JP6550667B1

JP6550667B1 - マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具

Info

Publication number: JP6550667B1
Application number: JP2018028591A
Authority: JP
Inventors: 三浦龍二
Original assignee: バイオソリューションズ株式会社
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: JP2019142546A

Abstract

【課題】医薬の開発などに用いられるマイクロチューブ、特に嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物が手指に付着してあらゆる場所に汚染することなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を効率よく行うことのできるマイクロチューブの開栓・閉栓用器具を提供することである。【解決手段】マイクロチューブラック（Ｂ）、並びに開栓スロープ（ｃ１）、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部（ｃ２）、閉栓スロープ（ｃ３）及び閉栓バー（ｃ４）を備えている開栓・閉栓スライダー（Ｃ）を有するマイクロチューブの開栓・閉栓用器具を用いることにより、嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物を汚染することなく、又、試験者がマイクロチューブの内容物の汚染を受けることなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、医薬の開発などに用いられるマイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具に関するものであり、特に試験者がマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物が手に付着してあらゆる場所に汚染することなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことのできるものに関するものである。

マイクロチューブは、マイクロリットルからミリリットル程度の試料を扱うための小型試験管であり、材質としてポリプロピレン製のものが広く用いられている。微量遠心機に装着して遠心分離に使えることから、微量遠心管とも言われる。医薬の創薬等、生化学・分子生物学などの試験や実験によく用いられている。

マイクロチューブの形態としては、容器（本体）と容器に嵌合させるためのキャップとが結合したもの（以下、嵌合式、図１のＡ）が従来からよく使用されており、近年では、大量の試料数を自動的に処理するためにキャップを本体に螺合させる構造としたもの（以下、螺合式、不図示）も増えてきている。
マイクロチューブを使用する際に問題となるのは、キャップを開けるときや閉めるときに試験者の手指がマイクロチューブに触れることにより、マイクロチューブの内部の試料を汚染したり、マイクロチューブの内容物が手指に付着してあらゆる場所に汚染する恐れがあることである。その点、螺合式は、その構造上、大量の試料数のマイクロチューブのキャップの開閉を自動的に行わせるのに向いており、試験者が自分の手でキャップを開けるのを回避することが可能である。例えば、特許文献１では創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置が開示されている。

一方、少数の試料数を手作業で取り扱うことも依然として多くあり、従来からの嵌合式は本体とキャップが結合していることにより閉栓時に間違ったキャップを嵌める恐れがなく、多くの試験者が嵌合式を今も続けて使用している。そのため、嵌合式の開栓閉栓時には試験者自身の手指で触れることによって内容物が手指に付着してあらゆる場所に汚染するという問題がそのまま残っている。なお、単にマイクロチューブの開栓時に内容物が手指に付着してあらゆる場所に汚染する問題を回避するだけなら、例えば、非特許文献１に記載されているマイクロチューブオープナー器具（Microcentrifuge Tube Opener）が市販されているので、これを使用することはできる。しかしながら、この器具では、試験者はマイクロチューブの開栓する方向を絶えず探して開栓しなければならなく、非常に手間であり、又、その作業中にすでに開栓されたマイクロチューブのキャップに試験者の手指やマイクロチューブオープナー器具が触れることによる汚染の懸念は依然として残っている。又、閉栓は手動によって行うしかない。
このため、マイクロチューブの開栓時に内容物が手指に付着してあらゆる場所に汚染するという問題を解決し、且つ、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことのできる機構、手段又は器具・装置の開発が望まれている。

特開２００９−１９６６７６号公報

SIGMA-ALDRICH（商品名）カタログ、Microcentrifuge Tube Opener、 [online]、2018年、Merck KGaA、［平成30年2月19日検索］、インターネット・URL：https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/z719943?lang=ja&region=JP>

本発明の課題は、医薬の開発などに用いられるマイクロチューブ、特に試験者が嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物が手に付着してあらゆる場所に汚染することなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことのできるマイクロチューブの開栓・閉栓用器具を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、マイクロチューブラック、並びに開栓スロープ、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部、閉栓スロープ及び閉栓バーを備えている開栓・閉栓スライダーを有するマイクロチューブの開栓・閉栓用器具を用いることにより、試験者が嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物が手に付着してあらゆる場所に汚染することなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の構成は、以下のようになる。
（１）マイクロチューブラック及び開栓・閉栓スライダーを有し、該マイクロチューブラックは、マイクロチューブ収納スペースと、マイクロチューブの容器部とキャップ部の接続部（ヒンジ）を折りたたんだ状態で収納できるスペースを備え、該開栓・閉栓スライダーは、開栓スロープ、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部、閉栓スロープ及び閉栓バーを備え、閉栓されているマイクロチューブが収納されたマイクロチューブラックを、第１の方向に向かって開栓・閉栓スライダーに挿入することで連続的にマイクロチューブの開栓が行われ、開栓された状態のマイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを、前記第１の方向とは反対の方向に向かって開栓・閉栓スライダーに挿入することで連続的に閉栓動作が行われることを特徴とする、嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具。
（２）前記嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具において、キャップの全開状態を保持するための固定用ラックをさらに有することを特徴とする、前記（１）に記載の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具。

本発明によれば、容器とキャップが接続部（ヒンジ）で接続された嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際に、マイクロチューブの内容物を汚染することなく、又、試験者がマイクロチューブの内容物の汚染を受けることなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を極めて手軽に連続的に効率よく行うことができる。

嵌合式マイクロチューブの概略図と、マイクロチューブラック及び開栓・閉栓スライダーの正面及び上方から見た概略図である。マイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを開栓・閉栓スライダーに挿入してマイクロチューブの開栓を始めた状態の正面及び上方から見た概略図である。マイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを開栓・閉栓スライダーに挿入してマイクロチューブの開栓をしている途中の状態の正面及び上方から見た概略図である。マイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを開栓・閉栓スライダーに挿入してマイクロチューブの開栓がほぼ完了した状態の正面及び上方から見た概略図である。開栓されたマイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを開栓・閉栓スライダーに挿入してマイクロチューブの閉栓を行っている状態の正面及び上方から見た概略図である。開栓・閉栓スライダーに挿入してほぼ開栓の完了したマイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを、キャップの全開状態を保持するための固定用ラックに挿入する前の状態の正面、上方及び左側面から見た概略図である。開栓・閉栓スライダーに挿入して開栓の完了したマイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを、キャップの全開状態を保持するための固定用ラックに挿入して、キャップの全開状態の維持を行っている状態の正面、上方及び左側面から見た概略図である。

以下、本発明の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具について図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具は、開栓スロープ、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部、閉栓スロープ及び閉栓バーを備えている開栓・閉栓スライダーを有するマイクロチューブの開栓・閉栓用器具を用いることにより、嵌合式マイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物を汚染することなく、又試験者がマイクロチューブの内容物の汚染を受けることなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を連続的に効率よく行うことができるものである。

本発明に使用することのできる嵌合式マイクロチューブは、キャップ（ａ１）、容器（ａ２）及び容器とキャップとを結合するための接続部（ヒンジ）（ａ３）を有する構成（図１、Ａ）であればよく、この構成にセーフティーロック機構を付加したもの（不図示）や手動で開栓しやすくするためのピックアップ機構を付加したもの（不図示）であってもよい。又、本発明においては、キャップを開栓しやすくするために、キャップの先端部につば部分（ａ１´）があるのが好ましい。なお、嵌合式マイクロチューブの中には、キャップと容器が接続していない独立したタイプ（不図示）もあるが、このようなマイクロチューブは本発明の器具には不向きである。又、キャップを閉栓する際にキャップを閉栓すべき容器を間違える恐れもあるので、好ましくない。

本発明を構成するマイクロチューブラック（Ｂ）は、マイクロチューブを開栓・閉栓するために一時的に収納するためのケース（ラック）である（図１）。このマイクロチューブラックには、マイクロチューブを収納するためのスペース（ｂ１）を備えていることに加えて、折りたたまれた接続部（ヒンジ）を収納するためのスペース（ｂ２）を備わっているのが、マイクロチューブを収納した際にマイクロチューブをマイクロチューブラックに固定させることができるので好ましい（図１）。マイクロチューブラックを構成する各部の材質としては、特に限定されないが、ステンレス、ジュラルミン等の腐食しにくい金属や塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ樹脂）等の樹脂が挙げられ、通常樹脂が廉価でもあることから好ましく用いられる。これらの樹脂の中でも、滅菌処理や凍結保存などに耐えられるポリプロピレンがより好ましい。

本発明を構成する開栓・閉栓スライダー（Ｃ）には、開栓スロープ（ｃ１）、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部（ｃ２）、閉栓スロープ（ｃ３）及び閉栓バー（ｃ４）が備わっている（図１）。開栓スロープと閉栓スロープの傾斜角度は特に限定されないが、開栓・閉栓スライダー全体の大きさとのバランスを考慮して１０〜４５°の範囲で調整するとよい。開栓スロープの先端部分（鋭角側）は収納されたマイクロチューブのキャップのつば部分（ａ１´）とマイクロチューブの容器の口の端との間に入り込んで開栓を行うが、開栓を効率的に行いつつ、ある程度の耐久性も持たせるため、その先端部分の厚さは０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲、好ましくは０．０１〜０．１ｍｍの範囲で適宜設定するとよい。又、先端部の破損を防ぐために面取り加工をしてもよい。開栓・閉栓スライダーを構成する各部の材質としては、特に限定されないが、ステンレス、ジュラルミン等の腐食しにくい金属や塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ樹脂）等の樹脂が挙げられ、通常樹脂が廉価でもあることから好ましく用いられる。これらの樹脂の中でも、滅菌処理や凍結保存などに耐えられるポリプロピレンがより好ましい。

次に、本発明の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具を用いてマイクロチューブを開栓する機構について説明する（図２〜図４）。
まず、予め閉栓されているマイクロチューブ（Ａ）をマイクロチューブラック（Ｂ）に収納し、マイクロチューブラック（Ｂ）を矢印の方向（図２の左方向）に向かって開栓・閉栓スライダー（Ｃ）に挿入する（図２）。
開栓・閉栓スライダーにマイクロチューブラック（Ｂ）を挿入すると、開栓スロープ（ｃ１、図３及び図４で黒く塗りつぶしている箇所）の先端（図３のｃ１の右端）がキャップのつば部分と容器の口の端の間に入り込んでキャップを開けていく（ａ４）（図３）。同時に、キャップのつば部分が持ち上がる際に容器が引き上げられないようにマイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部（ｃ２）がマイクロチューブの折りたたまれた接続部（ヒンジ）を押えつけている。この機構により、連続的にマイクロチューブの開栓が行われる（図４）。その際、マイクロチューブそのものに試験者の手が触れることはなく、マイクロチューブの内容物が汚染されたり、試験者がマイクロチューブの内容物で汚染されたりすることはない。

次に、本発明の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具を用いてマイクロチューブを閉栓する機構について説明する（図５）。
まず、マイクロチューブラック（Ｂ）に収納されている開栓されたマイクロチューブに必要な試料等を充填し、マイクロチューブが開栓された状態のままマイクロチューブラック（Ｂ）を矢印の方向（図５の右方向）に向かって開栓・閉栓スライダー（Ｃ）に挿入する（図５）。
開栓・閉栓スライダー（Ｃ）にマイクロチューブラック（Ｂ）を挿入すると、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部（ｃ２）の下面がマイクロチューブの接続部（ヒンジ）の外側から接触して接続部を押えつけて折りたたませていく。これにより、開栓状態で起き上がっていたマイクロチューブのキャップは閉栓する方向へ傾いていく。さらに、閉栓スロープ（ｃ３、図５で黒く塗りつぶしている箇所）の下側斜面がマイクロチューブのキャップ及びキャップのつば部分の上面に接触し、マイクロチューブのキャップ及びつば部分を押えつけてマイクロチューブを閉栓させていく（図５）。最後に、閉栓バー（ｃ４）がキャップをさらに押えつけて一つのマイクロチューブの閉栓が完結する（図５）。引き続き次のマイクロチューブ、その次のマイクロチューブへと連続的に閉栓動作が行われ、マイクロチューブラック（Ｂ）に収納された全てのマイクロチューブの閉栓が完了する（図５）。

ここで、前記した本発明の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具（本発明の器具）と非特許文献１に記載のマイクロチューブオープナー器具（従来技術）とを比較すると、従来技術では、試験者はマイクロチューブの開栓する方向を絶えず探して開栓し、その作業中にすでに開栓されたマイクロチューブのキャップに試験者の手指やマイクロチューブオープナー器具が触れることによる汚染の懸念がある上、連続的な開栓は望めず、しかも閉栓は手動で行うしかない。一方、本発明の器具では、キャップの開栓・閉栓時に試験者の手指がマイクロチューブのキャップや容器に触れることは全くないことから汚染の心配がなく、この開栓・閉栓を連続的に効率よく行えることがわかる。実際に、本発明の器具を使用して開栓を行ってみたところ、マイクロチューブ（内部が空の場合）１本を開栓するのに０．６秒の時間しか要さず、個別に開栓しなければならない従来技術と比べて極めて効率がよい。

次に、前記した嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具を用いてマイクロチューブを開栓した後、そのキャップの全開状態を保持するためにさらに専用の固定用ラックを使用する態様について説明する（図６、図７）。
通常マイクロチューブを開栓した後は、キャップはやや容器の口を覆う方向に傾いており、マイクロピペット等を用いて検体の出し入れや薬剤の注入をする際に妨げとなることがある。そのため、開栓したマイクロチューブのキャップを全開した状態で保持できるのが望ましい。
そこで、前記したマイクロチューブラック（Ｂ）及び開栓・閉栓スライダー（Ｃ）に加えて、さらにキャップの全開状態を保持するための固定用ラック（Ｄ、以下、固定用ラックともいう）を使用する（図６）。マイクロチューブをマイクロチューブラック（Ｂ）及び開栓・閉栓スライダー（Ｃ）を使って開栓した後に、固定用ラック（Ｄ）に、開栓したマイクロチューブが収納されたマイクロチューブラック（Ｂ）を挿入して、マイクロチューブのキャップの全開状態を保持する（図６、図７）。
この固定用ラック（Ｄ）には、固定用ラック本体（Ｄ）に、キャップ全開保持バー（ｄ１）と保持バーの固定手段（ｄ２）が備わっている（図６）。固定用ラック本体（Ｄ）の材質としては、特に限定されないが、ステンレス、ジュラルミン等の腐食しにくい金属や塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ樹脂）等の樹脂が挙げられ、通常樹脂が廉価でもあることから好ましく用いられる。これらの樹脂の中でも、滅菌処理や凍結保存などに耐えられるポリプロピレンがより好ましい。又、キャップ全開保持バー（ｄ１）の材質としては、特に限定されないが、磁石での固定を踏まえて鉄、ニッケルなどの磁石に付く金属や、これらの腐食を防止するために樹脂コーティングされたものを使用することができる。この場合には、保持バーの固定手段（ｄ２）としては、磁石を使用するとよい。
マイクロチューブラック（Ｂ）を固定用ラック（Ｄ）に挿入すると、キャップと容器との接続部（ヒンジ）がキャップ全開保持バー（ｄ１）と固定用ラック本体（Ｄ）との間に挟み込まれ、キャップ全開保持バー（ｄ１）の右端部分が保持バーの固定手段（ｄ２）により固定されることにより、マイクロチューブの全開状態を保持することができる（図７）。

本発明は、医薬の開発などに用いられるマイクロチューブ、特に嵌合式のマイクロチューブを手作業で取り扱う際にマイクロチューブの内容物を汚染することなく、又試験者がマイクロチューブの内容物の汚染を受けることなく、マイクロチューブの開栓及び閉栓を効率よく行うことのできるマイクロチューブの連続的開栓・閉栓用器具に関するものであり、医薬の創薬などの研究・開発の分野で適用されるものである。

Ａ・・・嵌合式マイクロチューブ
Ｂ・・・マイクロチューブラック
Ｃ・・・開栓・閉栓スライダー
Ｄ・・・キャップの全開状態を保持するための固定用ラック
ａ１・・・キャップ
ａ１´ ・・・キャップのつば部分
ａ２・・・容器
ａ３・・・接続部（ヒンジ）
ａ４・・・開栓されたキャップ
ｂ１・・・マイクロチューブの収納スペース
ｂ２・・・折りたたまれた接続部（ヒンジ）の収納スペース
ｃ１・・・開栓スロープ
ｃ２・・・マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部
ｃ３・・・閉栓スロープ
ｃ４・・・閉栓バー
ｄ１・・・キャップ全開保持バー
ｄ２・・・保持バーの固定手段

Claims

マイクロチューブラック及び開栓・閉栓スライダーを有し、該マイクロチューブラックは、マイクロチューブ収納スペースと、マイクロチューブの容器部とキャップ部の接続部（ヒンジ）を折りたたんだ状態で収納できるスペースを備え、該開栓・閉栓スライダーは、開栓スロープ、マイクロチューブの開栓・閉栓時の上下保持部、閉栓スロープ及び閉栓バーを備え、閉栓されているマイクロチューブが収納されたマイクロチューブラックを、第１の方向に向かって開栓・閉栓スライダーに挿入することで連続的にマイクロチューブの開栓が行われ、開栓された状態のマイクロチューブを収納したマイクロチューブラックを、前記第１の方向とは反対の方向に向かって開栓・閉栓スライダーに挿入することで連続的に閉栓動作が行われることを特徴とする、嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具。
前記嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具において、キャップの全開状態を保持するための固定用ラックをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の嵌合式マイクロチューブの連続開栓・閉栓用器具。