JP6676880B2 - 非親水性物質に細胞を曝露させるための構造体及び非親水性物質の細胞に対する作用の評価方法 - Google Patents
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Description
親水性液体である第1の液体を流通又は保持可能な第1の液体キャリアと、
前記第1の液体と相溶しない非親水性液体であって前記非親水性物質を含有する第2の液体が流通又は保持可能な第2の液体キャリアと、
前記第1の液体キャリアと前記第2の液体キャリアとを区画可能であって、前記第1の液体及び前記第2の液体のいずれか又は双方が移動可能な支持体と、
前記第1の液体及び前記第2の液体と接触した状態で前記支持体の少なくとも一部に保持される細胞と、
を備える、構造体。
(2)前記支持体は、少なくとも前記第1の液体が移動可能である、(1)に記載の構造体。
(3)前記支持体は、前記第1の液体及び前記第2の液体が移動可能である、(1)又は(2)に記載の構造体。
(4)前記支持体は、多孔質体又はゲル状体である領域を有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の構造体。
(5)前記第1の液体キャリアは、前記第1の液体を流通又は保持可能なキャビティを備える、(1)〜(4)のいずれかに記載の構造体。
(6)前記第2の液体キャリアは、前記第2の液体を流通又は保持可能なキャビティを備える、(1)〜(5)のいずれかに記載の構造体。
(7)前記第1の液体が前記第1の液体キャリアに保持又は流通されている、(1)〜(5)のいずれかに記載の構造体。
(8)前記第2の液体が前記第2の液体キャリアに保持又は流通されている、(1)〜(7)のいずれかに記載の構造体。
(9)前記第1の液体は、水溶液である、(1)〜(8)のいずれかに記載の構造体。
(10)前記第2の液体は、フルオロカーボン構造を有する液体である、(1)〜(9)のいずれかに記載の構造体。
(11)前記構造体は、前記非親水性物質の細胞に対する作用を評価するための装置である、(1)〜(10)のいずれかに記載の構造体。
親水性液体である第1の液体と当該第1の液体と相溶しない非親水性液体であって前記非親水性物質を含有する第2の液体との界面近傍において、前記第1の液体及び前記第2の液体のいずれか又は双方が移動可能な支持体を足場として、前記第1の液体及び前記第2の液体と接触した状態で細胞を培養する工程と、
前記細胞に対する前記親水性物質の作用を評価する工程と、
を備える、評価方法。
(13)前記第2の液体は、液体である1又は2以上の前記非親水性物質を含む、(12)に記載の評価方法。
(14)前記第2の液体は、液体である1又は2以上の前記非親水性物質からなる、(12)又は(13)に記載の評価方法。
(15)前記第2の液体は、1又は2以上の前記非親水性物質を分散質又は溶質として含有する、(12)〜(14)のいずれかに記載の評価方法。
(16)前記支持体は、少なくとも前記第1の液体が移動可能である、(12)〜(15)のいずれかに記載の評価方法。
(17)前記支持体は、前記第1の液体及び前記第2の液体が移動可能である、(12)〜(16)のいずれかに記載の評価方法。
(18)前記培養工程は、前記支持体に保持される前記細胞が、前記第1液体及び前記第2の液体との相互移動を遮断した状態で、前記細胞を培養する工程である、(12)〜(17)のいずれかに記載の評価方法。
親水性液体である第1の液体と当該第1の液体と相溶しない非親水性液体であって前記非親水性物質を含有する第2の液体との界面近傍において、前記第1の液体及び前記第2の液体のいずれか又は双方が移動可能な支持体を足場として、前記第1の液体及び前記第2の液体と接触した状態で細胞を培養する工程と、
前記細胞に対する前記親水性物質の作用を評価する工程と、
を備え、
前記作用に基づいて前記非親水性物質の前記細胞への適合性を評価する、方法。
本開示の評価方法は、図1に示すように、親水性液体である第1の液体2及び第2の液体4と接触した状態で細胞10を培養する培養工程を備えることができる。また、本評価方法は、こうして培養した細胞10に対する非親水性物質の作用を評価する工程と、を備えることができる。なお、図1においては、第1の液体2が下層にあり、第2の液体4が上層にあって、その液液界面6の近傍に支持体8を備えている。
また、第1の液体2とは、既に説明した親水性液体である。特に限定しないが、例えば、用いる細胞10の培養に好適な栄養成分を含有する液体とすることができる。
第2の液体4は、非親水性物質を含有する非親水性液体である。ここで、本評価方法は、非親水性液体を利用して非親水性物質の細胞に対する作用を評価するものである。非親水性物質を評価する第2の液体の1つの態様は、第2の液体4が、本評価方法実施時において固体である1又は2以上の非親水性物質を分散質又は溶質として含有する非親水性液体である態様である。この態様によれば、第2の液体4は、非親水物質の非親水性液体溶液及び分散液(懸濁液等)となる。非親水性物質は、非親水性液体に溶解し又は均一に分散されるため、確度の高い作用評価が可能となる。
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等が挙げられる。
本方法における培養工程は、第1の液体2及び第2の液体4と接触した状態で細胞10を培養する工程である。本培養工程は、かかる接触状態での細胞10の培養を実施できる限りどのような形態で細胞を培養してもよい。例えば、図1に示すように、第1の液体2及び第2の液体4との界面6において、第1の液体2及び第2の液体4のいずれか又は双方が移動可能な支持体8を足場として、第1の液体2及び第2の液体4と接触した状態で細胞10を培養する工程とすることができる。
本培養工程において、第1の液体2は、図示はしないが第1の液体2を保持又は流通可能に構成された第1の液体キャリアによって供給されることができる。また、第2の液体4は、図示はしないが第2の液体を保持又は流通可能に構成された第2の液体キャリアによって供給されることができる。
図1に示すように、支持体8は、本方法に用いる細胞を保持可能な構造を備えることができる。例えば、支持体8は多孔質体とすることができる。多孔質体であると、表面積が大きく、かつ緻密に細胞を保持可能である。多孔質体としては、特に限定するものではないが、例えば、多孔質ガラスやセラミックス、多孔質プラスチック、多孔質ポリテトラフルオロエチレンのほか、ファイバーを要素とする積層体、交絡体、編成体や織成体等が挙げられる。
図2に示すように、本態様では、より比重の大きい第2の液体4を下層とし、より比重の小さい第1の液体2を上層とする二相の界面6近傍に、支持体8の下面に保持された細胞10を備えている。この態様では、第1の液体2及び第2の液体4は、それぞれ第1の液体キャリア12及び第2の液体キャリア14である容器状体内に一括して保持又は流通されている。
図3に示すように、本態様では、第1の液体2をゲル化剤によってゲル化したゲルを第1の液体2を保持する第1の液体キャリア12として用いる。ゲルは、多孔質体であり、また、第1の液体2の移動性を有するようにゲル化されている。したがって、第1の液体キャリア12は第1の液体2の移動性を有する支持体8としても機能している。
図6に示すように、本態様では、第1の液体2を保持又は流通可能な容器状体を第1の液体キャリア12として用いる。また、第2の液体4を保持又は流通可能な容器状体を第2の液体キャリア14として用いる。また、第2の液体キャリア14は、その底部を第1の液体2及び第2の液体4の移動性を有する支持体8として備えている。支持体8の表面には、細胞10を保持している。さらに、第1の液体キャリア12のキャビティには、第2の液体キャリア14を収容可能となっている。
図7に示すように、本態様では、図6に示す第3の態様と、第1の液体2及び第2の液体4との互いに置換された状態となっている。本態様は、第2の液体4を保持又は流通可能な容器状体を第2の液体キャリア14として用いる。また、第1の液体2を保持又は流通可能な容器状体を第1の液体キャリア12として用いる。また、第1の液体キャリア12は、その底部を第1の液体2及び第2の液体4の移動性を有する支持体8として備えている。支持体8の下面には、細胞10を保持している。さらに、第2の液体キャリア14のキャビティには、第1の液体キャリア12を収容可能となっている。
本評価方法は、こうして培養した細胞10に対する非親水性物質の作用を評価する工程を備えることができる。非親水性物質を含有する第2の液体2に曝露された細胞10は、第1の液体2から栄養成分を補給された状態で活性を維持しつつ、非親水性物質による作用を受ける。すなわち、本培養工程は、生体内において細胞10が異物である非親水性物質に曝露される状態を模倣ないし再現したものとなっている。
本開示は、細胞を含む構造体を提供する。本構造体は、第1の液体キャリアと第1の液体キャリアと、第1の液体と第2の液体との界面近傍に配置され、第1の液体及び第2の液体のいずれか又は双方が移動可能な支持体と、第1の液体及び第2の液体に接触した状態で前記支持体の少なくとも一部に保持される細胞と、を備える、構造体とすることができる。
本開示は、非親水性物質の細胞に対する作用を評価するための装置も提供する。本装置は、第1の液体キャリアと第1の液体キャリアと、第1の液体と第2の液体との界面近傍に配置され、第1の液体及び第2の液体のいずれか又は双方が移動可能であって細胞を保持可能な支持体と、を備えることができる。
本開示は、細胞に適合する非親水性物質のスクリーニング方法も提供する。本開示のスクリーニング方法は、第1の液体と非親水性物質を含有する第2の液体との界面において、第1の液体及び前記第2の液体のいずれか又は双方が移動可能な支持体を足場として、第1の液体及び第2の液体と接触した状態で細胞を培養する工程と、細胞に対する非親水性物質の作用を評価する工程と、を備え、前記作用に基づいて非親水性物質の前記細胞への適合性を評価することができる。
Claims (19)
- 細胞を含む構造体であって、
親水性液体である第1の液体を流通又は保持可能な第1の液体キャリアと、
前記第1の液体と相溶しない非親水性液体であって、前記非親水性液体に溶解し又は均一に分散する物質を含有する第2の液体が流通又は保持可能な第2の液体キャリアと、
前記第1の液体及び前記第2の液体の少なくともいずれかが移動可能な支持体であって、前記第1の液体と前記第2の液体との界面近傍に配置される前記支持体と、
前記細胞が前記支持体の前記第2の液体側表面又は前記支持体の内部において前記第2の液体に曝露されるとともに前記第1の液体中の前記細胞の栄養成分を補給可能に前記第1の液体と接触される状態で前記支持体の少なくとも一部に保持される前記細胞と、
を備える、構造体。 - 前記支持体は、少なくとも前記第1の液体が移動可能である、請求項1に記載の構造体。
- 前記支持体は、前記第1の液体及び前記第2の液体が移動可能である、請求項1又は2に記載の構造体。
- 前記支持体は、多孔質体又はゲル状体である領域を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の構造体。
- 前記第1の液体キャリアは、前記第1の液体を流通又は保持可能なキャビティを備える、請求項1〜4のいずれかに記載の構造体。
- 前記第2の液体キャリアは、前記第2の液体を流通又は保持可能なキャビティを備える、請求項1〜5のいずれかに記載の構造体。
- 前記第1の液体が前記第1の液体キャリアに保持又は流通されている、請求項1〜6のいずれかに記載の構造体。
- 前記第2の液体が前記第2の液体キャリアに保持又は流通されている、請求項1〜7のいずれかに記載の構造体。
- 前記第1の液体は、水溶液である、請求項1〜8のいずれかに記載の構造体。
- 前記第2の液体は、フルオロカーボン構造を有する液体である、請求項1〜9のいずれかに記載の構造体。
- 前記構造体は、前記物質の細胞に対する作用を評価するための装置である、請求項1〜10のいずれかに記載の構造体。
- 非親水性液体に溶解し又は均一に分散する物質の細胞に対する作用の評価方法であって、
親水性液体である第1の液体と当該第1の液体と相溶しない非親水性液体であって前記物質を含有する第2の液体との界面近傍において、前記第1の液体及び前記第2の液体の少なくともいずれかが移動可能な支持体であって、前記第1の液体と前記第2の液体との界面近傍に配置される前記支持体を足場として、
前記細胞が前記支持体の前記第2の液体側表面又は前記支持体の内部において前記第2の液体に曝露されるとともに前記第1の液体中の前記細胞の栄養成分を補給可能に前記第1の液体と接触される状態で前記細胞を培養する工程と、
前記細胞に対する前記物質の作用を評価する工程と、
を備える、評価方法。 - 前記第2の液体は、液体である1又は2以上の前記物質を含む、請求項12に記載の評価方法。
- 前記第2の液体は、液体である1又は2以上の前記物質からなる、請求項12又は13に記載の評価方法。
- 前記第2の液体は、1又は2以上の前記物質を分散質又は溶質として含有する、請求項12〜14のいずれかに記載の評価方法。
- 前記支持体は、少なくとも前記第1の液体が移動可能である、請求項12〜15のいずれかに記載の評価方法。
- 前記支持体は、前記第1の液体及び前記第2の液体が移動可能である、請求項12〜16のいずれかに記載の評価方法。
- 前記培養工程は、前記支持体に保持される前記細胞が前記第1液体及び前記第2の液体との相互移動を遮断した状態で、前記細胞を培養する工程である、請求項12〜17のいずれかに記載の評価方法。
- 細胞に適合する前記非親水性液体に溶解し又は均一に分散する物質のスクリーニング方法であって、
親水性液体である第1の液体と当該第1の液体と相溶しない非親水性液体であって前記物質を含有する第2の液体との界面において、前記第1の液体及び前記第2の液体のいずれかが移動可能な支持体であって、前記第1の液体と前記第2の液体との界面近傍に配置される前記支持体を足場として、
前記細胞が前記支持体の前記第2の液体側表面又は前記支持体の内部において前記第2の液体に曝露されるとともに前記第1の液体中の前記細胞の栄養成分を補給可能に前記第1の液体と接触される状態で前記細胞を培養する工程と、
前記細胞に対する前記物質の作用を評価する工程と、
を備え、
前記作用に基づいて前記物質の前記細胞への適合性を評価する、方法。
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