JPH03501489A - 生体液の凍結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生体液の凍結方法 発明の背景 この発明は、一般に生体液の凍結方法、かつ特に生体液の生活能を保持するよう に生体液の細胞構造の変質を防止ケる生体液の凍結方法に関する。

精液、卵子、接合体などのような生体液を保存及び後で使用のため凍結する方法 が知られている。特に、生体液は、３２０．４゜Ｆ　（−１９５，８℃）の温度 で入手可能な液体窒素を用いて凍結されることが多い。この方法で凍結された生 体液は、生体内の細胞構造が変質し、体液の生活能が保存されないので、このよ うな低温で長期間保存することはできない。

水産品の凍結方法が、８越に１９８６年７月２２日に付与された米国特許第４゜ ６０１，９０９号で知られている。この方法は、ナタネ油、プロピレングリコー ル、塩化カルシウムと水を含有する塩水を製造し、塩水を冷却し、シーフッドを 凍結するまで冷却塩水に浸漬する工程を含む。この方法は、シーフッド中の筋肉 組織の分解や品質の変質を減少さす。

肉の急速凍結についての同様な方法が、同じ発明者に１９８７年３月３１日付付 与された米国特許第４，６５４，２１７号に開示し、クレームされている。この 特許に開示の方法は、その方法が牛肉、鶏肉、豚肉等に適用されることを除いて 、旧の特許と同様である。

１９８７年４月１４日名越に付与された米国特許第４．６５７．７６８号は、生 鮮食品の凍結方法を開示しており、その方法は生鮮食品に加熱を行う容器に入れ 、この容器の曲表面を冷却塩水又は液化ガスに接触されるものである。従って生 鮮食品は、浸漬せずに急速に凍結される。

酒井に１９８７年９月！りに付与された米国特許第４．６８９．９６３号は、食 品の凍結方法に関する。この方法は、生鮮食品と塩水層をＪｊｔ熟を行う容器中 に入れろ。ＩＪ＋熟を行う容器の反対側は冷却塩水と熟伝達関係に位置付けられ ろ。塩水と接している部分から生鮮食品の凍結が進行し、食品が容器に付着する 力が減少する。

これらの何れの特許にも、これらの方法が生体液の凍結に用いることができ、長 期間それらの生活能を保持できることは教示又は示唆されていない。

従って、生体液の細胞構造の変質を防止する精子、卵子、接合子などのような生 体液を凍結する方法をｔｌ供するのが望まれている。

それ故、この発明は体液の生活能を保持する体液の急速に凍結する方法を提供す ることを目的とする。

この発明の他の目的は、アブラナ秤部（Ｃｒｕｃｉｆｅｒｏｕｓ　ｏｉｌ）を含 有する塩水を用いて体液を冷却することによる体液の凍結方法を提供することで ある。

この発明の更なる目的は、体液の細胞構造を分解しない体液の凍結方法を提供す ることにある。

この発明のもう一つの目的は、体液の経済的な凍結方法を提供することである。

この発明の更に他の目的と利点は一部は明白で一部は明細書から明らかであろう 。

発明の要旨 一般的にいえば、この発明によれば長期貯蔵用の体液凍結方法が提供される。こ の方法は適当な油を含有する塩水を作り、塩水を約−２２〜−４３，６°Ｆの間 の温度に冷却し、生体液を含有する熟伝達容器を供給し、この容器を生体液が凍 結するのに十分な時間冷却塩水との熟伝達関係に付する工程を含む。塩水は、一 般に適当な油に加えて、グリコール、塩と水を含む。

従って、この発明は、数工程からなり、これらの工程の各々に関しての１以上の 工程の関係は以後に開示される方法で例示されるであろう、かつこの発明の範囲 がクレームで示されるでこの発明による生体液の凍結方法の第１工程は、アブラ ナ秤部を含む適当な塩水溶液の製造である。好ましい具体例では、アブラナ属の 植物からの油が用いられる。この油には、ブラシカ力　ンベストリス（Ｂｒａｓ ｓｉｃａ　ｃａｍｐｅｓＬｒｉｓ）の油（ナタネ油として知られている）及びブ ラシカ　ヒルタ（Ｂｒａｓｓｔｃａ　ｈｉｒＬａ）の油（カラシ油として知られ ている）が含まれるが、これらに限定されない。

ナタネ油は、１４°Ｆ　（Ｉ　０℃）の固化点、５９”Ｆ（１５℃）で０．９１ ５の比重、１２２°ＦＣ５０℃）で１．４７０６の屈折率、９８．６のヨード価 、１７４．７の鹸化価を有する。この油は、油中の−ｉ−の飽和成分として約１ ％のバルミチン酸、約３２％のオレイン酸、約鳳５％のリノール酸、約！％のリ ルイン酸、約５０％のエルカ酸を含む。ここでのパーセントは油中の全脂肪酸に ついての百分率である。油中の唯一の飽和成分はバルミチン酸で１６の炭素原と 分子ｆｆ１２５６．４を何する。

オレイン酸は、（Ｚ）−９−オククデセノン酸として知られ、１８の炭素原子を 有し、分子、１２８２．５である。不飽和の位置は、鎖状中の９位と１０位の炭 素原子の間であり、シス配置を有する。

Ｉ））−ＪＬ、Ｆｔｌは２つの位置に不飽和を有し、シス、シス−９，１２−オ フタデカシエン酸として知られる。この酸は１８の炭素原子と２８０．５の分子 量を有する。

リルイン酸は、３つの位置に不飽和を有し、（Ｚ、Ｚ、Ｚ）−１９，１２，１５ −オクタデカトリエン酸として知られる。この酸は１８の炭素原子と２１８．４ の分子量を有する。

エルカ酸は、アブラナ属の油の主成分で、（Ｚ）−１３−トコセノン酸として知 られる。エルカ酸は２２の炭素原子を、１つの不飽和と３３８．６の分子量を有 する。

カラシ油も類似である。カラシ油は５９′″Ｆで０．９１４５の比重、１２２° Ｆで１．４７５の屈折率、１０２のヨード価、１７４の鹸化価を有する。カラシ 油は、唯一の飽和酸としての約！、３％（重ｊ１）のミリスチン酸、約２７．２ ％（重量）のオレイン酸、約１６．６％（重量）のリノール酸、１．８％（重量 ）のリルイン酸、約１．１％（重量）のベヘン酸、約１．０％（重量）のりグツ セリン酸、約５１．０％（重１）のエルカ酸を含む。

カラシ油の場合、唯一の飽和成分はミリスチン酸で、テトラデカノン酸としても 知られ、１４の炭素原子と２２８．４の分子量を有する。

ベヘン酸は、２つの炭素原を有しドコサノン酸としても知られる。その分子量は 、３４０．６である。

リグノセリン酸は、テトラコサノン酸として知られ、２４の炭素原子と３６８． ６の分子量を有する。カラシ油の他の成分はナタネ油中にも存在し上記されてい る。

油は、塩水の約１重恩％より少なくない鳳、より好ましくは約０．８重量より少 なくない量、もっとも好ましくは約０１１〜０．５重量％の間の攪用いられる。

ナタネ油とカラシ油以外の油がこの発明により用い得ることが理解さるべきであ る。加えて上記した特性を有する合成油も用いうる。油が機能する仕方が以下に 詳述され、他の油がこの発明に従って受け入れられる機能をし、容易に決めうろ ことが明らかであろう。

油に加えて、塩水はまた一般にグリコール、無機塩と水を含有する。適切なグリ コールには、エチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジレンゲリコー ル、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジフェニルゲルコール、エチ リデンゲルコール等が含まれるが、これらに限定されない。これらのゲルコール は単独でも他のゲルコールとの組合でも用いうる。好ましい１！ではプロピレン グリコールが用いられる。グル°コール成分は、塩水中に約３０〜５０重量％の 間の量、より好ましくは約３５〜４５重量％の間、最も好ましくは約４０重量％ 存在する。

この発明による有用な塩類には、塩化カルシウム、臭化カルシウム、沃化カルシ ウム、塩化カリウム、臭化カリウム、沃化カリウムなどが含まれるが、これに限 定されない。好ましい具体例では、塩化カルシウムが用いられる。塩は、塩水巾 約５〜１５重量％の量、より好ましくは約７〜１３重量％、最も好ましくは約１ ０重量％存在する。

水は、約４０〜６０重量％の間の量、より好ましくは４５〜５５重量％の間、最 も好ましくは約５０重量％存在する。

特に好ましい具体例において、塩水は次の組成を有する。

成分　ＩＩ（重量％） アブラナ秤部　０．１〜０．５ プロピレングリコール　４０ 塩水カルシウム　！０ 水　約５０ アブラナ科油は、ナタネ油又はカラシ油が好ましい。

塩水は約−２２６Ｆ〜−４３，６°Ｆの間の温度に冷却される。このような冷却 の結果として、微細氷結晶が塩水中に形成され、均一に分布されると現在考えら れている。これが正しいと想定し、次いでこれらの結晶が、効果的な冷伝達をし 、塩水との熱交換に付した生体液の所定冷凍速度の増加をさせる。結果的に、生 体液を凍結するのに要する時間が減少する。特に好ましい態様では、生体液熱交 換に付されたとき、塩水の温度を実質的に一定値に止まるよう塩水からの熱を除 去するための手段が備えられる。生体液は最大氷晶形成帯すなわち約２３〜３１ ．１°Ｆ（−Ｏ，Ｓ〜−５℃）を急速に通過し、それにより、氷晶の形成、細胞 組織の破壊、生体液の変質が最少限にされると現在考えられている。

油は、冷却塩水と、熱交換に付される生体液と凍結速度を増加さす塩水成分と考 えられる。従ってアブラナ秤部は、比較的少量用いられるが意義のある成分であ る。

生体液は、この発明に従って凍結するために公知技術によって採取される。貯蔵 用に凍結できる適当な生体液としては、精子、卵子、接合子、血液などが含まれ るが、これに限定されない。採取した体液は、プラスチックバックなどのような 適当な熱伝達容器で保存される。この発明の範囲は、用いられた特定の体液やそ れを保存する熱伝達容器に限定されろものではないことが理解されるべきである 。

生体液は、熱伝達容器に保存され、冷却塩水と、熱伝達関係に付すことにより凍 結される。容器は冷却塩水中に浸すことにより熱伝達関係に置かれる。又は、容 器を熱伝達パン又はトレーに入れ、熱伝達パン又はトレーを冷却塩水に接触さけ る。生体液を含有する熱伝達容器を冷却塩水と熱伝達関係に置く他の方法は、容 器を少量の塩水を含有する熱伝達パン又はトレーに置き、熱伝達パン又はトレー を冷却塩水との熱伝達関係に付してもよい。生体液が凍結するのに必要な正確な 時間量は、液体量と、液体を含有；ｎ熱伝達容器の性質の限変に従属するが、約 半バインドまでの生体液は、約０．５〜２分間で凍結されることが多い。

記載した方法で凍結される生体液は有意に変質せず長期間貯蔵することができる 。かかる凍結液を比較的急速に行うことが好ましい氷解をすると、液体は、凍結 に付されたことがないごとく使用できる。加えて、体液特に血液の凍結は、それ に含まれる冷感受性のウィルスや池の生体を不活化するのに有用である。

この方法を用いて不活化しうる冷感受性ウィルスの例としては、ＡＩＤＳの原因 となる旧Ｖウィルスや肝ウィルスが含まれる。

上記で明らかにされたものから、上記した目的が効果的に達せられるのが理解さ せよう、かつこの発明の本質と範囲を離れることなく、上記の方法のある種の変 更を行うことができるので、上記に含まれた全ての事項は例示と解すべきで、限 定されるものではない。

また、次のクレームは、ここに記載した発明の一般的及び特定の特長の全てとか つ用語としてその中に含まれる発明の範囲の全ての記述をカバーすることを意図 している。

特に、これらのクレーム中で、単数で引用した化合物の成分は、意味が許す限り 、その成分の相溶性混合物を含むことを意味するしのである。

ＦＩＧ、　／ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも約０．１重量％のアブラナ科油を含有する塩水を作り、塩水を約 −２２°〜−４３．６°Ｆの間の温度に冷却し、生体液を含有する熱伝達容器を 供給し、かつ冷塩水から冷気を熱伝達容器中の生体液に伝導し生体液を凍結する のに十分な時間、熱伝達容器を冷塩水との熱伝達関係に付すことからなる生体液 の凍結方法。 ２．油がアブラナ属の植物から抽出されている請求の範囲１項の生体液の凍結方 法。 ３．油が、ナタネ油、カラシ油及びこれらの混合物からなる群より選択される請 求の範囲１項の生体液の凍結方法。 ４．油が単一の主成分としてエルカ酸を含有する請求の範囲１項の生体液の凍結 方法。 ５．油が約２％以上の飽和成分を含有する請求の範囲１項の生体液の凍結方法。 ６．油が塩水の約０．１〜０．５重量％の間の量用いられる請求の範囲１項の生 体液の凍結方法。 ７．塩水がさらにグルコール、無機塩と水を含有する請求の範囲１項の生体液の 凍結方法。 ８．グルコールがプロピレングリコールである請求の範囲７項の生体液の凍結方 法。 ９．グルコールが塩水中約３０〜５０重量％の間の量存在する請求の範囲７項の 生体液の凍結方法。 １０．塩が塩化カルシウムである請求の範囲７項の生体液の凍結方法。 １１．塩が塩水の約４０〜６０重量％の間の量存在する請求の範囲７項の生体液 の凍結方法。 １２．水が塩水の約４０〜６０重量％の間の量存在する請求の範囲７項の生体液 の凍結方法。 １３．生体液が、精子、卵子、接合子及び血液からなる群から選択される請求の 範囲１項の生体液の凍結方法。 １４．生体液が、約０．５〜２分間塩水と熱伝達関係に付される請求の範囲１項 の生体液の凍結方法。 １５．生体液が、生体液含有の熱伝達容器を冷却塩水に浸漬することにより熱伝 達関係に付される請求の範囲１項の生体液の凍結方法。 １６．生体液が、生体液含有の熱伝達容器を熱伝達パンに入れ、その熱伝達パン を冷塩水に付すことにより冷塩水との熱熱伝達関係に付される請求の範囲１項の 生体液の凍結方法。 １７．生体液が、生体液含有の熱伝達容器を、熱伝達トレー中に、トレーの底を 少なくとも覆うに十分な塩水と共に入れられ、その熱伝達トレーを冷却塩水に付 すことによって熱伝達関係に付される請求の範囲１項の生体液の凍結方法。 １９．生体液の細胞構造の変質を最少にするよう熱伝達関係に付される生体液の 凍結速度を増加する適当な油の有効量を含有する塩水を作り、その塩水を−２２ 〜−４３．６°Ｆの間の温度に冷却し、生体液含有の熱伝達溶解を供給し、生体 液を凍結するのに十分な時間冷却塩水との熱伝達関係に生体液を付すことからな る生体液の凍結方法。 ２０．塩水が、ナタネ油、カラシ油及びそれらの混合物からなる群より選択され たアブラナ科油を約０．１〜１．０重量％含有する請求の範囲１９項の生体液の 凍結方法。 ２１．塩水がさらに、約３０〜５０重量％のプロピレングルコールと約５〜１５ 重量％の塩化カルシウムと残部の水を含有する請求の範囲１９項の組織標品の凍 結方法。