JP2573793B2 - 培養容器 - Google Patents

培養容器

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体外での細胞の成長
または組織培養方法に有用な装置に関し、より特定する
と、このような方法において使用される細胞培養挿入体
を支持し、位置決めし及び／又は中心合わせするための
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４，４９５，２８９号並びに
米国特許第５，０２６，６４９号及び欧州特許出願０
４８３ ６２０ Ａ２には培養容器が記載されている。
これらの培養容器は、細胞の装填、成長及び分化が起こ
る膜を備えた細胞培養挿入体を内部に導入できるような
円形形状及び大きさのウエル（凹所）を有する。このよ
うなウエルを含む培養容器は、典型的には、矩形であり
且つ標準的な分析装置を収容できるような標準的な大き
さを有する。
【０００３】培養容器内で使用される一般的な細胞培養
挿入体が、米国特許第４，８７１，６７４号及び第５，
０２６，６４９号に記載されている。米国特許第４，８
７１，６７４号は、培養容器の上方外周部分に垂下させ
るための不連続な突出部を備えた細胞培養挿入体を開示
している。米国特許第５，０２６，６４９号は、培養容
器の上方外周部分に培養細胞を垂下させるための突出部
分を備え、更に、気体の交換をさせ且つサンプルを注入
するための開口を側壁に設けた細胞培養挿入体を開示し
ている。
【０００４】市販され且つ特許公報に記載されているた
くさんの培養容器及び細胞培養挿入体があるけれども、
生体外での組織培養の成長に影響を及ぼすことなく細胞
培養挿入体を支持し、位置決めし及び／又は中心合わせ
するために使用することができる市販の培養容器または
細胞培養挿入体はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、生
体外での組織培養の成長に影響を及ぼすことなく細胞培
養挿入体を支持し、位置決めし及び／又は中心合わせす
るために使用することができる培養容器または細胞培養
挿入体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、生体外で細胞
または組織培養を成長させるための装置である。この装
置は、細胞培養挿入体を収容する形状になされたウエル
を備えた本体を含む。
【０００７】この装置は、好ましくは、上面、下面及び
多数のウエルを有する試験プレートを含む。各ウエル
は、試験プレートの上面と下面との間に配設されてい
る。各ウエルは、側面、底面及び上方に持ち上がった口
状の面を含む。各壁の持ち上がった口状の面は、細胞培
養挿入体を支持するための手段を含むのが最も好まし
い。この手段は、上面から持ち上がっているのが望まし
い。
【０００８】この持ち上がった口状面は、好ましくは、
細胞培養挿入体を位置決め及び／又は中心合わせするた
めの手段を含む。この好ましい手段は、持ち上がった口
状の面から延びている少なくとも１つの一体化されたリ
ップ（唇）状部分である。この一体化されたリップ状部
分は、細胞培養挿入体を当該細胞培養挿入体の動きを制
限することなく位置決めし及び／又は中心合わせするの
を容易にするように設けられている。
【０００９】望ましくは、この装置と共に使用できる細
胞培養挿入体は、上方部分、下方部分及び上方部分から
下方部分まで延びている側壁を含む。この下方部分は、
平坦な浸透性の膜を取り付けることができる底面を含
む。フランジによって、膜の底面とウエルの底面との間
に隙間ができるように細胞培養挿入体が装置のウエルの
頂面上に支持されることができる。この隙間は、細胞が
適正に培養されるように装置内の液体のための制御され
た静水頭圧と分散とを提供する。
【００１０】細胞培養挿入体は、更に、底面上に少なく
とも１つの支持脚部を含んでもよい。この脚部は、膜と
ウエルとの間の隙間の大きさを提供することができる。
【００１１】最も好ましくは、細胞培養挿入体の側壁の
外面は、更に、細胞培養挿入体のフランジが装置のウエ
ル内に落ち込むのを制限し及び／又は防止する。
【００１２】本発明の装置は、１つのウエルを備えた円
形形状としてもよいけれども、好ましい態様は、順番に
並んだ平行列のアレイ状のウエルを備えた多面構造であ
る。更に、各ウエルの持ち上がった口状の面上に設けら
れた一体化されたリップ状部分を、１つのウエルの一体
化リップ状部分が隣接するウエルの一体化リップ状部分
と対向しないように位置決めしてもよい。一体化リップ
状部分をこのように位置決めすることによって、ウエル
内に位置決めされた互いに隣接する細胞培養挿入体のフ
ランジへのアクセスが確保でき、互いに接触することが
なく、細胞培養挿入体を装置のウエル内に無菌状態で配
置し又はウエルから取り出すことが確実にできる。
【００１３】この装置は、更に、上面を覆うように位置
決めすることができる取り外し自在の蓋を含んでもよ
い。この蓋は、頂壁と、当該頂壁から延びた外周スカー
ト部とを含む。この蓋は、ウエルの内側からサンプルが
損失するのを防止し、装置の内容物を外界から保護し、
装置の内容物が有害な若しくは潜在的に有害な物質を含
む場合に、ユーザをこのような内容物から守る役目を果
たす。
【００１４】この装置は、好ましくは、ウエル内に細胞
培養挿入体を収容する。細胞培養挿入体はウエル内に位
置決めされ、このウエル内において、細胞培養挿入体の
フランジは、ウエルの持ち上がった口状面上に支持され
且つ一体化リップ部分同士の間に配置される。一体化リ
ップ部分は、細胞培養挿入体をウエル内で実質的に位置
決めし及び／又は中心合わせするのを容易にし、ウエル
の持ち上がった口状面は、細胞培養挿入体がウエル内に
落ち込むのを実質的に制限する。ウエル内での細胞培養
挿入体の動きは、細胞培養挿入体の壁とほぼ平行なウエ
ルの側壁とが、１箇所以上で接触するようになされる。
【００１５】装置のウエル内での細胞培養挿入体の外形
寸法は、装置のウエルと細胞培養挿入体との間の空間に
ピペット若しくは類似の装置を位置決めして、装置のウ
エルから細胞培養挿入体を取り外すかまたは妨害するこ
となく、液体を充填しまたは吸引できるように、ウエル
の直径よりも十分小さくなされている。この空間を設け
ることによって、ピペットがウエルの底に届くことがで
き且つ膜の上面を汚すことなく、膜の下及び細胞培養挿
入体の側壁の外側面の近辺へ培養基を導入し又は取り出
すことができる。
【００１６】この装置及び取り外し自在の蓋は、異なる
大きさ及び幾何学的形状の細胞培養挿入体と共に使用で
きるように、異なる大きさ及び幾何学的形状に形成して
もよい。取り外し自在の蓋は、蓋が装置の上面に再度位
置決めされる場合に、ウエル同士の間の相互汚染を減じ
るために、装置の上面において一方向にだけ位置決めで
きるように形成してもよい。この装置と取り外し自在の
蓋とは、ウエル及び細胞培養挿入体を観察し易くするた
めに、光学的に透明なプラスチックで作るのが好まし
い。
【００１７】本発明の重要な特徴の１つは、多数ウエル
形状の場合に、汚染を減じるために細胞培養挿入体間の
フランジ同士の接触が防止される点である。このこと
は、１つのウエルの一体化されたリップ状部分が隣接す
るウエルの一体化されたリップ状部分と対向せず或は干
渉しないように、各ウエル上の一体化リップ状部分の向
きを決めることによって達成される。
【００１８】本発明の別の特徴は、装置のウエルの頂面
が、ピンセット又は鉗子によって細胞培養挿入体をウエ
ル内へ無菌状態で配置し及びウエル内から取り出すのを
容易にすると共に、細胞培養挿入体を装置のウエル内に
配置したときに当該挿入体に対する支持を提供するよう
な形状とされている点である。
【００１９】
【実施例】図１に示した組織培養を成長させるための装
置１０は、培養容器１５と細胞培養挿入体４０とを含
む。図１には６個のウエルを含む培養容器が示されてい
るけれども、この装置が使用される特定の目的のために
選択された１，８，１２，２４若しくはその他の数のウ
エルを備えてもよいことが理解されるべきである。
【００２０】図１及び２に示すように、培養容器１５
は、上面１２と下面１３とを備えたベース１１を含む。
この培養容器は、更に、複数のウエル１４を含み、これ
らのウエルの各々は上面から下面まで延びた側面２０を
含む。ウエルの頂部１９は、開口端部２２、上面から延
びている頂面２４及び頂面から延びている２つの一体化
されたリップ状部分２６を含む。ウエルの底部１８は閉
塞された端部２１を含む。
【００２１】図１に示すように、ベース１１は、典型的
には、透明で且つ例えばポリビニルクロライド又はポリ
スチレンによって成形することができる。この培養容器
は、更に、上面１２から下面１３まで延びている側壁２
７，２８，２９，３０，３１，３２を含む。側壁２７及
び２９並びに２８及び３１は、各々、互いにほぼ平行で
ある。側壁３０は側壁２９及び３１の間に配置されてお
り、側壁３２は側壁３１と２７との間に配置されてい
る。
【００２２】図１に示されているように、細胞培養挿入
体４０は、外壁面４４と内壁面４６とを有する本体壁４
２を含む。本体壁４２は、上方部分４８から下方部分５
０まで傾斜をつけてもよい。上方部分４８は、２つの外
方に延びているフランジ５４を担持する頂面５２を含
む。これらのフランジは、互いにほぼ１８０°離れて対
向して配置されており且つ不連続である。フランジ５４
は、ウエル１４の上面２４上に置くために水平方向を向
いている。
【００２３】下方部分５０は、微孔性膜５８が接着され
ている底面５６を含む。この膜は、これらに限定されな
いが、多孔性の不活性フィルム、水和性のゲル又は層状
の組み合わせを含む適当な材料によって作ることができ
る。
【００２４】図示の実施例においては、２つの突出し又
は延びているタブ６０が細胞培養挿入体の外側壁面４４
上に配置されている。これらのタブは、上方部分と下方
部分との間のほぼ中間の位置でほぼ１８０°だけ互いに
離れて対向して配置されている。この突出したタブは、
細胞培養挿入体がウエル内に配置され且つピペットを挿
入するためにずらされたときに、細胞培養挿入体に安定
性を付与する。細胞培養挿入体がずらされ、フランジの
一方がウエル内に落ち込んだ場合に、突出タブは、反対
側のフランジがウエル内に落ち込むのを実質的に防止す
るであろう。
【００２５】この細胞培養挿入体は、更に、底面上に配
置された脚部すなわち支持部６１を含んでもよい。これ
らの脚部は、互いに対向してすなわちほぼ１８０°離れ
て配置されている。脚部６１は、特定のウエル形状内で
フランジが細胞培養挿入体に対する適切な支持を提供し
ない場合に使用される。細胞培養挿入体の底面上の膜と
培養容器のウエルとの間に空間を維持して、細胞が膜の
両面で培養されるようにするのが最も望ましい。脚部６
１は、また、平坦な面上に配置されたときに、細胞培養
挿入体に対する支持部材を提供する。
【００２６】図３に示すように、この装置は更に取り外
し自在の蓋７０を含む。取り外し自在の蓋７０は、頂壁
７２並びに当該頂壁から延びている外周側面７５，７
６，７７，７８，７９及び８０を含む。この蓋は、培養
容器の上面を取り外し自在にカバーし、外周側面が培養
容器のベースに密接して当接する。特に、蓋の外周側面
７７，７９は、培養容器の側面２７，２８，２９及び３
１に当接するような形状となっている。従って、この蓋
は、一方向でのみ培養容器と篏合するようにして培養容
器のウエル間での相互汚染が最小となるようになされて
いる。
【００２７】図４に示すように、ウエル１４は互いに十
分に離れて配置されており、一体化されたリップ状部分
２６は、互いに隣接するウエルの一体化リップ状部分に
対向するか又は干渉しないような向きに向いている。各
ウエル内の一体化リップ状部分同士は、互いに対向し
て、すなわちほぼ１８０°離れて配置されている。一体
化リップ状部分のこのような特定の向きによって、細胞
培養挿入体間においてフランジ同士が接するのを実質的
に防止し且つ細胞培養挿入体間の相互汚染が実質的に減
じられる。
【００２８】図５は、フランジ５４が頂面２４上及び一
体化リップ状部分２６間に位置決めされた状態で培養容
器１５内に支持されている細胞培養挿入体４０の向きを
示している。頂面２４は、細胞培養挿入体及び一体化リ
ップ状部分２６を支持して、細胞培養挿入体の動きを制
限することなく細胞培養挿入体を位置決めし及び／又は
中心決めする助けとなる。図５は、また、細胞培養挿入
体の外壁面４４と培養容器の側壁２０との間の空間６２
内に入るピペットを想像線で図示している。
【００２９】一体化リップ状部分２６によって付与され
る中心決め構造が図５に示されている。細胞培養挿入体
４０は、ウエル１４内に設置され且つ頂面２４と一体化
リップ状部分２６とによって助長されるようにウエルの
側壁２０から十分に間隔を置かれている。従って、毛管
作用が生じて空間６２内の溶液すなわち培養基が外面４
４を伝わって吸い上げられて細胞培養挿入体の内側に入
るか又はウエル１４からこぼれ出ることがない。しかし
ながら、細胞培養挿入体が動くと、細胞培養器の外壁面
とウエルの側壁とが一箇所以上の場所で接するようにし
てもよい。
【００３０】図６は、本発明の別の実施例であって、培
養容器が１つのウエルを備えた実施例を示している。図
６は、図１〜４における構成部品とほぼ同一の多くの構
成部品を含む。従って、同様の機能を果たす同様の構成
部品には、図６におけるこれらの類似の構成部品を特定
するためにサフィクス“ａ”が使用されている以外は図
１〜５の構成部品と同じ番号が付されている。
【００３１】図６に図示するように、本発明の当該実施
例は、培養容器１００、細胞培養挿入体４０ａ及び取り
外し自在の蓋７０ａを備えた単一ウエルの装置９０を含
む。この培養容器は、上面１０４と下面１０５とを備え
たベース１０２を含む。側壁１０７からなるウエル１０
６は、上面から下面まで延びている。このウエルの頂部
１０８は、開口端部１１０、上面から延びている頂面１
１２及び頂面から延びている２つの一体化されたリップ
状部分１１４を含む。このウエルの下方部分１０６は閉
塞端部１１８を含む。
【００３２】ベース１０２は、典型的には透明であり且
つ例えばポリエチレンテレフタレートによって成形する
ことができる。この培養容器は、更に、上面１０４から
下面１０５まで延びている側壁１２０，１２１，１２
２，１２３，１２４及び１２５を含む。
【００３３】当業者が理解するであろうように、本発明
の培養容器及び細胞培養挿入体は、例えば、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート及びポ
リプロピレンを含む種々の材料から大量生産することが
できる簡単な成形可能な部品から構成できる。当業者が
更に理解するであろうように、細胞培養挿入体を培養容
器内に容易に挿入でき且つ成長した培養細胞を続いて行
う試験において容易に使用するために、若干の弾力性を
提供する材料が選択されるべきである。
【００３４】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の装置は、
生体外での組織培養の成長に影響を及ぼすことなく細胞
培養挿入体を支持し、位置決めし及び／又は中心合わせ
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多数ウエルの培養容器と細胞培養挿入体との分
解斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図であり、細胞培
養挿入体を培養容器のウエル内に支持し、位置決めし及
び／又は中心合わせするための手段を示している。
【図３】多数ウエルの培養容器と取り付けられていない
状態の任意の取り外し可能な蓋との分解斜視図である。
【図４】培養容器のウエル内に支持された細胞培養挿入
体を示す図１の上面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った断面図であり、ピペッ
トの先端が細胞培養挿入体と培養容器のウエルとの間の
空間に入っている状態が想像線で示されている。
【図６】本発明の別の実施例である単一ウエルの培養容
器の分解斜視図である。
【符号の説明】
１１ ベース、 １４ ウエル、 １５ 培養容
器、２６ リップ状部分、 ４０ 細胞培養挿入体、
５８ 膜、６０ タブ、 ６１ 脚部
フロントページの続き (72)発明者 エドワード・エフ・ムッシ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07421，ヘウィット，ヘウィット・ロー ド 18 (72)発明者 ダグラス・ピー・ヘンダーソン アメリカ合衆国ニュージャージー州 07960，モリスタウン，バレーヴュー・ ドライブ 53 (72)発明者 タデウツ・エイ・ティンドーフ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07726，マナラパン・タウンシップ，サ ンドパイパー・ドライブ ８ (56)参考文献 特開 平６−189741（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−189742（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開495213（ＥＰ，Ａ) 米国特許4349632（ＵＳ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組織培養を生体外で成長させるのに使用
    するための培養容器であって、 上面、下面、同上面から下面まで延びる複数のウエル、
    前記上面上に細胞培養挿入体を支持するために各ウエル
    の前記上面から延びている持ち上がった口状の面、及び
    細胞培養挿入体を位置決めするために各ウエルの前記持
    ち上がった口状の面から延びている突出部を含む培養容
    器。
  2. 【請求項２】 前記突出部が順番に並んだアレイであ
    る、請求項１に記載の培養容器。
  3. 【請求項３】 頂壁と同頂壁から延びた外周スカート部
    とを有する取り外し自在の蓋を更に含む、請求項２に記
    載の培養容器。
  4. 【請求項４】 前記ウエルの各々に対して前記突出部が
    ２個互いに対向して設けられた、請求項１に記載の培養
    容器。
  5. 【請求項５】 組織培養を生体外で成長させるのに使用
    するための器具であって、 上面、下面、同上面から下面まで延びる複数のウエル、
    前記上面上に細胞培養挿入体を支持するために各ウエル
    の前記上面から延びている持ち上がった口状の面、及び
    細胞挿入体を位置決めするために各ウエルの前記持ち上
    がった口状の面から延びている突出部を含む培養容器
    と、 前記複数のウエルのうちの一つ内に垂下された細胞培養
    挿入体であって、上方部分、下方部分、内面及び外面を
    含み前記上方部分から前記下方部分まで延びている側
    壁、前記下方部分に取り付けられた浸透性の膜、前記細
    胞培養挿入体を前記一つのウエル内に垂下させるための
    手段、並びに前記側壁の外面からから延びていて前記培
    養容器の前記一つのウエル内での前記細胞培養挿入体の
    動きを制限するための手段を含み、前記挿入体を垂下さ
    せるための手段が前記持ち上がった口状の面上における
    前記突出部間に位置決めされて前記挿入体を位置決めす
    るようになされた、細胞培養挿入体と、 からなる器具。
  6. 【請求項６】 前記ウエルの各々に対して前記突出部が
    ２個互いに対向して設けられた、請求項５に記載の器
    具。
  7. 【請求項７】 前記挿入体を垂下させるための手段が、
    前記上方部分から延びている少なくとも一つの不連続な
    突出フランジを含む、請求項５に記載の器具。
  8. 【請求項８】 前記挿入体の動きを制限するための手段
    が、前記側壁の外面に設けられ且つ前記挿入体の外面と
    前記培養容器のウエルとの間に十分な大きさのアクセス
    空間を提供して毛細管作用を防止するように構成された
    少なくとも一つの突出タブを含む、請求項７に記載の器
    具。
  9. 【請求項９】 前記挿入体を垂下させるための手段が、
    前記上方部分から延び且つ互いに対向して配置された２
    つの不連続な突出フランジを含む、請求項５に記載の器
    具。
  10. 【請求項１０】 前記挿入体の動きを制限するための手
    段が、前記側壁の外面上の前記上方部分と下方部分との
    間において互いに反対側に設けられた２つの突出タブを
    含む、請求項９に記載の器具。
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