JP6632205B2 - ポリイミドを表面に含む細胞培養用基材 - Google Patents

Description

本発明は、細胞培養用基材、該基材を備えた細胞培養用容器、該基材を用いて細胞を培養する方法、及び、該基材を用いて細胞から三次元的な組織を形成する方法に関する。

肝臓、膵臓、皮膚、血管等の各器官を形成する細胞は、生体内において、細胞同士が三次元的にネットワークを形成し機能を発現している。

そこでこれらの器官の機能を再生する再生医療の研究において、これらの器官の細胞を培養する場合には、細胞同士が三次元的にネットワークを形成できるような培養（すなわち三次元培養）が求められる。細胞同士が三次元的にネットワークを形成した最小の組織としてスフェロイドがある。しかしながら一般的な樹脂製の細胞培養用基材の表面で細胞を培養する場合、細胞は平面状に広がって増殖し、三次元的なネットワークは形成されない。

三次元培養を行うための基材として従来から種々のものが開発されている。
例えば特許文献１では、熱可塑性の有機ポリマーから形成された基体と、該基体から延伸した柱状微小突起群とを備え、柱状微小突起群の突起に細胞を付着させて培養する細胞培養シートが開示されている。また特許文献２では、平面方向の形状が多角形であると共に最小内径が３μｍ以下である微小セルが複数連続して形成された、細胞接着面として機能する凹凸構造を有する細胞内容構造体が開示されている。

非特許文献１では、含フッ素ポリイミドが優れた生体適合性を有することに着目し、含フッ素ポリイミドの１種である６ＦＤＡ−６ＦＡＰの膜の表面上で細胞培養を行ったところ、表面が平坦な６ＦＤＡ−６ＦＡＰ膜上では細胞は二次元的に増殖してしまいスフェロイドが形成されないのに対して、ラビング処理により表面に微細な凹凸を形成するとスフェロイドが形成されたことを開示している。ここで６ＦＤＡ−６ＦＡＰとは、酸二無水物である２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と、ジアミン化合物である２，２’−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）とを重合させたポリイミドである。非特許文献１の筆者らは、特許文献３において、ラビング処理していない平坦な６ＦＤＡ−６ＦＡＰ膜上で二次元的に血管内皮細胞を培養したのちにゲルに転写して血管組織を形成し、ラビング処理した凹凸表面の６ＦＤＡ−６ＦＡＰ膜上で三次元的に肝癌細胞を培養してスフェロイドを形成し、両者を組み合わせることを開示する。

特許第４８９７１９２号公報 特許第４１５９１０３号公報 特開２００９−２１３７１６号公報

Ｎ． Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．， Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， １９， １００２ （２００８）

特許文献１及び２に開示されている三次元培養用の細胞培養基板はいずれも基材表面に微細な凹凸構造を形成することで三次元培養を可能にするものであった。このような基材は、微細な凹凸の作成が容易ではなく加工コストがかかるという問題があった。また微細な凹凸を有する基板の表面上で細胞培養を行う場合、液体培地を基材表面に適用したときに基材表面上に気泡が残り易いため、基材表面に液体培地を適用した後に脱泡処理が必要であるという問題もあった。

非特許文献１及び特許文献３に開示されている、含フッ素ポリイミドである６ＦＤＡ−６ＦＡＰのラビング処理された膜を備えた細胞培養用基材は、特許文献１及び２と比較して簡便に作成可能ではあるが、特許文献１及び２と同様の問題は有しており、なお改善の余地があった。

そこで本発明は、ラビング処理を必要とせず、三次元的な組織培養が可能な含フッ素ポリイミドを表面に備えた細胞培養用基材を提供することを目的とする。

本発明者らは、酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリイミドであって、ジアミンとして特定の構造を有する芳香族ジアミンを用いたポリイミドを表面に含む基材上では、細胞がスフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元的な組織を形成することができるという驚くべき知見を見出した。

すなわち本発明の細胞培養用基材は、表面の少なくとも一部がポリイミドを含む樹脂組成物により構成され、
前記ポリイミドが、主鎖中に式（３）：

〔式（３）中、
Ｘ^０は４価の有機基であり、Ｙ^０は２価の有機基であり、
Ｘ^０及びＹ^０に含まれるフッ素原子の合計は１個以上であり、
Ｙ^０は、ビフェニル基を含み、該ビフェニル基の２つのベンゼン環の各々が１つのアミノ基で置換されたジアミン化合物の構造であって、前記各アミノ基が窒素原子への単結合に置換された構造を有する。〕
で示される繰り返し単位を含む含フッ素ポリイミドである
ことを特徴とする。

また本発明の細胞培養用基材は、表面の少なくとも一部がポリイミドを含む樹脂組成物により構成され、
前記ポリイミドが、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上反応させて得られるポリイミドであり、
前記ジアミンが、ビフェニル基を有し、該ビフェニル基の２つのベンゼン環の各々が１つのアミノ基で置換されたジアミン化合物を含み、
前記酸二無水物及び前記ジアミンのうち少なくとも１種の化合物は、分子内にフッ素原子を有する
ことを特徴とする。

上記特徴を備える細胞培養用基材の表面上で細胞が三次元的な組織を形成することが可能となる。また、本発明の基材は、細胞の足場となる表面に立体的な構造を付与する必要がないため製造が容易である。

上記細胞培養用基材の好適な実施形態では、前記樹脂組成物におけるフッ素含有量が１〜６０質量％であり、イミド化率が２０％以上である。
この実施形態によれば、基材表面上での三次元的組織が形成され易く好ましい。

また本発明者らは、前記ポリイミドを表面に含む基材を用い、例えば、シングルもしくはマルチタイプのプレートやシャーレの底部に基材を設置して培養を行った時、さらに好ましくは、該基材のポリイミドを含む表面に細胞及び培地を接触させ、培地上面に加えて該基材の他方の表面を空気等の酸素含有ガスと接触させた状態で細胞培養を行うとき、細胞がスフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元的な組織を形成することができるという驚くべき知見を見出し、本発明を完成するに至った。

したがって、本発明は、
容器の少なくとも一部が前記細胞培養用基材により構成されていることを特徴とする細胞培養用容器に関する。

本発明の細胞培養用容器を用いると、適度な柔軟性と疎水性を備えた培養表面を有するため、細胞の生育とスフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元的な組織の形成が進み易い。更に該基材のポリイミドを含む表面に細胞及び培地を接触させ、培地上面に加えて該基材の他方の表面を空気等の酸素含有ガスと接触させた状態で細胞培養を行うとき、細胞の生育とスフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元的な組織の形成が進み易い。

本発明はまた、前記細胞培養用基材の表面上で細胞を培養させる工程を含む、細胞培養方法に関する。

本発明はまた、前記細胞培養用基材の表面上で細胞を三次元培養する工程を含む、細胞培養方法に関する。

本方法発明によれば、簡便な操作により、細胞の培養と、スフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元的な組織の形成が可能である。

本発明において「樹脂組成物」は「樹脂」と言い換えることもできる。含フッ素ポリイミドは通常は重合度が異なる多数の含フッ素ポリイミド分子からなることから、含フッ素ポリイミドを含有する樹脂を「樹脂組成物」と称する。本発明において「樹脂組成物」又は「樹脂」は、本発明の効果を損なわない範囲の量の他の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくともよい。他の成分としては、本発明の効果を損なわない範囲の量の、重合反応に使用される成分や、通常の添加剤であることができる。

本発明の細胞培養用基材では、細胞の足場となる表面を所定の樹脂組成物により構成することにより、細胞の三次元培養が可能となる。

また本発明によれば細胞からスフェロイド、三次元細胞集合体等の三次元組織を形成することが可能である。

図１は、本発明の細胞培養用基材の実施形態１において、樹脂組成物により構成されるフィルム１を、フィルム１の主面に対して垂直な平面に沿って切った断面を模式的に示す図である。 図２は、本発明の細胞培養用基材の実施形態２において、樹脂組成物により構成されるフィルム１及び支持体２を、フィルム１の主面に対して垂直な平面に沿って切った断面を模式的に示す図である。 ラット初代肝細胞の培養結果を示す写真である。（Ａ）はマルチウェルセルカルチャープレート２４ｗｅｌｌ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ社）での培養結果を示す。（Ｂ）は本発明の６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜での培養結果を示す。（Ｃ）はＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ（登録商標） Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着／２４ウェル（サイバックス社）での培養結果を示す。 ラット初代肝細胞の培養５日目に６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜上に形成された細胞凝集塊の、カドヘリン及びアクチンの免疫染色を示す写真（蛍光顕微鏡像）である。（Ａ）はカドヘリンの染色結果を示す。（Ｂ）はアクチンの染色結果を示す。（Ｃ）はカドヘリン染色の蛍光顕微鏡像とアクチン染色の蛍光顕微鏡像とを重ね合わせたものである。 ラット初代肝細胞の培養５日目の培養液でのアルブミンの定量結果を示す図である。 図６は、本発明の細胞培養方法での、基材１０と、培地２と、細胞３と、外気（酸素含有ガス）４との位置関係を説明する模式図である。 本発明の細胞培養用容器の一実施形態を示す。 本発明の細胞培養用容器の別の実施形態を示す。（ａ）細胞培養用容器１００の縦断面の模式図である。（ｂ）細胞培養用容器１００を用いて細胞培養を行う方法を説明するための図である。 本発明の細胞培養用容器の他の実施形態を示す。（ａ）細胞培養用容器１００の斜視図である。（ｂ）細胞培養用容器１００のＡ−Ａ断面の模式図である。（ｃ）別の実施形態の細胞培養用容器１００のＡ−Ａ断面の模式図である。 本発明の細胞培養用容器の更なる実施形態を示す。

１．含フッ素ポリイミド
本発明で用いるポリイミドは、繰り返し単位中に１個以上のフッ素原子を有する含フッ素ポリイミドであり、典型的には、酸二無水物とジアミンとを各々１種以上反応させて得られる含フッ素ポリイミドである。含フッ素ポリイミドの製造のためには、好ましくは、酸二無水物及びジアミンのうち少なくとも１種の化合物として、分子内にフッ素原子を有するものを用いる。該ポリイミドを含む、本発明の基材表面を構成する樹脂組成物中のフッ素含量は、１〜６０質量％、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、さらに好ましくは１５〜５０質量％である。上記フッ素含有量とするためには、使用される酸二無水物又はジアミンの一方又は両方が１個以上のフッ素原子を含めばよい。かかるフッ素含有量の樹脂組成物により構成される基材表面では細胞が三次元的な組織を形成し易い。本発明では、フッ素原子を有するポリイミドを含フッ素ポリイミドと称することがあり、その前駆体であるポリアミド酸を含フッ素ポリアミド酸と称することがある。また、本明細書中で、「含フッ素ポリアミド酸」を「ポリアミド酸」、「含フッ素芳香族ポリアミド酸」を「芳香族ポリアミド酸」、「含フッ素ポリイミド」を「ポリイミド」、「含フッ素芳香族ポリイミド」を「芳香族ポリイミド」と各々称することがある。

本発明の基材において細胞の足場となる表面を構成する樹脂組成物は、ポリイミドに加えて、ポリアミド酸を一部に含んでいてもよい。本明細書中では、イミド化率が０％のものをポリアミド酸、イミド化率が０％を超えるものをポリイミドと称する。

酸二無水物として式（１）で示される化合物を用い、ジアミンとして式（２）で示される化合物を用いて得られる本発明のポリイミドは、その主鎖（主鎖骨格とも言う）中に式（３）で示される繰り返し単位を含む。

式（１）〜（３）において、Ｘ^０は、酸二無水物残基を表し、４価の有機基である。Ｙ^０は、ジアミン化合物残基を表し、２価の有機基である。

また、本発明で用いるポリイミドは、より好ましくは、
主鎖（主鎖骨格）中に式（３）で示される繰り返し単位を含み、
式（３）中、Ｘ^０は４価の有機基であり、Ｙ^０は２価の有機基であり、
Ｘ^０及びＹ^０に含まれるフッ素原子の合計は１個以上であり、
Ｙ^０は、ビフェニル基を含み、該ビフェニル基の２つのベンゼン環の各々が１つのアミノ基で置換されたジアミン化合物の構造であって、前記各アミノ基が窒素原子への単結合に置換された構造を有する
含フッ素ポリイミドである。ここでＹ^０は、特に好ましくは、下記式（Ｄ）で示される基である。

本発明で用いられる樹脂組成物中の含フッ素ポリイミドは式（３）で示される繰り返し単位を有している限り、どのような製法で製造されたものでもよく、式（１）で示される酸二無水物と式（２）で示されるジアミンとを反応させて得られる含フッ素ポリイミドには限定されない。本発明での「酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上反応させて得られたポリイミド」において、酸二無水物は酸二無水物の誘導体の形態でもよく、ジアミンはジアミンの誘導体の形態でもよいことは当業者に自明である。

ポリイミドを製造する方法としては、実施例で示すような二段合成法や、一段合成法が使用できる。

ポリイミドの二段合成法は前駆体としてポリアミド酸を合成し、ポリアミド酸をポリイミド酸に変換する方法である。前駆体としてのポリアミド酸はポリアミド酸誘導体であってもよい。ポリアミド酸誘導体としては、例えばポリアミド酸塩、ポリアミド酸アルキルエステル、ポリアミド酸アミド、ビスメチリデンピロメリチドからのポリアミド酸誘導体、ポリアミド酸シリルエステル、ポリアミド酸イソイミドなどが挙げられる。

ポリイミドの一段合成法としては、例えば高温溶融重合法、イソシアナート法、テトラカルボン酸ジチオ無水物法、イオン液体を用いる方法などの、溶媒を用いる一段合成法が使用できる。その他の一段合成法としては、ナイロン塩型モノマーを経由する重合法、高温固相重合法、高圧下での高温固相重合法、水中での固相重合法などが挙げられる。

また、本発明において、「酸二無水物残基」は上記構造を形成する４価の有機基であればよく、実際に酸二無水物が反応して形成された残基である必要はなく、同様に、「ジアミン化合物残基」は上記構造を形成する２価の有機基であればよく、実際にジアミン化合物が反応して形成された残基である必要はない。

１．１．ジアミン
本発明では、重合に用いる式（２）で示されるジアミンとして、ビフェニル基を含み、該ビフェニル基の２つのベンゼン環の各々が１つのアミノ基で置換されたジアミン化合物を少なくとも含むことを特徴とする。該ビフェニル基の水素原子は、アミノ基以外の他の置換基により置換されていてよく、アミノ基以外の他の置換基により置換されていることがより好ましい。他の置換基の数は特に限定されないが、１又は２個であることが好ましい。

該ジアミン化合物の好適な形態としては式（ＩＸ）：

[式中、
Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個は−ＮＨ_２であり、残りの４個はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、−ＳＯ_３Ｈ及び−ＯＨからなる群から選択される基であり、
Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個は−ＮＨ_２であり、残りの４個はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、−ＳＯ_３Ｈ及び−ＯＨからなる群から選択される基であり、
或いは、Ｒ^１１とＲ^２１、及び／又は、Ｒ^１５とＲ^２５は、一体となって−Ｓ（＝Ｏ）_２−を形成してもよい]
で示される化合物が挙げられる。

前記アルキル基としては、エチル基又はメチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
前記アルコキシ基としては、エトキシ基又はメトキシ基が好ましく、メトキシ基が特に好ましい。

前記アルキル基は、一部又は全部の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよく、好ましくは、トリフルオロメチル基である。

前記アルコキシ基は、一部又は全部の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよく、好ましくは、トリフルオロメトキシ基である。

式（ＩＸ）の化合物として特に好ましい化合物群としては、
化合物群１： Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のフッ素原子で置換されたアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のフッ素原子で置換されたアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、残りが水素原子である、式（ＩＸ）の化合物。

化合物群２： Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルキル基（好ましくはメチル基）であり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルキル基（好ましくはメチル基）であり、残りが水素原子である、式（ＩＸ）の化合物。

化合物群３： Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が−ＯＨであり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が−ＯＨであり、残りが水素原子である、式（ＩＸ）の化合物。

化合物群４： Ｒ^１１とＲ^２１とが一体となって−Ｓ（＝Ｏ）_２−を形成し、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルキル基であり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルキル基であり、残りが水素原子である。

化合物群５： Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が−ＳＯ_３Ｈであり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が−ＳＯ_３Ｈであり、残りが水素原子である、式（ＩＸ）の化合物。

化合物群６： Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルコキシ基（好ましくはメトキシ基）であり、残りが水素原子であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち、１個が−ＮＨ_２であり、１個が炭素数１〜６のアルコキシ基（好ましくはメトキシ基）であり、残りが水素原子である、式（ＩＸ）の化合物。
上記化合物群１〜６において、Ｒ^１３及びＲ^２３が−ＮＨ_２である。

化合物群１のなかでも特に、

で示される化合物、すなわち２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＴＦＭＢ）が好ましい。

化合物群２のなかでも特に、

で示される化合物、すなわち２，２’−ジメチルー４．４’−ジアミノビフェニルが好ましい。

化合物群３のなかでも特に、

で示される化合物、すなわち３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニルが好ましい。

化合物群４のなかでも特に、

で示される化合物、すなわちＯ−トリジンスルホンが好ましい。

化合物群５のなかでも特に、

で示される化合物、すなわちＯ−トリジンジスルホン酸が好ましい。

化合物群６のなかでも特に、

で示される化合物、すなわち２，２’−ジメトキシー４．４’−ジアミノビフェニルが好ましい。

すなわち式（２）で示されるジアミンは、Ｙ^０が
式（Ｄ）

［ただし、式Ｄにおいては、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち１個は上記式（ＩＸ）について定義したＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち−ＮＨ_２に相当し窒素原子への単結合を示し、残りは上記式（ＩＸ）について定義したＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち−ＮＨ_２以外の基であり、且つ、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち１個は上記式（ＩＸ）について定義したＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち−ＮＨ_２に相当し窒素原子への単結合を示し、残りは上記式（ＩＸ）について定義したＲ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち−ＮＨ_２以外の基である］
で示される基であるジアミンを含むことが好ましく、更に、式（Ｄ^１）〜（Ｄ^６）

のいずれかで示される基であるジアミンを含むことがより好ましい。

１．２．含フッ素ポリアミド酸
式（３）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、式（１）の酸二無水物と式（２）のジアミンとを反応させて得られるポリアミド酸をイミド化して得ることができ、該ポリアミド酸は、その主鎖（主鎖骨格）中に式（４）で表される繰り返し単位を含む。

ポリアミド酸の１分子に含まれる式（４）の繰り返し単位の数は１〜１３００であることが好ましく、１〜１０００であることがより好ましい。

前記ポリアミド酸の分子量は、重量平均分子量として、１０００〜１００万であることが好ましく、５０００〜７０万であることがより好ましい。分子量がこの範囲内であると重合時にゲル化する恐れが無く、低粘度で重合やフィルム化が容易になり、適当な耐熱性や膜強度の付与と維持が期待できる。重量平均分子量は更に好ましくは１万〜５０万である。

上記重量平均分子量は、後述する実施例と同様に、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。

前記ポリアミド酸は、好ましくは芳香族ポリアミド酸又は脂肪族ポリアミド酸であり、より好ましくは芳香族ポリアミド酸である。以下にポリアミド酸の好適な実施形態を説明する。

１．２．１．芳香族ポリアミド酸の具体例
芳香族酸二無水物とはＸ^０が芳香族基を含む式（１）の化合物であり、芳香族ジアミンとはＹ^０が芳香族基を含む式（２）の化合物である。芳香族ポリアミド酸は、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上重合させたポリアミド酸であって、重合に用いられる酸二無水物が、Ｘ^０が芳香族基を含む式（１）の酸二無水物を少なくとも含み、重合に用いられるジアミンが、Ｙ^０が芳香族基を含む式（２）のジアミンを少なくとも含む。含フッ素芳香族ポリアミド酸とは、式（４）において、重合繰り返し単位に含まれる酸二無水物に由来するＸ^０とジアミンに由来するＹ^０の一方又は両方が１個以上のフッ素原子及び１個以上の芳香族環構造を有するものである。

芳香族ポリアミド酸の好ましい実施形態では、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上重合させたポリアミド酸であって、重合に用いられる酸二無水物が式（１）においてＸ^０が式（Ｅ^１）

で示される基である酸二無水物を少なくとも含み、重合に用いられるジアミンが式（２）においてＹ^０が前記式（Ｄ）で示される基であるジアミンを少なくとも含むポリアミド酸である。該ポリアミド酸は好ましくは、下記式（Ｉ）で表される重合単位を含む。

ここで、Ｘ^１は２価の有機基を示す。

Ｄは前記式（Ｄ）で示される、少なくとも１種の２価の芳香族基であり、好ましくは前記式（Ｄ^１）〜（Ｄ^６）のいずれか、より好ましくは（Ｄ^１）で示される２価の芳香族基である。

Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は互いに独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれかを示す。

Ｘ^１、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６の少なくとも１つはフッ素原子を１個以上含む。

ｐは０又は１である。
上記式（Ｉ）及び（Ｅ^１）中、ｐ＝０である場合は、Ｘ^１は存在せず、左右のベンゼン環が直接結合しており、ｐ＝１である場合は、左右のベンゼン環がＸ^１を介して結合する。

Ｘ^１は、具体的には、アルキレン基、アリーレン基、アリーレンオキシ基、アリーレンチオ基、−Ｏ−及び−Ｓ−からなる群から選択される少なくとも１つの基であり、これらの中でも、アルキレン基、アリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基からなる群から選択される少なくとも１つの基が好ましく、アルキレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基からなる群から選択される少なくとも１つの基がより好ましく、アルキレン基及びアリーレンオキシ基からなる群から選択される少なくとも１つの基が更に好ましく、これらはハロゲン原子（フッ素原子等）で置換されていてもよい。

Ｘ^１の例であるアルキレン基としては、−Ｃ（ＣＡ_３）_２−及び−Ｃ（ＣＡ_３）_２−Ｃ（ＣＡ_３）_２−からなる群から選択される少なくとも１つの基を例示することができ、式中Ａは独立して水素原子又はフッ素原子であり、好ましくは全てがフッ素原子である。Ｘ^１の例である上述したアルキレン基の中では、Ａが全てフッ素原子である−Ｃ（ＣＡ_３）_２−、すなわち−Ｃ（ＣＦ_３）_２−が好適である。かかるフッ素置換アルキレン基は、嵩高い構造を取り接触角が大きくなるため、生体物質付着防止性が向上するとともに三次元培養が容易となる。アルキレン基は、Ｄにフッ素原子が含まれない場合は、フッ素置換されたアルキレン基であることが特に好ましい。

Ｘ^１の例であるアリーレン基としては、例えば、以下の群から選択される少なくとも１つの基を例示することができる。

Ｘ^１の例であるアリーレンオキシ基としては、例えば、以下の群から選択される少なくとも１つの基を例示することができる。

Ｘ^１の例であるアリーレンチオ基としては、例えば、以下の群から選択される少なくとも１つの基を例示することができる。

Ｘ^１の例である上述したアリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基は、各々独立して、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、より好ましくはフッ素原子である。）、メチル基及びトリフルオロメチル基よりなる群から選択される基により置換されていてもよい。これら置換基は複数であってもよく、その場合には置換基の種類は互いに同一であっても異なっていてもよい。アリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基に置換している好適な置換基は、フッ素原子及び／又はトリフルオロメチル基であり、最も好適にはフッ素原子である。アリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基は、Ｄにフッ素原子が含まれない場合、少なくとも１つ以上のフッ素原子で置換されることが好ましい。

Ｘ^１の例である上述したアリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基の中では、以下の群から選択される少なくとも１つの基が好適である。

［上記式中、Ｗ¹及びＷ²はそれぞれ独立して酸素原子又は硫黄原子を示す。］

この場合、Ｗ¹とＷ²は同一である、即ちＷ¹とＷ²は共に酸素原子であるか或いは硫黄原子であることが好ましく、共に酸素原子であることがより好ましい。

Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は、各々同じであってもよく異なっていてもよく、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれる。Ｘ^１、Ｄにフッ素原子が含まれない場合、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６の少なくとも１つはフッ素原子であることが好ましい。

更に好ましい実施形態では、
ｐが１であり、
Ｘ^１が、上記のＸ^１のうち、フッ素原子を含有するアルキレン基であるか、フッ素原子を有していてもよいアリーレンオキシ基であり、
Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６がフッ素原子又は水素原子であり、
Ｄは前記の通りである。

更に好ましい実施形態では、
Ｘ^１は、基ｘ１：
−Ｃ（ＣＦ_３）_２−
基ｘ２：

又は、基ｘ３：

であることが好ましく、
Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は、全て水素原子であるか、全てフッ素原子であることが好ましく、
Ｄは前記の通りである。

この実施形態において、Ｘ^１が基ｘ１のときＺ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は全て水素原子であることが好ましく、Ｘ^１が基ｘ２又はｘ３のときＺ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は全てフッ素原子であることが好ましい。
この実施形態において、Ｘ^１は、基ｘ１であることがより好ましい。

基ｘ２は好ましくは基ｘ２−１：

である。

基ｘ３は好ましくは基ｘ３−１：

である。

Ｄは好ましくは前記式（Ｄ^１）〜（Ｄ^６）のいずれか、より好ましくは前記式（Ｄ^１）で示される基である。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（１）の酸二無水物のうち、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物の割合は特に限定されず、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物の特性が発揮される範囲であれば他の酸二無水物を併用することもできる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物の使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。用い得る他の酸二無水物としては、特に限定されないが、Ｘ^０が後述する式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物や、Ｘ^０が後述する式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物が挙げられる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（２）のジアミンのうち、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの割合は特に限定されず、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの特性が発揮される範囲であれば他のジアミンを併用することもできる。ジアミンの総使用量を１００モル％としたとき、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。

ここで、式（１）及び（２）におけるＸ^１、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は式（Ｉ）に関し上記で定義した通りである。

１．２．２．脂肪族ポリアミド酸
本発明において、着色の観点から芳香族ポリアミド酸樹脂の代わりに又はこれと共に脂肪族ポリアミド酸樹脂を採用することができる。

脂肪族ポリアミド酸樹脂は、例えば（１）芳香族ジアミンと脂肪族酸二無水物、（２）脂肪族ジアミンと芳香族酸二無水物、又は（３）脂肪族ジアミンと脂肪族酸二無水物の重合物である。脂肪族ポリアミド酸樹脂は、芳香族又は脂肪族のジアミン及び酸二無水物の一方又は両方が１分子中に１個以上のフッ素原子及び１個以上の脂肪族構造を含むことが好ましく、前記脂肪族ポリアミド酸樹脂は、下記式（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）で表される構造を含むことが好ましい。

式（ＩＩＩ）で表される脂肪族ポリアミド酸
好適な脂肪族ポリアミド酸は、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上重合させたポリアミド酸であって、重合に用いられる酸二無水物が式（１）においてＸ^０が式（Ｅ^３）

で示される基である酸二無水物を少なくとも含み、重合に用いられるジアミンが式（２）においてＹ^０が前記式（Ｄ）で示される基であるジアミンを少なくとも含むポリアミド酸である。該ポリアミド酸は好ましくは、下記式（ＩＩＩ）で表される重合単位を含む。

Ｘ^３は２価の有機基を示す。

Ｄは前記式（Ｄ）で示される、少なくとも１種の２価の芳香族基であり好ましくは前記式（Ｄ^１）〜（Ｄ^６）のいずれか、より好ましくは（Ｄ^１）で示される２価の芳香族基である。

Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は互いに独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれかを示す。

Ｘ^３、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６の少なくとも１つはフッ素原子を１個以上含む。

ｐは０又は１である。
上記式（ＩＩＩ）及び（Ｅ^３）中、ｐ＝０である場合は、Ｘ^３は存在せず、左右のエチレン基が直接結合しており、ｐ＝１である場合は、左右のエチレン基がＸ^３を介して結合する。Ｘ^３で示される２価の有機基は、好ましくは脂肪族基を有する２価の有機基であり、炭素数１〜４０の脂肪族炭化水素基が特に好ましい。前記有機基としては、環構造を２以上含む場合、環同士が１個以上の結合を共有する多環式構造、スピロ炭化水素構造、及び環と環とを単結合等の結合基で結合した構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を有する有機基が含まれる。前記結合基としては、前記単結合の他にエーテル結合、チオエーテル基、ケトン基、エステル結合、スルフォニル基、アルキレン基、アミド基及びシロキサン基からなる群から選択される少なくとも１つが挙げられる。Ｘ^３で示される２価の有機基は、例えば以下に示される基から選択される少なくとも１つの基であることが好ましい。

Ｘ^３の例である２価の有機基（ｐは１の場合）は、置換可能であれば、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、より好ましくはフッ素原子である。）、メチル基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される基により置換されていてもよい。これら置換基は複数であってもよく、その場合には置換基の種類は互いに同一であっても異なっていてもよい。

上記式（ＩＩＩ）及び（Ｅ^３）中、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は、各々同じであってもよく異なっていてもよく、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子から選ばれる。Ｘ^３、Ｄにフッ素原子が含まれない場合、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６の少なくとも１つはフッ素原子である。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（１）の酸二無水物のうち、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物の割合は特に限定されず、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物の特性が発揮される範囲であれば他の酸二無水物を併用することもできる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物の使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。用い得る他の酸二無水物としては、特に限定されないが、Ｘ^０が前記式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物や、Ｘ^０が後述する式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物が挙げられる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（２）のジアミンのうち、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの割合は特に限定されず、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの特性が発揮される範囲であれば他のジアミンを併用することもできる。ジアミンの総使用量を１００モル％としたとき、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。

ここで、式（１）及び（２）におけるＸ^３、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は式（ＩＩＩ）に関し上記で定義した通りである。

式（ＩＶ）で表される脂肪族ポリアミド酸
好適な脂肪族ポリアミド酸は、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上重合させたポリアミド酸であって、重合に用いられる酸二無水物が式（１）においてＸ^０が式（Ｅ^４）

で示される基である酸二無水物を少なくとも含み、重合に用いられるジアミンが式（２）においてＹ^０が前記式（Ｄ）で示される基であるジアミンを少なくとも含むポリアミド酸である。該ポリアミド酸は好ましくは、下記式（ＩＶ）で表される重合単位を含む。

Ｘ^４は脂肪族基を有する４価の有機基を示す。

Ｄは前記式（Ｄ）で示される、少なくとも１種の２価の芳香族基であり、好ましくは前記式（Ｄ^１）〜（Ｄ^６）のいずれか、より好ましくは（Ｄ^１）で示される２価の芳香族基である。

Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、及びＺ^４は互いに独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれかを示す。

Ｘ^４、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、及びＺ^４の少なくとも１つはフッ素原子を１個以上含む。

Ｘ^４で示される脂肪族基を有する４価の有機基としては、炭素数１〜４０の脂肪族炭化水素基が好ましい。前記有機基としては、環構造を２以上含む場合、環同士が１個以上の結合を共有する多環式構造、スピロ炭化水素構造、及び環と環とを単結合等の結合基で結合した構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を有する有機基が含まれる。前記結合基としては、前記単結合の他にエーテル結合、チオエーテル基、ケトン基、エステル結合、スルフォニル基、アルキレン基、アミド基及びシロキサン基からなる群から選択される少なくとも１つが挙げられる。具体的に、Ｘ^４は、下記から選ばれる少なくとも１つの基であることが好ましく、これらは、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、より好ましくはフッ素原子である。）、メチル基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される少なくとも１つの基により置換されていてもよい。

上記式（ＩＶ）及び（Ｅ^４）中、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、及びＺ^４は、各々同じであってもよく異なっていてもよく、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子から選ばれる。Ｘ^４、Ｄにフッ素原子が含まれない場合、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、及びＺ^４の少なくとも１つはフッ素原子である。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（１）の酸二無水物のうち、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物の割合は特に限定されず、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物の特性が発揮される範囲であれば他の酸二無水物を併用することもできる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物の使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。用い得る他の酸二無水物としては、特に限定されないが、Ｘ^０が前記式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物や、Ｘ^０が前記式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物が挙げられる。酸二無水物の総使用量を１００モル％としたとき、Ｘ^０が式（Ｅ^１）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^３）で示される基である酸二無水物と、Ｘ^０が式（Ｅ^４）で示される基である酸二無水物との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

上記構造を有するポリアミド酸の製造に用いられる式（２）のジアミンのうち、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの割合は特に限定されず、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの特性が発揮される範囲であれば他のジアミンを併用することもできる。ジアミンの総使用量を１００モル％としたとき、Ｙ^０が式（Ｄ）で示される基であるジアミンの使用量は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。

ここで、式（１）及び（２）におけるＸ^４、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３及びＺ^４は式（ＩＶ）に関し上記で定義した通りである。

１．２．３．含フッ素ポリアミド酸の製造方法
式（４）或いはその具体例である式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）で示される前記ポリアミド酸は、式（１）で示される芳香族又は脂肪族の酸二無水物と、式（２）で示される芳香族又は脂肪族のジアミンとを溶媒中で公知の手法によりアミド化反応させることにより、製造することができる。ここで、原料として用いる酸二無水物及びジアミン化合物は、得ようとするポリアミド酸樹脂の構造に応じて適宜選択すればよい。

式（１）で示される芳香族酸酸二無水物としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸、４，４’−［（２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン）ビス（オキシ）］ビス（３，５，６−トリフルオロフタル酸無水物）（１０ＦＥＤＡＮ）、４，４’−［（１，４−フェニレン）ビス（オキシ）］ビス（３，５，６−トリフルオロフタル酸無水物）（６Ｆ４ＨＥＤＡＮ）、４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）等が挙げられる。

式（１）で示される脂肪族酸二無水物としては、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、１−カルボキシメチル−２，３，５−シクロペンタントリカルボン酸−２，６：３，５−二無水物、ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−１，２，４，５−テトラカルボン酸酸二無水物等が挙げられる。

式（２）で示される芳香族ジアミンとしては、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＴＦＭＢ）、２，２’−ジメチルー４．４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｏ−トリジンスルホン、Ｏ−トリジンジスルホン酸、２，２’−ジメトキシー４．４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。

アミド化反応は、溶媒中に酸二無水物とジアミンとを溶解させた溶液を、例えば、窒素等の不活性ガス雰囲気中、室温で攪拌して均一溶液とすることにより進行する。溶媒は、原料として用いる酸二無水物及びジアミンに応じて適宜選択すればよい。アミド化反応終了後の反応混合物は、溶媒中にポリアミド酸を含む。当該反応混合物はそのまま熱イミド化又は化学イミド化に供することができる。また、生成されたポリアミド酸を反応混合物から分離し再度適当な溶媒に溶解してから熱イミド化又は化学イミド化に供することも可能である。

アミド化反応は有機溶媒中で行われることが好適である。上記有機溶媒としては、原料である酸二無水物とジアミンとの反応が効率よく進行でき、かつこれらの原料に対して不活性であれば、特に限定されるものではない。例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン、ジメチルスルフォキシド、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、メタノール等の極性溶媒；トルエンやキシレン等の非極性溶媒等が挙げられる。中でも、極性溶媒を用いることが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で使用されてもよいし、２種以上の混合物として使用されてもよい。

１．３．含フッ素ポリイミドの製造方法
前記ポリアミド酸を、熱イミド化又は化学イミド化のいずれかによりイミド化してポリイミドを含む樹脂組成物を得る。ただし、熱イミド化で得られたポリイミドは、触媒の残存の可能性がなく、細胞培養用途ではより好ましい。

ポリアミド酸をイミド化する際、ポリアミド酸が完全にポリイミドに転化されるとは限らず、生成された樹脂組成物中には、ポリイミドだけでなくポリアミド酸や、その他の成分が含まれていてよい。後述するイミド化率の範囲内でイミド化されていることが好ましい。

１．３．１．熱イミド化
熱イミド化によりイミド化する場合、例えば、前記ポリアミド酸を、空気中で、又はより好ましくは窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で、或いは真空中で、好ましくは温度５０〜４００℃、より好ましくは１００〜３８０℃、好ましくは時間０．１〜１０時間、より好ましくは０．２〜５時間の条件下で焼成してイミド化反応を行うことによりポリイミドを含む樹脂組成物を得ることができる。熱イミド化反応に供する前記ポリアミド酸は、適当な溶媒中に溶解された形態であることが好ましい。溶媒としては、ポリアミド酸を溶解するものであれば良く、アミド化反応に関して上記した溶媒を用いることもできる。例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン、ジメチルスルフォキシド、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、メタノール等の極性溶媒；トルエンやキシレン等の非極性溶媒等が挙げられる。中でも、極性溶媒を用いることが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で使用されてもよいし、２種以上の混合物として使用されてもよい。上記の通り、アミド化反応後の反応混合物をそのまま熱イミド化に供してもよい。前記ポリアミド酸の溶液中の前記ポリアミド酸の濃度は特に限定されないが、得られる樹脂組成物の重合反応性と重合後の粘度、その後の製膜、焼成での取り扱いやすさから、好ましくは、５重量％以上、より好ましくは１０重量％、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下である。

１．３．２．化学イミド化
化学イミド化によりイミド化する場合では、適当な溶媒中で後述の脱水環化試薬の使用によりポリアミド酸を直接イミド化することができる。

前記脱水環化試薬は、ポリアミド酸を化学的に脱水環化してポリイミドとする作用を有するものであれば、特に制限なく用いることができる。このような脱水環化試薬としては、３級アミンを単独で用いるか、又は、３級アミンとカルボン酸無水物とを組合せて用いることが、イミド化を効率よく促進させうる点で好ましい。

３級アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルエチレンジアミン等が挙げられる。これらの中でも特に、ピリジン、ＤＡＢＣＯ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタンが好ましく、ＤＡＢＣＯがより好ましい。３級アミンは１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。

カルボン酸無水物としては、例えば、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられる。これらの中でも特に、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸が好ましく、無水酢酸がより好ましい。カルボン酸無水物は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。

化学イミド化においてポリアミド酸を溶解する溶媒としては、溶解性に優れる極性溶媒が好適である。例えば、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられ、これらの中でも特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びＮ−メチルピロリドンからなる群より選ばれる１種以上であることが均一反応をする観点から好ましい。アミド化反応の溶媒としてこれらの溶媒を用いた場合、アミド化反応後の反応混合物からポリアミド酸を分離せずそのまま化学イミド化に用いることができる。

前記ポリイミド溶液を調製するに際しては、上述したポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒を混合すればよく、混合によりイミド化が進行し、ポリイミド溶液が得られる。

また、芳香族ポリアミド酸の溶液及び脂肪族ポリアミド酸の溶液を別々に調製して、これらを混合して、芳香族ポリイミドと脂肪族ポリイミドをランダム又は交互に重合させてもよい。

ポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒を含む前記混合物中でのポリアミド酸の混合量は、ポリイミド生成時に室温でポリイミドが析出しない程度の濃度であればよい。かかる観点から、ポリアミド酸の混合量は、ポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒の合計質量に対し、ポリアミド酸の濃度として４５質量％以下が好ましく、より好ましくは４０質量％以下である。ポリアミド酸の濃度の下限は特に制限されず、例えば、５質量％以上が好ましく、より好ましくは１０質量％以上である。いずれにしても、具体的な濃度は予備実験により決定すればよい。

前記混合物中での脱水環化試薬の混合量は、ポリアミド酸の混合量に応じて適宜設定すればよく、例えば、脱水環化試薬として３級アミンを用いる場合には、ポリアミド酸中のアミド単位に対して、０．００５当量以上、０．３当量以下とすることが好ましく、より好ましくは０．０１当量以上、０．２当量以下である。３級アミンが０．００５当量未満であると、イミド化が充分に進行しない虞があり、一方、０．３当量を超えて添加してもその触媒効果は飽和し経済的に不利になることが懸念される。また脱水環化試薬としてカルボン酸無水物をも併用する場合には、ポリアミド酸中のアミド単位に対して、カルボン酸無水物を１当量以上、２０当量以下とすることが好ましく、より好ましくは１．１当量以上、１５当量以下である。カルボン酸無水物が１当量未満であるとアミド結合が残り脱水剤としての効果を十分に発揮できない虞があり、一方、２０当量を超えて添加してもその触媒効果は飽和し経済的に不利になることが懸念される。

前記混合物中での溶媒の混合量は、ポリアミド酸の濃度が上述した範囲になるよう適宜設定すればよい。

前記ポリイミド溶液を調製するにあたり、ポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒の混合順序には、特に制限はなく、例えば、ポリアミド酸と溶媒との混合物に対して、脱水環化試薬を直接加えるか、若しくは脱水環化試薬を溶媒に溶解してポリアミド酸に加えるようにすればよい。また、脱水環化試薬として３級アミンとカルボン酸無水物との組合せを用いる場合の両者の混合順序も特に制限されず、例えば、３級アミンとカルボン酸無水物を同時に加えてもよいし、まず何れか一方をポリアミド酸樹脂と溶媒との混合物に加え、ある程度攪拌した後に、他方を加えるようにしてもよい。

前記ポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒の混合は、通常、特段加熱や冷却を行うことなく、好ましくは５〜４０℃、より好ましくは２０〜３０℃で行われるが、イミド化を促進するために必要に応じて１００℃程度以下の範囲で加温してもよい。

前記ポリアミド酸、脱水環化試薬及び溶媒を混合する際の混合時間は、特に制限されないが、自転公転式混合法を用いた場合には極めて効率よく混合が進むので、例えば１分間〜３０分間程度とすることができる。具体的な混合時間は、予備実験により決定すればよい。その後、得られたポリイミドは、脱水環化触媒等の成分を除去する観点から、アセトンなどの有機溶媒に溶解させて希釈し、水含有メタノール中に再沈させて、精製することもできる。化学的にイミド化したポリイミドは、溶媒可溶性があるため、精製された粉末状ポリイミドを合成時とは別の有機溶媒に溶解させてポリイミド溶液を調製してもよい。

１．４．含フッ素ポリイミドの化学構造
以上のようにして得られた樹脂組成物は、繰り返し単位構造中に１個以上のフッ素原子を有するポリイミドを含有する。該ポリイミドは、より好ましくは、下記式（Ｖ）で表される繰り返し単位構造を含む芳香族ポリイミドである。かかる特定構造を有するポリイミドを表面に含む基材では、細胞の三次元的な培養が可能である。

上記式（Ｖ）において、Ｘ^１、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６及びｐの定義と好適な具体例は、式（Ｉ）の定義で説明したものと同様である。

また、以上のようにして得られた樹脂組成物は、は、繰り返し単位構造中に１個以上のフッ素原子を有する脂肪族基を有する脂肪族ポリイミド、より好ましくは、下記式（ＶＩ）〜（ＶＩＩＩ）のいずれかで表される繰り返し単位構造を含む少なくとも１種の脂肪族ポリイミドを含むことができる。かかる特定構造を有するポリイミドを表面に含む基材では、細胞の三次元的な培養が可能である。

［上記式（ＶＩＩ）中、Ｘ^３、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６の定義と好適な具体例は、式（ＩＩＩ）の定義で説明したものと同様とする。］

［上記式（ＶＩＩＩ）中、Ｘ^４、Ｄ、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３及びＺ^４の定義と好適な具体例は、式（ＩＶ）の定義で説明したものと同様とする。］

前記ポリイミドを含む樹脂組成物は、必要に応じて、通常用いられる各種添加剤、例えば、分散剤、有機溶媒、無機充填材、離型剤、カップリング剤、難燃剤等を本発明の効果を損なわない範囲で適宜含有することができる。前記ポリイミドとその前駆体である未反応のポリアミド酸とを主成分とする樹脂組成物である。ポリイミドと前記ポリアミド酸との合計量が、樹脂組成物の全量に対して、好ましくは８５質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、最も好ましくは９５質量％以上である。

本発明において「ポリイミドを含む樹脂組成物」は、典型的には、酸二無水物とジアミンとを各々１種以上重合させて得られるポリアミド酸をイミド化することにより得られるポリイミド樹脂を指す。

本発明で用いられる樹脂組成物中のポリイミドは、製法に関わりなく、式（３）で示される繰り返し単位を含むポリイミドであることができ、前記式（３）中のＸ^０及びＹ^０は、本明細書中で説明した酸二無水物、ジアミン及び／又はポリアミド酸におけるＸ^０及びＹ^０と同様の構造であることができる。特に好ましい式（３）で示される繰り返し単位の例は、上記の式（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）及び（ＶＩＩＩ）のいずれかで表される構造である。

式（Ｖ）で示される繰り返し単位は、式（３）におけるＸ^０が式（Ｅ^１）で表される基であり且つＹ^０がＹ^１である構造である。式（Ｖ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、式（Ｖ）において、式（Ｅ^１）で示される基が他の４価の有機基に置換され及び／又はＹ^１が他の２価の有機基に置換された繰り返し単位を更に含んでいてもよい。ここで便宜上、式（Ｅ^１）で示される基及び他の４価の有機基を総称して「４価残基」といい、Ｙ^１及び他の２価の有機基を総称して「２価残基」と呼ぶ。式（Ｖ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、好ましくは、４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^１）で示される基の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の４価残基としては、式（Ｅ^２）で示される基、式（Ｅ^３）で示される基、式（Ｅ^４）で示される基等が挙げられる。４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^１）で示される基と、式（Ｅ^２）で示される基と、式（Ｅ^３）で示される基と、式（Ｅ^４）で示される基との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。また、式（Ｖ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^１の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の２価残基としてはＹ^２、Ｙ^３、Ｙ^４等が挙げられる。２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^１と、Ｙ^２と、Ｙ^３と、Ｙ^４との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

式（ＶＩ）で示される繰り返し単位は、式（３）におけるＸ^０が式（Ｅ^２）で表される基であり且つＹ^０がＹ^２である構造である。式（ＶＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、式（ＶＩ）において、式（Ｅ^２）で示される基が他の４価の有機基に置換され及び／又はＹ^２が他の２価の有機基に置換された繰り返し単位を更に含んでいてもよい。ここで便宜上、式（Ｅ^２）で示される基及び他の４価の有機基を総称して「４価残基」といい、Ｙ^２及び他の２価の有機基を総称して「２価残基」と呼ぶ。式（ＶＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、好ましくは、４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^２）で示される基の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の４価残基としては、式（Ｅ^１）で示される基、式（Ｅ^３）で示される基、式（Ｅ^４）で示される基等が挙げられる。４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^１）で示される基と、式（Ｅ^２）で示される基と、式（Ｅ^３）で示される基と、式（Ｅ^４）で示される基との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。また、式（ＶＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^２の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の２価残基としてはＹ^１、Ｙ^３、Ｙ^４等が挙げられる。２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^１と、Ｙ^２と、Ｙ^３と、Ｙ^４との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

式（ＶＩＩ）で示される繰り返し単位は、式（３）におけるＸ^０が式（Ｅ^３）で表される基であり且つＹ^０がＹ^３である構造である。式（ＶＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、式（ＶＩＩ）において、式（Ｅ^３）で示される基が他の４価の有機基に置換され及び／又はＹ^３が他の２価の有機基に置換された繰り返し単位を更に含んでいてもよい。ここで便宜上、式（Ｅ^３）で示される基及び他の４価の有機基を総称して「４価残基」といい、Ｙ^３及び他の２価の有機基を総称して「２価残基」と呼ぶ。式（ＶＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、好ましくは、４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^３）で示される基の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の４価残基としては、式（Ｅ^１）で示される基、式（Ｅ^２）で示される基、式（Ｅ^４）で示される基等が挙げられる。４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^１）で示される基と、式（Ｅ^２）で示される基と、式（Ｅ^３）で示される基と、式（Ｅ^４）で示される基との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。また、式（ＶＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^３の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の２価残基としてはＹ^１、Ｙ^２、Ｙ^４等が挙げられる。２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^１と、Ｙ^２と、Ｙ^３と、Ｙ^４との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

式（ＶＩＩＩ）で示される繰り返し単位は、式（３）におけるＸ^０が式（Ｅ^４）で表される基であり且つＹ^０がＹ^４である構造である。式（ＶＩＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、式（ＶＩＩＩ）において、式（Ｅ^４）で示される基が他の４価の有機基に置換され及び／又はＹ^４が他の２価の有機基に置換された繰り返し単位を更に含んでいてもよい。ここで便宜上、式（Ｅ^４）で示される基及び他の４価の有機基を総称して「４価残基」といい、Ｙ^４及び他の２価の有機基を総称して「２価残基」と呼ぶ。式（ＶＩＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、好ましくは、４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^４）で示される基の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の４価残基としては、式（Ｅ^１）で示される基、式（Ｅ^２）で示される基、式（Ｅ^３）で示される基等が挙げられる。４価残基の総量を１００モル％としたとき、式（Ｅ^１）で示される基と、式（Ｅ^２）で示される基と、式（Ｅ^３）で示される基と、式（Ｅ^４）で示される基との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。また、式（ＶＩＩＩ）で示される繰り返し単位を含むポリイミドは、２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^４の割合は２５モル％以上が好ましく、５０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が最も好ましい。他の２価残基としてはＹ^１、Ｙ^２、Ｙ^３等が挙げられる。２価残基の総量を１００モル％としたとき、Ｙ^１と、Ｙ^２と、Ｙ^３と、Ｙ^４との合計が９０モル％以上であることがより好ましく、１００モル％であることが最も好ましい。

１．５．ポリイミド含有樹脂組成物の化学的、物理的特徴
１．５．１．イミド化率
前記含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物は、イミド化の時点又は後述する細胞培養用基材の形態とする時点で加熱処理又は環化触媒処理を行うことによりイミド化率を高めることができる。

本発明において基材の表面を構成するポリイミドを含む樹脂組成物でのイミド化率は、２０％以上であり、好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３５％以上、特に好ましくは４０％以上であり、好ましくは１００％以下、より好ましくは９９．５％以下、さらに好ましくは９９％以下である。イミド化率をこの範囲とすることにより、樹脂組成物の柔軟性と疎水性が、細胞の三次元培養が可能となる範囲に調整され好適である。また、得られた膜をオートクレーブ等による滅菌処理等により再加熱した場合もクラックや寸法変化を起こすことがなく好ましい。なお、イミド化率とは、ポリアミド酸をイミド化して得られるポリイミドにおいて、ポリアミド酸のアミド結合から脱水縮合してイミド基へと変換された割合である。芳香族基を有するポリイミドのイミド化率は実施例に記載の方法で測定することができる。また脂肪族基を有するポリイミドのイミド化率は、実施例に記載のＩＲ測定を用いたイミド化測定法における、「ベンゼン環骨格振動に由来する１５００ｃｍ^−１付近の吸光度」の代わりに、Ｃ−Ｈ変角に由来する１４６０ｃｍ^−１付近の吸光度」を基準ピークとすることで、同様にＩＲ測定を用いたイミド化測定法により測定可能である。ここで、上述したイミド化の条件でポリアミド酸をポリイミドに変換することにより、イミド化率を上記範囲に調節することができる。また、以下の基準を満たすことによって上記範囲のイミド化率を実現することが可能である：（１）加熱処理によりイミド化率を高める場合には、好ましくは温度５０〜４００℃、より好ましくは１００〜３８０℃、好ましくは時間０．１〜１０時間、より好ましくは０．２〜５時間の条件下で処理する、（２）環化触媒処理によりイミド化率を高める場合には、脱水環化触媒と反応させる温度は、室温でよいが、好ましくは温度５〜４０℃、より好ましくは２０〜３０℃、混合時間は、化学イミド化に関して既述の条件で処理する。混合後の静置時間は好ましくは２４時間以上、より好ましくは４８時間以上である。

１．５．２．水接触角
本発明の細胞培養用基材においてポリイミドを含む樹脂組成物（フィルム状、膜状、板状等の形状に加工された状態）により構成される表面の水接触角は、好ましくは７０°以上、より好ましくは７３°以上、更に好ましくは７５°以上であり、好ましくは１１５°以下、より好ましくは１１２°以下、更に好ましくは１１０°以下である。水接触角がこの範囲内であるとき、細胞が基材表面に適度な強度で付着し易く、該表面を足場として細胞が三次元的な組織を形成することが可能となる。なお、接触角は自動接触角計（協和界面科学製：ＤＭ−５００）を用いて温度２５℃において水による接触角測定を行うことにより算出できる。

１．５．３．引張弾性率
前記ポリイミドを含む樹脂組成物はまた、柔軟性に優れるものであるが、柔軟性は、引張弾性率によって評価することができる。例えば、引張弾性率が２ＧＰａ以下とすることができる。このように前記樹脂組成物が引張弾性率が２ＧＰａ以下である形態もまた、本発明の好適な形態の１つである。引張弾性率がこの範囲である柔軟性を有する樹脂組成物により構成される表面上において細胞は三次元組織を形成し易い。前記樹脂組成物の引張弾性率は、より好ましくは１．５ＧＰａ以下、更に好ましくは１．２ＧＰａ以下である。引張弾性率の下限は特に限定されないが、好ましくは０．３ＧＰａ以上、より好ましくは０．５ＧＰａ以上である。引張弾性率（ＧＰａ）は、実施例に示す、動的粘弾性測定方法により測定することができる。

１．５．４．ポリイミドの分子量
前記樹脂組成物中での前記ポリイミドの分子量は、重量平均分子量として、１０００〜１００万であることが好ましく、５０００〜７０万であることがより好ましい。分子量がこの範囲内であると重合時にゲル化する恐れが無く、低粘度で重合やフィルム化が容易になり、適当な耐熱性や膜強度の付与と維持が期待できる。重量平均分子量は更に好ましくは１万〜５０万である。

上記重量平均分子量は、後述する実施例と同様に、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。

２．細胞培養用基材
本発明の細胞培養用基材は、表面の少なくとも一部が前記含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成されていることを特徴とする。

細胞培養用基材とは、細胞培養に用いられる、細胞の増殖の足場となる表面を有する部材である限り形態は特に限定されない。例えばフィルム状又は板状の形態である細胞培養用基材は、その一方の表面に細胞を含む培地を載せて細胞培養を実施することや、該基材をシングル若しくはマルチウェルプレートなどの培養用のプレート、培養シャーレ、培養ディッシュ、フラスコ、培養バック等の各種細胞培養用容器に収容して固定し、該容器に細胞を含む培地を加えて細胞培養を実施することができる。また、細胞培養用基材は、それ自体が、シングル若しくはマルチウェルプレートなどの培養用のプレート、培養シャーレ、培養ディッシュ、フラスコ、培養バック等の各種細胞培養用容器の形態であってもよい。培養バックは浮遊細胞や幹細胞等を浮遊状態で培養する等の際に用いることが可能である。

前記樹脂組成物により構成される表面は、細胞培養用基材の表面のうち、細胞培養時に細胞を含む培地と接触する表面の一部又は全部であり、好ましくは、細胞培養用基材の表面のうち、細胞培養時に細胞を含む培地の鉛直方向下方に位置する表面の一部又は全部である。細胞培養用基材の表面の全体が前記樹脂組成物から構成されていてもよい。細胞培養用基材の、前記樹脂組成物により表面が構成されている部分では、培養時に細胞が足場として利用する最表面が前記樹脂組成物により構成されていればよく、該部分の厚さ方向に沿って前記最表面から離れた位置の材料は特に限定されない。すなわち本発明の細胞培養用基材は、少なくとも、細胞培養時に細胞を含む培地と接触する表面の一部又は全部に、前記樹脂組成物により構成される層を備えていればよい。例えば、図１に示す実施形態１のように、細胞培養用基材の、前記樹脂組成物を表面Ｓに含む部分は、表面だけでなく、厚さ方向の全体にわたって前記樹脂組成物により構成されていてもよく、或いは、図２に示す実施形態２のように、培養時に細胞にとっての足場となる最表面Ｓ及びその近傍に前記樹脂組成物のフィルム１が形成され、フィルム１の前記最表面Ｓと反対の側には任意の材料からなる支持体２が配置されていてもよい。

本発明の細胞培養用基材の好ましい実施形態は、前記樹脂組成物により構成されるフィルム状の細胞培養用基材（実施形態１）、又は、支持体と、該支持体に一体化され表面の少なくとも一部を覆う、前記樹脂組成物により構成されるフィルムとを備える細胞培養用基材（実施形態２）である。すなわち、図１に示すように、実施形態１に係る細胞培養用基材１０は前記樹脂組成物により構成されるフィルム１を備える。図２に示すように、実施形態２に係る細胞培養用基材１０は前記樹脂組成物により構成されるフィルム１と支持体２とを備える。どちらの実施形態においても、前記樹脂組成物により構成されるフィルムは同様の方法で形成することができる。実施形態２において支持体は、フィルム状、多孔質の支持体や、メッシュ状の支持体等を使用しても良く、板状、培養ディッシュ、フラスコ等の各種細胞培養用容器の形状等の、細胞培養用途に用いることができる任意の形状とすることができる。

本発明の細胞培養用基材における、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される層（「フィルム」或いは「膜」ともいう）の厚さ（支持体の厚さを含まない）は、基材全体として適度な酸素ガス透過度となるように適宜調整することができるが、典型的には０．１μｍ以上、５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５μｍ以上、３ｍｍ以下とすることがより好ましく、１μｍ以上、２ｍｍ以下とすることが更に好ましく、５μｍ以上、１ｍｍ以下とすることが特に好ましい。

フィルムを形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、溶液流延法、溶液キャスト法などの溶液製膜法；カレンダー法；プレス成形法などが挙げられる。これらの方法のなかでは、生産性に優れていることから、溶液製膜法が好ましい。

フィルム形成のための溶液としては、前記含フッ素ポリアミド酸の溶液や、前記含フッ素ポリイミドの溶液が利用できる。前記ポリアミド酸の溶液を用いたフィルム形成では、熱イミド化とフィルム形成を同時に行うことができる。本発明では、前記含フッ素ポリアミド酸が溶媒中に溶解した溶液と、前記含フッ素ポリイミドが溶媒中に溶解した溶液を総称して「樹脂溶液」と呼ぶ。

さらに、前記樹脂組成物のフィルムは、延伸されていてもよい。該フィルムの延伸は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。一軸延伸は、縦延伸（フィルムの巻取り方向の延伸）であってもよく、横延伸（フィルムの幅方向の延伸）であってもよい。縦延伸の場合、フィルムの幅方向の変化を自由とする自由端一軸延伸であってもよく、フィルムの幅方向の変化を固定とする固定端一軸延伸であってもよい。二軸延伸は、縦延伸後に横延伸を行なう逐次二軸延伸であってもよく、縦横延伸を同時に行なう同時二軸延伸であってもよい。また、フィルムの厚さ方向の延伸又はフィルムのロールに対して斜め方向の延伸を行なってもよい。延伸方法、延伸温度及び延伸倍率は、目的とする前記含フッ素ポリイミドフィルムの光学特性、機械的強度などに応じて適宜選択することが好ましい。

フィルムを形成する典型的な方法としては、前記樹脂溶液を製膜用支持体の表面に、例えば、スピンコーティング法、キャスティング法、ロールコーティング法、ダイコーティング法、グラビアコーティング法、スプレイコーティング法、バーコーティング法、フレキソ印刷法、ディップコーティング法等の通常の方法で塗布して塗膜を形成する。前記樹脂溶液を製膜用支持体に塗布する際の塗布量は、乾燥膜厚が０．１μｍ以上、１ｍｍ以下となるようにすることが好ましく、０．５μｍ以上、５００μｍ以下となるように調整することがより好ましい。その後、溶媒を除去し、必要に応じて焼成することで熱イミド化又は化学イミド化された含フッ素ポリイミドを含むフィルムを得ることができる。

製膜用支持体を構成する材料としては、例えば、石英；ガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラス等の無機ガラス；カーボン；金、銀、銅、シリコン、ニッケル、チタン、アルミニウム、タングステン等の金属；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；環状オレフィン開環重合／水素添加体（ＣＯＰ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）等の環状オレフィン系樹脂；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂；エポキシ樹脂；ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン（ＰＳＴ）、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニルエーテル、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアリールエーテル、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド酸（ＰＡＡ）、ポリアミドイミドアクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂等の樹脂；上記金属、又はその酸化物若しくは混合酸化物等を表面に有するガラス、金属、樹脂；木材等が挙げられる。前記混合酸化物としては、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透明導電性酸化物、ＳｉＯ_２等が挙げられる。混合酸化物等を表面に有する金属としては、ＳｉＯ_２／Ｓｉ基材等が挙げられる。製膜用支持体は、それ自体が実施形態２における「支持体」であることができ、この場合は、フィルムと該支持体との組み合わせによって本発明の細胞培養用基材が形成される。この実施形態２において、該支持体は、板状、フィルム状等の任意の形態であることができ、細胞培養用容器の形態を有していてもよい。また、製膜用支持体上で形成されたフィルムは、フィルム形成後に剥離され、フィルム単体で前記実施形態１の細胞培養用基材として用いられてもよい。或いは、製膜用支持体から剥離されたフィルムを他の支持体の表面に貼付して一体化し、フィルムと支持体とを備える前記実施形態２の細胞培養用基材としてもよい。フィルムと支持体とを一体化する手段としては接着剤等の任意の手段を採用することができる。この場合の支持体の材料及び形状は、実施形態２において支持体として製膜用支持体を用いる場合の製膜用支持体の材料及び形状と同様である。

含フッ素ポリイミド含有樹脂組成物から構成されるフィルムの全体厚み（支持体を含まない）は、０．１μｍ以上、１ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５μｍ以上、５００μｍ以下とすることがより好ましく、１μｍ以上、３００μｍ以下とすることがさらに好ましい。

なお前記樹脂溶液が、化学イミド化処理により得られたポリイミドの溶液である場合、当該溶液の塗膜を、溶媒が抜ける温度と時間で加熱することが好ましく、例えば、窒素雰囲気下、好ましくは５０〜４００℃、より好ましくは１００〜３００℃、好ましくは１０分〜５時間、より好ましくは３０分〜３時間の条件下で焼成して前記樹脂組成物から構成されるフィルムとすることができる。

本発明の細胞培養用基材における、前記含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面は、平滑な表面であることが好ましい。平滑な表面としては、例えば表面粗さ（中心線平均粗さ：Ｒａ）が０．５μｍ以下である表面が好ましい。好ましくは、０．１μｍ以下、さらに好ましくは０．０１μｍ以下である。本発明において中心線平均粗さ（Ｒａ）はレーザー法で測定した値であり、例えば菱化システム製表面粗さ計Ｒ５３００ＧＬ−Ｌ−Ａ１００−ＡＣを用いて測定することができる。

本発明によれば、作成が容易な平滑な表面上で細胞を三次元的に培養することが可能となる。ただし、本発明の細胞培養用基材でのポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面は目的に応じて適切な粗さとなるよう加工されていてもよく、例えば、非特許文献１に記載されているようなラビング処理により微細な凹凸を形成することも可能である。また、本発明の細胞培養用基材に直径５０〜５００μｍ、深さ５０〜３００μｍの円柱又は円錐の穴（キャビティ）を付与することで大きさが均一なスフェロイド、三次元細胞集合体等を形成することが可能となる。さらにキャビティ構造を付与することで、培地除去時に培地ととともにスフェロイド、三次元細胞集合体等が基材から除かれることも回避することができる。

本発明の細胞培養用基材は、これまでに述べた効果に加えて、好ましくは更に以下の効果を有する。本発明の基材は好ましくは高い耐熱性を有するため高圧蒸気滅菌が可能である。高圧蒸気滅菌を行うことで、γ線滅菌時にみられる基材の品質の変化がなく、またＥＯＧ滅菌時の残存ガスの除去等が不要となり、簡便な滅菌処理により、細胞培養時の雑菌混入のリスク及び培養細胞の増殖を抑制する成分が混入するリスクが低減できる。なお、一般的なポリスチレン製細胞培養用基材は耐熱性が低いため高圧蒸気滅菌を行うことはできない。上記滅菌方法以外にも、本発明の細胞培養用基材は一般的な滅菌方法での滅菌が可能である上述の高圧蒸気滅菌の他、γ線滅菌、電子線滅菌、エタノールなどのアルコール滅菌、ＥＯＧ滅菌などの方法により滅菌することができるが、これらは一例であり他の滅菌方法を採用しても良い。また、本発明の基材は好ましくは透明で、一般的に免疫染色等で使用されている蛍光色素の励起波長、蛍光波長付近に自家蛍光がなく、蛍光色素を用いた免疫染色にも利用することができる。本発明の細胞培養用基材が前記樹脂組成物により構成されるフィルム状の細胞培養用基材である場合、一般的に本段落で述べた効果を有する。

３．細胞培養用容器
本発明はまた、前記細胞培養用基材を少なくとも一部に備える細胞培養用容器を提供する。具体的には、本発明の細胞培養用容器は、図７−１及び７−２に示すような、細胞培養用基材を容器内部又は底部に設置したり、一方の表面が、細胞及び培地の収容部の底面を形成し、他方の表面が容器外に露出するように配置された細胞培養用基材、を少なくとも一部に備えるものであっても良い。

本発明の細胞培養用容器では、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面が培養される細胞の足場として機能する為、細胞の生存率が高く、細胞の機能を高く維持しながらの細胞培養、特に三次元的な細胞培養が可能となる。

本発明の細胞培養用容器は、本発明の細胞培養用基材を備えていればよく、全体としてどのような形状であってもよい。例えば、シングル若しくはマルチウェルプレートなどの培養用のプレート、シャーレ、ディッシュ、フラスコ、バッグ等の各種容器の形状であることができる。本発明の細胞培養用容器はまた、大量培養装置や潅流培養装置などの培養装置における細胞培養用容器の形態であってもよい。

図７−１には、本発明の細胞培養用容器の一実施形態である細胞培養用容器１００を示す。図８−１に示す細胞培養用容器１００は、容器底部及びその縁から起立した容器側壁を形成する壁部材２０を備え、容器底部に細胞培養用基材１０が配置されて、収容部１０１が形成される。細胞培養用基材１０の構成は上記の通りである。壁部材２０を、開口した側から平面視したときの内郭形状及び外郭形状はそれぞれ例えば円、多角形（四角形、三角形等）などの任意の形状であることができる。

本発明の細胞培養用容器は、本発明の細胞培養用基材と他の部材とが組み合わされて構成されていてもよいし、本発明の細胞培養用基材と他の部材とが一体化されて構成されていてもよいし、本発明の細胞培養用基材のみにより構成されていてもよい。本発明の細胞培養用基材がフィルム状等の柔軟な基材である場合は、剛性を有する適当な支持部材（フレーム等）を用いて張設した状態で細胞培養用容器の底を形成することも可能である。

図７−２（ａ）には、本発明の細胞培養用容器の一実施形態である細胞培養用容器１００を示す。図７−２（ａ）に示す細胞培養用容器１００は、容器底部を形成する細胞培養用基材１０と、細胞培養用基材１０の縁から起立した容器側壁を形成する壁部材２０とを備え、細胞培養用基材１０と壁部材２０とにより収容部１０１が形成される。細胞培養用基材１０の構成は上記の通りであり、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓは容器内（収容部１０１）に臨むように配置される。壁部材２０を、開口した側から平面視したときの内郭形状及び外郭形状はそれぞれ例えば円、多角形（四角形、三角形等）などの任意の形状であることができる。

図８（ａ）、８（ｂ）及び８（ｃ）に示す細胞培養用容器１００は、本発明の細胞培養用容器の他の実施形態である、マルチウェルプレートである。図８（ａ）、８（ｂ）及び８（ｃ）に示す細胞培養用容器１００は、細胞培養用基材１０と、細胞培養用基材１０の含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓを覆うように配置された、厚さ方向に貫通する複数（図では２４）の貫通孔が形成されたプレート状の壁部材２０とを備える。壁部材２０の各貫通孔を囲う部分と細胞培養用基材１０とにより細胞及び培地を収容する収容部１０１が複数形成される。細胞培養用基材１０の構成は上記の通りであり、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓは容器内（収容部１０１）に臨むように配置される。ここで図８（ｃ）では、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓが容器内（収容部１０１）に臨み、且つ、細胞培養用基材１０の表面Ｓと反対側の面が、平坦面上に細胞培養用容器１００を置いた時に前記平坦面に接触せず、前記表面Ｓと反対側の面と前記平坦面との間に空隙４が形成されるように壁部材２０に接続されている。

図９に示す細胞培養用容器１００は、本発明の細胞培養用容器の更なる実施形態である。図９に示す細胞培養用容器１００は、容器底部を形成する細胞培養用基材１０と、容器側壁を形成する壁部材２０とを備え、細胞培養用基材１０と壁部材２０とにより収容部１０１が形成される。ここで細胞培養用基材１０は、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓが容器内（収容部１０１）に臨み、且つ、細胞培養用基材１０の表面Ｓと反対側の面が、平坦面上に細胞培養用容器１００を置いた時に前記平坦面に接触せず、前記表面Ｓと反対側の面と前記平坦面との間に空隙４が形成されるように壁部材２０に接続されている。

図７−１、図７−２（ａ）、図８（ａ）、８（ｂ）及び８（ｃ）、並びに図９に記載されている各実施形態の細胞培養用容器１００ではいずれにおいても、壁部材２０と細胞培養用基材１０とがどのような手段で接続されていてもよく、例えば感圧式の両面テープ等の接着性材料又は接着性部材を介して接続することができる。

以上のように容器内の底面に含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面Ｓが配置された細胞培養用容器を製造することができる。本発明の細胞培養用容器はこの形態には限定されず、任意の形態であることができる。

４．培養方法
本発明はまた、細胞を培養する方法であって、前記細胞培養用基材の、前記ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面上で細胞を培養する工程を含む方法を提供する。

本発明の細胞培養用基材の、前記ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面上において、三次元的な組織を形成可能な細胞を適当な時間培養することにより、三次元培養することができる。しかしながら、本発明の細胞培養方法は必ずしもこのような形態に限定されず、三次元的な組織を形成しない細胞を培養する形態や、三次元的な組織を形成可能な細胞を三次元的な組織が形成される前の段階まで培養する形態なども包含される。

別の実施形態において、本発明はまた、細胞を培養する方法であって、前記細胞培養用基材の含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成された表面に細胞及び培地が接し、細胞を培養する工程を特徴とする方法を提供する。

具体的には図８−１に示すように、細胞培養用基材１０（図１又は図２に示す構造を有する）を容器に入れて設置し、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成された表面Ｓ（図１、２参照）に細胞３及び培地２が接した状態で細胞を培養しても良い。

その他に例えば、図６に示すように、細胞培養用基材１０（図１又は図２に示す構造を有する）の、含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成された表面Ｓ（図１、２参照）に細胞３及び培地２が接し、細胞培養用基材１０の他方の表面が空気等の酸素含有ガス４に接した状態で細胞を培養しても良い。例えば図７−２（ｂ）に示すように、平坦面３００上に幅の狭い適当なスペーサー２００を配置し、スペーサー２００上に細胞培養用容器１００を載せても良い。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す細胞培養用容器１００も同様に使用することができる。図８（ｃ）及び図９に示す細胞培養用容器１００は、壁部材２０の底側の端部が、細胞培養用基材１０よりも下に突出しているため、平坦面上に置いたとき、壁部材２０の前記端部がスペーサーとして機能し、細胞培養用基材１０の表面Ｓとは反対側の表面と平坦面との間には空隙４が形成され、該空隙４に酸素含有ガス（空気等）が存在させることができる。

以上の培養方法は、例示であり本発明の細胞培養方法は必ずしもこのような形態に限定されず、前記細胞培養用基材の含フッ素ポリイミドを含む樹脂組成物により構成された表面に細胞及び培地が接し、細胞を培養する工程であれば、特に限定されない。

本発明の細胞培養用基材を用いて培養される細胞の種類は特に限定されないが、例えば、ヒト正常肝細胞、ラット正常肝細胞、マウス正常肝細胞、ヒト肝臓癌細胞、ヒト肝芽腫細胞、ラットヘパトーマ細胞、マウスヘパトーマ細胞、人工多能性幹細胞（Ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ：ｉＰＳ細胞）、胚性幹細胞（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ：ＥＳ細胞）、間葉系幹細胞等の一般的に３次元培養を行うことが求められている細胞や、各種前駆細胞及び幹細胞を含む、脂肪細胞、肝細胞、腎細胞、膵臓細胞、乳腺細胞、内皮細胞、上皮細胞、平滑筋細胞、筋芽細胞、心筋細胞、神経細胞、グリア細胞、樹状細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨細胞、線維芽細胞、各種血液系細胞、その他間葉系前駆細胞、各種癌細胞等の他の細胞が挙げられる。

細胞は適当な培地中で培養することができる。培地の種類は特に限定されないが、例えば、任意の細胞培養基本培地や分化培地、初代培養専用培地等を用いることができる。具体的にはダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）、グラスゴーＭＥＭ（ＧＭＥＭ）、ＲＰＭＩ１６４０、ハムＦ１２、ＭＣＤＢ培地、ウィリアムス培地Ｅ等が挙げられるが、これらには限定されず、細胞が増殖や分化に必要な成分が含まれる培地であれば利用可能である。さらに、血清や各種増殖因子、分化誘導因子を添加した培地を使用してもよい。

５．三次元培養
本発明はまた、細胞を三次元培養する方法であって、前記細胞培養用基材の、前記ポリイミドを含む樹脂組成物により構成される表面上で細胞を三次元培養する工程を含む方法を提供する。

ここで三次元培養により形成される組織としては、スフェロイド、三次元細胞集合体等が挙げられる。スフェロイド又は三次元細胞集合体はラット正常肝細胞のような単一な細胞で形成されたスフェロイド又は三次元細胞集合体でも、各種線維芽細胞や血管内皮細胞等とラット正常肝細胞のような２種以上の異なる細胞種が混在したスフェロイド又は三次元細胞集合体でも良い。使用できる細胞としては、上記の各種細胞が挙げられる。

三次元培養する際の培地の種類は特に限定されないが、例えば任意の細胞培養基本培地や分化培地、初代培養専用培地等を用いることができる。具体的にはダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）、グラスゴーＭＥＭ（ＧＭＥＭ）、ＲＰＭＩ１６４０、ハムＦ１２、ＭＣＤＢ培地、ウィリアムス培地Ｅ等が挙げられるが、これらには限定されず、細胞が増殖や分化に必要な成分が含まれる培地であれば利用可能である。さらに、血清や各種増殖因子、分化誘導因子を添加した培地を使用してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を意味する。

＜フッ素含有量の測定方法＞
元素分析装置（ジェイサイエンス製 マイクロコーダー ＪＭ−１０）により、ポリイミドフィルム中のフッ素含有量の定量を行った。

＜イミド化率の測定方法＞
ＦＴ−ＩＲ（サーモフィッシャーサイエンティフィック製 Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｎｅｘｕｓ６７０）によるポリイミドフィルム分析で、ポリイミドのＣＮ伸縮振動に由来する１３７０ｃｍ^-1付近の吸光度（Ａ(１３７０ｃｍ^-1)）とベンゼン環骨格振動に由来する１５００ｃｍ^-1付近の吸光度（Ａ(１５００ｃｍ^-1)）との吸光度比（Ａ(１３７０ｃｍ^-1)／Ａ(１５００ｃｍ^-1)）を用いて、以下の式に基づいてポリイミドフィルムのイミド化率を算出した。
イミド化率（％）
＝［試料ポリイミドフィルムの（Ａ(１３７０ｃｍ^-1)）／（Ａ(１５００ｃｍ^-1)）］÷［熱処理後の試料ポリイミドフィルムの（Ａ(１３７０ｃｍ^-1)）／（Ａ(１５００ｃｍ^-1)）］×１００
なお、上記「熱処理後の試料ポリイミドフィルムの（Ａ(１３７０ｃｍ^-1)）／（Ａ(１５００ｃｍ^-1)）」は、試料ポリイミドフィルムを、完全イミド化（イミド化率：１００％）する温度及び時間の条件で処理したポリイミドフィルムにおける測定値である。

＜重量平均分子量の測定＞
装置：東ソー株式会社製 ＨＣＬ−８２２０ＧＰＣ
カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＡＷＭ−Ｈ
溶離液（ＬｉＢｒ・Ｈ_２Ｏ、リン酸入りＮＭＰ）：０．０１ｍｏｌ／Ｌ
測定方法：０．５％の溶液を溶離液で作製し、ポリスチレンで作製した検量線をもとに分子量を算出した。
ポリアミド酸、ポリイミドともに同じ方法で測定可能である。

＜動的粘弾性測定方法＞
装置：ティー・エイ・インスツルメント社製
動的粘弾性 ＲＳＡ ＩＩＩ
測定方法：厚さ２０μｍのポリイミドフィルムを５×４０ｍｍの短冊状に作製し、２５℃での伸びと応力を測定し、引っ張り弾性率を算出した。

＜水接触角の測定＞
装置：自動接触角計（協和界面科学製：ＤＭ−５００）
測定方法：２５℃の温度での水２μｌの滴下直後の液滴の付着角度を測定した。

＜酸二無水物＞
酸二無水物として、４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）（自社合成品）を用いた。

＜ジアミン＞
ジアミンとして、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＴＦＭＢ）（東京化成工業製）、又は２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）（東京化成工業製）を用いた。
各化合物の化学構造と分子中のフッ素原子の数は次表に示す通りである。

酸二無水物とジアミンを下記表に示すように組み合わせて実施例及び比較例のポリイミドのフィルムを調製した。

≪調製例１≫６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ
１００ｍｌ容量の三口フラスコに２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン ３．１４１ｇ（９．８１ミリモル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド４２．５ｇを仕込み溶解した。そこへ４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物４．３５９ｇ（９．８１ミリモル）を加え、窒素雰囲気下、室温で５日間攪拌することで、含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物（固形分濃度１５質量％）を得た。該ポリアミド酸の重量平均分子量は２５万であった。

≪実施例１≫
調製例１において得られた含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物を、硝子基材上に、ダイコーターを用いて、焼成後の含フッ素ポリイミドフィルムの厚みが３０μｍとなるようにフィルム状に製膜し、３００℃で１時間、窒素雰囲気下で焼成を行った後、硝子より剥離し、含フッ素ポリイミドフィルムを得た。

得られた含フッ素ポリイミドフィルムのフッ素含有量は３１質量％であり、イミド化率は９２％であり、水接触角は９４°であり、引張弾性率は１．６８ＧＰａであった。引張弾性率の値は当初の測定では５０．８ＭＰａであったが誤りがあり再測定した結果１．６８ＧＰａに訂正した。

≪実施例２≫
調製例１において得られた含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物２０ｇを１００ｍｌガラス容器に移し、１，４−ジアザビシクロ[２．２．２]オクタン０．０１３ｇ（０．１ミリモル）、無水酢酸０．８４ｇ（８．２ミリモル）を加え、５分間撹拌反応させた後２４時間静置することで、含フッ素ポリイミド樹脂溶液を得た。得られた含フッ素ポリイミド樹脂溶液をアセトンで希釈し、水及びメタノール中に再沈させて、精製し、得られた粉末状含フッ素ポリイミド樹脂を１５％濃度の２−ブタノン溶液に溶解させて含フッ素ポリイミド樹脂組成物を得た。この含フッ素ポリイミド樹脂組成物を、硝子基材上に、ダイコーターを用いて、焼成後の含フッ素ポリイミドフィルム厚みが３０μｍとなるようにフィルム状に製膜し、２００℃で１時間、窒素雰囲気下で焼成を行った後、基材より剥離し、含フッ素ポリイミドフィルムを得た。得られた含フッ素ポリイミドフィルムのフッ素含有量は３１質量％であり、イミド化率は９３％であり、水接触角は９４°であり、引張弾性率は１．４５ＧＰａであった。当該ポリイミドフィルムを溶媒に溶解して測定された重量平均分子量は２５万であった。引張弾性率の値は当初の測定では５１．２ＭＰａであったが誤りがあり再測定した結果１．４５ＧＰａに訂正した。

＜細胞培養によるスフェロイドの形成＞
ラット初代肝細胞の取得
Ｗｉｓｔａｒラット、オス、６週齢、体重１３０ｇを日本エスエルシー株式会社より購入した。ラット初代肝細胞の取得は培養細胞実験ハンドブック (羊土社) 第１０章、肝細胞記載の方法を参考に実施した。具体的には、Ｗｉｓｔａｒラットをペントバルビタール麻酔下で開腹し、門脈にカテーテルを挿入して前かん流液（Ｃａ^２＋とＭｇ^２＋不含のＥＧＴＡ溶液）を注入した。同時に肝臓下部の下大静脈を切開して血液を放出させた。次に胸腔を開き、右心房に入る下大静脈を切開し、肝臓下部の下大静脈をかん止で止めてかん流を行った。肝臓からの脱血が十分になされたことを確認した後にかん流を止め、かん流液をコラゲナーゼ溶液に換えて、かん流を行った。細胞間組織がコラゲナーゼにより消化されたことを確認した後、かん流を止めた。肝臓を切り離し、ガラスシャーレに移した後、冷したハンクス溶液を添加して、ピペッティングにより細胞を分散させた。次に１５０ｍｍ濾過器により未消化の組織を除去した。細胞懸濁液は、５０Ｇ、１分の遠心分離を数回繰り返して非実質細胞を除去した。得られた肝細胞の生存率はトリパンブルー排除法で計測し、生存率７０％以上の肝細胞をラット初代肝細胞として培養試験に使用した。

ラット初代肝細胞の培養
前述の方法で取得したラット初代肝細胞を、以下組成の培地で懸濁し、５．３×１０^４ｃｅｌｌｓ／ｃｍ^２となるようにポリスチレン製のマルチウェルセルカルチャープレート ２４ｗｅｌｌ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ社）、６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜（実施例１で得られたもの）、ＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ（登録商標） Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着／２４ウェル（サイバックス社）に播種し、３７℃，５％ ＣＯ_２条件下で培養した。６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜は高圧蒸気滅菌処理後に細胞培養に使用した。培地は毎日交換した。なお、ＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ（登録商標） Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着／２４ウェル（サイバックス社）には微細な凹凸が存在するため、細胞懸濁液を播種する前に以下の操作を行い、凹凸内の気泡を除去する脱気作業を実施した。

脱気作業
・Ｗｉｌｌｉａｍ’ｓ Ｅ ｍｅｄｉｕｍ（和光純薬）を１ｗｅｌｌあたり５００μＬづつ分注した。
・３００−５００×ｇ、３分間遠心分離。
・室温で３０分間静置。

培地組成
Ｗｉｌｌｉａｍ’ｓ Ｅ ｍｅｄｉｕｍ（和光純薬）＋１０％ ＦＢＳ（和光純薬） ＋ ８．６ｎＭ インスリン ＋ ２５５ｎＭ デキサメサゾン ＋ ５０ｎｇ／ｍＬ ＥＧＦ ＋ ５ＫＩＵ／ｍＬ アプロチニン ＋ 抗生物質（ペニシリン（１００ｕｎｉｔ／ｍＬ）／ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍＬ）／アムホテリシンＢ（０．２５μｇ／ｍＬ））
培養５日目の位相差顕微鏡写真を図３に示した。

一般的に付着細胞の培養で使用されるマルチウェルセルカルチャープレート ２４ｗｅｌｌ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ社）では単層状に細胞が増殖し細胞凝集塊の形成は見られなかったが、６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜、ＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ（登録商標） Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着／２４ウェル（サイバックス社）では３次元的な構造の細胞凝集塊の形成が確認された。なお、Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着／２４ウェル（サイバックス社）で形成された細胞凝集塊は大きさが不均一で、かつ細胞凝集塊のほとんどがウェル中央部分に密集していた。一方で、本発明の培養基材上で培養した細胞凝集塊は大きさが均一で、適度なサイズであり、かつ基材全面にスフェロイドが分布していた。

培養２４時間毎に０．２５％トリプシン／５０ｍＭ ＥＤＴＡ溶液で処理後、０．４ｗ／ｖ％トリパンブルー溶液（和光純薬）及び血球計算盤を用いて総細胞数の測定を行った。また、培養２４時間毎に培養液をサンプリングし、−２０℃で保存した。

免疫染色
培養５日目に６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜上に形成された細胞凝集塊のカドヘリン及びアクチンの免疫染色を実施した。具体的には、固定液として４％パラホルムアルデヒド／ＰＢＳ（−）溶液、ブロッキング液として０．１％ ＢＳＡ添加ＰＢＳ（−）溶液、洗浄液として０．０５％ Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ／ＰＢＳ（−）溶液を使用した。また、抗体としては、Rabbit E-cadherin polyclonal antibody(Santa Cruz社)、Biotinylated anti-rabbit IgG antibody(Vector Laboratories社)、Streptavidin-Fluorescein(PerkinElumer社)、Rhodamine phalloidin(Invitrogen社)を使用し、共焦点レーザースキャン顕微鏡 LSM700 (ZEISS社）を使用して蛍光顕微鏡写真の撮影を行った。蛍光顕微鏡像を示した。緑色がカドヘリン、赤色がアクチンである。結果を図４に示す。

これにより、６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜上に形成された細胞凝集塊がカドヘリンを発現したスフェロイドであることが確認された。

アルブミン定量
培養５日目の各試験区の培養液を用いてアルブミンの定量を実施した。アルブミンの定量にはRat Albumin ELISA Quantitation Set (Bethyl Laboratories社)を使用し、添付されているプロトコールに従ってアルブミンの定量実験を行った。各試験区のアルブミン定量の結果を図５に示した。６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜でＮａｎｏＣｕｌｔｕｒｅ Ｐｌａｔｅ ＭＳパターン／高接着よりも多量のアルブミン生成が確認された。

＜実施例２の６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜を用いた細胞培養によるスフェロイドの形成＞
実施例２で得られた６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜を用いた培養試験を実施した。なお、６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜は高圧蒸気滅菌後に培養試験に使用した。上述と同様の方法でＷｉｓｔａｒラット、オス、６週齢、体重１３０ｇからラット初代肝細胞を取得し、上述と同様の培養条件及び培地を用いて培養試験を行った。培養５日目に位相差顕微鏡を用いて培養細胞の様子を観察したところ、６ＦＤＡ／ＴＦＭＢ膜において細胞凝集塊の形成が確認された。

Claims (7)

1. 細胞培養用基材であって、表面の少なくとも一部がポリイミドを含む樹脂組成物により構成され、
   前記ポリイミドが、主鎖中に式（Ｖ）
   

   

   で示される繰り返し単位を含む含フッ素ポリイミドであり、
   ｐは１であり、
   Ｘ^１は、
   基ｘ１：
   −Ｃ（ＣＦ_３）_２−
   であり、
   Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は、全て水素原子であり、
   Ｄは式（Ｄ）：
   

   

   ［式（Ｄ）中、
   Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち１個は、式（Ｖ）に示す２つの五員環中の窒素原子のうち一方との単結合を示し、１個はトリフルオロメチル基であり、残りは水素原子であり、
   Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち１個は、式（Ｖ）に示す２つの五員環中の窒素原子のうち他方との単結合を示し、１個はトリフルオロメチル基であり、残りは水素原子である］
   で示される基である
   ことを特徴とする細胞培養用基材。
2. 細胞培養用基材であって、表面の少なくとも一部がポリイミドを含む樹脂組成物により構成され、
   前記ポリイミドが、酸二無水物とジアミンとを各々１種又は２種以上反応させて得られるポリイミドであり、
   前記酸二無水物が式（１）
   

   

   で表され、
   前記ジアミンが式（ＩＸ）：
   

   

   [式中、
   Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５のうち１個は−ＮＨ_２であり、１個はトリフルオロメチル基であり、残りは水素原子であり、
   Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４及びＲ^２５のうち１個は−ＮＨ_２であり、１個はトリフルオロメチル基であり、残りは水素原子である]
   で表され、
   Ｘ^０が式（Ｅ^１）
   

   

   で表される基であり、
   ｐは１であり、
   Ｘ^１は、
   基ｘ１：
   −Ｃ（ＣＦ_３）_２−
   であり、
   Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５及びＺ^６は、全て水素原子である、
   ことを特徴とする細胞培養用基材。
3. 前記樹脂組成物におけるフッ素含有量が１〜６０質量％であり、イミド化率が２０％以上である、請求項１又は２に記載の細胞培養用基材。
4. 細胞培養用容器であって、
   前記容器の少なくとも一部が請求項１〜３のいずれか１項に記載の細胞培養用基材により構成されている
   ことを特徴とする細胞培養用容器。
5. 細胞の培養方法であって、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の基材の、前記樹脂組成物により構成される表面上で細胞を培養する工程を含む方法。
6. 細胞を三次元培養する方法であって、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の基材の、前記樹脂組成物により構成される表面上で細胞を三次元培養する工程を含む方法。
7. 細胞を三次元培養する前記工程が、前記細胞を培養してスフェロイド又は三次元細胞集合体を形成する工程である、請求項６に記載の方法。

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