JPS60181654A - 血管壁モデル膜および装置 - Google Patents
血管壁モデル膜および装置Info
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- JPS60181654A JPS60181654A JP59036191A JP3619184A JPS60181654A JP S60181654 A JPS60181654 A JP S60181654A JP 59036191 A JP59036191 A JP 59036191A JP 3619184 A JP3619184 A JP 3619184A JP S60181654 A JPS60181654 A JP S60181654A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は血管壁モデル膜およびそれを用いた装置に関す
る。
る。
循環器系領域における病理並びに薬理が詳細に判明して
くるに伴い、いわゆる血管内膜の透過性の変化に多大の
関心が寄せられるようになって来ている。例えばリポタ
ンパクの血管内膜透過による動脈硬化症の発生を初め、
血管内膜の透過性変化に伴う血栓症、脳梗塞の発生等、
あるいは逆に抗動脈硬化剤、抗脂血症剤、血小板凝集抑
制剤による血管内膜の透過性の改善等、いずれも血管内
膜の透過性との関連において該透過性の変化の動向が問
題視されるに至っているのである。
くるに伴い、いわゆる血管内膜の透過性の変化に多大の
関心が寄せられるようになって来ている。例えばリポタ
ンパクの血管内膜透過による動脈硬化症の発生を初め、
血管内膜の透過性変化に伴う血栓症、脳梗塞の発生等、
あるいは逆に抗動脈硬化剤、抗脂血症剤、血小板凝集抑
制剤による血管内膜の透過性の改善等、いずれも血管内
膜の透過性との関連において該透過性の変化の動向が問
題視されるに至っているのである。
かかる観点より循環器系領域の研究においては血管内膜
の透過性に係る病理上並びに薬理上の要因と効果を解析
するために、血管内膜の透過性についての実験を試験管
内反応において行なうことができれば、容易に且つ迅速
に前記病理上並びに薬理上の要因等の解析ができ、病理
上並びに薬理上の問題を解決する上で大きな利益が得ら
れるのであり、そのための血管内膜モデルが従来からめ
られているのが現状である。
の透過性に係る病理上並びに薬理上の要因と効果を解析
するために、血管内膜の透過性についての実験を試験管
内反応において行なうことができれば、容易に且つ迅速
に前記病理上並びに薬理上の要因等の解析ができ、病理
上並びに薬理上の問題を解決する上で大きな利益が得ら
れるのであり、そのための血管内膜モデルが従来からめ
られているのが現状である。
しかしながら、従来から上記透過性実験のための血管内
膜が特別に提供されたことはなく、下記に示すような、
本発明に先行する関係文献があり、それらは本発明の説
明のために参照できるが、いずれも内皮細胞をコラーゲ
ン中で培養する技術に関係する記述、及びリポタンパク
が内皮細胞中を通過している知見について記載されてい
るに留まリ、本発明のモデル膜およびそれを用いた装置
を開示するものではない。
膜が特別に提供されたことはなく、下記に示すような、
本発明に先行する関係文献があり、それらは本発明の説
明のために参照できるが、いずれも内皮細胞をコラーゲ
ン中で培養する技術に関係する記述、及びリポタンパク
が内皮細胞中を通過している知見について記載されてい
るに留まリ、本発明のモデル膜およびそれを用いた装置
を開示するものではない。
１）Ｅ、１．Ｃｈａｚｏｖ ｅｔ、ａｌ、ｒＰｒｏｃ、
Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、Ｓｃ ｉ、Ｊ Ｖｏ １．７８
Ｎｏ、９．５６０３−５６０７ （１９８１）：Ｅｎｄ
ｏｔｈｅｌｉａｌ Ｃｅ１ｌ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｎｆ
ｉｂｒｉｌｌａｒ ｃｏｌｌａｇｅｎ。
Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、Ｓｃ ｉ、Ｊ Ｖｏ １．７８
Ｎｏ、９．５６０３−５６０７ （１９８１）：Ｅｎｄ
ｏｔｈｅｌｉａｌ Ｃｅ１ｌ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｎｆ
ｉｂｒｉｌｌａｒ ｃｏｌｌａｇｅｎ。
２）三井 洋二「組織培養Ｊ ８ （１１）、３９７−
４０２ （１９８２）：血管内皮細胞の純培養。
４０２ （１９８２）：血管内皮細胞の純培養。
３）Ｕ、Ｄｅｌｖｏｓ ｅｔ、ａｌ、ｒＬａｂｏｒａｔ
ｏｒｙ Ｉｎｖｅｓ ｔ ｉｇａ ｔ ｉ ｏｎＪＶｏ
１．４６． Ｎｏ、ｌ、 ６ ］−７２（１９８２）
：Ｔｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｖａｓｃ、ｕｌａ
ｒｗａｌｌ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ７ｈ ｃａｌ］ａｇｅ
ｎ ｇｅ１５゜４）Ｅｌｉｓａ Ｖａｓｉｌｅ ｅｔ、
ａｌＪＪ、Ｃｅｌ ｌ Ｂｉｏｌ、ＪＶｏｌ、９６ Ｎ
ｏ、６１６７７−１６８９ （１９８３）：Ｖｉｓｕａ
ｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉ’ｎｄｉｎｇ。
ｏｒｙ Ｉｎｖｅｓ ｔ ｉｇａ ｔ ｉ ｏｎＪＶｏ
１．４６． Ｎｏ、ｌ、 ６ ］−７２（１９８２）
：Ｔｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｖａｓｃ、ｕｌａ
ｒｗａｌｌ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ７ｈ ｃａｌ］ａｇｅ
ｎ ｇｅ１５゜４）Ｅｌｉｓａ Ｖａｓｉｌｅ ｅｔ、
ａｌＪＪ、Ｃｅｌ ｌ Ｂｉｏｌ、ＪＶｏｌ、９６ Ｎ
ｏ、６１６７７−１６８９ （１９８３）：Ｖｉｓｕａ
ｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉ’ｎｄｉｎｇ。
ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉｓ、ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｙｔｏ
ｓｉｓ ｏｆｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ １ｉｐｏｐｒｏ
ｔｅｊ、ｎ ｉｎ ｔｈｅａｒｔｅｒｉａｌ ｅｎｄｏ
ｔｈｅｌｉｕｍ ｉｎ ５ｉｔｕ。
ｓｉｓ ｏｆｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ １ｉｐｏｐｒｏ
ｔｅｊ、ｎ ｉｎ ｔｈｅａｒｔｅｒｉａｌ ｅｎｄｏ
ｔｈｅｌｉｕｍ ｉｎ ５ｉｔｕ。
かかる実情に鑑み、本発明者等は透過性において実際の
血管内膜に近似した物性を示す血管壁モデル膜を提供す
べく鋭意研究を重ねた結果、布製シート上にコラーゲン
のゲル層を設置し、さらに該ゲル層上に大動脈内皮細胞
を培養して形成せしめた細胞層を設置することによって
得られる重層構造の膜が所定の目的を達成するものであ
ることを見出し、本発明を完成するに到った。す力わち
、本発明は、布製シート上にコラーゲンのゲル層。
血管内膜に近似した物性を示す血管壁モデル膜を提供す
べく鋭意研究を重ねた結果、布製シート上にコラーゲン
のゲル層を設置し、さらに該ゲル層上に大動脈内皮細胞
を培養して形成せしめた細胞層を設置することによって
得られる重層構造の膜が所定の目的を達成するものであ
ることを見出し、本発明を完成するに到った。す力わち
、本発明は、布製シート上にコラーゲンのゲル層。
該ゲル層上に大動脈内皮細胞の細胞層が重なる構造を有
することを特徴とする血管壁モデル膜に関するものであ
る。更に本発明は上記血管壁モデル膜を用、いた透過実
験用装置を提供することをも目的とするもので、布製シ
ート上にコラーゲンのゲル層、該ゲル層上に大動脈内皮
細胞の細胞層が重なる構造を有することを特徴とする血
管壁モデル膜によって、第一室および第二室に仕切られ
た血管壁透過実験用装置に関するものである。
することを特徴とする血管壁モデル膜に関するものであ
る。更に本発明は上記血管壁モデル膜を用、いた透過実
験用装置を提供することをも目的とするもので、布製シ
ート上にコラーゲンのゲル層、該ゲル層上に大動脈内皮
細胞の細胞層が重なる構造を有することを特徴とする血
管壁モデル膜によって、第一室および第二室に仕切られ
た血管壁透過実験用装置に関するものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明モデル膜は布製シート、コラーゲンのゲル層およ
び大動脈内皮細胞の細胞層の重なり合う層状構造を特徴
とするものである。
び大動脈内皮細胞の細胞層の重なり合う層状構造を特徴
とするものである。
布製シートは本発明モデル膜において全構造を支持する
ための担体である。従って担体としての機能を達成し、
透過性膜としての物性を損なわない物であればよく、そ
の重厚及び材質は特に限定されないが、例えば材質とし
てはポリエステル−（ダクロン）、ナイロン、コラーゲ
ン等が好ましい。
ための担体である。従って担体としての機能を達成し、
透過性膜としての物性を損なわない物であればよく、そ
の重厚及び材質は特に限定されないが、例えば材質とし
てはポリエステル−（ダクロン）、ナイロン、コラーゲ
ン等が好ましい。
コラーゲンのゲル層は本発明モデル膜において血管壁を
構築している主要な結合組織を機能するものとして設置
される。実際の生体におけるコラーゲンの機能について
は結合組織の主要な成分として器官の形態形成にあずか
り、器官に可動性、伸展性を与え、あるいは光や物質の
透過性を維持するといった多様な機能が挙げられ、結合
組織機能に限定されるものではないが、本発明において
は透過性に関与する結合組織機能を発揮するものとして
設置される。
構築している主要な結合組織を機能するものとして設置
される。実際の生体におけるコラーゲンの機能について
は結合組織の主要な成分として器官の形態形成にあずか
り、器官に可動性、伸展性を与え、あるいは光や物質の
透過性を維持するといった多様な機能が挙げられ、結合
組織機能に限定されるものではないが、本発明において
は透過性に関与する結合組織機能を発揮するものとして
設置される。
コラーゲンは臓器特異性があり、血管を形成するコラー
ゲンはＩ型および■型が主要であり、また内皮の直下に
ある基底膜では■型が重要であると言われている。本発
明においてはコラーゲンの型は、それが結合組織として
の機能を果たし得るものであれば特に限定されることは
ない。しかし入手および調製の容易の点を配慮〜すると
■型コラーゲンが好ましく、後記実験例によって示ｔ”
ｈるとおり、Ｉ型コラーゲンのみによって血管壁モデル
膜の結合組織は十分に代用されることが判明した。
ゲンはＩ型および■型が主要であり、また内皮の直下に
ある基底膜では■型が重要であると言われている。本発
明においてはコラーゲンの型は、それが結合組織として
の機能を果たし得るものであれば特に限定されることは
ない。しかし入手および調製の容易の点を配慮〜すると
■型コラーゲンが好ましく、後記実験例によって示ｔ”
ｈるとおり、Ｉ型コラーゲンのみによって血管壁モデル
膜の結合組織は十分に代用されることが判明した。
なおコラーゲンの型についての説明のために、下記に示
す文献の記述が本発明において参照される。
す文献の記述が本発明において参照される。
５）永井、藤本編：コラーゲン代謝と疾患（講談社）１
１０−１３３頁。
１０−１３３頁。
６） Ｄ、Ｓ、Ｊ ａｃｋｓｏｎ ：Ｃｏ ｌ ｌ ａ
ｇｅｎａｓ’ｅ ｉ ｎＮｏｒｍａｌ ａｎｄ Ｐａｔ
ｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅ ｔｉｓｓ
ｕｅｓ（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄ ５ｏｎｓＬｔｄ、
１９８０）Ｐｐｌ−１１゜ コラーゲンはウシ、ブタ、モルモット、ラット等の皮膚
より精製することもできるが、市販のものを用いてよい
。
ｇｅｎａｓ’ｅ ｉ ｎＮｏｒｍａｌ ａｎｄ Ｐａｔ
ｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅ ｔｉｓｓ
ｕｅｓ（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄ ５ｏｎｓＬｔｄ、
１９８０）Ｐｐｌ−１１゜ コラーゲンはウシ、ブタ、モルモット、ラット等の皮膚
より精製することもできるが、市販のものを用いてよい
。
コラーゲンのゲル層は、あらかじめ調製したコラーゲン
の水溶液を無菌条件下で布製シート上に滴下し、−昼夜
放置すれば得られる。ゲル層の量は動脈内皮細胞を支え
ることのできる最少必要量で十分であり、当該必要量以
上加えても差し支えないが、必要量以上加えるべき特別
の理由はない。
の水溶液を無菌条件下で布製シート上に滴下し、−昼夜
放置すれば得られる。ゲル層の量は動脈内皮細胞を支え
ることのできる最少必要量で十分であり、当該必要量以
上加えても差し支えないが、必要量以上加えるべき特別
の理由はない。
大動脈内皮細胞は血管内膜の透過性変化の重要な要因で
あり、本発明においては微妙な透過性変化を具現するた
めに培養生細胞が使用される。入手および調製の容易の
点を配慮すればブタ、ウシ等の胸部大動脈の血管内側の
内皮細胞が通常使用されるが、本発明は該細胞に限定さ
れるものではない。
あり、本発明においては微妙な透過性変化を具現するた
めに培養生細胞が使用される。入手および調製の容易の
点を配慮すればブタ、ウシ等の胸部大動脈の血管内側の
内皮細胞が通常使用されるが、本発明は該細胞に限定さ
れるものではない。
細胞層の形成は例えば以下の方法によって行なうことが
できる。即ち、大動脈血管内側の内皮層をメスで剥離し
、ＤＭＥＭ培地（Ｄ’ｕ ｌ’ｂ ｅ ｃ ｃｏ’ｓ
ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ ｍｅｄｉｕｍ、１
０％ウシ胎児血清含有）中で培養し、２〜３代継代増殖
せしめた後、トリプシン溶液を加えて各細胞をばらばら
にする。次に細胞数を調製した細胞液をコラーゲンのゲ
ル層上に加えて２〜４日放置すれば細胞層として植えつ
けられ、該層が形成される。
できる。即ち、大動脈血管内側の内皮層をメスで剥離し
、ＤＭＥＭ培地（Ｄ’ｕ ｌ’ｂ ｅ ｃ ｃｏ’ｓ
ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ ｍｅｄｉｕｍ、１
０％ウシ胎児血清含有）中で培養し、２〜３代継代増殖
せしめた後、トリプシン溶液を加えて各細胞をばらばら
にする。次に細胞数を調製した細胞液をコラーゲンのゲ
ル層上に加えて２〜４日放置すれば細胞層として植えつ
けられ、該層が形成される。
本発明において細胞数は透過実験の目的に応じて適宜変
えてよく、特別の限定はないが、例えば直径２０ｍｍの
円面積当り０．５Ｘ１０Ｓ〜４゜０ＸＩＯ５個が好まし
い。
えてよく、特別の限定はないが、例えば直径２０ｍｍの
円面積当り０．５Ｘ１０Ｓ〜４゜０ＸＩＯ５個が好まし
い。
本発明モデル膜はコラーゲンのゲル層および大動脈内皮
細胞の細胞層の項においてそれぞれ記述した処理要領を
布製シート上に順次、適用することによって製造される
。従って本発明モデル膜の構成は布製シート、コラーゲ
ンのゲル層および大動脈内皮細胞の細胞層であって、こ
れらの重層構造によって膜は形成されている。走査型電
子顕微鏡による観察によれば、内皮細胞が例えばダ多ロ
ン布土に隙間なく培養されているのが確認される。
細胞の細胞層の項においてそれぞれ記述した処理要領を
布製シート上に順次、適用することによって製造される
。従って本発明モデル膜の構成は布製シート、コラーゲ
ンのゲル層および大動脈内皮細胞の細胞層であって、こ
れらの重層構造によって膜は形成されている。走査型電
子顕微鏡による観察によれば、内皮細胞が例えばダ多ロ
ン布土に隙間なく培養されているのが確認される。
後記実験例より明らかなごとく、本発明モデル膜は透過
性において物質選択性を有しており、また該透過性は温
度により影響を受けると共に、２−デオキシグルコース
十窒化ナトリウムといったような阻害物質の影響を受け
るもので、これらの事実から実際の血管内膜に近似した
物性を有すると言うことができるのである。
性において物質選択性を有しており、また該透過性は温
度により影響を受けると共に、２−デオキシグルコース
十窒化ナトリウムといったような阻害物質の影響を受け
るもので、これらの事実から実際の血管内膜に近似した
物性を有すると言うことができるのである。
本発明モデル膜を透過実験に応用する方法および装置に
ついては各種の態様が考えられ得るが、−例として本発
明者等は、後記実施例２に示されるごとき装置を発明し
た。すなわち２個の容器の組合せ部分に本発明モデル膜
を挿入し、結果的には本発明モデル膜によって第−室お
よび第二室に仕切られるように組立てられた装置であり
、膜の細胞層側の室を第−室、他を第二室とし、第−室
は血管内側を、第二室は血管外側をモデルするものであ
るとすることができる。第−室に標識物質の存在する溶
液を入れ、経時的に第二室内における標識物質の濃度を
測定すれば、当該標識物質の血管内膜透過における情報
を知ることができる。
ついては各種の態様が考えられ得るが、−例として本発
明者等は、後記実施例２に示されるごとき装置を発明し
た。すなわち２個の容器の組合せ部分に本発明モデル膜
を挿入し、結果的には本発明モデル膜によって第−室お
よび第二室に仕切られるように組立てられた装置であり
、膜の細胞層側の室を第−室、他を第二室とし、第−室
は血管内側を、第二室は血管外側をモデルするものであ
るとすることができる。第−室に標識物質の存在する溶
液を入れ、経時的に第二室内における標識物質の濃度を
測定すれば、当該標識物質の血管内膜透過における情報
を知ることができる。
標識は蛍光物質（ロダミンＢ等）や、アイソトープ（θ
′Ｉ等）で行なうことができ、標識物質の濃度測定は標
識物質の種類に応じて分光光度計、蛍光光度計、液体シ
ンチレーションカウンター、γ−カウンター等で行なう
ことができる。本発明で透過性を調べることのできる試
料は限定されないが、例えばリポタンパク、血清アルブ
ミンーギ駆ストラン等が挙げられる。
′Ｉ等）で行なうことができ、標識物質の濃度測定は標
識物質の種類に応じて分光光度計、蛍光光度計、液体シ
ンチレーションカウンター、γ−カウンター等で行なう
ことができる。本発明で透過性を調べることのできる試
料は限定されないが、例えばリポタンパク、血清アルブ
ミンーギ駆ストラン等が挙げられる。
それ故、本発明装置の構成は本発明モデル膜、第−室お
よび第二室であり、全体の構造は第−室と第二室が本発
明モデル膜によって仕切られる構造となっている。なお
、本発明モデル膜と一体となって本発明装置を組立てる
目的のみにあらかじめ設計され準備された容器等の装置
部品は、本発明装置に包含されるものであることは言う
までもない。
よび第二室であり、全体の構造は第−室と第二室が本発
明モデル膜によって仕切られる構造となっている。なお
、本発明モデル膜と一体となって本発明装置を組立てる
目的のみにあらかじめ設計され準備された容器等の装置
部品は、本発明装置に包含されるものであることは言う
までもない。
以下に記載する実施例をもって本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
実施例１
ダクロン製平織り布を直径２０ ｍ ｍの円形に切り、
直径３２ｍｍのシャーレに載せた。
直径３２ｍｍのシャーレに載せた。
シグマ社製工型コラーゲンを４ ＋ｎｇ／ｍｌになるよ
うに０．００１Ｍ酢酸に加え、−昼夜スターシーで攪拌
しながら溶解した。別に滅菌蒸留水およびＨ、ａ ｎ
ｋ ｓ緩衝液の１０倍濃い濃度の液（口過滅菌済）を用
意し、王者を下記の比率（容量比、以下同じ）で０℃の
もとで混合した。なお、コラーゲン液は最後にゆっくり
滴下するように加え、また操作は以後の操作も含めてク
リーンベンチ内で行なった。
うに０．００１Ｍ酢酸に加え、−昼夜スターシーで攪拌
しながら溶解した。別に滅菌蒸留水およびＨ、ａ ｎ
ｋ ｓ緩衝液の１０倍濃い濃度の液（口過滅菌済）を用
意し、王者を下記の比率（容量比、以下同じ）で０℃の
もとで混合した。なお、コラーゲン液は最後にゆっくり
滴下するように加え、また操作は以後の操作も含めてク
リーンベンチ内で行なった。
コラーゲン液 ５
滅菌蒸留水 ４
１０倍濃いＨａ ｎ ｋ ｓ緩衝液 ｌここに得られた
混合液１ｍｌを前記シャーレに注ぎ、クリーンベンチ内
に室温でＵＶ照綿線滅菌ながら一昼夜放置したところ、
ダクロン製布上にコラーゲンのゲル層が得られた。
混合液１ｍｌを前記シャーレに注ぎ、クリーンベンチ内
に室温でＵＶ照綿線滅菌ながら一昼夜放置したところ、
ダクロン製布上にコラーゲンのゲル層が得られた。
別に大動脈内皮細胞を次のように用意した。ブタ胸部大
動脈を採取し、血管内側の内皮層をメスで剥離し、ＤＭ
ＥＭ培地（１０％ウシ胎児血清含有）中で培養し、２代
納代増殖せしめた。ここに０．０５％トリプシン溶液を
加えて細胞を相互に剥がしてばらばらにし、２Ｘ１０５
ｃｅｌ Ｉｓ／ｍｌとなるように細胞液を用意した。
動脈を採取し、血管内側の内皮層をメスで剥離し、ＤＭ
ＥＭ培地（１０％ウシ胎児血清含有）中で培養し、２代
納代増殖せしめた。ここに０．０５％トリプシン溶液を
加えて細胞を相互に剥がしてばらばらにし、２Ｘ１０５
ｃｅｌ Ｉｓ／ｍｌとなるように細胞液を用意した。
ゲルが形成している前記シャーレに上記細胞液４ｍｌを
加え、２日間培養後、細胞の生着したシー１−をシャー
レから取りはがし、本発明血管壁モデル膜を得た。
加え、２日間培養後、細胞の生着したシー１−をシャー
レから取りはがし、本発明血管壁モデル膜を得た。
実施例２
第１図に示されるような２個のガラス容器を用意する。
第１図〔（Ｂ）、（Ｃ）が断面図、（Ａ）が（Ｂ）の平
面図、（Ｄ）が（Ｃ）の底面図〕にお上）て上が第−室
、ｌが第二室〔各部サイズはＬｌ：５ｍｍ（以下、単位
はｍｍ）、Ｌ２：２．５、Ｌ３：１２、Ｌ４：２．３〕
であり、両室の接触部はスリ３となっている。両者対向
部中央側には凹部４（深さ０．３゜径１６）が設けられ
（凹部４の表面もスリとなっている）、この各室の凹部
４にリング状のシリコンバッキング（厚さ０．５、内径
１０、外径１６）を各々敷き、両方のシリコンバッキン
グにはさみ込むようにして、実施例１で得られた血管壁
モデル膜を挿入し、クランプで両容器を締めつけ、本発
明透過実験用装置とした（上記容器のサイズは適宜、決
められるものでこれに限定されるものではない）。当該
装置においてモデル膜の細胞層側に仕切られた容器の室
を第−室、他を第二室とすれば、第−室は血管内側をモ
デルし、第二室は血管外側をモデルしており、実験に当
っては第二室にはべりスタポンプを使用する潅流システ
ムを具備せしめた。該潅流は室に設けた１／ｌＯテーパ
ースリ５を通して行なった。なお、潅流システムには第
二室の空気を抜くための空気抜きおよび定量用サンプル
を抜きとるためのサンプリングプール髪機能せしめるた
めに三角マイヤーを配置した。
面図、（Ｄ）が（Ｃ）の底面図〕にお上）て上が第−室
、ｌが第二室〔各部サイズはＬｌ：５ｍｍ（以下、単位
はｍｍ）、Ｌ２：２．５、Ｌ３：１２、Ｌ４：２．３〕
であり、両室の接触部はスリ３となっている。両者対向
部中央側には凹部４（深さ０．３゜径１６）が設けられ
（凹部４の表面もスリとなっている）、この各室の凹部
４にリング状のシリコンバッキング（厚さ０．５、内径
１０、外径１６）を各々敷き、両方のシリコンバッキン
グにはさみ込むようにして、実施例１で得られた血管壁
モデル膜を挿入し、クランプで両容器を締めつけ、本発
明透過実験用装置とした（上記容器のサイズは適宜、決
められるものでこれに限定されるものではない）。当該
装置においてモデル膜の細胞層側に仕切られた容器の室
を第−室、他を第二室とすれば、第−室は血管内側をモ
デルし、第二室は血管外側をモデルしており、実験に当
っては第二室にはべりスタポンプを使用する潅流システ
ムを具備せしめた。該潅流は室に設けた１／ｌＯテーパ
ースリ５を通して行なった。なお、潅流システムには第
二室の空気を抜くための空気抜きおよび定量用サンプル
を抜きとるためのサンプリングプール髪機能せしめるた
めに三角マイヤーを配置した。
以下に記載する実験例をもって本発明の詳細な説明する
。
。
実験例
（１）試料
透過実験のための標識物質としてロダミンＢを標識した
ＬＤＬ（ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐ。
ＬＤＬ（ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐ。
ｐｒｏｔｅｉｎ）を試料として使用した。Ｌ Ｄ Ｌは
ＮａＢｒで比重を変えた層に２’００ｍ１ブタ血竺を加
え、ゾーナルローターにより４０．００Ｏｒｐｍで２４
時間超遠心し、コレステロール員をマーカーとしてＬＤ
ｒ、層を分画し、濃縮し、生理食塩水で透析して得た。
ＮａＢｒで比重を変えた層に２’００ｍ１ブタ血竺を加
え、ゾーナルローターにより４０．００Ｏｒｐｍで２４
時間超遠心し、コレステロール員をマーカーとしてＬＤ
ｒ、層を分画し、濃縮し、生理食塩水で透析して得た。
なお、ＬＤＬの採取にっし１アｌ＋−罠？ｊ＋關・清て
４〉咽 へ →１ スフ） Ｔ、Ｇ、Ｒｅｄｇｒａｖａ
ｅ ｔ、ａ １． ｒＡｎａ １．旧０−ｃｈｅｍ、
Ｊ Ｖｏｌ、’６５（１９７５）４２−４９゜８）Ｒ，
Ｊ、Ｈａｖｅｌ ｅｔ、ａｌ、ｒＪ、ｃｌ−ｉｎ、Ｉｎ
ｖｅｓｔ、ＪＶｏｌ、３４（１９５５）１．３４５−１
３５３゜９）Ｈ，Ｇ、Ｗｉｌｃｏｘ ｅｔ、ａｌ、ｒＪ
、Ｌｉｐｉｄ Ｒｅ５Ｊ−Ｖｏｌ、１２（１９７１）１
６０−１７２゜ロダミンＢの標識は次のように行なった
。透析シテ得たＬＤＬ液、０．５Ｍ炭酸緩衝液（ｐＨ９
゜３） 、１’Ｏｍｇ’／ｍ、ｌのロダミンＢイソチオ
シアネート／ジメチルスルホキシド液をそれぞれｌｏ：
１０：ｌの比率で混合し、４℃で一夜攪拌し、ここにさ
らに前記ロダミンＢインチオシアネート／ジメチルスル
ホキシド液を同じく１の比率で加え、４℃で一夜攪拌し
、セファデックスＧ−２５にがけボイドに流出せしめ、
標識されたＬＤＬを回収した。さらに濃縮し、生理食塩
水で透析して試料とした。
４〉咽 へ →１ スフ） Ｔ、Ｇ、Ｒｅｄｇｒａｖａ
ｅ ｔ、ａ １． ｒＡｎａ １．旧０−ｃｈｅｍ、
Ｊ Ｖｏｌ、’６５（１９７５）４２−４９゜８）Ｒ，
Ｊ、Ｈａｖｅｌ ｅｔ、ａｌ、ｒＪ、ｃｌ−ｉｎ、Ｉｎ
ｖｅｓｔ、ＪＶｏｌ、３４（１９５５）１．３４５−１
３５３゜９）Ｈ，Ｇ、Ｗｉｌｃｏｘ ｅｔ、ａｌ、ｒＪ
、Ｌｉｐｉｄ Ｒｅ５Ｊ−Ｖｏｌ、１２（１９７１）１
６０−１７２゜ロダミンＢの標識は次のように行なった
。透析シテ得たＬＤＬ液、０．５Ｍ炭酸緩衝液（ｐＨ９
゜３） 、１’Ｏｍｇ’／ｍ、ｌのロダミンＢイソチオ
シアネート／ジメチルスルホキシド液をそれぞれｌｏ：
１０：ｌの比率で混合し、４℃で一夜攪拌し、ここにさ
らに前記ロダミンＢインチオシアネート／ジメチルスル
ホキシド液を同じく１の比率で加え、４℃で一夜攪拌し
、セファデックスＧ−２５にがけボイドに流出せしめ、
標識されたＬＤＬを回収した。さらに濃縮し、生理食塩
水で透析して試料とした。
（２）透過性測定方法
前記実施例２に記載の本発明透過実験用装置を使用し、
Ｍ！ｉ装冒の筑−常に口ｌ二・／Ｑ壇噌ｎｓｒｎ■２試
料を含有する液（１ｍ ｇ／ｍ Ｉ ） ２００Ｐ１お
よびＤＭＥＭ培地（１０％ウシ胎児血清含有、ｐ Ｈ７
、３） ｌ 、 Ｏｍ ’ｌを加え、所定の温度条件の
もとで潅流しながら培養した。第二室にはＤＭＥＭ培地
（１０％ウシ胎児血清含有、ｐＨ７，３）のみを加え、
潅流して空気を抜いた。第二室の潅流液を１５分ごとに
サンブリンクし、蛍光光度計によりロダミンＢの蛍光強
度を測定した（Ｅ ｘ ｃｉＵａｔｉｏｎ ５５３ｎｍ
、Ｅｍｉｓｓｉｏｎ５７８ｎｍ）。なお培養に当っての
温度条件として、（Ａ）０℃一定、（Ｂ）３７℃一定、
および（Ｃ）ｊ：＆養開始１２０分まで３７℃とし、以
後は０℃で培養を行なう、といった３条件を設定して透
過実験を行なった。また比較例として、本発明モデル膜
を使用する代りに、 （Ｄ）ダクロン製シートを使用し
た場合、および（Ｅ）ダクロン製シートにコラーゲンの
ゲル層を設置しただけの膜を使用した場合について、同
様に装置を組立て透過実験を行なった。上記潅流の流速
は５ｍｌ／分である。
Ｍ！ｉ装冒の筑−常に口ｌ二・／Ｑ壇噌ｎｓｒｎ■２試
料を含有する液（１ｍ ｇ／ｍ Ｉ ） ２００Ｐ１お
よびＤＭＥＭ培地（１０％ウシ胎児血清含有、ｐ Ｈ７
、３） ｌ 、 Ｏｍ ’ｌを加え、所定の温度条件の
もとで潅流しながら培養した。第二室にはＤＭＥＭ培地
（１０％ウシ胎児血清含有、ｐＨ７，３）のみを加え、
潅流して空気を抜いた。第二室の潅流液を１５分ごとに
サンブリンクし、蛍光光度計によりロダミンＢの蛍光強
度を測定した（Ｅ ｘ ｃｉＵａｔｉｏｎ ５５３ｎｍ
、Ｅｍｉｓｓｉｏｎ５７８ｎｍ）。なお培養に当っての
温度条件として、（Ａ）０℃一定、（Ｂ）３７℃一定、
および（Ｃ）ｊ：＆養開始１２０分まで３７℃とし、以
後は０℃で培養を行なう、といった３条件を設定して透
過実験を行なった。また比較例として、本発明モデル膜
を使用する代りに、 （Ｄ）ダクロン製シートを使用し
た場合、および（Ｅ）ダクロン製シートにコラーゲンの
ゲル層を設置しただけの膜を使用した場合について、同
様に装置を組立て透過実験を行なった。上記潅流の流速
は５ｍｌ／分である。
（３）結果
上記実験の結果を第２図に示す。第２図は培養時間（Ｉ
ｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ、横軸）と第二室の潅流
液における蛍光強度（縦軸、 Ｅｘ５５３／Ｅｍ５７８
）との関係を示すグラフである。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅは前記の条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ） 、
（Ｅ）に対応するものである。
ｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ、横軸）と第二室の潅流
液における蛍光強度（縦軸、 Ｅｘ５５３／Ｅｍ５７８
）との関係を示すグラフである。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅは前記の条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ） 、
（Ｅ）に対応するものである。
第２図より、ダクロン製シートのみ（Ｄ）あるいはダク
ロン製シートにコラーゲンのゲル層のみを設置した膜（
Ｅ）では、ＬＤＬは自由に透過するが、内皮細胞を生着
させた本発明モデル膜ではｒ−ＤＬｉよ低温例えば７０
℃では透過量が少なく（Ａ）、温・度が高い３７℃では
透過量が多く （Ｂ）、温度依存的に透過すると共に、
３７°Ｃから０°Ｃの低温に戻すと透過が止まる（Ｃ）
等の可逆性を示しており、本発明モデル膜は物質透過に
対して制限的であり、実際の血管内膜に近似した生理的
物性を示すことが知られる。
ロン製シートにコラーゲンのゲル層のみを設置した膜（
Ｅ）では、ＬＤＬは自由に透過するが、内皮細胞を生着
させた本発明モデル膜ではｒ−ＤＬｉよ低温例えば７０
℃では透過量が少なく（Ａ）、温・度が高い３７℃では
透過量が多く （Ｂ）、温度依存的に透過すると共に、
３７°Ｃから０°Ｃの低温に戻すと透過が止まる（Ｃ）
等の可逆性を示しており、本発明モデル膜は物質透過に
対して制限的であり、実際の血管内膜に近似した生理的
物性を示すことが知られる。
第１図は本発明透過実験用装置に用いる２個のガラス容
器に関し、（’Ｂ）、（Ｃ）が断面図、（Ａ）が（１つ
）の平面図、（Ｄ）が（Ｃ）の底面図である。第２図は
本発明の血管壁モデル膜の効果を明らかにするためのも
のであり、培Ｎ ＋＋＠間と第二室の潅流液における蛍
光強度との関係を示すグラフである。 代理人 大多和 明敏
器に関し、（’Ｂ）、（Ｃ）が断面図、（Ａ）が（１つ
）の平面図、（Ｄ）が（Ｃ）の底面図である。第２図は
本発明の血管壁モデル膜の効果を明らかにするためのも
のであり、培Ｎ ＋＋＠間と第二室の潅流液における蛍
光強度との関係を示すグラフである。 代理人 大多和 明敏
Claims (2)
- （１）布製シート上にコラーゲンのゲル層、該ゲル層上
に大動脈内皮細胞の細胞層が重なる構造を有することを
特徴とする血管壁モデル膜。 - （２）布製シート上にコラーゲンのゲル層、該ゲル層上
に大動脈内皮細胞の細胞層が重なる構造を有することを
特徴とする血管壁モデル膜によって、第−室および第二
室に仕切られた血管壁透過実験用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036191A JPS60181654A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 血管壁モデル膜および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036191A JPS60181654A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 血管壁モデル膜および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181654A true JPS60181654A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0352827B2 JPH0352827B2 (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=12462826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59036191A Granted JPS60181654A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 血管壁モデル膜および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009102751A2 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-20 | The General Hospital Corporation | System and method for in vitro blood vessel modeling |
| US8147562B2 (en) | 2002-09-23 | 2012-04-03 | The General Hospital Corporation | Three dimensional construct for the design and fabrication of physiological fluidic networks |
| US8591597B2 (en) | 2007-04-12 | 2013-11-26 | The General Hospital Corporation | Biomimetic vascular network and devices using the same |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59036191A patent/JPS60181654A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8147562B2 (en) | 2002-09-23 | 2012-04-03 | The General Hospital Corporation | Three dimensional construct for the design and fabrication of physiological fluidic networks |
| US8591597B2 (en) | 2007-04-12 | 2013-11-26 | The General Hospital Corporation | Biomimetic vascular network and devices using the same |
| US8951302B2 (en) | 2007-04-12 | 2015-02-10 | The General Hospital Corporation | Biomimetic vascular network and devices using the same |
| US10939989B2 (en) | 2007-04-12 | 2021-03-09 | The General Hospital Corporation | Biomimetic vascular network and devices using the same |
| WO2009102751A2 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-20 | The General Hospital Corporation | System and method for in vitro blood vessel modeling |
| WO2009102751A3 (en) * | 2008-02-11 | 2009-11-12 | The General Hospital Corporation | System and method for in vitro blood vessel modeling |
| US9595206B2 (en) | 2008-02-11 | 2017-03-14 | The General Hospital | System and method for in vitro blood vessel modeling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352827B2 (ja) | 1991-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |