KR20160035086A

KR20160035086A - 세포 배양 용기 및 세포 배양물 수용이 완료된 용기

Info

Publication number: KR20160035086A
Application number: KR1020167006114A
Authority: KR
Inventors: 마코토 스기우라
Original assignee: 가부시키가이샤 재팬 티슈 엔지니어링
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-03-30
Also published as: EP3072953A4; EP3072953B1; JPWO2015076115A1; JP6529910B2; CN105579569A; KR101920126B1; US10370631B2; CN105579569B; US20160208207A1; WO2015076115A1; EP3072953A1

Abstract

세포 배양 용기 (10) 의 내측 주머니 (20) 는, 고무 마개부 (24) 가 외부에 노출된 상태에서 외측 주머니 (50) 에 내포되어 있다. 내측 주머니 (20) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 내면에 의해 둘러싸인 폐쇄 공간 (56) 은, 멸균 상태로 되어 있다. 이 때문에, 세포 함유 가변물을 수용하기 위한 내측 주머니 (20) 의 외면을 멸균 상태인 채로 유지할 수 있다. 또, 세포 함유 가변물을 수용하기 전의 상태에서 멸균 처리를 할 수 있기 때문에, 멸균 처리의 조건 설정을 세포 함유 가변물에 대한 영향을 고려하지 않고 비교적 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 유지부 (30) 의 오목부의 바닥면 및 측면이나 커버의 바닥면 및 측면이 액체를 통과시킬 수 있기 때문에, 유지 공간 (30a) 에 세포 함유 가변물을 유지시킨 후, 이 내측 주머니 (20) 에 액체 배지를 첨가하여 세포 함유 가변물을 배양하면, 세포 함유 가변물 전체에 거의 균질하게 세포가 증식된다.

Description

세포 배양 용기 및 세포 배양물 수용이 완료된 용기{CELL CULTURE CONTAINER AND CONTAINER IN WHICH CELL CULTURE HAS BEEN ACCOMMODATED}

본 발명은, 세포 배양 용기 및 세포 배양물 수용이 완료된 용기에 관한 것이다.

종래부터, 조직편이나 세포 현탁액 등의 세포 함유물을 배양하거나 수용하거나 하는 데에 사용되는 세포 함유물용 용기가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 주머니상의 챔버와, 이 챔버 내로의 조직편의 반입출을 위해 개폐되는 개폐부와, 조직편을 챔버 내에서 협지하는 조직편 협지부를 구비한 세포 함유물용 용기가 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2005-87029호

그런데, 의료 기기의 멸균 등에 있어서는, 멸균 후의 의료 기기에 미생물이 존재하는 확률을 나타내는 지표로서 무균성 보증 수준 (Sterility Assurance level : SAL) 을 사용하고, 10^-6 이하를 달성함으로써 무균성을 보증하고 있다. 또, 의료 기관에서는, 멸균된 것은 청결한 것으로서 취급되고, 멸균되지 않은 것은 불결한 것으로서 취급된다.

여기서, 특허문헌 1 의 세포 함유물용 용기 (배양 장치) 는, 챔버 내에 세포 함유물이 수용된 후에는, 세포 함유물 수용이 완료된 용기가 된다. 최종 제품인 세포 함유물은 멸균 처리할 수 없기 때문에, 제조하는 프로세스나 출하 검사 등에서 무균성을 담보하게 되는데, 세포 함유물 수용이 완료된 용기의 외면은 외부에 노출되기 때문에, 이대로는 무균성을 담보할 수 없다. 의약품이나 의료 기기가 수용되는 경우, 일반적으로는, 최종 제품과 함께 수용이 완료된 용기에 대해서도 조사 멸균이나 가스 멸균 등의 멸균 처리를 실시할 수 있기 때문에, 무균성을 보증할 수 있다.

그러나, 이들 의약품이나 의료 기기와 달리, 최종 멸균을 실시할 수 없는 세포 함유물을 수용하고 있는 세포 함유물 수용이 완료된 용기에 대해서는, 용기 외면만의 멸균 처리가 요구되지만, 세포 함유물에 데미지를 줄 가능성을 고려할 필요가 있고, 설령 용기 외면에만 멸균 처리를 실시할 수 있었다고 하더라도 조건 설정까지에 수고가 들어, 부담이 크다. 또, 세포 함유물에 데미지를 주지 않는 조건을 설정할 수 있었다고 하더라도, 충분히 멸균되지 않을 우려가 있다. 이 때문에, 세포 함유물 수용이 완료된 용기는, 외면의 무균성을 충분히 담보할 수 없어, 의료 기관에서는 불결한 것으로서 취급된다. 그러나, 청결물로서 취급하고자 하는 요망이 있다. 또, 세포 함유물을 수용한 상태에서의 멸균 처리는, 처리 조건의 미묘한 변화가 세포 함유물에 영향을 줄 가능성이 있기 때문에, 그 조건 설정이 복잡하고 또한 곤란하다. 또한, 특허문헌 1 의 세포 함유물용 용기는, 조직편의 협지를 목적으로 하고 있기 때문에, 밖으로부터의 힘 (특허문헌 1 에서는 협지에 의한 가압력) 에 의해 형상이 변형되기 쉬운 상태의 세포 함유 가변물 (세포 함유 졸이나 세포 함유 겔 등) 에 대해서는, 원하는 형상으로 유지하는 것이 곤란하고, 3 차원 구조 (입체 구조) 의 세포 배양물을 얻기에는 부적합하다. 또, 특허문헌 1 에서는 세포 함유물을 시트상의 배양면에서 배양하고 있기 때문에, 배양면에 접하고 있는 부분은 배지에 의한 영양 공급이 적어져, 세포가 잘 증식되지 않는다는 문제도 있었다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 세포 함유 가변물을 배양 또는 수용하기 위한 주머니의 외면을 멸균 상태인 채로 유지하는 것을 목적으로 한다. 또, 주머니의 외면을 멸균 상태로 하기 위한 멸균 처리의 조건 설정을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다. 또한, 원하는 3 차원 구조를 갖는 세포 배양물을 제조할 수 있는 것 및 세포 함유 가변물 전체에 거의 균질하게 영양 공급하여 세포를 증식시킨 세포 배양물을 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 세포 배양 용기는,

세포 함유 가변물을 수용하기 위해 사용되는 용기로서,

내부가 폐쇄 공간으로 되어 있는 내측 주머니와,

상기 내측 주머니에 형성된 시일부와,

상기 내측 주머니에 수용되고, 적어도 일부가 액체를 통과시킬 수 있는 유지부와,

내부가 멸균된 폐쇄 공간으로 되어 있고, 상기 시일부가 노출되도록 하여 상기 내측 주머니를 내포 (內包) 하는 외측 주머니를 구비한 것이다.

이 세포 배양 용기에서는, 내측 주머니는, 시일부가 노출된 상태에서 외측 주머니에 내포되어 있다. 또, 내측 주머니의 외면과 외측 주머니의 내면에 의해 둘러싸인 공간은, 멸균 상태의 폐쇄 공간으로 되어 있다. 이 공간을 멸균 상태로 하려면, 세포 함유 가변물을 주입하기 전의 상태에서 감마선 조사 처리 등의 멸균 처리를 실시하면 된다. 또, 이 공간은 폐쇄 공간이기 때문에, 멸균 상태가 유지된다. 그 때문에, 세포 함유 가변물을 수용하기 위한 내측 주머니의 외면은, 멸균 상태인 채로 유지된다. 또, 세포 함유 가변물을 주입하기 전의 상태에서 멸균 처리를 실시하기 때문에, 멸균 처리의 조건 설정을 세포 함유 가변물에 대한 영향을 고려하지 않고 비교적 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 유지부는 적어도 일부가 액체를 통과시킬 수 있기 때문에, 세포 함유 가변물을 유지부에 유지시킨 후, 이 내측 주머니에 배지를 첨가하여 세포 함유 가변물을 배양하면, 세포 함유 가변물 전체에 영양 공급되어 거의 균질하게 세포가 증식된다. 추가로 또, 세포 함유 가변물이 유지부에 주입될 때에는, 시일부를 떼어내어 세포 함유 가변물을 유지부에 주입한 후 시일부를 닫아도 되고, 시일부를 부착시킨 채로 세포 함유 가변물을 수납한 용기로부터 시일부를 통하여 세포 함유 가변물을 유지부에 주입해도 된다.

또한,「세포 함유 가변물」이란, 세포를 함유하는 물질로서 외력에 의해 형상이 변형되기 쉬운 상태의 것을 말하며, 예를 들어, 세포 함유 졸이나 세포 함유 겔 등을 들 수 있다. 세포 함유 졸로는, 예를 들어, 세포 현탁액과 콜라겐 용액을 혼합한 세포-콜라겐 혼합액 등을 들 수 있다. 또,「세포 배양물」이란, 세포 함유 가변물 (특히 세포 함유 겔) 을 배양하여 얻어지는 배양 조직을 의미한다. 「시일부」란, 후술하는 고무 마개부 외에 캡이나 플러그 등과 같이 착탈 가능한 부재여도 된다. 「시일부」에는, 필요에 따라 항미생물제를 함유시켜도 된다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 시일부는, 고무 마개부이고, 상기 유지부는, 적어도 바닥면이 액체를 통과시킬 수 있는 오목부를 갖고, 상기 세포 함유 가변물이 상기 유지부에 주입될 때에는, 상기 세포 함유 가변물을 넣은 시린지의 바늘이 상기 고무 마개부에 삽입되고, 상기 바늘에서 상기 오목부로 상기 세포 함유 가변물이 주입되는 것이어도 된다. 이 세포 배양 용기에서는, 세포 함유 가변물을 넣은 시린지의 바늘이 고무 마개부에 삽입되고, 그 바늘에서 유지부의 오목부로 세포 함유 가변물이 주입된다. 고무 마개부는, 시린지의 바늘을 삽입하거나 빼내거나 할 수 있고, 바늘을 빼내거나 삽입하는 것을 실시하였다고 하더라도 탄성에 의해 기밀이 유지되는 것이면 된다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 오목부는, 측면도 액체를 통과시킬 수 있어도 된다. 이렇게 하면, 세포 함유 가변물에 함유되는 세포에는 오목부의 바닥면측뿐만 아니라 측면측으로부터도 배지가 공급된다. 그 결과, 세포 함유 가변물을 오목부에 유지시킨 후, 이 내측 주머니에 배지를 첨가하여 세포 함유 가변물을 배양하면, 세포 함유 가변물 전체에 더욱 균질하게 세포가 증식된다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 유지부는, 상기 오목부를 덮는 커버를 갖고, 그 커버는, 액체를 통과시킬 수 있어도 된다. 이렇게 하면, 오목부와 커버에 의해 둘러싸인 유지 공간에 공급되는 세포 함유 가변물의 형상이 잘 흐트러지지 않는다. 또, 커버는 액체를 통과시킬 수 있기 때문에, 유지 공간에는 커버측으로부터도 배지가 공급된다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 내측 주머니의 내부에는, 프레임이 배치되고, 상기 유지부는, 상기 프레임에 분리 가능한 상태로 고정되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 유지부가 내측 주머니의 내부에서 자유롭게 이동하는 것을 억제할 수 있다. 또, 프레임으로부터 유지부를 분리할 수 있기 때문에, 각 유지부를 내측 주머니로부터 용이하게 꺼낼 수 있다. 이러한 프레임은, 내측 주머니의 가장자리를 따라 배치되어 있어도 된다. 예를 들어, 내측 주머니가 장방 형상인 경우에는, 프레임은 그 중 한 변을 따르도록 직선상으로 형성되어 있어도 되지만, 2 변을 따르도록 L 자상으로 형성되어 있어도 되고, 3 변을 따르도록 U 자상으로 형성되어 있어도 되고, 4 변을 따르도록 장방 형상으로 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 시일부는, 상기 내측 주머니에 복수 형성되고, 상기 유지부는, 상기 시일부에 대응하여 복수 수용되고, 상기 외측 주머니는, 복수의 상기 시일부가 전부 노출되도록 하여 상기 내측 주머니를 내포하고 있어도 된다. 이렇게 하면, 복수의 유지부에서 배양한 세포 배양물은 동일한 환경하에서 배양한 것이 되어, 동등성의 정밀도가 높아진다. 그 때문에, 예를 들어 그 중의 하나를 검사용, 그 이외를 이식용으로 할 수 있다.

본 발명의 세포 배양 용기에 있어서, 상기 내측 주머니는, 개구부를 갖고, 그 개구부에 상기 시일부 고무 마개부가 배치된 상태에서 상기 시일부째 상기 개구부가 접착된 것이고, 상기 외측 주머니는, 상기 내측 주머니의 개구부의 외면과 접촉하는 부분을 남기고 둘레 가장자리가 봉쇄되고, 상기 내측 주머니의 개구부의 외면과 그 외면에 접촉하는 상기 외측 주머니의 내면은, 상기 내측 주머니의 개구부의 접착력보다 작은 접착력을 갖는 주머니간 시일부에 의해 봉쇄되어 있어도 된다. 또, 개구부를 제외한 다른 변에 대해서도, 작업자의 손으로 용이하게 벗길 수 있을 정도의 시일 강도인 것이 바람직하다. 이 세포 배양 용기는, 세포 함유 가변물을 유지부에 주입하고, 배양 후에 세포 배양물을 수송할 때, 외측 주머니의 외면이 불결해졌다고 하더라도, 수송 후에 무균실에서 외측 주머니를 분리하여 내측 주머니를 드러나게 하면, 내측 주머니를 청결한 것으로서 취급할 수 있다. 그 때, 주머니간 시일부의 접착력 요컨대 내측 주머니와 외측 주머니의 접착력은, 내측 주머니의 개구부의 접착력보다 약하기 때문에, 내측 주머니의 밀폐 상태를 유지한 채로, 외측 주머니를 내측 주머니로부터 용이하게 분리할 수 있다.

본 발명의 세포 배양물 수용이 완료된 용기는, 상기 서술한 어느 하나의 세포 배양 용기와, 상기 유지부에 유지된 세포 배양물을 구비한 것이다. 이 세포 배양물 수용이 완료된 용기에 의하면, 상기 서술한 세포 배양 용기를 사용하고 있기 때문에, 상기 서술한 효과를 그대로 얻을 수 있다. 또한, 유지부에 유지되는 세포 배양물은 어떠한 형태의 것이어도 되며, 예를 들어, 겔상이어도 되고, 배양에 의해 강고한 고체로 되어 있어도 된다.

도 1 은 세포 배양 용기 (10) 의 사시도이다.
도 2 는 유지부 (30) 의 조립 사시도이다.
도 3 은 배양 종료 후의 세포 배양 용기 (10) 로부터 내측 주머니 (20) 를 꺼내는 경우의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4 는 분리 가능한 프레임 (40) 의 일례를 나타내는 설명도이다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태를 도면을 사용하여 이하에 설명한다. 도 1 은 세포 배양 용기 (10) 의 사시도, 도 2 는 유지부 (30) 의 조립 사시도이다.

세포 배양 용기 (10) 는, 세포 함유 가변물을 수용하기 위해 사용되는 용기로서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 내측 주머니 (20), 고무 마개부 (24), 유지부 (30) 및 외측 주머니 (50) 를 구비하고 있다.

내측 주머니 (20) 는, 전체 형상이 장방형인 주머니이다. 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 는, 5 개의 고무 마개부 (24) 가 배치된 상태에서 열용착에 의해 시일되어 있다. 이 때문에, 내측 주머니 (20) 의 내부는 폐쇄 공간으로 되어 있다. 이 내측 주머니 (20) 의 내부에는, 각 고무 마개부 (24) 에 대응하여 5 개의 유지부 (30) 가 배치되어 있다. 또, 내측 주머니 (20) 의 내부에는, U 자상으로 구부러진 수지제의 프레임 (40) 이 내측 주머니 (20) 의 3 변을 따르도록 배치되어 있다. 이 때문에, 프레임 (40) 은, 내측 주머니 (20) 의 내부에서 자유롭게 움직이는 것이 제한되어 있다.

고무 마개부 (24) 는, 시린지 (60) 의 바늘 (62) 을 삽입하거나 빼내거나 할 수 있는 것으로서, 바늘 (62) 을 빼내거나 삽입하는 것을 실시하였다고 하더라도 고무의 탄성에 의해 기밀이 유지된다. 여기서 말하는 고무란, 우레탄 고무, 부틸 고무, 에틸렌 고무, 실리콘 (silicone) 고무 등의 이미 알려진 고무 외에, 의도된 목적에 적합한 다른 엘라스토머 재료도 포함하는 의미로서, 이들 중 1 종을 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되며, 추가로, 항미생물제를 함유시켜도 된다.

유지부 (30) 는, 프레임 (40) 에 수지제의 가지부 (42) 를 개재하여 고정되어 있다. 이 때문에, 각 유지부 (30) 는, 내측 주머니 (20) 의 내부에서 자유롭게 움직이는 것이 제한되어 있다. 가지부 (42) 는, 프레임 (40) 과 결합되는 측이 굵고, 유지부 (30) 와 결합되는 측이 가늘게 형성되어 있다. 유지부 (30) 를 프레임 (40) 으로부터 분리하려면, 가지부 (42) 의 가는 부분을 상하로 수 회 휘게 하여 절손 (折損) 시킨다. 유지부 (30) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 오목부 (34) 를 구비한 하부 플레이트 (32) 와, 커버 (38) 를 구비한 상부 플레이트 (36) 가 일체화된 것이다.

하부 플레이트 (32) 는, 전체 형상이 장방 형상인 얇은 수지제의 플레이트로서, 중앙 부근에 뚫린 환공 (丸孔) 으로부터 하방에 형성된 오목부 (34) 를 갖고 있다. 오목부 (34) 는, 환공의 외주 가장자리에 약 90°간격으로 4 개 형성된 가는 기둥 (34a) 과, 이들 4 개의 기둥 (34a) 의 선단을 연결하는 가는 링 (34b) 과, 링 (34b) 에 의해 둘러싸인 원형의 바닥면 (34c) 과, 환공의 외주 가장자리와 링 (34b) 사이에 형성된 측면 (34d) 을 구비하고 있다. 바닥면 (34c) 및 측면 (34d) 에는, 액체가 통과할 수 있는 메시 소재가 붙여져 있다. 메시 소재의 망목의 크기는, 사용하는 세포 함유 가변물이 용이하게 누출되지 않을 정도로 적절히 설정하면 된다. 하부 플레이트 (32) 는, 고무 마개부측의 변에서 오목부 (34) 를 향하여 연장되는 가이드 홈 (32a) 을 갖고 있다. 또, 하부 플레이트 (32) 는, 상면의 대각선 상의 2 구석에 걸림 돌기 (32b) 를 갖고 있다. 또한, 하부 플레이트 (32) 는 가지부 (42) 를 개재하여 프레임 (40) 에 고정되어 있다.

상부 플레이트 (36) 는, 하부 플레이트 (32) 와 동일 형상의 얇은 수지제의 플레이트로서, 중앙 부근에 뚫린 환공을 덮는 커버 (38) 를 갖고 있다. 커버 (38) 는, 환공의 외주 가장자리에 약 90°간격으로 4 개 형성된 가는 기둥 (38a) 과, 이들 4 개의 기둥 (38a) 의 선단을 연결하는 가는 링 (38b) 과, 링 (38b) 에 의해 둘러싸인 원형의 상면 (38c) 과, 환공의 외주 가장자리와 링 (38b) 사이에 형성된 측면 (38d) 을 구비하고 있다. 상면 (38c) 및 측면 (38d) 에는, 조금 전과 동일한 메시 소재가 붙여져 있다. 상부 플레이트 (36) 는, 고무 마개부측의 변에서 커버 (38) 를 향하여 연장되는 가이드 홈 (36a) 을 갖고 있다. 또, 상부 플레이트 (36) 는, 하면의 대각선 상의 2 구석에 걸림공 (36b) 을 갖고 있다. 하부 플레이트 (32) 와 상부 플레이트 (36) 는, 걸림 돌기 (32b) 를 걸림공 (36b) 에 끼워넣음으로써 자유롭게 착탈할 수 있도록 일체화되어 유지부 (30) 로 되어 있다. 세포 함유 가변물은, 오목부 (34) 와 커버 (38) 에 의해 둘러싸인 유지 공간 (30a) 에 주입된다. 또, 가이드 홈 (32a, 36a) 에 의해, 시린지 (60) 의 바늘 (62) 을 유지 공간으로 유도하는 가이드공 (30b) 이 형성된다.

외측 주머니 (50) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전체 형상이 직방체인 주머니로서, 개구부 (52) 를 남기고 둘레 가장자리가 봉쇄되어 있다. 이 외측 주머니 (50) 는, 내측 주머니 (20) 의 고무 마개부 (24) 가 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 로부터 외부에 노출되도록 하여 내측 주머니 (20) 를 내포하고 있다. 또, 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 의 내면은 열용착에 의해 시일되어 주머니간 시일부 (54) 를 형성하고 있다. 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 중 내측 주머니 (20) 가 존재하지 않는 부분은, 외측 주머니 (50) 의 내면끼리가 열용착에 의해 시일되어 있다. 그 때문에, 내측 주머니 (20) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 내면에 의해 둘러싸인 공간은, 폐쇄 공간 (56) 으로 되어 있다. 이 폐쇄 공간 (56) 은, 멸균 처리가 실시되어, 멸균 상태가 유지되고 있다. 멸균 처리는, 예를 들어, 이 세포 배양 용기 (10) 의 상방으로부터 감마선을 조사하여 멸균하면 된다.

여기서, 내측 주머니 (20) 의 재료와 외측 주머니 (50) 의 재료는, 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 의 내면끼리를 열용착시켰을 때의 접착력 쪽이 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 의 내면을 열용착시켰을 때의 접착력이나 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 의 내면끼리를 열용착시켰을 때의 접착력보다 강하게 되도록 선정되어 있다. 이와 같은 내측 주머니 (20) 나 외측 주머니 (50) 에 사용할 수 있는 수지 소재로는, 폴리염화비닐 (PVC), 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 (PE), 에틸렌프로필렌 (EP), 에틸렌-아세트산비닐 (E/VAC), 에틸렌-비닐알코올 (E/VAL), 폴리아크릴로니트릴 (PAN), 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리메틸아크릴레이트 (PMA), 폴리아미드 (PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등을 들 수 있다. 내측 주머니 (20) 와 외측 주머니 (50) 는 적어도 상이한 재료인 것이 바람직하고, 그 조합으로는, 예를 들어, 내측 주머니 (20) 의 재료를 에틸렌-아세트산비닐 (E/VAC) 로 하고, 외측 주머니 (50) 의 재료를 폴리에틸렌 (PE) 으로 해도 되고, 내측 주머니 (20) 의 재료를 폴리염화비닐 (PVC) 로 하고, 외측 주머니 (50) 의 재료를 폴리프로필렌 (PP) 으로 해도 된다.

다음으로, 세포 배양 용기 (10) 에 세포 함유 가변물로서 세포 함유 겔을 수용하여 배양하는 경우의 일례를, 도 1 을 참조하면서 설명한다. 먼저, 세포 함유 졸을 준비한다. 세포 함유 졸로는, 예를 들어, 연골 세포에 10 ％ FBS 함유 DMEM 배지를 첨가하여 소정의 세포 밀도 (예를 들어 1 × 10⁷ 개/㎖) 가 되도록 조제한 연골 세포액과 3 ％ 아텔로콜라겐 용액이 소정의 비율 (예를 들어 1 : 4) 이 되도록 혼합한 혼합액을 들 수 있다. 이 세포 함유 졸은, 고점성의 액상물 (슬라임) 이다. 이 세포 함유 졸을 충전한 시린지 (60) 의 바늘 (62) 을 세포 배양 용기 (10) 의 1 개의 고무 마개부 (24) 에 삽입한다. 그리고, 가이드공 (30b) (도 2 참조) 을 따라 바늘 (62) 을 가이드하면서, 그 선단을 유지부 (30) 의 오목부 (34) 와 커버 (38) 에 의해 둘러싸인 유지 공간 (30a) (도 2 참조) 에 도달시킨다. 그 상태에서 시린지 (60) 의 피스톤을 조작하여, 바늘 (62) 로부터 그 공간 (30a) 에 세포 함유 졸을 소정량 주입한다. 이 조작을 5 개의 유지 공간 (30a) 의 각각에 대하여 실시한다. 그 후, 5 ％ CO₂, 37 ℃ 의 조건하에서 정치 (靜置) 하여, 세포 함유 졸의 겔화를 실시한다. 이로써, 유지 공간 (30a) 에는, 연골 세포가 포매된 세포 함유 겔이 유지된 상태가 된다. 그 후, 어느 고무 마개부 (24) 로부터 내측 주머니 (20) 의 내부에 액체 배지를 주입하고, 인큐베이터 중에서 세포 함유 겔을 배양한다. 액체 배지로는, 예를 들어, 50 ㎍/㎖ 아스코르브산 및 100 ㎍/㎖ 히알루론산을 함유하도록 조제한 10 ％ FBS 함유 DMEM 배지를 들 수 있다. 배양 중, 필요에 따라 액체 배지를 교환한다. 배지 교환도, 고무 마개부 (24) 에 바늘을 찔러 실시한다.

다음으로, 배양 종료 후의 세포 배양 용기 (10) 로부터 내측 주머니 (20) 를 꺼내는 경우의 일례를 도 3 을 참조하면서 설명한다. 도 3 에서는, 배양된 연골 세포를 함유하는 세포 함유 겔을 그레이로 나타냈다. 먼저, 세포 배양 용기 (10) 의 외측 주머니 (50) 중 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 의 외면과 접촉하고 있는 부분을 제외한 둘레 가장자리를 컷선 (CL) 을 따라 컷한다 (도 3 의 (a) 참조). 다음으로, 컷한 후의 외측 주머니 (50) 의 상하 각 면을 쥐고, 상면을 상방으로, 하면을 하방으로 잡아당겨, 그것들을 내측 주머니 (20) 로부터 뗀다 (도 3 의 (b) 참조). 주머니간 시일부 (54) 나 외측 주머니 (50) 끼리의 접착력은 내측 주머니 (20) 끼리의 접착력에 비해 약하다. 이 때문에, 내측 주머니 (20) 끼리의 시일 상태를 유지한 채, 외측 주머니 (50) 의 상하 각 면을 내측 주머니 (20) 로부터 뗄 수 있다. 그 결과, 내측 주머니 (20) 가 꺼내어진다 (도 3 의 (c) 참조). 내측 주머니 (20) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 내면의 폐쇄 공간 (56) 은 멸균 상태이었기 때문에, 꺼내어진 내측 주머니 (20) 의 외면도 멸균 상태가 유지되고 있다. 그 때문에, 이와 같이 하여 꺼내어진 내측 주머니 (20) 는, 의료 현장에 있어서 청결 작업자가 청결한 것으로서 취급할 수 있다. 이러한 내측 주머니 (20) 는, 청결 작업자에 의해 개봉되어, 멸균이 완료된 배트 등의 청결 에어리어로 옮겨지고, 안으로부터 연골 세포를 함유하는 세포 배양물이 꺼내어져, 이식 등에 사용된다.

이상 설명한 세포 배양 용기 (10) 에 의하면, 내측 주머니 (20) 는, 고무 마개부 (24) 가 외부에 노출된 상태로 외측 주머니 (50) 에 내포되고, 내측 주머니 (20) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 내면에 의해 둘러싸인 폐쇄 공간 (56) 은, 멸균 상태로 되어 있다. 이 때문에, 세포 함유 가변물을 수용하기 위한 내측 주머니 (20) 의 외면을 멸균 상태인 채로 유지할 수 있다. 또, 세포 함유 가변물을 수용하기 전의 상태에서 멸균 처리를 할 수 있기 때문에, 멸균 처리의 조건 설정을 세포 함유 가변물에 대한 영향을 고려하지 않고 비교적 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 유지부 (30) 의 오목부 (34) 의 바닥면 (34c) 및 측면 (34d) 이나 커버 (38) 의 상면 (38c) 및 측면 (38d) 이 액체를 통과시킬 수 있기 때문에, 유지 공간 (30a) 에 세포 함유 가변물을 유지시킨 후, 이 내측 주머니 (20) 에 액체 배지를 첨가하여 세포 함유 가변물을 배양하면, 세포 함유 가변물 전체에 거의 균질하게 세포가 증식된다.

또, 유지부 (30) 는 오목부 (34) 를 덮는 커버 (38) 를 갖고 있기 때문에, 유지 공간 (30a) 에 공급되는 세포 함유 가변물의 형상이 잘 흐트러지지 않는다.

또한, 유지부 (30) 는 프레임 (40) 에 분리 가능한 상태로 고정되어 있기 때문에, 내측 주머니 (20) 의 내부에서 자유롭게 이동하는 것이 억제된다. 또, 프레임 (40) 으로부터 유지부 (30) 를 분리할 수 있기 때문에, 각 유지부 (30) 를 내측 주머니 (20) 로부터 용이하게 꺼낼 수 있다.

추가로 또, 복수의 유지부 (30) 에서 배양한 세포 배양물은 동일한 환경하에서 배양한 것이 되어, 동등성의 정밀도가 높아진다. 그 때문에, 예를 들어 그 중 하나를 검사용, 그 이외를 이식용으로 할 수 있다.

그리고 또, 세포 배양 용기 (10) 는, 세포 배양물을 수송할 때, 외측 주머니 (50) 의 외면이 불결해졌다고 하더라도, 수송 후에 무균실에서 외측 주머니 (50) 를 분리하여 내측 주머니 (20) 를 드러나게 하면, 내측 주머니 (20) 를 청결한 것으로서 취급할 수 있다. 그 때, 주머니간 시일부 (54) 의 접착력 요컨대 내측 주머니 (20) 의 개구부 (22) 의 외면과 외측 주머니 (50) 의 개구부 (52) 의 내면의 접착력은, 내측 주머니 (20) 끼리의 접착력보다 약하기 때문에, 내측 주머니 (20) 의 밀폐 상태를 유지한 채로, 외측 주머니 (50) 을 내측 주머니 (20) 로부터 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 전혀 한정되지는 않으며, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 다양한 양태로 실시할 수 있음은 말할 필요도 없다.

상기 서술한 실시형태에 있어서, 내측 주머니 (20) 를 꺼낸 후, 1 개를 검사용 세포로 하고, 나머지 4 개를 이식용 세포로 하는 경우, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 프레임 (40) 을 제 1 프레임 (40a) 과 제 2 프레임 (40b) 으로 분리 가능한 것으로 해도 된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 프레임 (40a, 40b) 중 일방의 선단에 걸림공, 다른 일방의 선단에 걸림 돌기를 형성하고, 걸림공에 걸림 돌기를 삽입하면 양 프레임 (40a, 40b) 이 연결되고, 걸림공으로부터 걸림 돌기를 빼내면 양 프레임 (40a, 40b) 이 분리되도록 해도 된다. 제 1 프레임 (40a) 은, 검사용 세포 배양물을 유지하는 1 개의 유지부 (30) (우측단) 와 가지부 (42) 를 통하여 연결되고, 제 2 프레임 (40b) 은, 이식용 세포 배양물을 유지하는 나머지 4 개의 유지부 (30) 와 가지부 (42) 를 통하여 연결되어 있다. 내측 주머니 (20) 를 외측 주머니 (50) 로부터 꺼낼 때까지는, 제 1 프레임 (40a) 과 제 2 프레임 (40b) 을 연결해 둔다 (도 4 의 (a) 참조). 그 후, 오퍼레이터는, 내측 주머니 (20) 의 외측으로부터 손을 사용하여 제 1 프레임 (40a) 과 제 2 프레임 (40b) 을 분리한다 (도 4 의 (b) 참조). 계속해서, 검사용 세포 배양물을 유지하는 유지부 (30) 와 그 옆의 유지부 (30) 사이를 히트 프레스기로 열용착시켜 시일부 (44) 를 형성한다 (도 4 의 (c) 참조). 이 때, 프레임 (40) 은 제 1 프레임 (40a) 과 제 2 프레임 (40b) 으로 분리되어 있기 때문에, 열용착의 장해가 되지 않는다. 그 후, 이 시일부 (44) 의 대략 중앙의 컷 라인 (CL) 에서 컷하면, 검사용 세포와 이식용 세포를 각각 주머니에 채운 상태인 채로 나눌 수 있다. 또한, 프레임 (40) 은 도 4 와 같이 2 개로 분리 가능하게 해도 되지만, 3 개 이상으로 분리 가능하게 해도 되며, 예를 들어 유지부 (30) 마다 제각기 다르게 해도 된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 유지부 (30) 로서, 오목부 (34) 를 구비한 하부 플레이트 (32) 와 커버 (38) 를 구비한 상부 플레이트 (36) 를 일체화한 것을 예시하였지만, 오목부 (34) 를 구비한 하부 플레이트 (32) 만으로 해도 된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 오목부 (34) 는, 바닥면 (34c) 및 측면 (34d) 의 양방을 액체가 통과할 수 있는 메시 소재로 하였지만, 바닥면 (34c) 만을 메시 소재로 해도 된다. 커버 (38) 도, 상면 (38c) 및 측면 (38d) 의 양방을 액체가 통과할 수 있는 메시 소재로 하였지만, 상면 (38c) 만을 메시 소재로 해도 된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 내측 주머니 (20) 의 내부에 유지부 (30) 를 5 개 배치하였지만, 특별히 5 개로 한정하는 것은 아니며, 1 개만 배치해도 되고, 2 개 이상 배치해도 된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 유지부 (30) 를 대략 원반 형상으로 설명하였지만, 원하는 형상이면 어떠한 것이어도 된다. 이 경우, 유지부 (30) 의 기둥 (34a) 과 링 (34b) 에 상당하는 프레임부의 형상을 적절히 설계하고, 액체가 통과할 수 있는 메시 소재를 그 사이에 붙이면 된다. 이것에 의하면, 복잡한 형상의 3 차원 구조의 세포 배양물이어도, 용이하게 그 형상으로 제조할 수 있다.

상기 서술한 실시형태에서는, 내측 주머니 (20) 를 꺼낸 후, 1 개를 검사용 세포 배양물로 하고, 나머지를 이식용 세포 배양물로 하여 설명하였지만, 내측 주머니 (20) 를 꺼내기 전에 외측 주머니 (50) 의 외측으로부터 히트 프레스하여 검사용 세포 배양물을 분리해도 된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 액체 배지를 시린지를 사용하여 고무 마개부 (24) 로부터 내측 주머니 (20) 에 공급하였지만, 내측 주머니 (20) 의 내부와 외측 주머니 (50) 의 외부를 연통시키는 파이프 등을 형성하고, 이 파이프를 통하여 액체 배지를 공급해도 된다. 이와 같이 하면, 액체 배지를 관류시킬 수 있기 때문에, 선도가 양호한 액체 배지를 계속해서 항상 공급할 수 있음과 함께, 자동화에 적합하다.

상기 서술한 실시형태에서는, 고무 마개부 (24) 가 노출되도록 형성하였지만, 고무 마개부 (24) 의 외측에 알루미늄 시일 등을 형성해도 된다. 이렇게 함으로써, 주입구 (고무 마개부) 의 위생 상태를 청결하게 유지할 수 있다.

상기 서술한 실시형태에서는, 세포 배양 용기 (10) 에 세포 함유 겔을 수용하여 배양하는 경우의 일례로서, 먼저, 세포 함유 졸을 시린지 (60) 에 의해 유지부 (30) 의 오목부 (34) 에 주입하고, 그 후, 그 세포 함유 졸을 겔화하여 세포 함유 겔로 하였지만, 세포 함유 졸 대신에, 미세하게 재단한 세포 함유 겔을 시린지 (60) 에 의해 오목부 (34) 에 주입해도 된다. 이렇게 하면, 겔화를 실시하는 수고가 불필요해진다.

상기 서술한 실시형태에서는, 고무 마개부 (24) 를 사용하였지만, 고무 마개부 (24) 대신에 캡이나 플러그를 사용해도 된다. 캡을 사용하는 경우, 캡을 떼어낸 상태에서 시린지 (60) 대신에 피펫관 등의 세관을 이용하여 세포 함유 겔 (세포 함유 가변물) 을 유지부 (30) 에 주입하고, 주입 후에 다시 캡을 장착하여 기밀하게 한다. 이와 같이 하면, 시린지의 바늘에 의한 바늘 찔림 사고 등을 미연에 방지할 수 있어, 작업자가 안전하게 작업할 수 있다. 플러그를 사용하는 경우에도 동일하다.

상기 서술한 실시형태에서는, 시린지 (60) 를 사용하였지만, 시린지 (60) 는, 세포 함유 겔 (세포 함유 가변물) 을 유지부 (30) 에 주입하기 위한 일시적인 용기로서의 기능을 하며, 피스톤에 한정되지 않고 가압에 의해 바늘을 통하여 유지부 (30) 에 세포 함유 겔을 이동시킬 수 있는 용기이면, 어떠한 것이어도 된다.

본 출원은, 2013년 11월 22일에 출원된 일본 특허출원 제2013-241854호를 우선권 주장의 기초로 하고 있으며, 그 내용의 전부가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 조직편이나 세포 현탁액 등의 세포 함유물을 배양하거나 수용하거나 하는 데에 이용 가능하다.

10 : 세포 배양 용기
20 : 내측 주머니
22 : 개구부
24 : 고무 마개부
30 : 유지부
30a : 유지 공간
30b : 가이드공
32 : 하부 플레이트
32a : 가이드 홈
32b : 걸림 돌기
34 : 오목부
34a : 기둥
34b : 링
34c : 바닥면
34d : 측면
36 : 상부 플레이트
36a : 가이드 홈
36b : 걸림공
38 : 커버
38a : 기둥
38b : 링
38c : 상면
38d : 측면
40 : 프레임
40a : 제 1 프레임
40b : 제 2 프레임
42 : 가지부
44 : 시일부
50 : 외측 주머니
52 : 개구부
54 : 주머니간 시일부
56 : 폐쇄 공간
60 : 시린지
62 : 바늘

Claims

세포 함유 가변물을 수용하기 위해 사용되는 용기로서,
내부가 폐쇄 공간으로 되어 있는 내측 주머니와,
상기 내측 주머니에 형성된 시일부와,
상기 내측 주머니에 수용되고, 적어도 일부가 액체를 통과시킬 수 있는 유지부와,
내부가 멸균된 폐쇄 공간으로 되어 있고, 상기 시일부가 노출되도록 하여 상기 내측 주머니를 내포하는 외측 주머니를 구비한 세포 배양 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 시일부는, 고무 마개부이고,
상기 유지부는, 적어도 바닥면이 액체를 통과시킬 수 있는 오목부를 갖고,
상기 세포 함유 가변물이 상기 유지부에 주입될 때에는, 상기 세포 함유 가변물을 넣은 시린지의 바늘이 상기 고무 마개부에 삽입되고, 상기 바늘에서 상기 오목부로 상기 세포 함유 가변물이 주입되는 세포 배양 용기.
제 2 항에 있어서,
상기 오목부는, 측면도 액체를 통과시킬 수 있는 세포 배양 용기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 유지부는, 상기 오목부를 덮는 커버를 갖고,
그 커버는, 액체를 통과시킬 수 있는 세포 배양 용기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측 주머니의 내부에는, 프레임이 배치되고,
상기 유지부는, 상기 프레임에 분리 가능한 상태로 고정되어 있는 세포 배양 용기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시일부는, 상기 내측 주머니에 복수 형성되고,
상기 유지부는, 상기 시일부에 대응하여 복수 수용되고,
상기 외측 주머니는, 복수의 상기 시일부가 전부 노출되도록 하여 상기 내측 주머니를 내포하는 세포 배양 용기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측 주머니는, 개구부를 갖고, 그 개구부에 상기 시일부가 배치된 상태에서 상기 시일부째 상기 개구부가 접착된 것이고,
상기 외측 주머니는, 상기 내측 주머니의 개구부의 외면과 접촉하는 부분을 남기고 둘레 가장자리가 봉쇄되고,
상기 내측 주머니의 개구부의 외면과 그 외면에 접촉하는 상기 외측 주머니의 내면은, 상기 내측 주머니의 개구부의 접착력보다 작은 접착력을 갖는 주머니간 시일부에 의해 봉쇄되어 있는 세포 배양 용기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 세포 배양 용기와,
상기 유지부에 유지된 세포 배양물을 구비한 세포 배양물 수용이 완료된 용기.