JPS61137900A - ガラス繊維に固定化されたバイオマテリアルを有する製品 - Google Patents

Abstract

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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、その表面にバイオマテリアルが固定化された
ガラス繊維の製法、該製法によりえられた製品、および
細胞性バイオマテリアルを培養するための該製品の用途
に関する。

［従来の技術および発明が、解決しようとする問題点］ 関心がたえず増加するにともなって、種々の化学的、生
化学的および／または生物学的なプロセスが探求され、
開発され、または用いられている。これらのプロセスに
おいて、バイオマテリアルは種々の役割で用いられる。

一般にその役割には、開始剤や触媒などとしての作用に
よって出発物質を修飾して生成物を製造すること、およ
び細菌、酵素、カビおよび動物細胞のような種々の生物
学的材料を培養することが含まれる。出発物質を修飾す
るためのバイオマテリアルの１つの例は酵素であり、こ
れは種々の化学反応を触媒する触媒能力における特異性
という驚くべき性質を有する生化学的巨大分子である。

バイオマテリアルの培養の１つの例は、ボトル散布組織
培養法（ｂｏｔｔｌｅ　ｐｅｒｆｕｓｉｏｎｔｉｓｓｔ
ｌｅ　Ｃｕ１ｔｕｒｅ　ｔｅｃｈｎｉｇｕｅ）である。

化学的および／または生化学的反応にバイオマテリアル
を利用する大規模で商業的な操作、およびバイオマテリ
アルを培養し、かつ／または生成物または中間体などと
して取り出す大規模で商業的な操作はともに、経済的な
理由により、また環境の機械的および化学的変化に対す
るバイオマテリアルの限られた安定性によって、ある種
のバイオマテリアルについては実行することが妨げられ
る。これらの難点を克服するために、技術の分野では酵
素のようなバイオマテリアルを種々の支持体上に固定化
することが提案されてきている。そのような固定化は、
固定化された酵素の安定性、再利用性および再生利用性
を提供する。技術の分野で言及される種々のバイオマテ
リアルのための支持体には、繊維のようなポリマー性材
料が含まれ、また酵素を固定化するための無機の粒子、
ビーズおよび繊雑も含まれる。種々の支持体材料は、す
べて固定化のための特有の利点および欠点を有する。

技術の分野では、ガラス支持体はバイオマテリアルと結
合する能力またはバイオマテリアルを吸収する能力が限
られているために必ずしも広く受は入れられるものでは
ないが、一方、ポリマー性材料は、バイオマテリアルと
結合したりバイオマテリアルを吸収したりする親和性が
一層高いということが示されている。多くの有機支持体
は、微生物の攻撃に対する感受性、低い熱安定性（この
ためにポリマー性材料を消毒またはオートクレーブする
ことができなくなる）、高められた温度においては支持
体がゆがめられ、または破壊されるというような高めら
れた温度での立体（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）安定性が
低いこと、およびある種の強い消毒剤または酸化剤を含
む多くの化学物質に対して不活性でないことなどのいく
つかの欠点を有している。それに対して無機表面は、微
生物に対する抵抗性がすぐれており、すぐれた熱安定性
のために標準的な熱消毒工程を行なうことができ、すぐ
れた立体安定性のために高められた温度においてゆがめ
られたり破壊されたりすることがなく、多くの消唐剤お
よび酸化剤に対して不活性である。

無機表面のこのような利点を実現するために、いくつか
の研究によって酵素、細菌、酵母および菌類を固定化す
るための多孔性無機支持体が探求され開発されている。

米国特許第３５１９５３８号明細書（メッタンク（Ｈｅ
ｓｓｉｒ＋ｇ）ら）、同第４０２４２３５号明細！（ラ
イ−トール（１４ｅｅｔａ　ｌ　ｌ　ｌら）および同第
４２８６０６１号明細禽には多孔性ガラスまたはセラミ
ックビーズにバイオマテリアルを直接結合させる方法が
開示されている。１つの方法は、ガラスのシリカ質表面
またはセラミックご−ズにシラン化合物の誘導体を組み
込み、オルガノシランの有機残基を通じて生物学的また
は生化学的に活性な分子を化学的に結合させることであ
る。米国特許第３６５２７６１号明１１１ｆ１に開示さ
れている方法では、オルガノシラン材料を用いることに
よって有機の生物学的または免疫学的材料をガラスピー
ズのような無機支持体に結合させることができる。また
米国特許第３６６９８４１号明細書には、シリル化され
たシリカ質材料に酵素を共有結合的に付着させるための
架橋剤の用途が開示されている。これらのシリカ質材料
には、ガラスクロス、ガラス繊維およびガラスマットの
ような繊維状のシリカおよびシリケートが含まれる。こ
の方法では、不活性溶媒もしくは水溶液中のシランカッ
プリング剤が無機表面に塗布され、グルタルアルデヒド
のような架橋剤で架橋される。

細胞性バイオマテリアルを培養するばあい、伝統的な方
法では、付着せずに増殖する（ｃｍｃｈｏｆａｇｅ　１
ｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｔｙｐｅ）細胞に対しては懸濁
、液体培養タンク（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ、　１ｉｑ
ｕｉｄｃｕｌｔｕｒｅ　ｔｃｍｋｓ）、付着して増殖す
る（ｃｍｃｈｏｒａｇｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｔｙｐｅ
）ｖＡＨａに対しては培養ボトルが用いられる。前者の
細胞にはビール生産における酵母および細菌などが含ま
れ、いかなる壁にも付着することなく液体懸濁液中で増
殖する細胞である。後者の細胞には、前者の細胞のよう
な厚い細胞壁を有さないホ乳類の細胞が含まれ、表面に
付着しなければ増殖し成長することができない。培養ボ
トルの表面は後者のｌ１ｌＩｒＲが付着する表面として
働く。不運にも後者の細胞を大量にえようとすると、要
求される培養ボトルの数によって大きな空間が要求され
るという問題がおこる。細胞培養のために多くのｆｉ類
のポリマー性ビーズおよ５び繊維が最近になって技術の
分野で示されており、それによれば培養ボトルを用いる
ことはなくなったが、熱で消毒できないこと、化学的な
不活性さの欠如、および微生物の攻撃に対する感受性の
ような欠点を有するにいたっている。

［発明の目的］ 本発明の目的は、大量のバイオマテリアルの生産を可能
にし、かつそれに伴って培養ボトルによる大きな、空間
を要求されることのない、固定化されたバイオマテリア
ルを有する無機支持体を提供することであり、該支持体
は大きな表面積、高い機械的強度および化学反応器中で
使用するばあいのすぐれた性質を有し、熱で消毒できる
こと、オートクレーブできること、化学的不活性さ、お
よび微生物の攻撃に対する耐性というような利点を提供
する。

［問題を解決するための手段］ 本発明により固定化されたバイオマテリアルまたは細胞
性バイオマテリアルを有するガラス繊維を製造すること
によって、叙上の目的および以下の記載で集められる他
の目的が達成される。このようなガラス繊維の製法には
、繊維化しうるガラス形成バッチ組成物から中実（ｓｏ
ｌｉｄ）もしくは中空ガラス繊維を形成すること、該繊
維をチョップされたまたは連続的な長さに細めること、
該中実もしくは中空ガラス繊維を細胞性バイオマテリア
ルを有する活性化された流体と接触させるかまたは該中
空ガラス繊維を細胞性バイオマテリアルもしくはバイオ
マテリアルを有する活性化された流体と接触させてｌｌ
Ｉ胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルをガ
ラス繊維上に固定化すること、およびガラス繊維上に固
定化された細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテ
リアルの活性を保持することが含まれる。

固定化されたバイオマテリアルもしくは細胞性バイオマ
テリアルを有するガラス繊維は、１５０ミクロンまでの
繊維径を有し、チョップ繊維の約０．７６センチ（約０
．０３インチ）から連続繊維にいたるまでの一定の（ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ）長さを有する。繊維はコーティングす
ることもコーティングしないことも可能であり、１本ま
たは２本以上の個々の繊維、２本以上の繊維のかたまり
もしくは束（以下、ストランドという）、複数のストラ
ンド、ヤーン、マットおよび織物および不織繊維（ＷＯ
Ｖｅｌｌ　ｃｍｄ　ｕｎｗｏｖｅｎ　ｆａｂｒｉｃ）の
形Ｃありうる。ガラス繊維上に固定化されたバイオマテ
リアルもしくは細胞性バイオマテリアルの活性を保持す
るために、固定化されたバイオマテリアルもしくは細胞
性バイオマテリアルを有するガラス繊維は、該繊維を活
性化流体と接触させたまましまうために充分な容積を有
するコンテナー容器中に閉じこめることができる。

細胞の培養法において中実もしくは中空ガラス繊維上に
固定化された細胞性バイオマテリアルが利用され、細胞
はガラス繊維の表面上で増殖する。充分な細胞個体数と
細胞の増殖のために充分な濃度の液体活性化流体とを有
する細胞性バイオマテリアルの有効な接種材料が、消毒
された中実もしくは中空ガラス繊維に加えられる。接種
材料およびガラス繊維がコンテナー中に入れられ、そう
して培養に供される。細胞は、ガラス繊維表面上に存在
する連結剤（ｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔｓ）による化学
的結合または吸着によってガラス繊維上に固定化される
。ガラス繊維上に固定化された細胞は、有効な液体およ
び気体の活性化流体の存在下で活性条件において培養さ
れる。増殖した細胞の活性は、活性化流体により、また
は凍結によって保持される。

第１図は、固定化された細胞性バイオマテリアルを有す
るガラス繊維を備えたコンテナーの縦断面図である。第
２図は、その内部および外部表面に固定化された細胞を
有する中空ガラス繊維の形状を光学顕微鏡で４０倍に拡
大してとった写真である。

［作　用］ 細胞性バイオマテリアルの培養において本発明を実施す
るにあたり、ざらにいくつかの利点が実現される。

ガラス球は、付着して増殖する細胞を攪拌懸濁液中で培
養す°るのに適さないということが最近になって文献中
で言及されている。その理由は、球が高密度であると懸
濁液のために迅速な１１１１−が要求され、このことは
細胞の成長に適合しないということであった。また、付
着して増殖する細胞を有するビーズを増殖させるために
ビーズに接種するばあいに、各ビーズおよびすべてのビ
ーズに接種するために充分な細胞個体数を供給しなけれ
ばならないということが、細胞培養の技術分野で認めら
れている。増殖する細胞は通常、ひとつの支持体表面か
ら他の離れた支持体表面にうつることはないので、接種
されていないビーズは通常、増殖する細胞を支持するこ
とにはあづからない。

一定の長さの中空ガラス繊維上で細胞を培養する際に、
発明を限定することなく、内部表面および外部表面の両
方の表面積が大きいとＩＢｆＩｉの成長がよくなり、ま
た懸濁液中で充分に攪拌できるようになると思われる。

また発明を限定することなく、一定の長さを有する中実
もしくは中空ガラス繊維は、球に対して、細胞の増殖の
ために繊維に接種するばあいに一層小さな細胞個体数を
用いることができるという利点を提供すると思われる。

一定の長さの中実もしくは中空ガラス繊維の連続的な表
面は、同じ半径の個々の球よりも大きな表面積を与えつ
る。中実繊維の長さがその半径の少なくとも２倍である
ばあい、および中空繊維の艮ざが少なくともその外径よ
りも大きいばあいには、それらの表面積は同等の半径を
有する球の表面積よりも大きくなるであろう。それゆえ
、いったん繊維に接種されると、いくつかの球に接種し
たばあいと同様に細胞は繊維の連続的な表面に沿って増
殖することができる。しかし、繊維に接種したばあいに
は、それぞれの球に接種したばあいに比べると必要とさ
れる細胞は一層少ないであろう。

以下の記載およびクレームにおいで、「細胞性バイオマ
テリアル」の語は、付着して増殖する細胞もしくは付着
せずに増殖する細胞である生きた細胞をいう。このよう
な細胞性バイオマテリアルには、細菌細胞、酵母細胞、
カビ細胞、菌細胞、植物細胞、動物細胞、ホ乳動物細胞
および融合細胞のような初代（ｐｒｉｍａｒｙ）　、複
相の、樹立された、および変異した細胞を含む生きたも
しくは死んだ真核もしくは原核細胞；モノクローナル抗
体を含む抗体、抗原、免疫グロブリン、抗原抗体複合体
、補体および他の免疫学的材料；魚、ハ虫類、ニワトリ
および七面鳥を含む鳥類、豚、羊、ウサギ、ハムスター
、マウス、ラット、霊長類、白イタチ、イヌ、ネコ、ウ
マ、ヤギおよびヒトのようなホ乳類および他のを椎動物
および無を椎動物から採取された細胞のような付着して
増殖する細胞系が含まれるがこれらに限られるものでは
ない。叙上の細胞系は、腎臓、肝臓、肺臓、副腎、心臓
、骨髄、筋肉、卵巣、すい臓、腺、線維芽細胞上皮、内
皮、羊嘆、リンパ系、白血病およびガンのような組織、
マクロファージ、および叙上の生物の他の組織からの細
胞からうろことができる。

「バイオマテリアル生成物」の語は、細胞性バイオマテ
リアルから製造された生物学的および／′または生化学
的物質をいう。その例としてモノクローナル抗体および
他の抗体、および他の免疫学的材料、媒介として細胞性
バイオマテリアルを用いて製造されたウィルス性または
細菌性の材料があげられるが、これらに限られるもので
はない。

さらにガラス繊維が中空ガラス繊維であるときは「バイ
オマテリアル」は該中空ガラス繊維の内腔内および外部
表面上に固定化されうる。

「バイオマテリアル」の語は、死んだ生物学的物質かも
しくは生化学的物質、または死んだ生物学的物質もしく
は生化学的物質と相互作用しうる物質、または生化学的
物質もしくは死んだ生物学的物質から生成された材料を
いい、そのばあいそのような材料は化学的、生化学的も
しくは生物学的触媒活性または生産能力を有する。

このようなバイオマテリアルの例としてはタンパク質、
核タンパク、ポリヌクレオチド、ポリヌクレオシド：リ
ポタンパク、アイソザイム、ライソザイム、ホルモン、
エンドルフィン、エンケファリン、酵素の基質を構成し
ている有機もしくは無機物質、補酵素および種々の酵素
が含ま、れるがこれらに限られるものではない。叙上の
種々の酵素の例としては、酸化運７ｉ：酵素、加水分解
酵素、転移酵素、脱離酵素、異性化酵素、合成酵素など
が含まれるがこれらに限られるものではない。転移酵素
の例としては、クレアチンホスホキナーゼ、グリセロー
ルキナーゼ、ピルベートキナーゼ、ヘキソキナーゼなど
があげられる。異性化酵素の例としては、グルコ−スホ
スフェートイソメラーゼ、アラニンイソメラーゼ、グル
コースイソメラーセなどがあげられる。合成酵素の典型
的な例はグルタチオンシンセターゼである。加水分解酵
素の例としては、クレアチニナーゼ、クレアチナーゼ、
セファ０スボリナーゼ、ベニシリナーゼ、セファロスポ
リンアシラーゼ、ペニシリンアシラーゼ、アミノアシラ
ーゼ、ウレアーゼ、プロメライン、パパイン、キモトリ
プシン、トリプシン、ペプシン、がラクトシダーゼ、グ
ルコシダーゼ、アミラーゼ、ホスファターゼ、コレステ
ロールエステラーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、ホ
スホリパーゼ、リパーゼなどがあげられる。酸化還元酵
素の例としては、リポキシゲナーゼ、カタラーゼ、ペル
オキシダーゼ、ウリカーゼ、ジアホラーゼ、サルコシン
オキシダーゼ、アミンオキシダーゼ、アミノ酸オキシダ
ーゼ、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸オキ
シダーゼ、コリンオキシダーゼ、ガラクトースオキシダ
ーゼ、コレステロールオキシダーゼ、グルコースオキシ
ダーゼ、３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、
グルコース−６−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ガラ
クトースデヒドロゲナーゼ、ラクトースデヒドロゲナー
ゼ、グリセロールホスフェートデヒドロゲナーゼ、グリ
セロールデヒドロゲナーゼ、アルコールデヒドロゲナー
ゼ、ウィルス、および細胞質、外質、内質、核液、カリ
オソーム、核小体、クロマチン、フンドリオソーム（ｃ
ｈｏｎｄｒｉｏｓｏｓ＋ｅｓｌ　、ミトコンドリア、ゴ
ルジ体または栄養海綿体のような細胞の部分があげられ
る。

バイオマテリアルは吸着、捕捉または化学結合によって
固定化されうる。本発明の記載およびクレームにおいて
「活性化流体」の語は、細胞性バイオマテリアルもしく
はバイオマテリアルの活性を維持する勧賞を有する気体
および液体をいう。たとえば、ＳＵｌ性バイオマテリア
ルに対しては、細胞性バイオマテリアルの種々のタイプ
により変化して該液体は、細胞の成長を促進するために
培地中に充分な栄養素を有している。たとえば培地は、
アミノ酸、ＦＳ酸、炭素源、コリン、ビタミン、適度の
電離平衡のための無機塩、血清補液（ＳｔｌＤｔｌｌａ
ｌｌ１３ｎｔＳ）および抗体などの混合物を含有しつる
。気体の活性化流体は、細胞の代謝および増殖に必要な
気体を供給する。他の例は酵素およびタンパク質に対す
るものであり、酵素またはタンパク質の活性を保障する
ために溶液はバッファーなどを有している。

固定化された細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマ
テリアルを有する本発明による非多孔性中実ガラス繊維
もしくは非多孔性中空ガラス繊維は、いかなる繊維化し
うるガラス形成バッチ組成物からも生成しうる。その例
には、「Ｅ−ガラス」　（米国特許第２３３４９６１号
明細書参照）、「６２１−ガラス」　〈米国特許第２５
７１０７４号明細書参照）、米国特許第２１０６７４４
号明細書および同第３９７２７２０号明細書に記載され
ているような「Ａ−ガラス」、「Ｃ−ガラス」、「Ｓ−
ガラス」、アルカリ金属ホウケイ酸塩ガラスおよびアル
カリ金属ケイ酸塩ガラス、およびそれらの環境的に受は
入れられるいかなる誘導体も含まれるが、これらに限ら
れるものではない。

ガラスバッチ組成物は、直接溶融ガラス溶融炉中もしく
は大理石製造溶融炉中において、溶融ガラスが繊維化し
うる粘度になるように特定のガラス組成物に対する温度
および時間で溶融される。一般に、約１０９３℃（約２
０００下）〜１６４９”Ｃ：（３０００″Ｆ）の温度で
約１〜約６時間またはそれ以上の時間のあいだ行なわれ
る。溶融ガラスは、炉もしくは前炉の底部に位置するス
ピナレットもしくはブッシングのオリフィスから鵬めら
れる。細めることは機械的手段または加熱した流体流を
用いた熱的手段により行なわれうるが、機械的手段が好
ましい。中空ガラス繊維として繊維が形成され細められ
るばあいには、該中空ガラスｍ維は米国特許第３２６８
３１３号、同第３４２１８７３号および同第３５１０３
９３号各明細書に記載された方法によって形成し細める
ことができる。繊維を形成し細めるための当業者に知ら
れた他のいかなる方法もまた用いることかできる。

繊維は、当業者に知られたいかなる方法によっても冷却
され、化学的保護剤すなわちサイジング組成物で処理さ
れ、１本または２本以上のストランドに集められ、チョ
ップされて集められ、または連続Ｉ！維もしくはストラ
ンドとして集められてよい。

ガラス繊維は、ひきつづく加工工程でのフィラメント間
のｒｆｌｒｆＪからガラス繊維を保護するためにサイジ
ング組成物が塗布されてよく、通常は塗布される。いか
なる知られたサイジング組成物が当業者に知られたいか
なる方法によっても技術の分野で知られた量で塗布され
てよい。

サイジング組成物は通常、水に溶解しつる、水に分散し
うる、もしくは水に乳化しうる薬剤を有する水性組成物
であり、該薬剤はガラス繊維上に置かれ水および／また
は溶媒を蒸発させたのらにガラス繊維上に残る。しかし
該薬剤は、溶媒すなわち水への溶解性によって容易に取
り除くことができる。適当な水溶性化学処理物の１つの
例は、ガラス繊維に塗布される水中のカチオン性潤滑剤
である。適当なカチオン性潤滑剤にはカチオンＸ■（ｃ
ａ口ｏｎ　Ｘ■）材料があり、これはテトラエチレンベ
ントアミンとステアリン酸とのフルキルイミダシリン反
応生成物である。他の適当な材料には、＊物軟化剤およ
びカチオン性潤滑剤、またはグラハム（Ｇｒａｈａｍ）
の米国特許第４００２４４５号明細書に記載されている
ような当業者に一般に知られた薬剤がある。

サイジング組成物をガラスｍ維に塗布したのち、通常ギ
ャザリング　シュー（（ｌａｔｈｅｒｉｎ（ＩＳｈｏｅ
）によって繊維は１本または２本以上のストランドに集
められる。連続ガラス繊維ストランドを製造するばあい
に、ガラス繊維は、フォーミングパッケージをつくるた
めのフォーミングチューブを有する回転ドラム型巻きつ
け器上に巻きとられる。その上にフォーミングパッケー
ジの乗っているコレットは、ストランドを７オーミング
パツケージに集めるために通常高スピードで回転する。

そのような高スピードは毎９４４００回転までであるこ
とができ、巻きつけ器の回転が遅くなって停止しフォー
ミングパッケージが取り除かれるまで続けられる。サイ
ジングし、フォーミングパッケージにガラス繊維を集め
ることを含むフォーミング工程の１つの例は、グリフイ
スｆＧｒｉｆｔ’１ｔｈｓ）の米国特許第４０７１３３
９４明細書およびロング（ＬＯｎｇ）およびプント（Ｄ
ｅｎｔ）の米国特許第４０４９４１１号明細書に記載さ
れており、そこでは毎秒的６０９．６ｍ　（約２０００
フイート）〜約６０９６ｍ　（約２００００フイート）
の細めるスピードが達成されている。

フォーミングパッケージかもしくはロービングパッケー
ジかの多層パッケージ、または連続繊維もしくはストラ
ンドマットもしくはバットの形に集められたガラス繊維
および／またはストランドは、切断することまたは一層
大きな径のドラム上に再び巻きとることによってパッケ
ージから取り除かれてもよいし、またはチョップ繊維も
しくはストランドのばあいかそうであるようにパッケー
ジ、マットもしくはバットの形で残って細胞性バイオマ
テリアルもしくはバイオマテリアルと接触させることも
できる。連続ストランドは、パッケージの縦軸に平行に
延びる縦方向に層を通って１＃Ａまたは２四以上の切断
物をつくることによって１個または２個以上の多層パッ
ケージから切断されるのが好ましい。切断されたガラス
繊維の長さは、ガラス繊維を巻きとるあいだにフォーミ
ングパッケージの直径を変化させることによって、また
はフォーミングパッケージからガラス繊維を一層小さな
、または一層大きな直径のパッケージに再び巻きとるこ
とによって種々変化させることができる。パッケージか
ら取り出されるガラス繊維の多くの層は、支持表面上に
平たく横たわらせることができる。支持面はプレートま
たはトレイまたは動くコンベアベルトでありうる。一般
に、この方法によってえられるガラス繊維の一定の長さ
は約２．５４〜約６３．５ｃＩＲ（約１〜約２５インチ
）でありうる。多層パッケージからガラス繊維を取り除
く他のいかなる方法をも用いることができる。たとえば
、繊維はパッケージから巻き戻され、チョップストラン
ドまたは連続ストランｐとして別の支持面またはホルダ
ーまたは回転ドラム上に配置されうる。ガラス繊維の一
定の長さは約０．６４〜約１８０ｃｍ　　（約０．２５
〜約７０インチ）であるのが好ましく、約６４ｃｒｔ＋
　（約２５インチ）までであるのが最も好ましい。

中実もしくは中空ガラス繊維は、細胞性バイオマテリア
ルもしくはバイオマテリアルと化学的に結合できるよう
にされうる。細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマ
テリアルをガラス繊維に結合させるためのいかなる知ら
れた化学付着剤をも用いることができる。その例として
は連結剤、沈澱剤（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｎｇ　ａｇ
ｅｎｔｓ）、架矯剤が含まれるが、これらに限られるも
のではない。たとえば、無機官能性残基および有機官能
性残基を有する２官能性の連結剤が用いられうる。無機
官能性残基はガラス繊維の内部および外部表面に付着し
、細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルの
いかなる反応性有機残基とも共有結合的に結合しうる有
機残基を有している。このような連結剤の例として、オ
ルガノフ１ンクショナルシランカップリング剤、オルガ
ノファンクショナルチタン酸塩錯体、およびアミノオル
ガノシランやシリルアルデヒドカップリング剤のような
ガラス繊維に用いられる当業者に知られたいかなる他の
オルガノファンクショナルカップリンタ剤をもあげるこ
とができる。また連結剤はカップリング剤同士の組み合
わせであってもよく、そのばあいオルガノファンクショ
ナルカップリング剤は細胞性バイオマテリアルもしくは
バイオマテリアルと反応しうる中間体の化合物と反応す
る。この方法の１つの例は、グルタルアルデヒドのよう
な物質をアミノオルガノファンクショナルシランもしく
はその加水分解生成物と反応させ、反応したオルガノフ
ァンクショナルシランもしくはその加水分解生成物をガ
ラス繊維に塗布するか、またはアミンオルガノファンク
ショナルシランをガラス繊維に塗布し、つぎにシリル化
されたガラス繊維をグルタルアルデヒドで処理すること
である。

細胞性バイオマテリアルには、コラーゲン、アクリルポ
リマー、酢酸ごニルポリマーおよびエステルやエチレン
とのこれらのポリマーのコポリマーのようなポリマー性
フィルム形成材料をざらに連結剤として用いることがで
きる。ガラス繊維は、ガラス繊維と細胞性バイオマテル
アルもしくはバイオマテリアルとの接触の前もしくは接
触と同時に１種または２種以上の化学付着剤をガラス繊
維に塗布することによって化学的に反応性にされる。細
胞性バイオマテルアルをガラス繊維に連結する１つの適
当な方法には、アミンオルガノシランおよびコラーゲン
およびリジンを用いることが含まれる。ガラス繊維は、
ジメチルアミンエチルトリメトキシシラン、ジメチルア
ミノプロピルトリメトキシシランまたはそれらの加水分
解生成物のようなジメチルアミノシランまたは他のいか
なるカップリング剤によっても処理されまたはサイジン
グされる。コラーゲンは、知られた化学的方法によって
リジンのε　−アミノ基を通じてシリル化されたガラス
繊維上に付着される。この材料は細胞性バイオマテリア
ルをガラス表面上に固定化するために今や用いることが
できる。

中実または中空を問わずガラス繊維は、ＩＩ維、細胞性
バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルおよび活性
化流体を収容するために必要な容積を有するいかなるタ
イプの容器中にも複数のガラス繊維を置くことによって
コンテナーに収容される。分散配列（ｐｅｒｆｕｓｉｏ
ｎ　ａｒｒｃｍｇｅｍｅｎｔ）のための繊維は、コンテ
ナー中でお互いにほとんどまたは正確に水平または垂直
な配置に置かれうる。また繊維は、細胞性バイオマテリ
アルもしくはバイオマテリアルの固定のために平行また
はほとんど平行な列に維持することができる。バイオマ
テリアルもしくは細胞性バイオマテリアルを用いた懸濁
液タイプの配列のためには、一定の長さのガラス繊維は
、無機もしくは有機ビーズを配置するための技術の分野
で知られたいかなる方法によっても懸濁液容器中に配置
されうる。コンテナーのパッケージングは、中実もしく
は中空がラスｍ雑の表面あたりの液体もしくは気体の流
体の流れを妨げるほど充分大きくはない。コンテナー中
での繊維のバッキング密度は約Ｏ〜約１００％の範囲で
ありうる。

繊維は、たとえばスクリーンもしくはポリマー性のプラ
グによって、またはバッキング密度によって動かされた
摩凍力によってコンテナー中の位置に保持される。

バイオマテリアルを中空もしくは化学的に受は入れうる
中空ガラスｌ帷に適用することは、バイオマテリアルを
中空もしくは化学的に受は入れうる中空ガラス繊維と接
触させることによって行なわれる。細胞性バイオマテリ
アルは、同様の方法で中実もしくは中空ガラス繊維また
はこれらのガラス繊維の化学的に受は入れろる部分（ｖ
ｅｒｓｉｏｎｓ）と接触させられるが、接触は常に活性
化流体の存在下で行なわれる。この接触は、たとえばガ
ラス繊維がコラム状にバックされたコラム法またはガラ
ス繊維が容器中に分散され、もしくは浸漬され、容器中
で細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルで
取り囲まれたバッチ法によって行なわれうるつ細胞性バ
イオマテリアルのばあいと同じように、バイオマテリア
ルも通常、バイオマテリアルの活性を保持する活性化流
体の存在下でガラス繊維と接触させられる。特定の細胞
性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルを不活性
化しない技術の分野で知られたいかなる媒質または流体
をも用いることができる。細胞性バイオマテリアルのた
めの活性化流体は、すでに記載したような成分を有して
おり培地として通常言及される。培地の組成、培地のＤ
Ｈ１培地の流量、コンテナーの容積、および温度、気体
活性化流体の組成などの因子のような培養条件は、すべ
である程度まで、用いた細胞性バイオマテリアルの特定
のタイプ、所望の工程パラメーターおよび目的に依存し
でいる。そのような因子は、当業者によって容易に決定
されつる。たとえば、知られた細胞系が固定化され、特
定の培地と条件を用いてポリマー性支持体上で培養され
ている。そのような樹立された培地もまた本発明に用い
られうる。神々の培地と特定の型の細胞との小規模な適
合性試験を行なうための技術の分野で知られたいかなる
方法をも用いることができる。バイオマテリアルのため
には、ＯＨを繊維ｖ！ｋｉされた水溶液を用いることが
できる。溶液は、バイオマテリアルに要求される種々の
ｔｌＨに調整される。たとえば、有用なりＨを緩衝され
た水溶液にはｐＨ４〜６の酢酸バッファー、＋１８６〜
８のリン酸バッファー、ｐＨ８〜９のホウ酸バッファー
があり、これらはこのようなｐＨ範囲で活性レベルを有
する酵素、タンパク質、および生きていない細胞もしく
は細胞の部分に用いられうる。

吸着または化学結合のために中空ガラス繊維とバイオマ
テリアルとを接触させることは、バイオマテリアルが不
活性化されない温度で行なわれる。この温度は、好まし
くは約り℃〜約３０℃である。用いるバイオマテリアル
の量は、中空ガラ２１Ｍ維の吸着および／または化学結
合能を飽和させる量であってよい。中空ガラス繊維中に
吸収された量は、不活性媒地中でのバイオマテリアルの
活性度の存在もしくは不存在によって、または固定化さ
れたバイオマテリアルを技術の分野で知られた生化学活
性アッセイに供することによって、または技術の分野で
知ら枕た池のあらゆる方法によって決定される。たとえ
ば、全タンパクアッセイを行なうことができ、すなわち
全タンパクの活性のパーセントを決定することができる
。

中実もしくは中空ガラス繊維と細胞性バイオマテリアル
との接触は、広い範囲の（重々の細胞個体数を用いて行
なうことができる。細胞個体数の大きさは、中実もしく
は中空ガラス繊維が中実繊維の外部表面または中空ｍ推
の内部および外部表面の実質的な部分に固定化されたｉ
ｎｓの細胞を有するほど充分大きくすることができる。

多層分散する能力を有する細胞のばあいには、細胞個体
数はガラスＩ！雑の表面の全てまたは実質的な部分に固
定化された多層繊維胞を有するように供給することがで
きる。この固定化は、単層または多層になる細胞の成長
もしくは増殖をともなわない。細胞個体数はまた、中実
もしくは中空ガラスＩＩＨの利用できる表面で増殖もし
くは生殖によって細胞を培養するための接種材料に必要
なだけの大きさに小ざくすることもでき、その結果細胞
個体数が増加してガラス繊維の利用できる表面の全てま
たは実質的な部分を単層または多層の細胞でおおうこと
もできる。

接種材料の細胞系における細胞個体数は、細胞の型およ
び細胞のブレーティング能力（ｐｌａＮｎＱｅＨｉｃｉ
ｅｎｃｙ）に依存する。ある種の細胞に対しては、接種
材料の細胞個体数は液体活性化流体１雇あたり約１０５
から約１０６のオーダーでありうる。当業者は、直接的
な固定化および細胞の増殖による固定化のいずれに対し
ても最適個体数を容易に決定することができる。所定の
範囲内の種々の個体数を有する活性化流体で開始するこ
とができ、最も首尾よい細胞の増殖が観察される。個体
数の適度の変化は、ガラス繊維上での細胞の増殖をそれ
ほど遅くさせない。おのおのの細胞の型に対して最上の
個体数が決定されるべきであり、ある例においては記載
した範囲外、の個体数を行なう必要があるかもしれない
。

直接的なまたは細胞性バイオマテリアルの培養による固
定化のための他の条件は温度とｐｔ＋である。、ｌ１１
飽性バイオマテリアルを有しガラス繊維と接触している
液体活性化流体の温度は、ホ乳動物細胞が固定化される
ばあいには約り２℃〜約４１℃、好ましくは３５〜３８
℃でなければならない。これらの温度は、このような動
物起源の細胞を培養するばあいに用いられる通常の温度
である。細胞性バイオマテリアルを有する活性化流体の
ＤＨは約６．８から約７．２の範囲に調節される。

コンテナー容器中の中実もしくは中空ガラス繊維上で細
胞性バイオマテリアルを培養するばあいに、該容器は温
度およびｐＨの調節、および活性化流体の再生に適合さ
せられる。活性化流体は、ガラス繊維上で最大の細胞個
体数となるまで、おそら（は増殖周期のあいだに異なっ
た比率を有する細胞バイオマテリアルの増藩を継続させ
るために再生（ｒｅｆｕｒｂｉｓｈｅｄ）される。活性
化流体の成分もまた、増殖周期のあいだに変化してよい
。増殖の速度および活性化流体の成分におけるこのよう
な変化は、当業者には充分理解され、技術の分野で認め
られた慣例にしたがって取り扱われうる。容器には、好
ましくは平行もしくは平行に近い列のガラス繊維が入っ
ており、細胞系を有する活性化流体が流入し、細胞系を
有さない活性化流体および細胞の代謝老廃物が流出する
ようになっている。容器は、増殖する細胞性バイオマテ
リアルの汚染および感染の可能性を少なくするために充
分に密閉されている。容器は、センサーおよび適当な調
節機構によってＯＨおよび温度が都合よく調節されなけ
ればならない。温度調節は、培養型容器またはジャケッ
ト付き（ｊａｃｋｅｔｔｅｄ）容器または浸漬装置を有
する容器に対して知られているいがなるものであっても
よい。ｐＨは、必要な酸もしくは塩基を周期的に加える
ことによって、または二酸化炭素レベルを［また空気を
導入して上部空間の気体の二酸化炭素を修飾することに
よって調節することができる。非常にしばしば、細胞性
バイオマテリアルはそれ自身、培地を安定化する所望の
範囲のｐＨを維持するであろう。

新しい培養を開始するばあいには、細胞性バイオマテリ
アルの突然の代謝的な変化となる急速なｐＨの揺れ（ｓ
ｗｉｎｇｓ）を防ぐためにＤＨを注意深く維持すること
が望ましい。

ガラス繊維上に固定化されたバイオマテリアルもしくは
細胞性バイオマテリアルの活性を維持するばあいに、活
性化流体は必要な間隔で再生することができる。活性化
流体はまた、固定化された細胞性バイオマテリアルもし
くはバイオマテリアルを凍結したりバイオマテリアルを
凍結乾燥するための環境でもありうる。細胞性バイオマ
テリアルを凍結するために、またはバイオマテリアルを
凍結乾燥するために当業者に知られた方法を用いること
ができる。凍結または凍結乾燥は、他の面に移すことな
くガラス繊維上で直接行なうことができる。固定化され
た材料を有するガラス繊維はコンテナーに収容され、材
料は約−１０℃／分で約−７０℃に冷却される。凍結さ
れたａ飽性バイオマテリアルの回収は、３７℃の水浴中
でガラス繊維を急速に解かすことによって行なわれる。

第１図は、細胞性バイオマテリアルを培養もしくは用い
るのに適し、バイオマテリアルを固定化もしくは用いる
のに適した容器を示す。がラスｍ維（１０）は容器（１
２）中に垂直に配置され、お互いに平行もしくは平行に
近い列をなしている。容器（１２）はまた、細胞性バイ
オマテリアルもしくはバイオマテリアルの活性を維持す
るために、垂直に配列されたガラス繊維のあいだおよび
周囲のすきまに活性化流体（１４）を有している。容器
は入り口（１６）および出口（１８）を有している。容
器はまた、化学工学パラメーターの範囲内の高められた
または下げられた温度および／または圧力を可能にする
ような充分な構造を有することができる。固定化された
細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアルを有
するガラス繊維は、安定化媒質（１４）がガラス繊維の
表面に接触するようにお互いに充分な空間をあけて容器
（１２）の中につめこまれる。一般に、ガラス繊維のあ
いだの間隔は、少なくともミクロンの大きさのオーダー
である。前述の固定化法に加えて、当業者に知られた、
固定化されたバイオマテリアルおよび細胞性バイオマテ
リアルを保持もしくは閉じこめるための手段、および活
性化流体をそこへ供給し不完全な活性化流体をそこから
取り除く手段を用いることができる。

細胞性バイオマテリアルを培養するばあいに、細胞性バ
イオマテリアルは酵素的および／または化学的方法によ
ってガラス繊維から取り出される。１つの例はトリプシ
ン、および／またはＥｏｒＡもしくはニトロロ三酢酸 （１１ｉｔｒＯＩＯｔｒ＋ａＣｅｔｌＣａｃｉｄ）の塩
のようなキレート剤を液体活性化流体に加えることであ
るがこれに限られるものではない。これらの物質の有効
量が、おそらくはある時間にわたって細胞性バイオマテ
リアルをガラス繊維から取り除く。

たとえば、活性化流体中で０゜００１もしくはそれ以上
のパーセントを与える充分な量のトリプシンは約１分間
もしくはそれ以上有効である。安定化媒質中でｏ、　ｏ
ｏｓ〜０．１０％溶液を与える充分な堡のＥＤＴＡが有
効でありうる。連結剤でガラス繊維上に固定化された細
胞のために、他の酵素回収ｆｄｅｍｏｂｉ　ｌ　１ｚａ
ｔｉｏｒｌ法を用いることができる。連結剤は酵素によ
って消化することができ、細胞は放出される。低張処理
、冷却処理、音波処理（ＳＯｎｉＣａｔｉＯｎ）、およ
びマクロファージのりグノカインハーベスティング（ｌ
　１ｏｎＯｃａｉｎｅｈａ　ｒｖｅｓ　ｔ　ｔ　ｎｇ　
）などのような技術の分野で知られた他の細胞回収法を
用いることができる。細胞はガラス繊維上ク とともに容器から取り除かれる。ガラス繊維は消毒する
ことができ、細胞性バイオマテリアルの新しい一群を培
養するために再利用することができる。

ざらに、直接固定化されたものであろうとガラス繊維の
表面に成長したものであろうと、充分な個体数の固定化
された細胞性バイオマテリアルは生物学的、生化学的ま
たは化学的産物の媒質または宿主として利用することが
できる。

たとえば、拡散、懸濁もしくはコンテナー容器中の活性
化流体中のガラス繊維上に固定化された細胞性バイオマ
テリアルからウィルスを製造することができる。ニワト
リ胚腺帷芽細胞を中実もしくは中空ガラス繊維の表面に
塗布することができ、これらのＭｌ芽細胞は拡散培地条
件で増殖させることができる。これらの１ｌｌｉＩ維芽
細胞は、ラウス肉腫ウィルス（Ｒ３ＶＩで形質転換する
ことができる。細胞表面から発育し放出されたウィルス
粒子、または安定化流体中の抗原に応答して容器中のガ
ラスＩｌｊ、Ｎ上の細胞から製造された抗体もまた半バ
ッチ法もしくはｉ！！続法で取り出すことができる。ウ
ィルス粒子もしくは抗体を有する活性化流体は、それら
の材料が充分な濃度で製造されるように容器中で新鮮な
安定化流体と取りかえられる。つぎにウィルス粒子もし
くは抗体は、取り除かれた活性化流体から機械的または
化学的に分離される。

第２図は外部表面（２２）および内部表面（２４）上に
成長したブタ腎臓細胞を有する中空「Ｅ−ガラスＪ繊維
の写真である。暗いＣ型の像（２６）は空気の気泡部分
を示す。ガラス繊維は、１００ミクロンの外径（００）
および６０ミクロンの内径（ＩＤ）を有していた。写真
は、繊維、細胞および培地を入れた培養皿を４０倍の倍
率にした光学顕微鏡の下に置いてとられた。

健全な（ｗｈｏｌｅ）ホ乳動物細胞のような□細胞性バ
イオマテリアルを培養するばあいには、中空ガラス繊維
の外部および内部の両表面を利用するのが好ましい。

ガラス形成バッチ材料の都合のよい供給のために、中空
ガラス繊維は「６２１−ガラス」のバッチから製造され
、それゆえガラス繊維はっぎのような組成を有する。

８２０３　　　　　　７．２％ Ｓ　（０２５４％ Ｎａ２Ｏ１％ Ｎ２Ｏ５１４，３％ Ｃａ０　　　　　　２２．４％ バッチ材料は混合され、１４２７℃（２６００″Ｆ）か
ら１４８２℃（２７００″Ｆ）の範囲の温度において２
〜６時間もしくはそれ以上の溶融時間のあいだ溶融され
る。成形温度は１２０４℃（２２００′Ｆ）から１２６
０℃（２３００″Ｆ）の範囲である。８１維は約８〜約
１５０ミクロンの外径を有し、約５〜約９０ミクロンの
内径を有する。これらの中空繊維は、空気流を用いた中
空チップブッシング中で形成され、それゆえ繊維のに係
数は約０．９５までである。Ｋ係数は外径に対する内径
の比をあられす。

これらの繊維は、水スプレーを用いるだけでサイジング
組成物を加えることなく細められる。

繊維は１本または２本以上のストランドに集められ、巻
き取り器でフォーミングチューブ上に集められる。巻き
取り器は、約６０．９６ｍ／秒（約２００フイート／秒
）またはそれ以上の範囲のスピードで多層パッケージ中
にｌｌＮを細める。

層になったストランドは、多層フォーミングパッケージ
の縦軸に平行に延びストランドと交わる１つの縦方向の
切断によってパッケージから切断され、ストランドはパ
ッケージから巻き戻される。パッケージからのストラン
ドは、約０．６４ｃｍ　（約０．２５インチ）から約１
６０ｃｍ＋　（約６３インチ）の長さを有する。ガラス
繊維は、パッケージから取り除かれてコンテナー容器中
に置かれたときに、お互いにほとんど平行な列に並べら
れるのが好ましい。これら繊維は、コンテナー中でホ乳
動物細胞の細胞系を有する液体活性化流体と接触ざ゛せ
られる。接触は、繊維と細胞系を同時に加えること、ま
たは繊維もしくは細胞系のどちらかを最初に加えひきつ
づいて他を加えることによって行なうことができる。

接触の条件には、約３７℃から約４１℃の温度が含まれ
る。ガラス繊維および細胞系を有する容器は、培養条件
の温度、圧力および時間で維持され、そのばあい活性化
流体および培地をどのように置きかえてもよい。

中空ガラス繊維の外部および内部表面の大部分が単層細
胞でおおわれた細胞個体数がえられたのち、固定化され
た細胞を有するガラス繊維は培地環境中に維持される。

充分な栄養価を有する一定の培地で細胞の活性を維持す
るために、２つのアプローチが可能である。第１の方法
は、新鮮な培地の連続的な流入および流出を提供するこ
とである。この方法によって細胞の周囲の培地の栄養価
が再生され、また細胞による代謝老廃物もまた取り除か
れる。第２の方法は、固定化された細胞を有するガラス
繊維を冷凍するかもしくは実際に凍結することによって
冷却することである。約−２０℃から３℃の範囲の温度
に冷凍することによって細胞の代謝速度が遅くなり、そ
れによって細胞の栄養材料に対する要求が低くなる。凍
結によって細胞は生気が一時停止された状態に置かれる
。凍結は液体チッ素を用いて行なうことができ、細胞を
有するガラス繊維は生物学的または化学的産物を製造す
るために宿生として用いるようなときまで凍結しておく
ことができる。細胞が培養されるばあいには、細胞はト
リプシン分解のような酵素法で取り除かれるのが好まし
い。

［実施例］ つぎに本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はも
とよりこれらに限られるものではない。

実施例１ 繊維径がそれぞれ１５．３０．７０および１００ミクロ
ンの中空ガラスｍＭをに係数が約０．５となるように製
造した。これらの繊維は繊維化しうるガラス形成バッチ
組成物から製造され、えられたガラス繊維は２１重量％
の８２０３．８重量％のＮａ２Ｏ，３１，４１１１％の
５ｉ０２、および３．６重量％のＺｒ０ｚのガラス組成
を有していた。これらのガラス繊維は、所望の量の酸化
物を生成するように計算されたガラス形成バッチを１４
２７℃（２６００”Ｆ　）の温度においてプラナするつ
ぼ中で３時間溶融することによって製造した。溶融物を
冷却し、約１．２７　ｃｍ　（約０．５インチ）の断片
に砕き、４チツプ中空繊維ブツシング中に入れた。ガラ
スの気ａ（ｓｅｅｄ）含量を下げるために１４２７℃（
２６００丁）においてブッシングメルター中で１時間コ
ンディショニングしたのち、１３５ｒ、ｐ、ｍ、で回転
している８″コレツト（２０，３２ｃｍ　）上に繊維を
引き出した。チップへの空気流は、種々の径の繊維に対
してに係数が０．５となるように調節した。

これらのガラス繊維をサイジング組成物を用いることな
く水を塗布するだけで連続ガラス繊維に細め、多層パッ
ケージに集めた。

ブタ腎臓細胞の細胞系を、種々の直径の中空ガラス繊維
を入れた培養皿中の、ギブコ　ラボラトリーズ（Ｇｌｂ
ｃｏ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）組成培養産物■３３
０−１４３５Ｐ　１６５，１９８２からえられた１０％
血清を含有するイーグル最小必須培地の活性化流体中に
導入した。空気循環して二酸化炭素を５％にし、インキ
ュベーターで３７℃において３日間培養皿をインキュベ
ートした。細胞培養皿をインキ１ベーターから取り除き
、１０倍の倍率で細胞の成長および付着を観察した。繊
維は細胞の付着がすぐれており、第２図に示したように
中空ガラ２１Ｍ雑の外部および内部表面に単層細胞が成
長していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、固定化された細胞性バイオマテリアルを有す
るガラス繊維を備えたコンテナーの縦断面図、第２図は
、その内部および外部表面に固定化された１８胞を有す
る中空ガラス繊維の形状を光学顕微鏡で４０倍に拡大し
てとった写真でおる。 特許出願人　　ビービージー・インダストリーズ・イン
コーボレーテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）繊維化しうるガラス形成組成物からガラス繊
   維を形成する工程であり、その際、該ガラス繊維は巻く
   ことができるように約１５０ミクロンまでのフィラメン
   ト直径を有する工程、 （ｂ）該ガラス繊維を細める工程、 （ｃ）有効な活性化条件下で該ガラス繊維を細胞性バイ
   オマテリアルを有する活性化流体と接触させる工程、お
   よび （ｄ）固定化された細胞性バイオマテリアルの活性を維
   持する工程 よりなる固定化された細胞性バイオマテリアルを有する
   中実ガラス繊維の製造方法。 ２　形成されたガラス繊維が１本もしくは２本以上のス
   トランドに集められ、細胞性バイオマテリアルを有する
   活性化流体と接触させる前に連続もしくはチョップガラ
   ス繊維として集められる特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 ３　特許請求の範囲第１項記載の製造方法によって製造
   された細胞性バイオマテリアルを有する中実ガラス繊維
   。 ４　固定化された細胞性バイオマテリアルの活性が凍結
   条件で維持される特許請求の範囲第１項記載の製造方法
   。 ５　形成されたガラス繊維が、細胞性バイオマテリアル
   と接触させるために消毒環境中で消毒される特許請求の
   範囲第１項記載の製造方法。 ６　ガラス繊維が、細胞性バイオマテリアルを有する活
   性化流体と接触される前に連結剤で処理される特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。 ７　固定化された細胞性バイオマテリアルの活性を維持
   することが、ある時間のあいだガラス繊維と接触してい
   た活性化流体の部分を連続的に取り除きそれを新鮮な活
   性化流体で置きかえることを含む特許請求の範囲第１項
   記載の製造方法。 ８　固定化された細胞性バイオマテリアルの活性の維持
   が、周囲温度条件または大気温度より低い条件で行なわ
   れる特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ９　細胞性バイオマテリアルを有する活性化流体が、ガ
   ラス繊維上の細胞性バイオマテリアルの増殖を開始する
   ために有効である特許請求の範囲第１項記載の製造方法
   。 １０　ガラス繊維が集められる前にサイジング組成物が
   ガラス繊維に塗布される特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 １１　前記サイジング組成物が、水に可溶、水に分散性
   もしくは水に乳化性の非イオン性もしくはカチオン性の
   潤滑剤、ポリマー性のフィルム形成ポリマー、カップリ
   ング剤、非イオン性もしくはカチオン性の乳化剤および
   それらの混合物よりなる群から選ばれたものである特許
   請求の範囲第１０項記載の製造方法。 １２　ガラス繊維ストランドが、ガラス繊維の少なくと
   もほとんど平行な列が維持されるように、ガラス繊維が
   集められたものから取り除かれる特許請求の範囲第１０
   項記載の製造方法。 １３　１本もしくは２本以上のガラス繊維ストランドが
   、連続ガラス繊維ストランドの複数の層を有する円筒状
   パッケージに巻き取り器上で集められ、ストランドの層
   が円筒状パッケージから取り除かれる特許請求の範囲第
   １０項記載の製造方法。 １４　ガラス繊維ストランドが、パッケージの縦軸に平
   行な１個もしくは２個以上の縦方向の切断片に切断する
   ことによって多層パッケージから取り除かれる特許請求
   の範囲第１３項記載の製造方法。 １５　一層長いもしくは一層短いガラス繊維ストランド
   をうるのを容易にするために、ガラス繊維ストランドが
   一層小さなもしくは一層大きな直径のパッケージ上に再
   び巻き取られる特許請求の範囲第１３項記載の製造方法
   。 １６　ガラス繊維ストランドの切断された層が２．５６
   ｃｍ未満から約１６０ｃｍの範囲の長さを有し、細胞性
   バイオマテリアルを有する活性化流体と接触させるため
   に少なくともほとんど平行な列に置かれる特許請求の範
   囲第１４項記載の製造方法。 １７　（ａ）ガラス繊維を巻くことができるように約１
   ５０ミクロンまでのフィラメント直径とＯより大きく約
   ０．９５までのＫ係数を有する中空ガラス繊維を形成す
   る工程であり、その際、ガラス繊維は繊維化しうるガラ
   ス形成組成物から形成される工程、 （ｂ）該ガラス繊維を細める工程、 （ｃ）該ガラス繊維を有効な活性化条件下で細胞性バイ
   オマテリアルもしくはバイオマテリアルを有する活性化
   流体と接触させる工程、および （ｄ）固定化された細胞性バイオマテリアルもしくはバ
   イオマテリアルの活性を維持する工程よりなる固定化さ
   れた細胞性バイオマテリアルもしくはバイオマテリアル
   を有する中空ガラス繊維の製造方法。 １８　前記中空ガラス繊維が、バイオマテリアルを有す
   る活性化流体と接触させる前に消毒される特許請求の範
   囲第１７項記載の製造方法。 １９　前記中空ガラス繊維が、消毒したのち、および細
   胞性バイオマテリアルを有する活性化流体と接触させる
   前に連結剤で処理される特許請求の範囲第１７項記載の
   製造方法。 ２０　固定化された細胞性バイオマテリアルもしくはバ
   イオマテリアルの活性が凍結された状態で維持される特
   許請求の範囲第１７項記載の製造方法。 ２１　細胞性バイオマテリアルの活性を維持することが
   、ある時間のあいだガラス繊維と接触した活性化流体の
   部分を連続的に取り除きそれを新鮮な活性化流体で置き
   かえることを含む特許請求の範囲第１７項記載の製造方
   法。 ２２　固定化された細胞性バイオマテリアルの活性の維
   持が、周囲温度条件または大気温度より低い条件で行な
   われる特許請求の範囲第１７項記載の製造方法。 ２３　細胞性バイオマテリアルを有する活性化流体が、
   ガラス繊維上の細胞性バイオマテリアルの増殖を開始す
   るために有効である特許請求の範囲第１７項記載の製造
   方法。 ２４　特許請求の範囲第１１項記載の製造方法によって
   製造された固定化されたバイオマテリアルもしくは細胞
   性バイオマテリアルを有する中空ガラス繊維。 ２５　形成されたガラス繊維が１本もしくは２本以上の
   ストランドに集められ、細胞性バイオマテリアルもしく
   はバイオマテリアルを有する活性化流体と接触させる前
   に連続もしくはチョップガラス繊維として集められる特
   許請求の範囲第１７項記載の製造方法。 ２６　ガラス繊維が集められる前にサイジング組成物が
   該ガラス繊維に塗布される特許請求の範囲第２５項記載
   の製造方法。 ２７　前記サイジング組成物が、水に可溶、水に分散性
   もしくは水に乳化性の非イオン性もしくはカチオン性の
   潤滑剤、ポリマー性のフィルム形成ポリマー、カップリ
   ング剤、非イオン性もしくはカチオン性の乳化剤および
   それらの混合物よりなる群から選ばれたものである特許
   請求の範囲第２５項記載の製造方法。 ２８　１本もしくは２本以上のガラス繊維ストランドが
   、連続ガラス繊維ストランドの複数の層を有する円筒状
   パッケージに巻き取り器上で集められ、ストランドの層
   が円筒状パッケージから取り除かれる特許請求の範囲第
   ２５項記載の製造方法。 ２９　ガラス繊維ストランドが、パッケージの縦軸に平
   行な１個もしくは２個以上の縦方向の切断片に切断する
   ことによって多層パッケージから取り除かれる特許請求
   の範囲第２５項記載の製造方法。 ３０　ガラス繊維ストランドが、ガラス繊維の少なくと
   もほとんど平行な列が維持されるように、ガラス繊維が
   集められたものから取り除かれる特許請求の範囲第２５
   項記載の製造方法。 ３１　ガラス繊維ストランドが約０．７６ｃｍから連続
   的な長さの範囲の長さを有する特許請求 の範囲第２５項記載の製造方法。 ３２　一層長いもしくは一層短いガラス繊維ストランド
   をうるのを容易にするために、ガラス繊維ストランドが
   一層小さなもしくは一層大きな直径のパッケージ上に再
   び巻き取られる特許請求の範囲第２８項記載の製造方法
   。 ３３　（ａ）バイオマテリアルもしくは細胞性バイオマ
   テリアルのために活性化環境を保持するためのコンテナ
   ー手段、 （ｂ）１５０ミクロンまでのフィラメント直径、約０．
   ９５までのＫ係数および２．５４ｃｍ未満から連続的な
   長さまでの長さを有し該コンテナー手段中に配置された
   １本もしくは２本以上の非多孔性中空ガラス繊維、 （ｃ）ガラス繊維の表面上の連結剤での化学結合もしく
   は吸着によって該ガラス繊維の外部表面上および内腔内
   に固定化されたバイオマテリアルもしくは細胞性バイオ
   マテリアルであり、該バイオマテリアルもしくは細胞性
   バイオマテリアルは実質的な活性を有する、および （ｄ）バイオマテリアルもしくは細胞性バイオマテリア
   ルの活性を維持するための、コンテナー手段中のガラス
   繊維を取りまいている有効な活性化環境 よりなる実質的な活性を有し支持体上に固定化されたバ
   イオマテリアルもしくは細胞性バイオマテリアルを有す
   る製品。 ３４　（ａ）ガラス繊維の表面上での細胞の増殖を可能
   にするために、充分な細胞個体数および細胞の増殖のた
   めに充分な濃度の液体活性化流体を有する細胞性バイオ
   マテリアルの有効な接種材料を、充分な数の細胞をガラ
   ス繊維上に固定化するためにコンテナー手段中の１本も
   しくは２本以上の消毒されたガラス繊維に加える工程、 （ｂ）有効な液体および気体活性化流体の存在下で有効
   な活性化条件においてガラス繊維上に固定化された細胞
   をインキュベートし、ガラス繊維の表面の実質的な部分
   で細胞を増殖させる工程、および （ｃ）固定化された細胞性バイオマテリアルの実質的な
   活性を維持するためにガラス繊維上に固定化され増殖し
   ている細胞の周囲の有効な活性化流体を維持する工程 よりなる細胞性バイオマテリアルを培養し取り出す方法
   。 ３５　前記ガラス繊維が中空ガラス繊維であり、細胞性
   バイオマテリアルが該ガラス繊維の外部表面および内部
   表面上で増殖する特許請求の範囲第３４項記載の方法。 ３６　前記ガラス繊維がコンテナー手段中でほとんど平
   行な列に並べられる特許請求の範囲第３４項記載の方法
   。 ３７　前記固定化された細胞がガラス繊維の表面から取
   り除かれ活性化流体中に集められる特許請求の範囲第３
   ４項記載の方法。 ３８　活性化環境中のガラス繊維上に固定化され増殖し
   た細胞性バイオマテリアルに、固定化された細胞性バイ
   オマテリアルに宿主として働きバイオマテリアル生成物
   を製造するように刺激するバイオマテリアルを加えるこ
   とを含む特許請求の範囲第３４項記載の方法。 ３９　固定化された細胞性バイオマテリアルの活性を維
   持するために活性化流体から固定化された細胞性バイオ
   マテリアルを取り除き凍結することを含む特許請求の範
   囲第３４項記載の方法。 ４０　正の電荷のコラーゲンおよびリジンを有するよう
   にオルガノシランカップリング剤で処理されたガラス繊
   維。