174.4g以上となり針状体に対し水平方向の針強度として十分であり、安定した穿刺を実現することができる。 In addition, when comparing the puncture situation and the needle strength, the needle strength was 27.4 g when the proportion of the needle base material was 31.1%, and 174.4 g when the proportion of the needle base material was 45%. That is, by setting the proportion of the needle base material to 45% or more, the needle strength becomes 174.4 g or more, which is sufficient as the needle strength in the horizontal direction with respect to the needle-like body, and stable puncture can be realized.

しかし、針重量比を多くしてしまうと、移植物を収容する際の開口部が閉塞しやすい。その点については針重量比が60%以下であれば、閉塞はせず移植物を収容する程度の開口部を有することができる。 However, if the needle weight ratio is increased, the opening for accommodating the implant is likely to be clogged. In this regard, if the needle weight ratio is 60% or less, it is possible to have an opening large enough to accommodate the implant without being occluded.

10…収容デバイス
11…基板部
11R…第1面
11F…第2面
15…収容孔
17…開口部
20…針状部
30…細胞群
31…補助液
40…封止部
100…細胞移植ユニット
10...Accommodation device 11...Substrate part 11R...First surface 11F...Second surface 15...Accommodation hole 17...Opening part 20...Needle-like part 30...Cell group 31...Auxiliary liquid 40...Sealing part 100...Cell transplantation unit

Claims (7)

生体内への対象物の配置に用いられる収容デバイスであって、
水溶性高分子を含み、前記生体を刺すことが可能な形状を有する針状部であって、前記対象物を収容するように構成された領域を前記針状部の内部に区画するための収容孔を有す前記針状部と、
前記針状部の針重量比が30%以上60%以下であることを特徴とした収容デバイス。
A storage device used for placing an object in a living body, the storage device comprising:
A needle-like part containing a water-soluble polymer and having a shape capable of piercing the living body, the accommodation for dividing a region configured to contain the object into the inside of the needle-like part. the needle-like portion having a hole;
A storage device characterized in that the needle weight ratio of the needle-shaped portion is 30% or more and 60% or less.
前記針重量比が45%以上60%以下であることを特徴とした請求項1に記載の収容デバイス。 The storage device according to claim 1, wherein the needle weight ratio is 45% or more and 60% or less. 前記針状部の針の長軸の長さが0.5mm以上3mm以下である請求項1または2に記載の収容デバイス。 The storage device according to claim 1 or 2, wherein the length of the long axis of the needle of the needle-like portion is 0.5 mm or more and 3 mm or less. 前記収容孔内で前記対象物が配置される領域を囲む非水溶部であって、前記生体内において前記対象物を露出させるように変形する前記非水溶部を備える請求項1~3のいずれか一項に記載の収容デバイス。 Any one of claims 1 to 3, further comprising a water-insoluble part that surrounds a region in which the target object is placed within the accommodation hole, and that deforms so as to expose the target object in the living body. Containment device according to paragraph 1. 前記収容孔は、前記針状部の基端に開口している請求項1~4のいずれか一項に記載の収容デバイス。 The accommodation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the accommodation hole opens at a proximal end of the needle-shaped portion. 前記水溶性高分子は、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、プルラン、アルギン酸塩、デンプン、ペクチン、キトサン、キトサンサクシナミド、オリゴキトサン、コンドロイチン硫酸塩、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)、カルボキシビニルポリマー、デキストラン、デキストリン、セルロース、キチン、ガラクタン、コラーゲン、アテロコラーゲン、ゼラチン、レオザン、キサンタンガム、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ヒアルロン酸、グルコマンナン、ポリリンゴ酸、カードランからなる群から選択される少なくとも1種を含む請求項1~5のいずれか一項に記載の収容デバイス。 The water-soluble polymers include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid polymer, polyacrylamide, polyethylene oxide, pullulan, alginate, starch, pectin, and chitosan. , chitosan succinamide, oligochitosan, chondroitin sulfate, poly(2-ethyl-2-oxazoline), poly(2-methyl-2-oxazoline), carboxyvinyl polymer, dextran, dextrin, cellulose, chitin, galactan, collagen , atelocollagen, gelatin, reosane, xanthan gum, casein, polyvinylpyrrolidone, hyaluronic acid, glucomannan, polymalic acid, and curdlan. containment device. 生体内への細胞群の配置に用いられる細胞移植ユニットであって、
水溶性高分子を含み、前記生体を刺すことが可能な形状を有する針状部であって、前記対象物を収容するように構成された領域を前記針状部の内部に区画するための収容孔を有する前記針状部と、
前記針状部の針重量比が30%以上60%以下であることを特徴とした細胞移植ユニット。
A cell transplantation unit used for placing a group of cells in a living body,
A needle-like part containing a water-soluble polymer and having a shape capable of piercing the living body, the accommodation for dividing a region configured to contain the object into the inside of the needle-like part. the needle-like portion having a hole;
A cell transplantation unit characterized in that the needle weight ratio of the needle-shaped portion is 30% or more and 60% or less.
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