JPS63152973A - 培養器具または検査用器具及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、組織培養容器や微生物培養容器等の培養器具
または検査用器具に関するものであり、さらに詳しく述
べると、前記器具と水または水溶液（以後、水という）
との接触面での水との接触角を小さくした組織培養容器
や微生物培養容器等の培養器具または検査用器具および
その製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、組織培養用シャーレ、トレイ、ボトルに代表され
る組織培養用容器は、前記容器の培地との接触面がいわ
ゆる親水性でなければ培養される細胞が容器表面に着床
出来ないため前記細胞の成育状態、細胞各個体の形態等
を観察するためには不都合であり、何らかの方法で容器
を親水化処理する必要性があった。従来の親水化の方法
としては種々の方法が採られているが、基本的には以下
の３種類の方法に分類される。一つは、樹脂容器の表面
を重クロム硫酸水溶液で処理して樹脂表面を酸化する方
法である。この方法は処理効果は充分にあるが、重クロ
ム硫酸の洗浄が悪いと培養試験の際にｍ１Ｉａが死滅す
る事があり、また重クロム硫酸は使用後の廃棄に公害の
問題を引き起こすため完全に中和処理する事が義務ずけ
られている。

さらに製造がいわゆるバッチ方式で連続処理が困難あり
、廃液処理の問題と合間ってコスト高となり問題が多い
方法である。一方、近年、親水性樹脂をコーティングす
る事により容器表面を親水化する方法が考案され、行わ
れる様になってきた。

使用される親水性樹脂としては２−ハイドロキシエチル
メタクリレートを溶媒で希釈し塗布する、またはメチル
メタクリレートを塗布しその後乳酸で加水分解する方法
等が報告されている。しかし親水性樹脂を塗布する方法
は容器と親水性樹脂の接着性の間開があり、使用時に親
水性樹脂が剥離して来る場合があり、実用化は困難な物
が多い。

また剥離しない場合でも塗布してから乾燥工程があり、
乾燥の方法により容器の表面に均一にコーティングする
事は非常に困難で製造した際の製品の均一性に問題があ
る。また、プラズマ発生装置でプラズマエツチングによ
り容器表面を親水性にする方法がある。この方法はプラ
ズマ発生装置が高価な事、さらにプラズマエツチングは
装置内のガスを除去または交換する事が必要で処理に時
間がかかり、バッチ方式であるために製造能率が低く、
処理コストが高いと言う欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点コ 以上のように、従来の合成樹脂性の培養器具や検査用器
具の表面の親水化処理方法および親水化処理された培養
器具や検査用器具には、製品の機能の安定化、廃液処理
の問題、処理表面の均一性の問題、処理工程の繁雑さの
問題、処理コストの問題等があった。

本発明は、以上の問題点を解決した、連続製造ができ、
処理装置が安価で、製造が容易で、処理の均一性が良く
、製造コストの低い、親水性が良くすなわち水との接触
角が小さい樹脂表面を有する組織培養容器や微生物培養
容器等の培養器具または検査用器具およびその製造方法
を提供するものである。

し間組点を解決しようとする手段］ 本発明は、組織や微生物あるいは検査に悪影響を与えず
、安定した親水性表面を有する安価な培養器具または検
査用器具を種々検討した結果、合成樹脂により形成され
た器具であって、前記器具の少なくとも表面の一部が、
紫外線のパルス照射により酸化処理されている培養器具
または検査用器具を提供することにより、従来の問題点
を解決した。

さらに、連続製造ができ、処理装置が安価で、製造が容
易で、処理の均一性が良く、製造コストの低い培養器具
または検査用器具の製造方法を種々検討した結果、合成
樹脂により形成された器具であって、前記器具の少なく
とも表面の一部を、紫外線のパルス照射により酸化処理
する培養器具または検査用器具の製造方法を提供するこ
とにより、従来の問題点を解決した。

［作用］ 本発明者らは、従来から報告されている表面処理法を種
々検討すると共に、その表面処理の現象に着目し、空気
中の酸素を酸化しオゾンを発生する紫外線の照射に着目
し、種々検討を重ねた結果、オゾンによる酸化を原理と
した低圧水銀ランプによる紫外線の照射が、合成樹脂表
面の水溶液に対する接触角を低下させる働きがあり、し
かも前記表面に細胞が着床し増殖する事が組織培養実験
の結果証明され本発明に到達した物である。

以下、１１面を撃照しながら、本発明を具体的に説明す
る。

第１図は本発明の培ｎ容器を製造するために行う親水化
処理の一実施例を示したものであり、第２図は本発明の
親水化処理の原理を示したものである。樹脂を用途にあ
った形状に成形加工した培養容器１に紫外線ランプ２を
光源とする紫外線３を照射すると、培養容器周辺４に空
気中の酸柔からオゾン５が生じ、さらにこのオゾン５に
紫外線が照射されることにより、オゾン５よりラジカル
すなわち活性化酸素６が生成される。活性化酸素６は、
酸化性が強く、樹脂の疎水性に寄与している水素７と結
合して、水素７を樹脂表面８から取り去ってしまい樹脂
表面８を親水化するとともに、樹脂表面自体に結合９し
てさらに親水性を向上させる。

樹脂表面８の親水化度合を大きくする、すなわち水との
接触角をより小さくするには、紫外線の照射時間を長く
すること、あるいは紫外線ランプの出力を大きくするこ
とであるが、これらの行為は、樹脂の温度を上昇させる
ことにもなり、使用する樹脂によっては、温度の上昇に
より容器が変形してしまうことがある。そこで、紫外線
を連続照射しないで、パルス照射することにより、樹脂
の温度上昇を防ぐことができる。すなわち、紫外線をパ
ルス照射することにより、熱による容器の変形および紫
外線による樹脂内部の劣化をほとんど発生させずに、樹
脂表面８の親水化度合を太きくすることができる。

ここで、前記培養容器の素材として使用する樹脂は、熱
可塑性樹脂、熱′硬化性樹脂等殆どの樹脂で実施出来る
−　−ａ的には熱可塑性ｖＡ脂としてはポリスチレン系
樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボ
ネート系樹脂、ナイロン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリス
ルホン系樹脂、フッソ系樹脂等が挙げられる。熱硬化性
樹脂としてはウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロ
ース系樹脂等が挙げられる７熱可塑性樹脂および熱硬化
性樹脂は勿論単独である必要は無く、二種以上の複合樹
脂でも構わない。

また、紫外線ランプとしては、一般に酸素からオゾンを
生じさせる紫外線の波長が、１８４．９０１で、オゾン
から活性酸素を生成する紫外線の波長が、２５３．７ｎ
ｍと言われており、事実、これらの波長を多く発生する
低圧水銀ランプが最も効果的であったものの、高圧水銀
ランプ、超高圧水銀ランプおよび紫外線レーザー等につ
いても効果が見られた。

こうして得られた親水化された容器は、培養器具または
検査用器具として有効に使用することができる６ ［実施例］ 次に、実施例に基づいて具体的に説明する。

実施例１ 低圧水銀ランプ（２５０ワツト）を離型剤を使わず射出
成形したポリスチレン類のシャーレに、シャーレの底の
表面から１５■Ｉ１１離し、一定時間紫外線を照射し、
照射時間と接触角を測定し、その結果を表１に示す。

紫外線を連続照射したときは、６０秒以上照射すると、
シャーレが熱による変形を起こしたが、紫外線をパルス
照射すれば、全体で３００秒以上照射しても、熱による
シャーレの変形は見られなかった。

また、シャーレ表面の親水化効果は、接触角からみて明
らかなように、紫外線を連続照射してもパルス照射して
も、同じ効果があった。

表１ ※パルス照射とは、パルス４ｉ３０秒の条件で６０秒間
隔で繰り返し照射したものである。

実施例２ １）シャーレの調整 低圧水銀ランプ（２５０ワツト）を離型剤を使わず射出
成形したポリスチレン類のシャーレに、容器の底の表面
から１５ｍｍＭし、パルス幅３０秒の条件で６０秒間隔
で４パルス照射し接触角を測定した。そのときの接触角
は９度であった。シャ−レに蓋をし、エチレンオキサイ
ドガス滅菌をした。滅菌後、エチレンオキサイドガスを
抜く為に一週間６０℃で放置した。

２）細胞の調整 硝子のルーびんにＥａｇ　ｌ　ｅのＭＥＭ培地に子牛血
清１０％を加えた物に、ルーびんの底面に肉眼で見える
程度まで細胞が増殖するまで植え次いだ接着依存性細胞
であるＨｅＬａ細胞を３７℃の培養器で培養し、接着し
た細胞を培地内に単細胞として分散させ、植え次ぎ用の
細胞とした。

３）前記紫外線照射したシャーレの接着依存性細胞の培
養試験 １）で調整したシャーレに予め滅菌して置いたＭＥＭ培
地に子牛血清を１０％無菌的に加えた物に２）で調整し
た）Ｉｅｌａｌ胞を植えＣ１けた。

３７℃の培養器で静置培養し接着依存性細胞の接着の程
度を硝子製のルーびんおよび１）で紫外線照射しなかっ
たポリスチレン製シャーレとの比較で観察しな。

その結果、硝子製のルーぴんと紫外線照射したポリスチ
レン製シャーレは底部に細胞が同程度に接着し増殖した
が、未処理のポリスチレン製シャーレは底部に細胞が殆
ど接着し増殖してなかった。

浮遊している細胞が僅かに見られた。

実施例３ １）シャーレの調整 低圧水銀ランプ（２５０ワツト）を離型剤を使わず射出
成形したポリスチレン製のφ９０龍シャーレに、容器の
底の表面から１５厘厘離し、パルス幅３０秒の条件で６
０秒間隔で２パルス照射し接触角を測定した。そのとき
の接触角は２４度であった。シャーレに蓋をしてエチレ
ンオキサイドガス滅菌を行い調整品とした。

２）培地の調整 １％寒天培地を綿栓をした三角フラスコに入れオートク
レーブ滅菌を行った。

３）培地のシャーレへの充填試験 １）で紫外線照射したシャーレおよび未処理のシャーレ
に、５０℃程度に保温しておいた２）で調整した培地を
一定量充填し、シャーレ内の培地の充填状態を観察した
。その結果を表２に示す。

一般にはシャーレは疎水性である為、混釈培養、重層培
養に際に巧く培地がシャーレ内に行き渡らない場合があ
る。その為に培地を多く充填しなければならず、培地が
無駄になる場合がある。シャーレ表面を水との接触角を
小さくする事により培地の量を少なく出来る。

表２ き渡らない。

Δ；培地がシャーレ底部の約４７５程度しか行き渡らな
い。

Ｏ；良く振盪すれば、培地がシャーレ底部の全体に行き
渡る。

◎；培地がシャーレ低部の全体に容易に行き渡る。

［発明の効果］ 実施例ではシャーレを例に取って水に対する接触角が小
さくなる事の利点を説明したが、その効果は大きく分け
て以下の３点が挙げられる。

■）紫外線照射により接触角が小さくなり、親水性が高
くなると接着依存性細胞を接着増殖させる事が出来る。

■）接触角が小さくなると接着依存性細胞が接着増殖出
来る程度に親水性が高く無くても水溶液の容器への充填
等が容易になる。

■）シャーレを親水性にしておく事は粘度の高い培地を
混釈する事が容易となり、培地が少なくて良いと言う利
点がある。また混釈が容易になる事は多量の菌数試験等
の時間短縮にもつながる。

■）の例としてシャーレを挙げたが細胞培養用器具とし
てはマイクロトレイと一般的に総称しているトレイ群で
も照射条件の検討により細胞の接着増殖ができる。また
、接着増殖とは異なるがＨＬＡタイピング用のトレイ（
例イワサキトレイ）、血小板タイピング用マイクロトレ
イ等血球成分の分析用トレイも実施出来る。また接着依
存性細胞の大量培養用器具（例　マルチプレート、マル
チディスク、多段式トレー、中空繊維を使用した培養シ
ステム等）であっても実施出来る。

■）の例としてシャーレを挙げたが親水性を付与する検
査用器具はシャーレに限定されない。マイクロトレイ群
、ピペット類、試験管類、尿沈査試験用のスピッツ管類
、尿沈査試験用の鏡検用プレート類等でも実施出来る。

本処理法を使用すればプラスチック製のプレパラートお
よびカバーグラスも容易に製造出来る。

本特許請求の範囲で言うところの検査用器具には水溶液
をプレート上に滴下して使う物の器具として含まれてい
る。

ピペットの内面も特にマイクロピペット等では液体中の
泡が壁面に付着すると精度に関係するので本処理は有効
である。

−ａのピペット、ダイリュータのチップ等の液体計量用
器具にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の器具を製造するために行う親水化処理
の一実施例を示す斜視図、第２図は本発明の親水化処理
の原理を示した図である。 １・・・容器、　　　　　　２・・・紫外線ランプ３・
・・紫外線、　　　　　４・・・容器周辺５・・オゾン
、　　　　　６・・・活性１ヒ酸素７・・・水素、　　
　　　　　８・・・樹脂表面９・・・結合した酸素

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂により形成された器具であって、前記器
   具の少なくとも表面の一部が、紫外線のパルス照射によ
   り酸化処理されていることを特徴とする培養器具または
   検査用器具。
2. （２）合成樹脂により形成された器具であって、前記器
   具の少なくとも表面の一部を、紫外線のパルス照射によ
   り酸化処理することを特徴とする培養器具または検査用
   器具の製造方法。
3. （３）照射する紫外線が、気体中の酸素からオゾンを発
   生させる波長を有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の培養器具または検査用器具の製造方法
   。
4. （４）照射する紫外線が、１８４．９ｎｍと２５３．７
   ｎｍの波長の紫外線を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の培養器具または検査用器具の製造方法
   。
5. （５）前記器具の紫外線照射により酸化処理された部分
   の水との接触が照射前に比較し小さいことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項ないし第４項に記載の培養器具ま
   たは検査用器具の製造方法。