JP6672603B2 - 物質と細胞との間の作用の評価方法 - Google Patents
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Description
前記物質を溶解又は分散させた液体から前記液体を除去して前記物質を露出させる露出工程、
を備え、
露出させた前記物質を前記細胞に供給することにより、前記作用を評価する、方法。
(2)露出させた前記物質と前記細胞とを接触させ、当該接触を利用して前記作用を評価する、(1)記載の方法。
(3)前記露出工程は、前記細胞と接触している前記液体を蒸発させる工程であり、
前記液体の蒸発によって、前記物質と前記細胞とを接触させる、(2)に記載の方法。
(4)前記露出工程は、キャリアに保持された前記液体を除去して、前記キャリアにおいて前記物質を露出させる工程であり、
前記キャリアに露出され担持された前記物質を前記細胞に供給する、(1)又は(2)に記載の方法。
(5)前記露出工程は、前記液体を蒸発させる工程である、(4)に記載の方法。
(6)前記物質と接触させた前記細胞を、前記細胞の前記物質の非接触側から主として水溶性成分を供給して培養する工程を備える、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7)前記細胞の前記物質の接触している側を前記細胞の頂端側とし、前記細胞の前記物質との非接触側を基底側とする前記作用を評価する、(6)に記載の方法。
(8)前記物質は、前記液体に不溶性の物質である、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9)前記物質は、親水性液体に不溶性の物質である、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(10)前記液体は、非親水性液体である、(1)〜(9)のいずれかに記載の方法。
(11)前記非親水性液体は、フルオロカーボン構造を有する液体である、(10)に記載の方法。
(12)前液体は、フルオロエーテルである、(11)に記載の方法。
(13)物質と細胞との間の作用の評価のための構造体であって、
細胞と、
前記細胞表面に担持された前記物質と、
を備え、
前記物質は、前記物質を溶解又は分散させた液体の混合液からの前記液体の蒸発に伴って前記細胞表面に露出され担持されている、構造体。
(14)物質と細胞との複合体の製造方法であって、
前記物質を溶解又は分散させた液体と細胞とを接触させた状態で、前記液体を除去して前記物質を前記細胞表面に担持させる工程、
を備える、方法。
本開示の評価方法は、図1に示すように、物質を溶質及び/又は分散質として含む非液体から、前記物質を露出可能に液体を除去して物質を露出させる露出工程を備えることができる。本評価方法は、この露出工程で露出させた物質を細胞に供給して、作用を評価することができる。
本評価方法に適用される物質は、特に限定されない。物質は液体に対して溶質であってもよいし分散質であってもよい。なお、分散状態としては、必ずしも均一な懸濁液、コロイド、エマルションになっていることを要するものではない。
本開示においては、液体としては、親水性液体、非親水性液体及びこれらの混液を用いることができる。上記のとおり、蒸発等の除去による物質の露出に対して水よりも有利である限り、親水性液体であっても本開示において用いることができる。親水性液体の場合において、後述するように、水よりも相対蒸発速度に優れることが有利である。
本開示においては、液体として非親水性液体を用いることが好ましい。非親水性液体は、概して水よりも蒸発しやすく、蒸発時に細胞から水を奪うことが回避され、水に溶解又は分散し難い物質を均一に保持でき、表面張力が小さく、生体適合性に優れるからである。
本発明者らによれば、液体の生体適合性に関する情報を、例えば、以下のようにして取得することができる。かかる情報に基づいて、評価する細胞に応じて液体を適宜選択することができる。
生体適合性は、ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を用いて特定することができる。本明細書において、HSP(ハンセン溶解度パラメータ)は、以下のように定義される。
なお、HSPに加えて、液体のモル体積が生体適合性に影響を及ぼしうる。液体モル体積は、分子間の相互作用や速度論的な現象(拡散等)に関連するからである。モル体積が大きいほど、生体を構成する細胞膜成分への溶解性が低くなり、浸透性や拡散性も低くなり生体適合性が増大する傾向がある。一方、モル体積が小さいほど、細胞への浸透性や拡散性が高くなり、生体適合性が低下する傾向がある。なお、混合溶媒のモル体積は、各単一溶媒のモル体積の加重平均として表すことができる。本明細書における液体のモル体積は、HSPiP4th Edition version4.0.04のデータベース登録値及び推算値に基づくことができる。モル体積の単位は、cm3/mol又はcc/molである。
液体の生体適合性は、HSP及びモル体積のほか、沸点及び/又は融点を考慮することができる。沸点及び融点は、生体適合性液体の非親水性液体としての利便性や操作性に影響する。沸点は33℃を超えることが好ましい。33℃未満であると、生体の生存に一般的に適した通常の作業環境(約10〜30℃)において、液体として取扱難いからである。また、融点は、25℃未満であることが好ましい。融点が25℃以上であると、通常の作業環境(約10〜30℃)において、液体として取扱難いからである。
1-ethoxy-1,1,2,3,3,3-hexafluoro-2-(trifluoromethyl)propane, 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoro-3-methoxy-4-(trifluoromethyl)pentane, 2-(difluoromethoxymethy)-1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropentane, 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluoro-4-methoxybutane等も好適な液体として挙げられる。
物質を液体に分散又は溶解するには、液体に物質を供給するなどして混合し、必要に応じて、溶解又は分散のために、撹拌、振とう、加温及び/又は超音波処理等適宜行うことができる。細胞に対する物質を接触させる量は、液体における物質の濃度及び/又は液体の総量によって適宜設定することができる。
本評価方法に用いる細胞は、物質の種類ほか、評価の目的に応じて適宜選択することができる。細胞は、その種類や形態等に応じて適切に培養後、本方法に供することが好ましい。細胞の培養方法等は、当業者であれば、細胞の種類等に応じて適宜選択することができる。
露出工程では、図1に示すように、物質を含む液体を、物質が露出可能に非親水液体を除去することで、物質を露出させることができる。非親水性媒体を用いることのメリットは、物質との関係においては、その溶解特性、分散特性により、非親水性物質等の適切な評価が可能になる。また、液体の揮発特性、表面張力特性により、迅速かつ均一な露出が可能になることである。また、その生体適合性により、細胞に対するダメージを抑制又は回避できることである。
本方法では、露出させた物質と細胞とを接触させるようにする。図1(a)及び図2〜図4に例示するように、細胞の存在下で液体を除去するときには、物質の露出と同時に物質と細胞との接触が達成される。
本方法は、物質を細胞により適切に供給して、ひいては、物質と細胞とを接触させて、物質と細胞との間における作用を評価する。
本明細書に開示の構造体は、物質と細胞との間における作用のための構造体であって、細胞と、前記細胞表面に担持された前記物質と、を備えている。そして、細胞表面に担持された物質は、当該物質を溶解又は分散させた液体から液体の蒸発に伴って前記細胞表面に露出されて担持されている。この構造体によれば、液体を媒体として、物質が細胞に担持されている。このため、従来、水などの親水性液体に溶解し難い又は分散し難い物質であっても、細胞に均一に及び/又は定量的に担持されている。なお、本開示の構造体は、細胞と物質との複合体でもある。
本明細書に開示の物質と細胞との複合体は、細胞と、前記細胞表面に担持された前記物質と、を備えることができる。本複合体は、物質を溶解又は分散させた液体と細胞とを接触させた状態で、前記非親水液体を除去して前記物質を前記細胞表面に露出させ担持させる工程、を備えることができる。この方法によれば、細胞と物質との複合形態を簡易にかつ細胞に対するダメージを抑制又は回避して構築することができる。
Claims (13)
- 物質と細胞との間の作用の評価方法であって、
前記物質を溶解又は分散させた液体から前記液体を除去して前記物質を露出させる露出工程、
を備え、
前記露出工程は、前記細胞と接触している前記液体を蒸発させる工程であり、前記液体の蒸発によって、前記物質と前記細胞とを接触させて、当該接触を利用して前記作用を評価する、方法。 - 前記細胞は付着性細胞であり、前記細胞を多孔質状体又はゲル状体の支持体上に保持させた状態で前記液体を蒸発させる、請求項1に記載の方法。
- 前記細胞は、細胞同士が結合した状態及び/又は細胞が細胞外マトリックスに結合した状態である、請求項2に記載の方法。
- 前記露出工程は、前記細胞に前記支持体を介して水溶性成分を供給しながら実施する、請求項2又は3に記載の方法。
- さらに、前記物質と接触させた前記細胞に前記支持体を介して水溶性成分を供給しながら培養する工程を、備える、請求項2〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記細胞の前記物質と接触している側を前記細胞の頂端側とし、前記細胞の前記物質との非接触側を基底側とする前記作用を評価する、請求項2〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記物質は、前記液体に不溶性の物質である、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記物質は、親水性液体に不溶性の物質である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記液体は、非親水性液体である、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記非親水性液体は、フルオロカーボン構造を有する液体である、請求項8に記載の方法。
- 前記液体は、フルオロエーテルである、請求項10に記載の方法。
- 物質と細胞との間の作用の評価のための構造体であって、
細胞と、
前記細胞表面に担持された前記物質と、
を備え、
前記物質は、前記物質を溶解又は分散させた液体の混合液からの前記液体の蒸発に伴って前記細胞表面に露出され担持されている、構造体。 - 物質と細胞との間の作用の評価のために用いる物質と細胞との複合体の製造方法であって、
前記物質を溶解又は分散させた液体と細胞とを接触させた状態で、前記液体を蒸発させて前記物質を前記細胞表面に担持させる工程、
を備える、方法。
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