JP6220108B2 - Cryopreservation solution and cryopreservation method for pluripotent stem cells and other cells that can be suspended in suspension - Google Patents

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本発明は、ヒトや動物の多能性幹細胞、その他の幹細胞、生殖細胞、膵島細胞などといった、コロニーまたはシングルセルの単位で分散液中に浮遊分散させることが可能な細胞を凍結保存するための方法及びそのための凍結保存液に関する。特には、幹細胞などの、コロニーにて培養及び保存することが適切な細胞を保存するにあたり凍結解凍障害を軽減可能な凍結保存法及びそのための保存液に関する。   The present invention is for cryopreserving cells that can be suspended and dispersed in a dispersion in colony or single cell units, such as human and animal pluripotent stem cells, other stem cells, germ cells, islet cells, etc. The present invention relates to a method and a cryopreservation solution therefor. In particular, the present invention relates to a cryopreservation method capable of reducing freezing and thawing damage when storing cells suitable for culture and storage in colonies, such as stem cells, and a storage solution therefor.

近年の再生医療の飛躍的研究の発展に伴い、ヒト由来多能性幹細胞の医療応用研究が盛んとなってきている。ヒト多能性幹細胞にはおもに胚性幹(ES)細胞、人工多能性幹(iPS)細胞などがあり、特にiPS細胞の発明により、再生医療応用のみならず創薬スクリーニングなど様々な面での応用が現実味を帯びてきている。例えば疾患特異的iPS細胞などにより遺伝的疾患の機序解明および治療薬の創出などが期待されている。再生医療への応用では各種有用細胞への分化研究が盛んに行われており、例えば網膜や神経などに分化させての移植が現実味を帯びてきている。ただし、これらの再生医療応用は、臨床研究としての第一歩であり、あくまで特定の患者へのオーダーメイド医療となり、広い意味での臨床応用すなわち誰もがアクセスできる医療としてはまだまだクリアしていくべき課題は多い。   With the development of regenerative medicine in recent years, medical application research of human-derived pluripotent stem cells has become active. Human pluripotent stem cells mainly include embryonic stem (ES) cells and artificial pluripotent stem (iPS) cells.In particular, the invention of iPS cells enables various aspects such as drug discovery screening as well as regenerative medicine applications. The application of has become realistic. For example, elucidation of the mechanism of genetic diseases and creation of therapeutic agents are expected by using disease-specific iPS cells. In application to regenerative medicine, research into differentiation into various useful cells has been actively conducted, and transplantation after differentiation into, for example, the retina and nerves has become a reality. However, these regenerative medicine applications are the first step as clinical research, and will be tailor-made medicine for specific patients, and will be cleared as clinical applications in a broad sense, that is, medical care accessible to everyone. There are many issues to be solved.

例えば、皮膚などの細胞を採取してからiPS細胞を樹立するまでに1ヶ月から2ヶ月の期間が必要で、さらにそれから必要な幹細胞に分化誘導をするため、かなりの待機時間が必要とされる。しかしその場合、急な疾患や事故などには対応できないという問題がある。そこで、iPS細胞のバンキングが提案されている。その場合2つの問題点が存在する。免疫拒絶と保存技術である。患者の細胞からiPS細胞を樹立した場合は、本人の細胞であるため拒絶は起こらない。しかしバンキングするということは他者の細胞を移植に使用するということであるため、確実に免疫反応が起こる。しかし、異なるHLA型の細胞から樹立したiPS細胞をある程度集めてバンキングすることで、免疫反応をできるだけ低減させることが可能である。もう一つの問題が保存効率である。ヒトES細胞やiPS細胞は凍結に対する感受性が高く、凍結保存が困難とされている。通常ヒトES細胞やiPS細胞はシングルセルに分散させるとアポトーシスを起こすため、コロニーにて培養する。従って凍結時にもコロニー単位で凍結を行うことが一般的である。しかしコロニーは細胞集団であるため均一に凍結することが困難であり、通常のセルラインのように10%ジメチルスルホキシド(DMSO)溶液にて-80℃フリーザー中に放置するような緩慢凍結法では解凍後の生存率が1%以下というように実用に耐えないぐらいに低い。一方でROCK阻害剤を用いてES細胞やiPS細胞のアポトーシスを阻害することでシングルセルの状態にて凍結する方法も提案されている。しかしROCK阻害剤は傷付いた細胞がアポトーシスによって排除されるという細胞のクオリティコントロールを正常に働かなくすることから、問題のある細胞が生き残ることとなり、細胞の質が低下するおそれがある。そこで、ROCK阻害剤を用いずにコロニーの状態で高い効率で凍結保存する方法が求められている。これまでに同じく凍結保存が困難な受精卵などの保存法としてガラス化法が開発されている。この方法は溶質濃度と凍結スピードを高め、水の結晶化を抑えることで、それに付随する物理的ダメージを抑制する方法である。ヒトES細胞ではDMSO、アセトアミド、プロピレングリコールの混合液であるDAP213というガラス化液を用いた方法で20%前後の回復率が得られたという報告がある。回復率とは、コロニーの懸濁液を未凍結系と凍結系に分け、解凍して数日間培養した凍結系の総細胞数を未凍結系で同期間培養した際の総細胞数で除した値を指し、この数値が大きいほど凍結効率が高いと考える。DAP213を用いたガラス化液は緩慢凍結法の1%以下に比べると格段に高くなっており、実用性に耐えうる数字であるため、日本ではヒトESやiPS細胞の凍結保存にはこの方法がよく使われている。   For example, a period of 1 to 2 months is required from the collection of cells such as skin to the establishment of iPS cells, and then a considerable waiting time is required to induce differentiation into the necessary stem cells. . However, in that case, there is a problem that it is not possible to cope with a sudden disease or accident. Therefore, banking of iPS cells has been proposed. In that case, there are two problems. Immune rejection and preservation technology. When iPS cells are established from the patient's cells, rejection will not occur because they are the cells of the person. However, banking means that someone else's cells are used for transplantation, so an immune response is sure to occur. However, it is possible to reduce the immune response as much as possible by collecting and banking iPS cells established from cells of different HLA types to some extent. Another problem is storage efficiency. Human ES cells and iPS cells are highly sensitive to freezing and are considered difficult to cryopreserve. Usually, human ES cells and iPS cells are cultured in colonies because they cause apoptosis when dispersed in single cells. Therefore, it is common to freeze in units of colonies when freezing. However, since colonies are a cell population, it is difficult to freeze them uniformly. Thawing with a slow freezing method that leaves them in a -80 ° C freezer with a 10% dimethyl sulfoxide (DMSO) solution as in a normal cell line. The survival rate afterwards is less than 1%, so that it is not practical enough. On the other hand, a method of freezing in a single cell state by inhibiting apoptosis of ES cells and iPS cells using a ROCK inhibitor has also been proposed. However, ROCK inhibitors do not function normally to control the quality of the cell, in which damaged cells are eliminated by apoptosis, so that the problematic cells can survive and the quality of the cells may be reduced. Therefore, there is a demand for a method for cryopreserving with high efficiency in a colony state without using a ROCK inhibitor. Until now, vitrification has been developed as a method for preserving fertilized eggs, which are also difficult to freeze. In this method, the solute concentration and freezing speed are increased, and the crystallization of water is suppressed, thereby suppressing the physical damage associated therewith. In human ES cells, there is a report that a recovery rate of around 20% was obtained by a method using a vitrification solution called DAP213 which is a mixed solution of DMSO, acetamide and propylene glycol. Recovery rate refers to the total number of cells in a frozen system that was cultivated for several days after thawing the colony suspension into an unfrozen system and the frozen system, and divided by the total number of cells that were cultured in the unfrozen system for the same period of time. The value indicates the freezing efficiency is higher as this value is larger. The vitrification solution using DAP213 is much higher than 1% or less of the slow freezing method, and it is a number that can withstand practicality, so this method is used for cryopreservation of human ES and iPS cells in Japan. It is often used.

しかし、この方法の問題点は20%という回復率が依然として低い点と、手技の困難さにある。回復率が20%ということは、80%もの細胞が死んでしまうことということであり、すなわち凍結に強い細胞が選択されることを意味する。これを繰り返すことで細胞の集団に変化が蓄積されることが可能性として排除できない。従って望むべくは過半数以上の細胞が生存するような凍結法への改良である。また、手技が困難であるということは、DAP213がDMSO 2M、アセトアミド1M、プロピレングリコール3Mという濃度の高い溶液であるため浸透圧が高く、細胞へのダメージが非常に高いため、溶液と細胞との接触時間と細胞毒性との間に強い相関があるために生じる問題である。すなわちDAP213溶液にES/iPS細胞コロニーを懸濁させてからできるだけ早く液体窒素にバイアルごと浸漬させなくては解凍後の回復率に影響するため、熟練が必要であるということである。一般には懸濁に要する時間は10秒程度が望ましく、1秒単位で結果が異なるといわれる。そのような厳密な条件で凍結保存を行わなければならないような技術では、一般化は困難である。さらにDMSOはES細胞の分化に影響を及ぼすといわれ、また、アセトアミドは発ガン性物質である。このように組成にも改良の余地が残されており、必ずしも現状の保存液、保存方法が最適とは決して言えない状況である。   However, the problem with this method is that the recovery rate of 20% is still low and the procedure is difficult. A recovery rate of 20% means that as many as 80% of cells die, that is, cells that are resistant to freezing are selected. By repeating this, it cannot be excluded as a possibility that changes accumulate in the population of cells. Therefore, it is desirable to improve the freezing method so that a majority of cells survive. Also, the difficulty of the procedure means that DAP213 is a solution with high concentrations of DMSO 2M, acetamide 1M, and propylene glycol 3M, so the osmotic pressure is high and the damage to the cells is very high. This is due to the strong correlation between contact time and cytotoxicity. In other words, if ES / iPS cell colonies are suspended in the DAP213 solution and then immersed in liquid nitrogen as soon as possible in the vial, the recovery rate after thawing is affected, so skill is required. In general, the time required for suspension is preferably about 10 seconds, and it is said that the results differ in units of 1 second. It is difficult to generalize with such a technique that must be cryopreserved under strict conditions. Furthermore, DMSO is said to affect the differentiation of ES cells, and acetamide is a carcinogen. Thus, there is still room for improvement in the composition, and the current preservation solution and preservation method are not necessarily optimal.

一方、同様にコロニーにて保存または培養される膵島細胞または膵島様細胞についても、膵島バンキングなどを行うための、より良好な保存方法及び保存液が望まれている。   On the other hand, for islet cells or islet-like cells that are similarly stored or cultured in colonies, better storage methods and storage solutions for islet banking and the like are desired.

他方、ヒトや動物の生殖細胞や各種幹細胞、さらには、肝細胞などについても、より良好な保存方法及び保存液が望まれている。   On the other hand, better preservation methods and preservation solutions are desired for human and animal germ cells, various stem cells, and also hepatocytes.

特開2011-030557JP2011-030557 特開2010-213692JP2010-213692 特開2010-273549JP2010-273549

現状の凍結保存法であると、特にヒトES/iPS細胞の凍結保存は、解凍後の回復率が低く、手技に熟練が必要で一般化が困難である。また、多くの場合、毒性が高く、分化に影響を及ぼす物質が使用されている。そこで本発明は、解凍後の回復率がこれまでよりも高く、低毒性で分化に影響を及ぼさない成分で構成された凍結保存液を提供するとともに、これを用いることにより手技が簡便で容易に凍結保存が可能であるような凍結保存法を提供することを目的とする。   With the current cryopreservation method, especially the cryopreservation of human ES / iPS cells has a low recovery rate after thawing, requires skill in the technique, and is difficult to generalize. In many cases, substances that are highly toxic and affect differentiation are used. Accordingly, the present invention provides a cryopreservation solution composed of components that have a higher recovery rate after thawing than before, have low toxicity and do not affect differentiation, and using this makes the procedure simple and easy. An object of the present invention is to provide a cryopreservation method that allows cryopreservation.

本発明の凍結保存法は、アミノ基及びカルボン酸基を各繰り返し単位中に有する両性高分子化合物1〜20重量%と、低分子量(分子量1000未満)の糖類0.25M〜1.5Mと、低分子量(分子量1000未満)の非糖類多価アルコール5M〜7Mを溶解させた生理溶液を凍結保存液として用い、該保存液中に細胞のコロニーまたはシングルセル(個々に遊離した細胞)を分散させて、-70℃/min〜-300℃/minにて冷却を行うことを特徴とする。ここで、両性高分子化合物としては、好ましくは、カルボン酸基及びアミノ基を繰り返し単位中に有するポリアミノ酸またはその誘導体を用いる。特に好ましくは、ポリリジンの側鎖アミノ基を部分的に無水カルボン酸付加によりカルボキシル化(エステル化)したカルボキシル化ポリリジンを用いる。なお、本願において、高分子化合物は、数平均分子量が1000以上の化合物をいうこととし、糖類及び非糖類多価アルコールにおける低分子量とは、ポリグリセリンといった分子量分布を有する化合物である場合、数平均分子量が1000未満を意味することとする。また、カルボン酸基の語は、カルボン酸塩の形態のものを含めたカルボキシレート基を意味することとする。   The cryopreservation method of the present invention comprises 1 to 20% by weight of an amphoteric polymer compound having an amino group and a carboxylic acid group in each repeating unit, 0.25M to 1.5M saccharides having a low molecular weight (molecular weight less than 1000), and a low molecular weight. Using a physiological solution in which 5M to 7M of non-saccharide polyhydric alcohol (molecular weight less than 1000) is dissolved as a cryopreservation solution, cell colonies or single cells (individually released cells) are dispersed in the preservation solution, Cooling is performed at -70 ° C / min to -300 ° C / min. Here, as the amphoteric polymer compound, a polyamino acid having a carboxylic acid group and an amino group in a repeating unit or a derivative thereof is preferably used. Particularly preferably, carboxylated polylysine obtained by partially carboxylating (esterifying) the side chain amino group of polylysine by addition of carboxylic anhydride is used. In the present application, the high molecular compound means a compound having a number average molecular weight of 1000 or more, and the low molecular weight in saccharides and non-saccharide polyhydric alcohols is a compound having a molecular weight distribution such as polyglycerol. The molecular weight shall mean less than 1000. The term carboxylic acid group means a carboxylate group including those in the form of carboxylates.

本発明の凍結保存液は、上記の両性高分子化合物1〜20重量%、糖類0.25M〜1.5M、及び非糖類多価アルコール5M〜7Mを含む。   The cryopreservation solution of the present invention contains 1 to 20% by weight of the amphoteric polymer compound, saccharides 0.25M to 1.5M, and non-saccharide polyhydric alcohols 5M to 7M.

水の再結晶化防止剤としての両性高分子化合物と、低分子量の多価アルコールとからなる凍結保存液を用い、特には多価アルコールとして非糖類多価アルコールと糖類との組み合わせを用いることで、従前のガラス化法よりも緩慢な冷却を行っても、安定なガラス状態を獲得することを可能にする。そのため、クライオチューブやクライオバイアルなどと呼ばれるバイアル、またはその他の容器を液体窒素に直接浸漬することによる急激な冷却を行わなくとも、液体窒素蒸気中またはプログラムフリーザーなどを用いて作成した低温雰囲気下にて凍結することでガラス状態を形成させることが可能となる。また、特には、カルボキシル化ポリリジンなど両性高分子化合物による氷再結晶抑制効果を利用し、保存液のガラス状態を安定化させることで、急冷時および解凍時の結晶化、再結晶化を抑制することから、凍結時および解凍時の細胞へのダメージを低減し、凍結効率を高める効果が期待される。   By using a cryopreservation solution consisting of an amphoteric polymer compound as a water recrystallization inhibitor and a low molecular weight polyhydric alcohol, in particular, by using a combination of a non-saccharide polyhydric alcohol and a saccharide as the polyhydric alcohol. Even if cooling is performed more slowly than the conventional vitrification method, a stable glass state can be obtained. For this reason, vials called cryotubes or cryovials, or other containers, can be used in liquid nitrogen vapor or in a low-temperature atmosphere created using a program freezer, etc., without performing rapid cooling by directly immersing them in liquid nitrogen. The glass state can be formed by freezing. In particular, by utilizing the ice recrystallization inhibitory effect of amphoteric polymer compounds such as carboxylated polylysine and stabilizing the glass state of the preservation solution, crystallization and recrystallization during quenching and thawing are suppressed. For this reason, the effect of reducing the damage to the cells during freezing and thawing and increasing the freezing efficiency is expected.

このような凍結技術により、安全で効率の高いヒトiPS細胞その他の細胞の凍結保存技術を提供することができる。すなわち、再生医療に応用可能なヒトiPS細胞などを当該保存液に浸漬して-150℃雰囲気または液体窒素中もしくは液体窒素蒸気中でガラス状態とし、凍結保存することで毒性の高いジメチルスルホキシド、安全性に問題のある血清タンパクを使用せずに生存率、分化能を維持したまま保存することが可能である。既存の凍害防御剤であるジメチルスルホキシドを使用しないため、凍結する細胞に対する毒性が低く抑えられ、機能を維持したまま長期間凍結保存することが可能である。また、ウシ胎児血清、アルブミンなどのタンパク質成分を使用しないため感染症などの心配がなく、生物製剤によるロット間格差も影響しない。さらには、安全で効率が高く、実験者の手技に影響されずに、また、自動化が可能なヒトES/iPS細胞その他細胞の凍結保存が可能となる。   Such freezing technology can provide a safe and highly efficient cryopreservation technology for human iPS cells and other cells. In other words, human iPS cells that can be applied to regenerative medicine are immersed in the preservation solution and put into a glass state in an atmosphere of -150 ° C or in liquid nitrogen or liquid nitrogen vapor, and stored in a frozen state. It can be stored while maintaining the survival rate and differentiation ability without using serum proteins that have sex problems. Since dimethyl sulfoxide, which is an existing freezing protection agent, is not used, toxicity to frozen cells is kept low, and it can be stored frozen for a long time while maintaining its function. In addition, since protein components such as fetal bovine serum and albumin are not used, there is no concern about infectious diseases and the difference between lots due to biologics is not affected. Furthermore, human ES / iPS cells and other cells that can be automated can be cryopreserved safely and efficiently, without being affected by the experimenter's procedure.

ガラス化液(スクロース0.75M含有)を用いたヒトiPS細胞の回復率に与える、PLL(0.65)とエチレングリコール濃度の影響および冷却温度の影響。Effect of PLL (0.65) and ethylene glycol concentrations and cooling temperature on the recovery rate of human iPS cells using vitrification solution (containing sucrose 0.75M). エチレングリコール6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%で-99℃/minの冷却条件にて凍結保存したヒトiPS細胞の未分化マーカー発現。アルカリホスファターゼ、Oct-4、SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60、TRA-1-81の発現がすべて陽性である。Expression of undifferentiated markers in human iPS cells cryopreserved in ethylene glycol 6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5% at -99 ° C / min. Alkaline phosphatase, Oct-4, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81 are all positively expressed. エチレングリコール6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%(ε-ポリ-L-リジンの遊離アミノ基(側鎖及び末端のアミノ基)のうち65モル%がコハク酸エステルとなっているポリリジンの7.5%水溶液)で-99℃/minの冷却条件にて凍結保存したヒトiPS細胞のin vitro多能性評価。胚様体を作成後、分化誘導をかけたところ、内胚葉由来(AFP)、外胚葉由来(nestin)、中胚葉由来(αSMA)のタンパクの発現が陽性であった。Polylysine in which 65 mol% of ethylene glycol 6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5% (ε-poly-L-lysine free amino group (side chain and terminal amino group) is succinate ester) In vitro pluripotency evaluation of human iPS cells cryopreserved in a cooling condition of -99 ° C / min. After the embryoid body was created, differentiation induction was performed, and the expression of endoderm-derived (AFP), ectoderm-derived (nestin), and mesoderm-derived (αSMA) proteins was positive. エチレングリコール6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%で-99℃/minの冷却条件にて凍結保存したヒトiPS細胞のin vivo多能性評価。マウス背部皮下への埋植により奇形腫が形成された。中胚葉(軟骨:Cartilage)、外胚葉(神経上皮:neuroprithelium)、内胚葉(内胚葉性上皮:endodermal epithelium)由来の組織の形成が見られる。In vivo pluripotency evaluation of human iPS cells cryopreserved in ethylene glycol 6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5% at -99 ° C / min. Teratoma was formed by subcutaneous implantation in the back of the mouse. Formation of tissues derived from mesoderm (Cartilage), ectoderm (neuroepithelium), and endoderm (endodermal epithelium) is observed. エチレングリコール6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%で-99℃/minの冷却条件にて凍結保存したヒトiPS細胞の染色体異常評価。G-Band法による染色体像によると、染色体異常は見られなかった。Chromosome aberration evaluation of human iPS cells cryopreserved in ethylene glycol 6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5% at -99 ° C / min. According to the chromosome image by G-Band method, no chromosomal abnormality was observed.

保存対象となる細胞としては、人工多能性幹(iPS)細胞、胚性幹(ES)細胞などの多能性幹細胞、及び各種の幹細胞の他、膵島から取り出された膵島細胞、膵島前駆細胞などより得られる膵島様細胞、各種の生殖細胞及び生殖器官細胞などが挙げられる。各種の幹細胞には、造血幹細胞、間葉系幹細胞、神経幹細胞などが挙げられる。また、生殖細胞及び生殖器官細胞には、精子、卵母細胞、子宮内膜細胞、卵管上皮細胞、羊膜細胞、未受精卵細胞及び受精卵細胞などが挙げられる。以上に挙げた細胞種に限らず、場合によっては、内膜細胞、上皮細胞、繊維芽細胞、肝細胞などを凍結保存することもできる。すなわち、コロニーまたはシングルセルの状態にて保存液または培養液中に分散させることが可能でありさえすれば、本発明の凍結技術を適用することが可能である。   Examples of cells to be preserved include pluripotent stem cells such as induced pluripotent stem (iPS) cells and embryonic stem (ES) cells, and various stem cells, islet cells and islet progenitor cells extracted from islets Islet-like cells obtained from the above, various germ cells and reproductive organ cells. Various stem cells include hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells, neural stem cells and the like. Examples of germ cells and reproductive organ cells include sperm, oocytes, endometrial cells, fallopian tube epithelial cells, amniotic cells, unfertilized egg cells and fertilized egg cells. In addition to the cell types listed above, in some cases, intimal cells, epithelial cells, fibroblasts, hepatocytes, etc. can be stored frozen. That is, the freezing technique of the present invention can be applied as long as it can be dispersed in a preservation solution or a culture solution in a colony or single cell state.

好ましくは、本発明の凍結保存液は、水の再結晶化防止剤として、カチオン性基及びアニオン性基、特にはアミノ基及びカルボン酸基を有する水溶性の両性高分子を実質上1〜20%含み、その他組成は生理食塩水に糖類を0.25〜1M、エチレングリコールやグリセリン、プロピレングリコールなどの低分子量の多価アルコールを6〜8M添加した生理的溶液である。水の再結晶化防止剤としての両性高分子は、特に好ましくはカルボキシル基を導入したε-ポリ-L-リジンである。   Preferably, the cryopreservation solution of the present invention substantially contains a water-soluble amphoteric polymer having a cationic group and an anionic group, particularly an amino group and a carboxylic acid group, as a water recrystallization inhibitor. The other composition is a physiological solution obtained by adding 0.25 to 1M saccharides to physiological saline and 6 to 8M low molecular weight polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin and propylene glycol. The amphoteric polymer as a water recrystallization inhibitor is particularly preferably ε-poly-L-lysine into which a carboxyl group has been introduced.

低分子量の糖類は、特に好ましくは、スクロース(ショ糖;非還元性二糖、水酸基8個)、トレハロース(非還元性二糖)、グルコース(単糖)、ラフィノース(非還元性三糖)などであり、これらからなる群から選ばれる一種以上を用いることができる。低分子量の糖類としては、ラクトース(還元性二糖)、マルトース(麦芽糖;還元性二糖)、マンノース(単糖)、ガラクトース(単糖)、フルクトース(果糖;単糖)なども同様に好適に用いることができ、以上に挙げた糖類化合物からなる群から選ばれる一種以上を適宜に用いることができる。低分子量の糖類としては、これらに限らず、単糖、二糖及び三糖のうちから適宜に選択して用いることができ、場合によっては、オリゴ糖などを部分的に配合することもできる。本発明の凍結保存液中における低分子量の糖類の濃度としては、0.25M〜1.5Mを適した範囲ということができ、好ましくは0.5M〜1Mであり、0.6〜0.9Mを特に好ましい範囲として挙げることができる。なお、単糖、二糖及び三糖のいずれであるかにより、水酸基当量が大きく異なるため、これらの濃度範囲は、二糖に換算した濃度とすることができる。すなわち、水酸基モル数ベースの濃度では、0.03M〜0.2Mを適した範囲ということができ、好ましくは0.06M〜0.13Mであり、0.07M〜0.11Mを特に好ましい範囲として挙げることができる。   The low molecular weight saccharide is particularly preferably sucrose (sucrose; non-reducing disaccharide, 8 hydroxyl groups), trehalose (non-reducing disaccharide), glucose (monosaccharide), raffinose (non-reducing trisaccharide), etc. One or more selected from the group consisting of these can be used. As low molecular weight sugars, lactose (reducing disaccharide), maltose (maltose; reducing disaccharide), mannose (monosaccharide), galactose (monosaccharide), fructose (fructose; monosaccharide) and the like are also suitable. One or more selected from the group consisting of the saccharide compounds mentioned above can be used as appropriate. The low molecular weight saccharides are not limited to these, and can be appropriately selected from monosaccharides, disaccharides, and trisaccharides. In some cases, oligosaccharides and the like can be partially blended. The concentration of the low molecular weight saccharide in the cryopreservation solution of the present invention can be said to be a suitable range of 0.25M to 1.5M, preferably 0.5M to 1M, and particularly preferably 0.6 to 0.9M. be able to. In addition, since the hydroxyl equivalent varies greatly depending on whether it is a monosaccharide, a disaccharide, or a trisaccharide, these concentration ranges can be a concentration converted to a disaccharide. That is, in the concentration based on the number of moles of hydroxyl group, 0.03M to 0.2M can be considered as a suitable range, preferably 0.06M to 0.13M, and 0.07M to 0.11M can be mentioned as a particularly preferred range.

低分子量の多価アルコールとしては、特に好ましくは、上記のエチレングリコール、グリセリン、及びプロピレングリコールからなる群から選ばれる一種以上である。この中でもエチレングリコールを最も好ましいものとして挙げることができる。低分子量の多価アルコールとしては、上記の他、キシリトール、ソルビトール、エリスリトール、マンニトールなどの糖アルコールを好適に用いることができ、また、ジエチレングリコールやトリエチレングリコールを用いることもできる。すなわち、以上に挙げた多価アルコールからなる群から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを用いることができる。場合によっては、ポリグリセリンなどの比較的分子量の大きい多価アルコール化合物を部分的に配合することもできる。本発明の凍結保存液中における低分子量の多価アルコールの濃度は、記のエチレングリコール、グリセリン、及びプロピレングリコールを用いる場合、特にはエチレングリコールである場合、約6Mから約7M、特には5.8〜7.3Mであるのが好ましく、最も好ましくは6.3M〜7.3Mである。このような濃度範囲とすることにより、一方ではガラス化状態を安定化させるための充分な効果を得るとともに、他方では、高濃度の多価アルコールによる細胞への悪影響を充分に小さくすることができる。但し、特にはソルビトールなどを用いる場合、水酸基当量が大きく異なるため、水酸基モル数ベースの濃度が、約3Mから3.5Mあまり、特には2.9〜3.7Mであるのが好ましく、最も好ましくは3.1M〜3.7Mである。但し、多価アルコールの種類により、水酸基の数が同じでも水和作用などに相違があるため、多少のずれが生じるものと推測される。   Particularly preferably, the low molecular weight polyhydric alcohol is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, glycerin, and propylene glycol. Among these, ethylene glycol can be mentioned as the most preferable one. As the low molecular weight polyhydric alcohol, in addition to the above, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, erythritol and mannitol can be suitably used, and diethylene glycol and triethylene glycol can also be used. That is, one or a combination of two or more selected from the group consisting of the polyhydric alcohols listed above can be used. In some cases, a polyhydric alcohol compound having a relatively high molecular weight such as polyglycerin can be partially blended. The concentration of the low molecular weight polyhydric alcohol in the cryopreservation solution of the present invention is from about 6M to about 7M, particularly from 5.8 to about 5% when ethylene glycol, glycerin and propylene glycol are used. It is preferably 7.3M, most preferably 6.3M to 7.3M. By setting such a concentration range, on the one hand, it is possible to obtain a sufficient effect for stabilizing the vitrification state, and on the other hand, it is possible to sufficiently reduce the adverse effects on the cells due to the high concentration of polyhydric alcohol. . However, particularly when sorbitol or the like is used, the hydroxyl group equivalent is greatly different. Therefore, the concentration based on the number of moles of hydroxyl group is preferably about 3M to 3.5M, more preferably 2.9 to 3.7M, most preferably 3.1M to 3.7M. However, depending on the type of polyhydric alcohol, even if the number of hydroxyl groups is the same, there is a difference in hydration and the like, so it is estimated that some deviation occurs.

本発明の凍結保存液をなす生理的溶液には、上記の他に、ポリエチレングリコール、フィコール(Ficoll;ショ糖とエピクロロヒドリンとの共重合体)、デキストラン、ヒドロキシエチルスターチ、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、パーコール(Percoll;ポリビニルビロリドンで表面を被覆した粒径15〜30nmのコロイダルシリカの水系分散液)、アルブミンなどの高分子化合物を添加することも可能である。   In addition to the above, the physiological solution constituting the cryopreservation solution of the present invention includes polyethylene glycol, ficoll (Ficoll; copolymer of sucrose and epichlorohydrin), dextran, hydroxyethyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinyl High molecular compounds such as pyrrolidone, Percoll (aqueous colloidal silica dispersion having a particle size of 15 to 30 nm coated with polyvinyl pyrrolidone), and albumin can also be added.

カルボキシル基を導入したε-ポリ-L-リジンをはじめとする両性高分子化合物は、それ自体で細胞の凍結保護効果がある。その機序としては凍結時の膜保護等複数の原因が考えられるが、その中に氷の再結晶抑制効果が挙げられる。具体的なデータは省略するが本件発明者らが、種々の割合でカルボキシル基を導入したポリリジンを添加した30%スクロース溶液の低温時の氷再結晶を調べたところ、凍結保護活性が得られるカルボキシル基導入割合と氷の再結晶抑制効果に強い相関が見られた。これまでの本件発明者らの研究経過からカルボキシル基の導入割合は50〜80mol%が凍結保護効果および氷再結晶抑制効果が高く、最も適した導入率は60mol%〜70mol%である。   Amphoteric polymer compounds such as ε-poly-L-lysine into which a carboxyl group is introduced have their own cryoprotective effect on cells. There are several possible causes such as membrane protection during freezing, among which the ice recrystallization inhibitory effect is mentioned. Although specific data is omitted, the present inventors examined ice recrystallization at low temperatures of a 30% sucrose solution to which polylysine having a carboxyl group introduced at various ratios was added. A strong correlation was observed between the group introduction ratio and the ice recrystallization inhibition effect. From the research progress of the present inventors so far, the introduction ratio of carboxyl groups is 50 to 80 mol%, which has a high cryoprotective effect and ice recrystallization inhibitory effect, and the most suitable introduction ratio is 60 mol% to 70 mol%.

一般の動物培養細胞、樹立細胞、ガン細胞などを保存するための冷却工程においては、緩慢凍結法といわれる凍結法が一般に採用されている。緩慢凍結法では10重量%程度の凍結保護剤の存在下において-1℃/min程度の冷却速度にて凍結する。このことにより細胞内の自由水を脱水し、細胞内の微細構造を破壊することなく凍結保存が可能となる。しかし、ヒトES細胞やiPS細胞はこの方法での凍結効果が低いため、コンセプトの全く異なる凍結法であるガラス化法が推奨されている。ガラス化法(Vitrification法)は溶液の溶質濃度を高めたガラス化液中に細胞を懸濁させ、液体窒素中にバイアルごと浸漬することにより例えば約300℃/minにて急速に凍結することで水の結晶化を防ぎ、ガラス状態で固化させる方法である。この方法により水の膨張などによる細胞への毒性が抑制される。ガラス化保存の問題点の一つとして、溶解時にも急速に解凍しないと、再結晶化が起こり、細胞にダメージが与えられることが挙げられる。そこで、一般には溶解時には液体窒素から出したあと、+37℃に暖めた培地でできるだけ急激に溶解することが推奨されている。しかし、このときに再結晶化をなるべく起こさないためには熟練した技術が必要とされてきた。本発明によるとカルボキシル化ポリリジンなど両性高分子化合物による氷再結晶抑制効果を利用し、保存液のガラス状態を安定化させることで、急冷時および解凍時の結晶化、再結晶化を抑制することから、凍結時および解凍時の細胞へのダメージを低減し、凍結効率を高める効果が期待される。   In the cooling process for preserving general animal cultured cells, established cells, cancer cells, etc., a freezing method called a slow freezing method is generally employed. The slow freezing method freezes at a cooling rate of about -1 ° C / min in the presence of about 10% by weight of a cryoprotectant. This allows free water in the cell to be dehydrated and stored frozen without destroying the intracellular microstructure. However, human ES cells and iPS cells have a low freezing effect by this method, so vitrification, which is a completely different freezing method, is recommended. The vitrification method is a method of suspending cells in a vitrification solution with an increased solute concentration and immersing the whole vial in liquid nitrogen, for example, by rapidly freezing at about 300 ° C / min. This is a method of preventing crystallization of water and solidifying in a glass state. By this method, the toxicity to cells due to the expansion of water is suppressed. One of the problems of vitrification preservation is that if it is not thawed rapidly even during dissolution, recrystallization occurs and damages the cells. Therefore, it is generally recommended to dissolve as rapidly as possible in a medium warmed to + 37 ° C. after removing from liquid nitrogen at the time of dissolution. However, skilled techniques have been required to prevent recrystallization as much as possible. According to the present invention, by utilizing the ice recrystallization inhibitory effect of amphoteric polymer compounds such as carboxylated polylysine and stabilizing the glass state of the preservation solution, crystallization and recrystallization during quenching and thawing can be suppressed. Therefore, the effect of reducing the damage to the cells at the time of freezing and thawing and increasing the freezing efficiency is expected.

また、ガラス化液は通常溶質濃度が6M以上という非常に濃厚な水溶液であるため、浸透圧による細胞毒性が強いという問題がある。そのため、DAP213などの既存のES/iPS細胞のガラス化では凍結前の撹拌を15秒程度で行わなければ細胞が死滅してしまうなどの問題が生じ、ここでも実験者の手技が大きく影響してくる。本発明では例えばカルボキシル化ポリリジンとスクロースの添加により溶液の粘度を上げることと、細胞膜保護効果により、浸透圧が与える影響が軽減されることを確認した。この結果から、懸濁に要する時間に余裕が生じ、実験者の手技にほとんど左右されることなく安定したガラス化保存が行える。さらに、凍結時に液体窒素に直接浸漬する方法では自動化などが困難であるが、本発明では当該保存液を用いることによりプログラムフリーザーなどであらかじめ作成しておいた-150℃〜-90℃の雰囲気下にバイアルを入れ同雰囲気温度を維持することにより得られるある程度緩慢な冷却速度下でもガラス化を起こし、効果の高い保存が行われることを示した。すなわち、バイアルを液体窒素に直接投入する際の冷却速度が-200℃/min程度であるのと比較して、その半分の冷却速度においてもガラス状態で固化することが確認された。従って本発明の保存液と保存のための凍結条件を用いれば、安全で効率が高く、実験者の手技に影響されずに、また、自動化が可能なヒトES/iPS細胞の凍結保存が可能となる。   In addition, the vitrification solution is usually a very concentrated aqueous solution having a solute concentration of 6M or more, and thus has a problem of strong cytotoxicity due to osmotic pressure. For this reason, vitrification of existing ES / iPS cells such as DAP213 causes problems such as cell death if stirring is not performed for about 15 seconds before freezing. come. In the present invention, for example, it was confirmed that the influence of osmotic pressure was reduced by increasing the viscosity of the solution by adding carboxylated polylysine and sucrose, and the effect of protecting the cell membrane. From this result, there is a margin in the time required for suspension, and stable vitrification can be performed with little influence on the skill of the experimenter. Furthermore, although it is difficult to automate the method by directly immersing in liquid nitrogen at the time of freezing, in the present invention, an atmosphere of −150 ° C. to −90 ° C. prepared in advance by a program freezer by using the storage solution. It was shown that vitrification occurred even under a somewhat slow cooling rate obtained by putting a vial in and maintaining the same atmospheric temperature, and that highly effective storage was performed. In other words, it was confirmed that the glass was solidified in a glass state even at a cooling rate half that of the cooling rate when the vial was directly put into liquid nitrogen, which was about -200 ° C./min. Therefore, by using the preservation solution of the present invention and the freezing conditions for storage, it is safe and highly efficient, and it is possible to cryopreserve human ES / iPS cells that can be automated without being affected by the procedure of the experimenter. Become.

前述のように、本発明の凍結保存液は、生理的溶液に、カルボキシル化ポリリジンなどの、繰り返し単位中にカチオン性基及びアニオン性基を有する水溶性高分子化合物が1〜50w/w%溶解されてなる。好ましくは2〜20w/w%、特に好ましくは3〜15w/w%溶解されてなる。また、エチレングリコールなどの多価アルコールが3M〜9M、好ましくは5M〜8M、さらに好ましくは6M〜7M溶解されてなる。また、スクロースなどの糖類が0.25M〜1.5M、好ましくは0.5M〜1M含まれてなる。   As described above, in the cryopreservation solution of the present invention, 1 to 50 w / w% of a water-soluble polymer compound having a cationic group and an anionic group in a repeating unit, such as carboxylated polylysine, is dissolved in a physiological solution. Being done. Preferably it is dissolved 2-20 w / w%, particularly preferably 3-15 w / w%. Further, a polyhydric alcohol such as ethylene glycol is dissolved in 3M-9M, preferably 5M-8M, more preferably 6M-7M. In addition, saccharides such as sucrose are contained at 0.25M to 1.5M, preferably 0.5M to 1M.

生理的溶液としては、生理食塩水の他、各種の細胞または組織用の一般的な培養液を用いることができる。例えば、ダルベッコ改変イーグルMEM培地(DMEM)を好ましいものとして挙げることができる。   As a physiological solution, a general culture solution for various cells or tissues can be used in addition to physiological saline. For example, Dulbecco's modified Eagle MEM medium (DMEM) can be mentioned as a preferable one.

凍結保護成分である両性高分子化合物は、好ましくは数平均分子量が1000〜100,000、より好ましくは1000〜2万である。好ましい両性高分子化合物であるカルボキシル化ポリアミンポリマーは、ポリアミンポリマーの繰り返し単位に含まれるアミノ基側鎖に、部分的にカルボキシル基が導入されたものである。カルボキシル基を導入するにあたり、無水ジカルボン酸を反応させるのが好ましいが、場合によっては、カルボキシメチル化などであっても良い。ポリアミンのうち、ポリリジンが最も好ましい。   The amphoteric polymer compound as a cryoprotective component preferably has a number average molecular weight of 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 20,000. The carboxylated polyamine polymer, which is a preferred amphoteric polymer compound, is one in which a carboxyl group is partially introduced into the amino group side chain contained in the repeating unit of the polyamine polymer. In introducing the carboxyl group, it is preferable to react with dicarboxylic anhydride, but in some cases, carboxymethylation or the like may be used. Of the polyamines, polylysine is most preferred.

ポリリジンは、ε-ポリ-L-リジンもしくはε-ポリ-D-リジン、α-ポリ-L-リジン、α-ポリ-D-リジンのいずれであっても良い。これらのうち、最も好ましい高分子種として、微生物または酵素により生産される数平均分子量が1000〜2万、特には1000〜1万のε-ポリ-L-リジンを挙げることができる。ε-ポリ-L-リジンは、ストレプトマイセス属(Streptomyces)に属する放線菌により生産されてもっぱら食品添加物として用いられており(http://www.chisso.co.jp/fine/jp/polylisin/index.html)、重合度15〜35のものの他、重合度が20以下のものの生産も試みられている(例えば、特開2003-171463、特開2005-318815)。数平均分子量または数平均重合度の測定は、SDS-PAGE(ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動)法により、例えば、アトー(株)製の電気泳動装置及びデンシトグラフ(AE-6920V型)を用いて容易に測定することができる。このとき、標準タンパクマーカーを用いる。なお、ポリリジンその他のポリアミノ酸は、加熱処理による高分子量化により分子量3万以上として用いることもできる。しかし、粘度の上昇を防ぐ等の観点から上記の分子量範囲が好ましい。末端のみにフリーのカルボキシル基を有するポリリジンは、側鎖に1級アミノ基のみを有しているが、後述するように無水カルボン酸を用いて部分的にアミド化することで、優れた混和性能ないし可溶化性能を発揮するものと考えられる。特には、無水ジカルボン酸などを反応させて部分的にカルボキシル化することで、優れた性能を発揮することができる。   The polylysine may be any one of ε-poly-L-lysine or ε-poly-D-lysine, α-poly-L-lysine, and α-poly-D-lysine. Among these, the most preferable polymer species includes ε-poly-L-lysine having a number average molecular weight of 1,000 to 20,000, particularly 1,000 to 10,000 produced by a microorganism or an enzyme. ε-Poly-L-lysine is produced exclusively by actinomycetes belonging to the genus Streptomyces and is used exclusively as a food additive (http://www.chisso.co.jp/fine/jp/ polylisin / index.html) and those having a degree of polymerization of 15 to 35, and those having a degree of polymerization of 20 or less have also been attempted (for example, JP 2003-171463, JP 2005-318815). The number average molecular weight or the number average degree of polymerization is measured by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis), for example, using an electrophoresis apparatus manufactured by Ato Co., Ltd. and a densitograph (AE-6920V type). And can be easily measured. At this time, a standard protein marker is used. Polylysine and other polyamino acids can be used with a molecular weight of 30,000 or more by increasing the molecular weight by heat treatment. However, the above molecular weight range is preferable from the viewpoint of preventing an increase in viscosity. Polylysine, which has a free carboxyl group only at the terminal, has only a primary amino group in the side chain, but has excellent miscibility by partially amidating with carboxylic anhydride as described later. Or it is thought that solubilization performance is exhibited. In particular, excellent performance can be exhibited by reacting dicarboxylic anhydride or the like to partially carboxylate.

ポリリジンその他のポリアミンのアミノ基は、好ましくは、部分的に、無水コハク酸によってカルボキシル化される。この際、ポリアミンのアミノ基について、好ましくは50〜99モル%、特には50〜93%、より好ましくは50〜90モル%、さらに好ましくは55〜80モル%、最も好ましくは58〜76モル%をカルボキシル化する。ここで用いられる無水コハク酸に代えて、無水クエン酸、無水グルタル酸、無水リンゴ酸、無水フマル酸、及び無水マレイン酸などの無水ジカルボン酸でも可能である。これらのうち、無水コハク酸を特に好ましいものとして挙げることができる。また、ここで、ポリリジンに代えて、ポリアルギニンやポリアスパラギン酸などといった、アミノ基側鎖を有するアミノ酸からなるポリアミノ酸を用いることもできる。また、場合によっては、キトサンを用いることもできる。   The amino groups of polylysine and other polyamines are preferably partially carboxylated with succinic anhydride. At this time, the amino group of the polyamine is preferably 50 to 99 mol%, particularly 50 to 93%, more preferably 50 to 90 mol%, still more preferably 55 to 80 mol%, most preferably 58 to 76 mol%. Is carboxylated. Instead of succinic anhydride used here, dicarboxylic anhydrides such as citric anhydride, glutaric anhydride, malic anhydride, fumaric anhydride, and maleic anhydride are also possible. Among these, succinic anhydride can be mentioned as a particularly preferable one. Here, instead of polylysine, polyamino acids composed of amino acids having amino group side chains such as polyarginine and polyaspartic acid can also be used. In some cases, chitosan can be used.

さらには、上記のようなカルボキシル化ポリアミノ酸に代えて、ポリグルタミン酸のカルボン酸側鎖を、部分的にアミノ化したものを用いることもできる。また、場合によっては、ポリアリルアミンのアミノ基を、上記のポリリジンの場合と同様に部分的にカルボキシル化したポリアリルアミンを用いることもできる。すなわち、高分子化合物の繰り返し単位が、アミノ基及びカルボキシル基を共に有するのが特に好ましい。特に好ましい態様において、カルボキシル化またはアミノ化により側鎖にアミド結合部が導入されている。なお、ポリアミンポリマーに対するカルボキシル基の導入に代えて、またはカルボキシル基の導入とともに、スルホネート基などの他のアニオン基を導入することもできる。   Furthermore, instead of the carboxylated polyamino acid as described above, a partially aminated carboxylic acid side chain of polyglutamic acid can be used. Moreover, depending on the case, the polyallylamine which partially carboxylated the amino group of polyallylamine similarly to the case of said polylysine can also be used. That is, it is particularly preferable that the repeating unit of the polymer compound has both an amino group and a carboxyl group. In a particularly preferred embodiment, an amide bond is introduced into the side chain by carboxylation or amination. In addition, it can replace with introduction | transduction of the carboxyl group with respect to a polyamine polymer, or can introduce | transduce other anion groups, such as a sulfonate group, with introduction of a carboxyl group.

本発明の凍結保存液には、必要に応じて、抗酸化剤その他の添加剤が添加することができる。細胞が凍結から解凍される際に酸化ストレスによるダメージを受けると言われており、抗酸化剤を添加することで効果が高まることも期待される。抗酸化剤は例えば、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、ビタミンE、ビタミンC、エピガロカテキンガレートなどのポリフェノール類またはグルタチオンなどが挙げられる。   Antioxidants and other additives can be added to the cryopreservation solution of the present invention as necessary. It is said that when cells are thawed from freezing, they are damaged by oxidative stress, and the effect is expected to increase by adding antioxidants. Examples of the antioxidant include catalase, peroxidase, superoxide dismutase, vitamin E, vitamin C, polyphenols such as epigallocatechin gallate, glutathione, and the like.

次に、本発明の凍結保存法の好ましい実施形態によると、上記の凍結保存液に細胞のコロニーまたはシングルセルを分散させ、クライオチューブまたはクライオバイアルと呼ばれる円筒状または円筒の先端側がコニカル状のバイアル中に入れて密栓した後、プログラムフリーザー等の温度調節機器を用いて作成した-150℃〜-90℃の雰囲気下にバイアルを入れ、同雰囲気温度を維持する。ここで用いるバイアルは、一般に、ポリプロピレンなどのプラスチック製であって壁の厚みが例えば0.2〜0.4mmであるが、内径が2〜5mmといった急速凍結用のストロー状のバイアルの他、上記の緩慢凍結法でのバイアルを用いることができる。すなわち、径が10〜20mm、例えば12〜17mmであって、容量が例えば1〜10mLのものを用いることができる。そのため、急速凍結用のバイアルを用いる場合に比べて大量の細胞を効率よく凍結保存することができる。   Next, according to a preferred embodiment of the cryopreservation method of the present invention, a colony of cells or a single cell is dispersed in the above cryopreservation solution, and a cylindrical tube called a cryotube or a cryovial or a conical vial at the tip side of the cylinder After being put inside and sealed, the vial is placed in an atmosphere of −150 ° C. to −90 ° C. prepared using a temperature control device such as a program freezer, and the same atmospheric temperature is maintained. The vial used here is generally made of plastic such as polypropylene and has a wall thickness of 0.2 to 0.4 mm, for example, but in addition to the straw-like vial for quick freezing having an inner diameter of 2 to 5 mm, the slow freezing described above is used. Vials in the method can be used. That is, a diameter of 10 to 20 mm, for example, 12 to 17 mm, and a volume of, for example, 1 to 10 mL can be used. Therefore, a large amount of cells can be efficiently cryopreserved as compared with the case of using a quick freezing vial.

特には、プログラムフリーザー等により、細胞分散液について、好ましくは-70℃/min〜-150℃/min、特に好ましくは-80℃/min〜-120℃/minでの冷却を容易に行うことができる。この範囲の冷却速度であれば、比較的穏やかにガラス化が進むため均一に固化し、またガラス化が両性高分子化合物の添加により安定化されていることから溶解時の再結晶化によるダメージも抑制することができる。特には、幹細胞などといった、凍結時及び解凍時にダメージを受け易い細胞について、良好な保存を実現することができる。   In particular, the cell dispersion can be easily cooled at −70 ° C./min to −150 ° C./min, particularly preferably at −80 ° C./min to −120 ° C./min with a program freezer or the like. it can. If the cooling rate is within this range, the vitrification progresses relatively gently and solidifies uniformly, and the vitrification is stabilized by the addition of the amphoteric polymer compound, so damage due to recrystallization during dissolution is also possible. Can be suppressed. In particular, good preservation can be realized for cells that are easily damaged during freezing and thawing, such as stem cells.

すなわち、上記の本発明の凍結保存液を用いるとともに、プログラムフリーザー等の温度調節機器を用いて作成した-150℃〜-90℃の雰囲気下にバイアルを入れ同雰囲気温度を維持することにより、安定したガラス化が得られ、半自動化、自動化凍結法を開発することが可能である。   That is, by using the above-described cryopreservation solution of the present invention and maintaining the same atmospheric temperature by placing a vial in an atmosphere of -150 ° C to -90 ° C created using a temperature control device such as a program freezer, It is possible to develop semi-automated and automated freezing methods.

ここで、プログラムフリーザーは、予め設定された冷却プログラムにしたがって自動冷却を行う装置であり、一般に液体窒素に浸漬するなどの冷却浴が不要で複数のバイアルを設置しての自動冷却が可能であることから、凍結保存にかかるコスト及び手数を低減することができる。例えば大陽日酸株式会社のプログラムフリーザー「CMシリーズ」について、使用状況に合わせた適宜の改変を加えて用いることができ、バイブレーション機能などを用いて非常に均一な冷却を行うことができる。   Here, the program freezer is a device that performs automatic cooling according to a preset cooling program, and generally does not require a cooling bath such as being immersed in liquid nitrogen, and can be automatically cooled by installing a plurality of vials. As a result, the cost and labor involved in cryopreservation can be reduced. For example, the program freezer “CM series” manufactured by Taiyo Nippon Sanso Corporation can be used with appropriate modifications in accordance with the use situation, and extremely uniform cooling can be performed using a vibration function or the like.

なお、上記の本発明の凍結保存液を用いるならば、バイアルを液体窒素に直接浸漬する方法などにより、従来のガラス化法と同様の-200℃/min〜-300℃/minの冷却速度で冷却を行っても、かなりの凍結保存効果を得ることができる。したがって、本発明の凍結保存液は、-70℃/min〜-300℃/minの冷却速度での凍結保存に用いることができる。   If the above-described cryopreservation solution of the present invention is used, a cooling rate of −200 ° C./min to −300 ° C./min similar to that of the conventional vitrification method may be used, such as by directly immersing the vial in liquid nitrogen. Even if cooling is performed, a considerable cryopreservation effect can be obtained. Therefore, the cryopreservation solution of the present invention can be used for cryopreservation at a cooling rate of -70 ° C / min to -300 ° C / min.

以下、この発明の実施例及び比較例を示す。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below. In addition, this invention is not limited to the following Example.

<実施例1 凍結保存溶液の調整>
ε-ポリ-L-リジン(チッソ社製、分子量4000)は25%水溶液のものを用い、分子中のアミノ基に対し、モル%で0〜100%の無水コハク酸(和光純薬工業製)を添加することでカルボキシル基導入率の異なるポリリジンを作成した。ポリリジン分子中のアミノ基のカルボキシル基への置換率はTNBS法(トリニトロベンゼンスルホン酸法によるアミノ基の定量法)により求めた。(なお、以降、たとえばポリリジンのアミノ基のうち65モル%をカルボキシル基に置換した場合、「PLL(0.65)」と表示することとする。)PLL(0.65)溶液をダルベッコ改変培地(DMEM、シグマアルドリッチ製)に0〜20w/w%となるように添加した。このPLL(0.65)溶液に、添加物としてエチレングリコール(和光純薬)を5〜7.5M、スクロースを0.75Mとなるように添加した。この際、pHが6.4〜8.0の範囲内になるように1Nもしくは5N水酸化ナトリウム水溶液で中和した。一方、比較例の凍結保存溶液としてDAP213を作成した。この際、DMSO、アセトアミド、プロピレングリコールはすべて和光純薬工業製を用い、それぞれ、2M、1M、3Mを生理食塩水に溶解し作成した。
<Example 1 Preparation of Cryopreservation Solution>
ε-poly-L-lysine (manufactured by Chisso Co., Ltd., molecular weight 4000) is a 25% aqueous solution, and succinic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is 0-100% in mol% with respect to the amino group in the molecule. Was added to prepare polylysine having different carboxyl group introduction rates. The substitution rate of the amino group to the carboxyl group in the polylysine molecule was determined by the TNBS method (quantitative determination of amino group by the trinitrobenzenesulfonic acid method). (Hereinafter, for example, when 65 mol% of the amino group of polylysine is substituted with a carboxyl group, “PLL (0.65)” will be indicated.)) The PLL (0.65) solution is treated with Dulbecco's modified medium (DMEM, Sigma). (Made by Aldrich) to be 0 to 20 w / w%. To this PLL (0.65) solution, ethylene glycol (Wako Pure Chemical Industries) as an additive was added so as to be 5 to 7.5 M and sucrose to 0.75 M. At this time, the solution was neutralized with a 1N or 5N aqueous sodium hydroxide solution so that the pH was in the range of 6.4 to 8.0. On the other hand, DAP213 was prepared as a cryopreservation solution for the comparative example. At this time, DMSO, acetamide, and propylene glycol were all manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and were prepared by dissolving 2M, 1M, and 3M in physiological saline, respectively.

<実施例2 温度降下速度測定>
エチレングリコール6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%のガラス化液を1mLクライオバイアル(Simport Plastics)に熱電対を入れ、そのバイアルを液体窒素中に浸漬、もしくは、あらかじめ-150℃にチャンバー内を冷却しておいたプログラムフリーザー(大陽日酸)内に投入、もしくは室温のチャンバーに投入後、液体窒素蒸気を吹き付けて-150℃に急冷した時の温度降下速度を定量した。その結果を表1に示した。
<Example 2 Measurement of temperature drop rate>
Put a thermocouple into a 1mL cryovial (Simport Plastics) with a vitrification solution of ethylene glycol 6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5%, and immerse the vial in liquid nitrogen, or pre-chamber at -150 ° C The temperature drop rate when the sample was put into a program freezer (Taiyo Nippon Sanso) that had been cooled inside or put into a room temperature chamber and then rapidly cooled to -150 ° C by blowing liquid nitrogen vapor was quantified. The results are shown in Table 1.

液体窒素直接投入では-294.8℃/minという冷却速度であったが、-150℃雰囲気下投入及び液体窒素吹きつけでは冷却速度が1/3〜1/4程度小さくなることがわかった。   It was found that the cooling rate was -294.8 ° C / min when liquid nitrogen was directly charged, but the cooling rate was reduced by about 1/3 to 1/4 when charged in an atmosphere of -150 ° C and sprayed with liquid nitrogen.

<実施例3 各冷却条件での各種ガラス化液のガラス化状態評価>
エチレングリコール5〜7.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)0〜7.5%の各ガラス化液と、比較例としてDAP213ガラス化液を1.5mLマイクロチューブに200μL添加した状態で実施例2にて得られた3種の冷却条件で冷却し、ガラス化が起きるかどうかを検討した。また、解凍時に室温で放置し、再結晶化が起きるかも評価した。評価法は、目視で判定し、透明なままであればガラス化および再結晶化が起こらなかったとして○評価、白濁すれば結晶化が起きたとみなし×評価、ひび割れや一部白濁などを△評価とした。その結果を表2に示した。
<Example 3 Vitrification state evaluation of various vitrification liquids under each cooling condition>
Each of the vitrification solutions of ethylene glycol 5 to 7.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 0 to 7.5% and DAP213 vitrification solution as a comparative example were obtained in Example 2 with 200 μL added to a 1.5 mL microtube. We examined whether or not vitrification occurred by cooling under the three cooling conditions. In addition, it was allowed to stand at room temperature during thawing and evaluated whether recrystallization occurred. Evaluation method is determined visually, and if it remains transparent, it is evaluated as ○ if it is not vitrified or recrystallized. If it becomes cloudy, it is considered that crystallization has occurred x evaluation, cracks or partial cloudiness is evaluated △ It was. The results are shown in Table 2.

DAP213は-294.8℃/minの冷却速度ではガラス化が起きたが、-99.3℃/minでは不完全なガラス化となり、-72.7℃/minの冷却速度ではガラス化が起きなかった。また、室温放置では再結晶化が進行し、白濁することが確認された。一方、エチレングリコールの濃度を変えたガラス化液の系では、5MではPLL(0.65)を添加しない系では液体窒素に直接投与条件で一部白濁、その他の緩慢ガラス化条件では白濁し、ガラス化されなかった。また、再結晶化はいずれの条件でも起こり、白濁した。しかし、PLL(0.65)を添加することでガラス化が安定し、7.5%添加系においてはいずれの条件でもガラス化することが確認された。しかしながらそのEG濃度ではPLL(0.65)の添加条件下でも再結晶化を防ぐことはできなかった。また、EGの濃度を高めることによりガラス化が安定となることが見て取れ、いずれの条件でもPLL(0.65)の添加濃度依存的にガラス状態の安定化が見られた。特にEG6MではPLL(0.65)の添加効果が顕著であり、無添加ではいずれの条件でも再結晶化が起こるにもかかわらず、7.5%添加することによりいずれの条件でもガラス化が起こり、再結晶化が起こらないことが確認できた。また、EG7M以上ではガラス状態がかなり安定となり、7.5MではPLL(0.65)の添加にかかわらずすべての条件でガラス状態の安定化が見られた。   DAP213 was vitrified at a cooling rate of -294.8 ° C / min, but was incompletely vitrified at -99.3 ° C / min, and no vitrification occurred at a cooling rate of -72.7 ° C / min. Further, it was confirmed that recrystallization progressed and left cloudy when left at room temperature. On the other hand, in the system of vitrification solution with varying ethylene glycol concentration, 5M does not add PLL (0.65). Was not. Further, recrystallization occurred under any conditions and became cloudy. However, it was confirmed that the addition of PLL (0.65) stabilized the vitrification, and the 7.5% addition system vitrified under any conditions. However, the EG concentration could not prevent recrystallization even under the condition of adding PLL (0.65). Moreover, it can be seen that the vitrification becomes stable by increasing the concentration of EG, and stabilization of the glass state was observed depending on the addition concentration of PLL (0.65) under any condition. Especially with EG6M, the effect of adding PLL (0.65) is remarkable. Even if it is not added, recrystallization occurs under any condition, but addition of 7.5% causes vitrification under any condition and recrystallization. It was confirmed that does not occur. In addition, the glass state was quite stable at EG7M or higher, and at 7.5M, the glass state was stabilized under all conditions regardless of the addition of PLL (0.65).

<実施例4 各ガラス化条件によるヒトiPS細胞の凍結保存>
凍結保存実験に供したヒトiPS細胞は京都大学iPS研究所より供与された253G1株、継代数20〜70までを用いた。
<Example 4 Cryopreservation of human iPS cells under various vitrification conditions>
The human iPS cells used for the cryopreservation experiment were 253G1 strain, passage number 20 to 70, which was donated by iPS Research Institute, Kyoto University.

SNL細胞をフィーダー細胞として培養したヒトiPS細胞(1mg/mLコラーゲナーゼタイプIV、1mMCaCl2、0.25%トリプシン/PBS溶液)で5分間処理し、コロニーの状態で回収した。回収したiPS細胞コロニー懸濁液を試験区分の遠心管に分注し、一つは凍結を行わない未凍結区とし、フィーダー細胞上に播種し、培養を行った。また、試験区はそれぞれDAP213および、EG濃度、PLL(0.65)濃度を変化させたスクロース0.75M含有ガラス化液200μLにて30秒間懸濁を行い、上記3種の冷却速度条件にてガラス化保存を行った。解凍はそれぞれ37℃に暖めた培地を1mLバイアルに添加し、素早く撹拌して溶解後、9mLの培地にて洗浄し、フィーダー細胞上で培養を行った。評価は4日間培養を行った時の各条件ごとの総細胞数を、同じ実験群の中の未凍結区の4日間培養を行ったときの総細胞数で除したものを回復率として比較した。その結果を図1に示す。 The cells were treated with human iPS cells (1 mg / mL collagenase type IV, 1 mM CaCl 2 , 0.25% trypsin / PBS solution) cultured as SNL cells as feeder cells for 5 minutes and collected in a colony state. The collected iPS cell colony suspension was dispensed into a centrifuge tube of the test section, and one was set as an unfrozen section in which freezing was not performed, seeded on feeder cells, and cultured. In addition, each test group was suspended in 200 μL of vitrified solution containing 0.75% sucrose containing DAP213, EG concentration and PLL (0.65) concentration for 30 seconds, and preserved by vitrification under the above three cooling rate conditions. Went. For thawing, each medium warmed to 37 ° C. was added to a 1 mL vial, dissolved rapidly by stirring, washed with 9 mL medium, and cultured on feeder cells. Evaluation was made by comparing the total number of cells for each condition when cultured for 4 days divided by the total number of cells when cultured for 4 days in an unfrozen section in the same experimental group as the recovery rate. . The results are shown in FIG.

その結果、DAP213では-294℃/minの場合に20%程度の回復率が得られたが、それ以下の冷却速度ではかなり低い回復率となった。一方、EG系ではすべての濃度でDAP213よりも高い回復率が得られ、また、PLL(0.65)の添加濃度依存的に高い値が得られた。しかしEGが7.5Mの様な高濃度では細胞への毒性が高いため回復率が低下した。興味深いことに、EG6.5Mでは-294℃/minに比べ、-99℃/minの方が回復率が高い系が特にPLL(0.65)添加系で見られた。これは液体窒素に浸漬することであまりに急激な温度変化による体積変化によりひび割れることが多く、そのため、iPS細胞が物理的ダメージを受けることが原因の一つと考えられる。従って-99℃/minの冷却速度であれば比較的穏やかにガラス化が進むため均一に固化し、またガラス化がPLL(0.65)の添加により安定化されていることから溶解時の再結晶化によるダメージも抑制することが可能となり、既存の凍結保存液および方法よりもすぐれた技術であるといえる。   As a result, in DAP213, a recovery rate of about 20% was obtained at -294 ° C./min, but at a cooling rate lower than that, a considerably low recovery rate was obtained. On the other hand, in the EG system, a higher recovery rate than that of DAP213 was obtained at all concentrations, and a high value was obtained depending on the addition concentration of PLL (0.65). However, at high concentrations of EG such as 7.5M, the recovery rate decreased due to high toxicity to cells. Interestingly, EG6.5M showed a higher recovery rate at -99 ° C / min than at -294 ° C / min, especially in the PLL (0.65) addition system. This is often caused by the volume change caused by a temperature change that is too rapid when immersed in liquid nitrogen, and this is considered to be one of the reasons that iPS cells are physically damaged. Therefore, if the cooling rate is -99 ° C / min, vitrification progresses relatively gently and solidifies uniformly, and the vitrification is stabilized by the addition of PLL (0.65). It is possible to suppress damage caused by the above, and it can be said that this technique is superior to existing cryopreservation solutions and methods.

<実施例5 凍結保存ヒトiPS細胞の性質評価>
本発明の手法で凍結保存したヒトiPS細胞がiPS細胞としての機能を解凍後も示すことを確認する必要がある。そこで、まず、EG6.5M、スクロース0.75M、PLL(0.65)7.5%で凍結し、解凍した後のヒトiPS細胞がin vitroにて未分化マーカーを発現しているかを免疫染色法およびアルカリホスファターゼ染色により調べた結果を図2に示す。確認した未分化マーカーはアルカリホスファターゼ、Oct-4、SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60、TRA-1-81である。アルカリホスファターゼはシグマのアルカリホスファターゼ活性キットを用い、赤色発色を光学顕微鏡で観察した。その他の5つの未分化マーカーに関してはそれぞれの一次抗体で処理した後、各抗体に適した二次抗体の蛍光を蛍光顕微鏡で観察した。二次抗体に結合した蛍光色素の関係でOct-4、SSEA-3、TRA-1-60陽性細胞は緑色蛍光、SSEA-4、TRA-1-81陽性細胞は赤色蛍光を発する。図2には、蛍光顕微鏡により得られたカラー画像をRGB分解後、緑色蛍光のものは緑色成分のみ、赤色蛍光のものは赤色成分のみを示す。図2より、すべてのマーカーが陽性であり、本発明法で凍結保存したヒトiPS細胞は未分化能を保っていることが確認された。
<Example 5: Characterization of cryopreserved human iPS cells>
It is necessary to confirm that the human iPS cells cryopreserved by the method of the present invention exhibit the function as iPS cells even after thawing. Therefore, immunostaining and alkaline phosphatase staining were first performed to determine whether human iPS cells after freezing and thawing EG6.5M, sucrose 0.75M, PLL (0.65) 7.5% express undifferentiated markers in vitro. The result of the examination is shown in FIG. The confirmed undifferentiated markers are alkaline phosphatase, Oct-4, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 and TRA-1-81. The alkaline phosphatase was observed with a light microscope using a Sigma alkaline phosphatase activity kit. The other five undifferentiated markers were treated with each primary antibody, and then the fluorescence of the secondary antibody suitable for each antibody was observed with a fluorescence microscope. Due to the fluorescent dye bound to the secondary antibody, Oct-4, SSEA-3, TRA-1-60 positive cells emit green fluorescence, and SSEA-4, TRA-1-81 positive cells emit red fluorescence. FIG. 2 shows, after RGB separation, a color image obtained by a fluorescence microscope, the green fluorescence shows only the green component, and the red fluorescence shows only the red component. From FIG. 2, it was confirmed that all the markers were positive, and the human iPS cells cryopreserved by the method of the present invention maintained the undifferentiated ability.

また、in vitroでの多能性評価として、ヒトiPS細胞から胚様体を形成させ、その後分化誘導をかけることで、三胚葉由来のタンパク発現を確認した。その結果を図3に示した。図3も、図2と同様に、蛍光顕微鏡により得られたカラー画像をRGB分解後、緑色蛍光のもの(Nestin及びαSMA)は緑色成分のみ、赤色蛍光のもの(AFP)は赤色成分のみを示す。αフェトプロテイン(AFP)は肝臓由来のタンパクであり、内胚葉への分化を示している。Nestinは神経由来のタンパク質であり、外胚葉への分化を示している。また、α平滑筋アクチン(αSMA)は筋肉のマーカーであり、中胚葉への分化を示している。これらすべてのマーカーが陽性であることから、in vitroにおいて本発明手法で凍結したiPS細胞は多能性を維持しているということができる。しかし、さらに多能性幹細胞としての分化能を評価する方法としてiPS細胞をマウスに埋植し、奇形腫の形成を見る方法がある。これは、iPS細胞がin vivoにおいても多能性を発揮するかどうかを確認する方法で、ESやiPS細胞の多分化能を確認する上でよく用いられる手法である。本発明保存手法で凍結解凍したヒトiPS細胞を約1×106個を100μLの生理食塩水に懸濁し、SCIDマウス(日本クレア、5週齢雌、n=5)の背部皮下に注射により移植した。10週間後、移植部位に形成された腫瘍を取り出し、ヘマトキシリン−エオジン染色により組織学的に評価を行った。その結果が図4である。図4は、顕微鏡による画像をRGB分解後、緑色成分のみを示す。図4より、形成された腫瘍に中胚葉の軟骨(Cartilage)、外胚葉の神経上皮(Neuroepithelium)、内胚葉の内胚葉性上皮(endodermal epithelium)が確認され、三胚葉由来の組織が混在する奇形腫であることが確認された。すべてのマウス(N=5)で同様の結果であった。これらの未分化能、多能性評価の結果より、本発明の凍結保存用組成物および冷却条件で保存したヒトiPS細胞は多能性幹細胞としての機能が維持されることが確認された。 In addition, as an in vitro pluripotency evaluation, embryoid bodies were formed from human iPS cells, and then differentiation induction was performed, thereby confirming protein expression derived from three germ layers. The results are shown in FIG. As in FIG. 2, FIG. 3 also shows a color image obtained by a fluorescence microscope after RGB decomposition, and green fluorescence (Nestin and αSMA) shows only the green component and red fluorescence (AFP) shows only the red component. . α-fetoprotein (AFP) is a liver-derived protein and has shown differentiation into endoderm. Nestin is a nerve-derived protein that shows differentiation into ectoderm. In addition, α-smooth muscle actin (αSMA) is a muscle marker and shows differentiation into mesoderm. Since all these markers are positive, it can be said that iPS cells frozen by the method of the present invention in vitro maintain pluripotency. However, as a method for evaluating the differentiation ability as a pluripotent stem cell, there is a method in which iPS cells are implanted in a mouse and teratoma formation is observed. This is a method for confirming whether iPS cells exhibit pluripotency even in vivo, and is a method often used for confirming the pluripotency of ES and iPS cells. About 1 × 10 6 human iPS cells frozen and thawed by the preservation method of the present invention are suspended in 100 μL of physiological saline and transplanted by subcutaneous injection into the back of SCID mice (CLEA Japan, 5 week-old female, n = 5). did. Ten weeks later, the tumor formed at the transplantation site was taken out and evaluated histologically by hematoxylin-eosin staining. The result is shown in FIG. FIG. 4 shows only the green component after RGB separation of the microscope image. Fig. 4 shows that the formed tumor has mesoderm cartilage, neuroepithelium of ectoderm, endodermal epithelium of endoderm, and malformation in which tissues derived from three germ layers are mixed. It was confirmed to be a tumor. Similar results were obtained for all mice (N = 5). From the results of these undifferentiated and pluripotent evaluations, it was confirmed that the human iPS cells stored under the cryopreservation composition of the present invention and the chilled conditions maintained the function as pluripotent stem cells.


<実施例6 ヒトiPS細胞の染色体異常評価>
ヒトiPS細胞は移植される可能性があるため、操作技術などにより遺伝子異常が起こることは望ましくない。簡易に遺伝子異常を調べる手段として、染色体異常を評価する手法がある。これにより染色体の欠失や重複などの異常が判別できる。本発明保存液および手法で凍結保存したヒトiPS細胞の形状をG-Band法により調べた結果を図5に示した。この結果より、すべての染色体に異常は見られなかったことから、本発明手法によりヒトiPS細胞は遺伝子異常を引き起こさずに凍結保存可能であった。

<Example 6: Chromosome aberration evaluation of human iPS cells>
Since human iPS cells may be transplanted, it is not desirable that genetic abnormalities occur due to manipulation techniques or the like. As a means for simply examining gene abnormality, there is a method for evaluating chromosomal abnormality. Thereby, abnormalities such as chromosomal deletions and duplications can be identified. The results of examining the shape of human iPS cells cryopreserved by the preservation solution and method of the present invention by the G-Band method are shown in FIG. From this result, since no abnormality was observed in all chromosomes, human iPS cells could be cryopreserved without causing genetic abnormality by the method of the present invention.

Claims (5)

ポリリジンについて、アミノ基の50〜99モル%に無水コハク酸を反応させた形のカルボキシル基を導入した部分カルボキシル化ポリリジン5〜7.5重量%と、スクロース0.25M〜1.5Mと、エチレングリコール6.3M以上7.0M未満とを溶解させた生理溶液を凍結保存液として用い、該保存液中に細胞のコロニーまたはシングルセルを分散させて、−70℃/min〜−150℃/minにて冷却を行うことを特徴とする細胞の凍結保存法。 For polylysine, 5 to 7.5 % by weight of partially carboxylated polylysine in which a carboxyl group in a form obtained by reacting 50 to 99 mol% of an amino group with succinic anhydride is introduced, sucrose 0.25M to 1.5M, ethylene glycol 6.3 Use a physiological solution in which M or more and less than 7.0M are dissolved as a cryopreservation solution, disperse cell colonies or single cells in the preservation solution, and cool at -70 ° C / min to -150 ° C / min. A method for cryopreserving cells characterized in that it is performed. −80℃/min〜−120℃/minにて前記冷却を行うことを特徴とする請求項1に記載の凍結保存法。   The cryopreservation method according to claim 1, wherein the cooling is performed at −80 ° C./min to −120 ° C./min. 前記凍結保存液中に細胞のコロニーまたはシングルセルを分散させ、バイアル中に入れて密栓した後、温度調節機器または液体窒素蒸気を用いて作成した−150℃〜−90℃の雰囲気下に入れ同雰囲気温度を維持することにより、前記冷却を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の凍結保存法。   Cell colonies or single cells are dispersed in the cryopreservation solution, placed in a vial and sealed, and then placed in an atmosphere of −150 ° C. to −90 ° C. prepared using a temperature control device or liquid nitrogen vapor. The cryopreservation method according to claim 1 or 2, wherein the cooling is performed by maintaining an atmospheric temperature. 前記バイアルは、円筒状または円筒の先端側がコニカル状であって、径が10〜20mmで、容量が1〜10mLであることを特徴とする請求項3に記載の凍結保存法。   The cryopreservation method according to claim 3, wherein the vial has a cylindrical shape or a conical shape on the tip side of the cylinder, a diameter of 10 to 20 mm, and a volume of 1 to 10 mL. 前記部分カルボキシル化ポリリジンは、ポリリジンのアミノ基の55〜80モル%を無水コハク酸によってカルボキシル化したものである請求項1〜4のいずれかに記載の凍結保存法。 The cryopreservation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the partially carboxylated polylysine is obtained by carboxylating 55 to 80 mol% of an amino group of polylysine with succinic anhydride.
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