JPH0365177A - 細胞培養用バッグ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細胞培養用バッグに関し、更に詳しくは、採取
した細胞に培地を加えて細胞を培養するための酸素透過
性、透明性の優れた細胞培養用バッグに関する。

〔従来の技術〕

従来、哺乳動物の付着細胞や懸濁細胞を生体外で行う培
養は、ガラス製容器の中で培地と共に行われてきたが、
空気中の酸素の流通が悪いために古くなった培地を新し
い培地と頻繁に交換しながら培養を続ける必要があり、
培養環境もその都度ｐＨが変わったりして一定にならな
い欠点があった。

かかるガラス製培養容器の欠点を改良した容器として、
イオノマー樹脂からなるプラスチック容器を細胞培養に
使用する方法が特開昭６０−１６０８８１号公報に紹介
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この容器は高温領域における弾性率が低
く、高圧蒸気滅菌した際、容器が軟化変形した。更にこ
の容器はエチレンとアクリル酸などの不飽和カルポジ酸
の共重合体のカルボキシル基をＮ”、、Ｋ　、、Ｃ１１
％　Ｚｎｓ　Ｆｅなどのカチオン金属で架橋した樹脂か
らなるために、重金属や蒸発残留物が多く、樹脂中のカ
チオン金属によっては細胞に対して毒性を有するものも
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等はこれら従来技術の欠点を改良するために鋭
意検討した結果、ポリ（エチレンブチレン）ポリスチレ
ンブロック共重合体とポリプロピレンの重合体混合物に
エチレンアクリル酸エステル共重合体を混合したポリマ
ーアロイから形成されてなるバッグを細胞培養用バッグ
用に使用することにより、透明性がよく、酸素透過性お
よび炭酸ガス透過性の優れた細胞に対して非毒性である
長期間の培養可能であるバッグが得られることを見出し
、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、 （ａ）ポリ（エチレンブチレン）ポリスチレンブロック
共重合体　　２５〜６０重置％（ｂ）ポリプロピレン　
　　　２０〜４帽１％（ｃ）エチレンアクリル酸エステ
ル共重合体５〜３５重量％ の組成からなる重合体混合物であって、（ａ）のブロッ
ク共重合体のポリスチレンセグメントが結晶化配列した
部分を少なくとも２個以上有し、前記（ａ）〜（ｃ）の
重合体の分子鎖が網目状に絡み合ったポリマーアロイか
ら形成されてなる細胞培養用バッグである。

〔作用〕

本発明は特定配合比のポリ（エチレンブチレン）ポリス
チレンブロック共重合体とポリプロピレンの混合物に、
エチレンアクリル酸エステル共重合体を添加することに
よって、エチレンアクリル酸エステル共重合体が、ポリ
（エチレンブチレン）ポリスチレンブロック共重合体と
ポリプロピレンの相溶化剤の作用をしてポリマーアロイ
を形成する。そしてこのポリマーアロイを用いて形成さ
れたバッグは、細胞培養用バッグとして使用した場合、
透明性がよく、酸素透過性および炭酸ガス透過性に優れ
ており、柔軟で細胞に対して非毒性である。

〔実施例〕

次に本発明の細胞培養用バッグとそれを使用する場合の
一例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の細胞培養用バッグの一例を示す平面図
であり、第２図は細胞培養用バッグを使用した一実施例
を示す概略説明図である。

図中１および８は細胞培養用バッグ、２はポート部、３
はチューブ、４は混注部、５は患者、６は血液バッグ、
７はリンパ球採集器、９は点滴瓶を示す。

第２図は患者５から採血して得たリンパ球を培養し、そ
の培養細胞を患者に注入する場合の実施例である。患者
５から採血した全血を血液バッグ６に採取し、そのバッ
グを遠心分離器等で分離して得たリンパ球浮遊液をチュ
ーブ付き蓋を有するボトルからなるリンパ球採集器７に
保管する０次いでリンパ球採集器７に培地を添加し、ま
た必要に応じて細胞活性物質も添加した後、混合液を細
胞培養用バッグ８に移行させ、細胞培養を行う。

その後培養された細胞を点滴筒９に移し、患者に注入す
る。その際、必要により患者体内で培養された細胞を維
持するために、患者に別途培地を注入してもよい。

第１図は本発明の細胞培養用バッグの一例を示す平面図
であり、リンパ球採集器から供給されたリンパ球混合液
はチューブ３と連結したボート２から細胞培養用バッグ
ｌに収容される。一方、混注部４からは細胞培養の進行
状態を知るために、注射器等で培養液を採取したりする
。細胞培養用バッグ８内に培養された細胞の一部をボー
ト２からチューブ３を経て点滴瓶９に移行させ、新たに
培地を細胞培養用バッグ８内に追加すると、細胞培養を
何回も繰り返して使用することができる。

第１図および第２図においては、培養すべき細胞は人体
から採血したリンパ球浮遊液を使用しているが、側段動
物から採血した動物細胞が使用されてもよく、リンパ球
の他に骨髄細胞、マクロファージ等も使用される。また
その際に使用される細胞活性化物質としては、例えばリ
ンホカイン、インターフェロン等が使用され、培地とし
ては例えば牛胎児血清培地、無血清培地、ヒト血清培地
等が挙げられる。

本発明の細胞培養用バッグは（ａ）ポリ（エチレンブチ
レン）ポリスチレンブロック共重合体２５〜６０６０重
置（ｂ）ポリプロピレン２０〜４０重量％（ｃ）エチレ
ンアクリル酸エステル共重合体５〜３５重量％の組成か
らなる重合体混合物であって、（ａ）のブロック共重合
体のポリスチレンセグメントが結晶化配列した部分を少
なくとも２個以上有し、前記（ａ）〜（ｃ）の重合体の
分子鎖が綱目状に絡み合ったポリマーアロイから形成さ
れている。

本発明で用いられるポリ（エチレンブチレン）ポリスチ
レンブロック共重合体は、ハードセグメントはポリスチ
レン、ポリメチルスチレン等のスチレン系重合体、ソフ
トセグメントはポリエチレンブチレン共重合体の構造を
している。ハードセグメントとして使用されるポリスチ
レン系重合体の分子量はｓ、ｏｏｏ〜１２０，０００で
ある。またソフトセグメントであるポリエチレンブチレ
ン共重合体は分子量１０，０００〜２５０，０００のポ
リブタジェンをポリスチレンと反応させてポリ（エチレ
ンブチレン）ポリスチレンブロック共重合体を作った後
、そのブロック共重合体を水素添加することによって得
ることかできる。ソフトセグメントであるポリエチレン
ブチレン共重合体はエチレンとブチレンの構成比が４０
〜６０／６０〜４０モル％であり、ブロック共重合体に
占めるソフトセグメントの割合は６０〜９帽１％である
とｌ！械的物性、柔軟性とも優れたりのが得られる。ブ
ロック共重合体の使用量の範囲は重合体混合物中２５〜
６０重量％であり、かかる使用量が２５重置％未満であ
るとバッグの柔軟性が悪くなる傾向があり、また６０重
量％を超えると成形性が悪くなる傾向がある。

次に本発明で用いられるポリプロピレンはポリプロピレ
ン単独又はそれを主体とする共重合体である。プロピレ
ン以外の共重合体成分としてはエチレン、ブテン−１等
が挙げられ、その割合は１０重置％以下である。ポリプ
ロピレンはバッグに成形した時の強度を向上させる性能
を有しており、他の重合体と特定割合に混合し、ポリマ
ーアロイを形成することによって、得られるバッグの強
度は著しく向上する。かかるポリプロピレンの使用量の
範囲は重合体混合物中２０〜４０重量％であり、２０重
量％未満であるとバッグの透明性および強度が悪くなる
傾向があり、また４０重量％を超えると柔軟性が悪くな
る傾向がある。

次に本発明で用いられるエチレンアクリル酸エステル共
重合体はブロック共重合体とポリプロピレンの相溶化剤
の作用をし、ポリマーアロイ形成に寄与するが、ここで
使用されるアクリル酸エステルとしてはメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等が挙
げられ、共重合体成分中に占める割合は５〜９０モル％
である。

アクリル酸エステル量が５モル％未満であると、透明性
が悪くなる傾向があり、９０モル％を超えると高温領域
における弾性率が低くなり、高圧蒸気滅菌した際バッグ
が軟化変形したりする傾向がある。前記エチレンアクリ
ル酸エステル共重合体の使用量の範囲は重合体混合物中
５〜３５重量％であり、かかる使用量が５Ｍ量％より少
ないとポリマーの分散が悪くなり、押出し加工性および
透明性も悪く、なかんずく低温特性が悪くなる傾向があ
り、また３５重量％を超えると機械的強度が低くなる傾
向がある。

均一に混合された重合体混合物は溶融押し出され成形さ
れると、ブロック共重合体のハードセグメントであるポ
リスチレンセグメントが２個以上集まって結晶化配列し
た領域が形成され、該領域が少なくとも重合体混合物中
に２個以上存在し、ブロック共重合体のソフトセグメン
ト、ブロック共重合体の結晶化配列していないハードセ
グメント、ポリプロピレンおよびエチレンアクリル酸エ
ステル共重合体の分子鎖が互いに網目状に絡み合った化
学構造をしたポリマーアロイを形成する。

重合体混合物はポリマーアロイ構造になることによって
機械的強度、特に低温において機械的物性が柔軟性を保
持したまま維持され、酸素透過性や炭酸ガス透過性等の
ガス透過性も良くなるなどの細胞培養用バッグとして好
ましい特性を有するものになる。

バッグの成形は前記３種のポリマーをブレンダーまたは
ξキサーに投入し均一に混合した後、重合体混合物を溶
融し、細胞培養用バッグの形をした金型内に溶融押し出
し、ブロー成形するか、あるいはシート状に押し出した
後、端部をヒートシールして細胞培養用バッグを製造す
る。なおバッグを形成するシートの厚さは細胞の種類に
応じて適宜選択でき、たとえば５０〜３００μである。

実施例１ ポリ（エチレンブチレン）ポリスチレンブロック共重合
体（シェル化学製クレイトンＧ−１６５０）５４重量％
、ポリプロピレン（住友化学製ＰＬ−６７１１Ｎ）２３
重量％、エチレンエチルアクリレート共重合体（エチル
アクリレート１１５モル％、日本ユニカー製ＤＰＩ）Ｊ
−６１８２）　２３重量％をミキサーで混合し、２００
℃で溶融してシート状に押し出し、厚さ１５０μのシー
トを製造した。このシート２枚の端部とポート部を熱溶
着して第１図の形状をした細胞培養用バッグ（容量１５
０ｃｃ）を形成した。

このバッグについて酸素透過性、炭酸ガス透過性、水蒸
気透過性および溶出物量を下記に示す方法で試験した。

その結果を第１表に示す。

（１）酸素透過率、炭酸ガス透過率 ＡＳＴＭ−Ｄ−１４３４に従って測定。

（２）水蒸気透過率 ＪＩＳ−Ｚ−０２０８に従って測定。

（３）溶出＠！Ｊ試験 医療用プラスチック自主規格（日本医療用プラスチック
協会作成） 第１表 第１表から明らかなように、本発明バッグは酸素透過率
および炭酸ガス透過率がよく、水蒸気透過率が低い、ま
た溶出物試験結果はいずれも医療用プラスチックの自主
規格に合格しており、細胞培養用バッグとして優れた特
性を有している。

実施例２〜５、比較例！〜２ 実施例１で使用したブロック共重合体、ポリプロピレン
、エチレンエチルアクリレ−）　共ｆ！重合体重量比を
第２表に示すように種々変更して重合体混合物を作り、
２００″Ｃで溶融押し出してシート（厚さ２００μ）を
製造した。このシートの各温度における機械的性質およ
び透明性を下記の方法で試験し、その結果を第２表に示
す。

（１）引張強度（単位　ｋｇ　／　ｃｔｌ　）ＪＩＳ−
Ｚ−１７０２に従って測定。

（２）透明性 下記に示す基準で視覚により判定した。

○　　　透明性がよい Δ　　　やや不透明 ×　　　不透明 第２表 第２表から明らかなように、本発明の実施例２〜５のシ
ートは比較のために試験した比較例１および２のシート
に較べて引張強度、透明性に優れており、細胞培養用バ
ッグとして十分にその特性を有している。

実施例６ 人の末梢血１０１ｄからリンパ球１．２Ｘ１０’個を分
離し、ヒトリンパ球培養用無血清培地ｘ′ｒＭ−ｖ　　
（ギブコ社製）を添加した混合液を実施例１で製造し細
胞培養用バッグに移行させた。そして３７℃保温器に１
０日間培養した後の総細胞数を測定したところ、２．５
　Ｘ　１０”個に増加し、増殖率は２０８倍であった。

実施例７ マウス牌細胞０．２８　Ｘ　１０”個／ｄにビオシロン
培地を添加した混合液を実施例１で製造した細胞培養用
バッグに移行させ、１０％ＣＯｔ濃度の空気中で３７℃
の保温器で３日間培養した。その結果を第３表に示す。

比較例３ マウス牌細胞０．３１　ｘ　１ｏ”個／ＩＩ！ｉ！にビ
オシロン培地を添加した混合液をガラスフラスコに移行
させｌＯ％Ｃｏｗ　１１１度の空気中で３７℃の保温器
で３日間培養した。その結果を第３表に示す。

比較例４ マウス牌細胞０．３６　Ｘ　１０”個／ｄにビオシロン
培地を添加した混合液をサーリン１６０１　（デュポン
社製イオノマー樹脂）のシート（厚さ２５０μ）から実
施例１と同じ方法で形成したバッグ（容量１５０ｃｃ）
に移行させ１０％ＣＯ□濃度の空気中で３７℃の保温器
で３日間培養した。その結果を第３表に示す。

第３表 第３表から明らかなように、本発明の実施例７の増殖率
は比較例の細胞培養用容器と比較して、増殖率が大きい
結果を得た。

〔効果〕

本発明のポリマーアロイからなる細胞培養用バッグは酸
素透過性、炭酸ガス透過性に優れ、水蒸気不透過性の性
質を有しているので、シート壁を通しての酸素、炭酸ガ
ス等が自由に透過し、細胞培養用バッグとして最適であ
る。

またこのバッグは高温領域においても、適度の機械的物
性を維持し、高圧蒸気滅菌によってバッグの形状が軟化
変形することはない。

更にこのバッグは重金属等の溶出物が少なく、バッグ材
料から滲出する不純物が細胞の培養を妨害する危険もな
く安全に使用可能である。

更にこのバッグは透明性および引張強度にも優れており
、細胞培養用バッグとして十分にその特性を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の細胞培養用バッグの一例を示す平面図
であり、第２図は細胞培養用バッグを使用した一実施例
を示す概略説明図である。 図中ｌおよび８は細胞培養用バッグ、２はポート部、３
はチューブ、４は混注部、５は患者、６は血液バッグ、
７はリンパ球採集器、９は点滴瓶を示す。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ポリ（エチレンブチレン）ポリスチレンブ
   ロック共重合体２５〜６０重量％（ｂ）ポリプロピレン
   ２０〜４０重量％ （ｃ）エチレンアクリル酸エステル共重合体５〜３５重
   量％ の組成からなる重合体混合物であって、 （ａ）のブロック共重合体のポリスチレンセグメントが
   結晶化配列した部分を少なくとも２個以上有し、前記（
   ａ）〜（ｃ）の重合体の分子鎖が網目状に絡み合ったポ
   リマーアロイから形成されてなる細胞培養用バッグ。