JP7310055B1 - 細胞含有液用保存液及び細胞含有液用保存容器 - Google Patents
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Abstract
Description
上記保存液は、25℃で液状である。
上記保存液は、ホルムアルデヒドドナー化合物(本明細書において、「ホルムアルデヒドドナー化合物(A)」と記載することがある)を含む。上記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)は、ホルムアルデヒドを遊離可能な化合物である。上記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)を用いることにより、細胞含有液と保存液とを混合したときに、ホルムアルデヒドドナー化合物(A)から遊離したホルムアルデヒドの作用により、細胞の膜タンパク質が架橋され、細胞の安定性を高めることができる。ホルムアルデヒドドナー化合物を含む従来の保存液では、冷蔵環境下での保存中に、細胞含有液に含まれるcfDNAの断片長変化が生じやすい。これに対して、本発明では、保存液がホルムアルデヒドドナー化合物を含む場合でも、cfDNAの断片長変化を生じにくくすることができる。上記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されていてもよい。
上記保存液は、無機塩、有機酸又は有機塩である化合物(本明細書において、「化合物(B)」と記載することがある)を含む。上記化合物(B)を用いることにより、保存液のイオン強度を良好に調整することができ、保存液の電気伝導率を適切な範囲に調整することができる。上記化合物(B)は、無機塩であってもよく、有機酸であってもよく、有機塩であってもよく、これらの混合物であってもよい。上記化合物(B)は、無機塩、有機酸及び有機塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である。上記化合物(B)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記保存液は、分子量が100以下でありかつ0℃で凍結しない細胞膜透過性化合物(本明細書において、「細胞膜透過性化合物(C)」と記載することがある)を含むことが好ましい。上記細胞膜透過性化合物(C)は、細胞膜を透過可能な化合物である。上記細胞膜透過性化合物(C)は、上記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)とは異なり、上記化合物(B)とは異なる。上記細胞膜透過性化合物(C)を用いることにより、細胞内を良好に脱水することができ、また、細胞内に上記細胞膜透過性化合物(C)を良好に保持させることができる。そのため、保存中に、細胞が破壊されたり、死滅したりして、該細胞中のゲノムDNAが細胞含有液に混入することを効果的に抑えることができる。上記細胞膜透過性化合物(C)は、細胞の凍結保護剤としても知られている。上記細胞膜透過性化合物(C)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されていてもよい。
上記保存液は、分子量が300以上である細胞膜非透過性化合物(本明細書において、「細胞膜非透過性化合物(D)」と記載することがある)を含むことが好ましい。上記細胞膜非透過性化合物(D)は、上記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)とは異なり、上記化合物(B)とは異なる。上記細胞膜非透過性化合物(D)を用いることにより、細胞の凝集を効果的に抑えることができ、また、細胞膜の保護効果を高めることができる。そのため、保存中に、細胞が破壊されたり、死滅したりして、該細胞中のゲノムDNAが細胞含有液に混入することを効果的に抑えることができる。上記細胞膜非透過性化合物(D)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されていてもよい。
上記保存液は、クエン酸及びクエン酸塩の双方とは異なりかつキレート作用を有する化合物(本明細書において、「キレート作用を有する化合物(E)」と記載することがある)を含むことが好ましい。上記キレート作用を有する化合物(E)はクエン酸及びクエン酸塩の双方とは異なる。上記キレート作用を有する化合物(E)は、ホルムアルデヒドドナー化合物(A)とは異なり、化合物(B)とは異なり、細胞膜透過性化合物(C)とは異なり、細胞膜非透過性化合物(D)とは異なる。DNaseはマグネシウムイオンによって活性化するため、上記キレート作用を有する化合物(E)を用いることにより、細胞含有液中でのcfDNAの分解を効果的に抑えることができる。上記細胞含有液が血液である場合、上記保存液は上記キレート作用を有する化合物(E)として、抗凝固剤(クエン酸及びクエン酸塩の双方とは異なる抗凝固剤)を含むことが好ましい。この場合には、cfDNAの分解を効果的に抑えることに加えて、保存中の血液の凝固を効果的に抑えることができる。上記キレート作用を有する化合物(E)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されていてもよい。
上記保存液は、単糖類又は二糖類を含むことが好ましい。上記単糖類又は二糖類は、ホルムアルデヒドドナー化合物(A)とは異なり、化合物(B)とは異なり、細胞膜透過性化合物(C)とは異なり、細胞膜非透過性化合物(D)とは異なり、キレート作用を有する化合物(E)とは異なる。上記単糖類又は二糖類を用いることにより、細胞含有液と保存液とを混合した液の浸透圧を効果的に高くすることができ、また、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。上記保存液は、単糖類を含んでいてもよく、二糖類を含んでいてもよく、単糖類と二糖類とを含んでいてもよい。
上記保存液は、上述した成分以外の他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、アミノ酸、水、pH調整剤等が挙げられる。上記他の成分は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記保存液の浸透圧は、好ましくは300mOsm/L以上、より好ましくは600mOsm/L以上、好ましくは4000mOsm/L以下、より好ましくは3000mOsm/L以下である。上記保存液の浸透圧が上記下限以上及び上記上限以下であると、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。
本発明に係る細胞含有液用保存容器(以下、「保存容器」と略記することがある)は、所定量の細胞含有液が採取される保存容器である。本発明に係る保存容器は、細胞含有液を保存するための容器である。本発明に係る保存容器は、容器本体と、上記容器本体内に収容された保存液とを備える。本発明に係る保存容器では、上記保存液が、上述した保存液である。本発明に係る保存容器は、所定量の細胞含有液が採取され、該細胞含有液と保存液との混合液を保存するための容器である。本発明に係る保存容器は、採取された細胞含有液と上記保存液とが混合された混合液を保存するために用いられる。本発明に係る保存容器は、上記混合液を冷蔵保存するために用いられることが好ましい。
上記容器本体の形状としては、特に限定されない。上記容器本体の形状は、有底の容器であることが好ましく、有底の管状容器であることがより好ましい。
上記保存容器は、栓体を備えることが好ましい。上記栓体として、従来公知の栓体を用いることができる。上記栓体は、容器本体の開口に、気密的かつ液密的に取付けることが可能な素材、形状からなる栓体であることが好ましい。上記細胞含有液が血液である場合には、上記栓体は、採血針が刺通され得るように構成されていることが好ましい。
上記保存容器には、所定量の細胞含有液が採取される。上記保存容器は、所定量の細胞含有液を採取及び保存するための容器である。上記保存容器は、上記細胞含有液と上記保存液とが混合された状態で保存するための容器である。上記保存容器に採取される上記細胞含有液の上記所定量は、該保存容器のサイズ等により適宜変更される。上記保存容器に採取される上記細胞含有液の上記所定量としては、例えば、1mL、5mL、10mL、又は20mLである。上記保存容器に採取される上記細胞含有液の上記所定量は、0.5mL以上であってもよく、1mL以上であってもよく、5mL以上であってもよく、25mL以下であってもよく、20mL以下であってもよく、15mL以下であってもよい。
1-ヒドロキシメチル-5,5-ジメチルヒダントイン
DMDMヒダントイン
イミダゾリジニル尿素
クエン酸3Na・2H2O(有機塩としてクエン酸3Naを含む)
クエン酸・H2O(有機酸としてクエン酸を含む)
塩化ナトリウム
プロピレングリコール
ジメチルスルホキシド
ポリエチンレングリコール(重量平均分子量50万)
デキストラン(重量平均分子量20万)
EDTA(抗凝固剤)
グルコース
グリシン
水
保存液の作製:
水に対して、表1~3に示す配合成分を表1~3に示す配合量で配合し、保存液を得た。なお、化合物(B)の有機酸及び有機塩の配合量については、水和物の状態での配合量で示した。
容器本体として、長さ100mm、開口部の内径14mmのポリエチレンテレフタレート有底管(PET有底管)を用意した。PET有底管に、得られた保存液0.5mLを収容した。保存容器内部を50kPaに減圧し、ブチルゴム栓により密封した。このようにして血液5mLを採取及び保存するための保存容器を作製した。
保存液の作製:
水に対して、表3に示す配合成分を表3に示す配合量で配合し、保存液を得た。
容器本体として、長さ100mm、開口部の内径14mmのポリエチレンテレフタレート有底管(PET有底管)を用意した。PET有底管に、得られた保存液0.05mLを収容した。保存容器内部を50kPaに減圧し、ブチルゴム栓により密封した。このようにして血液5mLを採取及び保存するための保存容器を作製した。
(1)保存液の電気伝導率
得られた保存液15mLに、電極を浸して、電気伝導率を測定した。なお、セル定数が0.949×0.1cm-1のセルと、電気伝導率計(HORIBA Scientific社製「DS-71」)とを用いて、25.0℃にて、保存液の電気伝導率を測定した。
生理食塩水1Lに対して次亜塩素酸ナトリウム7.4gが混合された溶液Paを作製した。得られた保存容器に、5mLの溶液Paを採取し、溶液Paと保存液とを転倒混和により混合して、混合液Pを得た。得られた混合液P中のホルムアルデヒドの含有量(mg/L)をMBTH比色法により求めた。
得られた保存容器に、生理食塩水5mLを採取し、生理食塩水と保存液とを転倒混和により混合して混合液Qを得た。得られた混合液Qの浸透圧を浸透圧計(Advanced Instruments社製「オズモメーター3250」)を用いて測定した。
得られた保存容器に、血液5mLを採取し、血液と保存液とを転倒混和により混合して混合液Rを得た。得られた混合液Rに含まれる細胞膜透過性化合物(C)の含有量(vol%)を求めた。
得られた保存容器に、血液5mLを採取し、血液と保存液とを転倒混和により混合して混合液Sを得た。得られた混合液Sに含まれる細胞膜非透過性化合物(D)の含有量(μmol/L)を求めた。
(6-1)溶血
得られた保存容器に、血液5mLを採取し、血液と保存液とを転倒混和により混合した。次いで、上記混合液が収容された保存容器を4℃の環境下で保存した。保存から7日後に、上記混合液が収容された保存容器を遠心分離し、血漿を含む層(上方)と、細胞成分を含む層(下方)とに分離した。血漿を含む層を目視にて確認し、該血漿を含む層において溶血が生じているか否かを確認した。
○:血漿を含む層において溶血が生じていない
×:血漿を含む層において溶血が生じている
上記「(6-1)溶血」の試験を行った後、保存容器から血漿を含む層を回収した。cfDNA精製キット(QIAGEN社製「QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit」)を用いて、回収した血漿に含まれるDNAを精製した。なお、DNAの精製操作は、保存容器から血漿を回収した日に実施した。
[B]:精製後の抽出液の全用量(mL)
[C]:DNA精製に使用した血漿の用量(mL)
Claims (16)
- ホルムアルデヒドドナー化合物(A)と、
無機塩、有機酸又は有機塩である化合物(B)と、
分子量が100以下でありかつ0℃で凍結しない細胞膜透過性化合物(C)と、
分子量が300以上である細胞膜非透過性化合物(D)と、
水とを含み、
前記細胞膜透過性化合物(C)が、多価アルコール、ジメチルスルホキシド、又はアセトアミドであり、
前記細胞膜非透過性化合物(D)が、ポリビニルピロリドン、ポリエチンレングリコール、ポリビニルアルコール、多糖類、多糖類の誘導体、糖アルコール、又はフィコールであり、
細胞含有液用保存液中の前記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)の含有量が、0.1w/v%以上5.0w/v%以下であり、
細胞含有液用保存液中の前記細胞膜透過性化合物(C)の含有量が、2vol%以上50vol%以下であり、
細胞含有液用保存液中の前記細胞膜非透過性化合物(D)の含有量が、1μmol/L以上100μmol/L以下であり、
電気伝導率が、3ms/cm以上20ms/cm以下である、細胞含有液用保存液。 - 前記細胞膜透過性化合物(C)が、多価アルコールである、請求項1に記載の細胞含有液用保存液。
- 前記細胞膜透過性化合物(C)が、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジメチルスルホキシド、アセトアミド、1,3-プロパンジオール、又はブチレングリコールである、請求項1に記載の細胞含有液用保存液。
- 前記細胞膜非透過性化合物(D)の分子量が1000以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 前記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)が、DMDMヒダントイン、又は1-ヒドロキシメチル-5,5-ジメチルヒダントインである、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 前記化合物(B)が、クエン酸、クエン酸塩、又は塩化ナトリウムである、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 細胞含有液用保存液中の前記化合物(B)の含有量が、0.1w/v%以上30w/v%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 細胞含有液用保存液中の前記ホルムアルデヒドドナー化合物(A)の含有量が、1w/v%以上5.0w/v%以下であり、
細胞含有液用保存液中の前記細胞膜透過性化合物(C)の含有量が、20vol%以上40vol%以下であり、
細胞含有液用保存液中の前記細胞膜非透過性化合物(D)の含有量が、5μmol/L以上50μmol/L以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。 - クエン酸及びクエン酸塩の双方とは異なりかつキレート作用を有する化合物(E)を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 単糖類又は二糖類を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 前記細胞含有液が、血液である、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液。
- 所定量の細胞含有液が採取される細胞含有液用保存容器であって、
容器本体と、
前記容器本体内に収容された保存液とを備え、
前記保存液が、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞含有液用保存液である、細胞含有液用保存容器。 - 前記細胞含有液用保存容器が、以下の構成Pを備える、請求項12に記載の細胞含有液用保存容器。
構成P:生理食塩水1Lに対して次亜塩素酸ナトリウム7.4gが混合された溶液Paを得て、細胞含有液用保存容器に採取される細胞含有液の所定量と等量の前記溶液Paを細胞含有液用保存容器に採取して、該溶液Paと前記保存液とを混合した混合液Pを得たときに、前記混合液Pにおいて、ホルムアルデヒドの含有量が、100mg/L以上400mg/L以下である。 - 前記細胞含有液用保存容器が、以下の構成Qを備える、請求項12に記載の細胞含有液用保存容器。
構成Q:細胞含有液用保存容器に採取される細胞含有液の所定量と等量の生理食塩水を細胞含有液用保存容器に採取して、該生理食塩水と前記保存液とを混合した混合液Qを得たときに、前記混合液Qの浸透圧が、300mOsm/L以上1100mOsm/L以下である。 - 前記細胞含有液用保存容器が、以下の構成Rを備える、請求項12に記載の細胞含有液用保存容器。
構成R:前記所定量の細胞含有液を細胞含有液用保存容器に採取して、該細胞含有液と前記保存液とを混合した混合液Rを得たときに、前記混合液Rにおいて、前記細胞膜透過性化合物(C)の含有量が、1vol%以上5vol%以下である。 - 前記細胞含有液用保存容器が、以下の構成Sを備える、請求項12に記載の細胞含有液用保存容器。
構成S:前記所定量の細胞含有液を細胞含有液用保存容器に採取して、該細胞含有液と前記保存液とを混合した混合液Sを得たときに、前記混合液Sにおいて、前記細胞膜非透過性化合物(D)の含有量が、0.5μmol/L以上5μmol/L以下である。
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