TW201636053A - 醫療器具、含氟環狀烯烴聚合物、含氟環狀烯烴聚合物組成物及細胞培養方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之醫療器具係具備使用含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物之基材者,其特徵在於:上述基材具有使該基材與細胞接觸之一面,且該基材於上述一面具備凹凸構造,由上述凹凸構造構成之凸凸間之寬度(L1)與上述細胞中之每一播種細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300,且不使上述細胞接著或附著於具備上述凹凸構造之上述一面而促進細胞增生。
□(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基
烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
Description
本發明係關於一種醫療器具、含氟環狀烯烴聚合物、含氟環狀烯烴聚合物組成物及細胞培養方法。
先前以來業界培養了大量動植物之細胞,亦對各種形態之培養技術進行研究。細胞培養技術尤其於生命科學之領域中成為開發醫藥品或瞭解病理機制等所不可或缺之技術。又,不僅對作為研究目的之細胞培養技術進行研究,對以生物學、醫學、藥學、免疫學等領域中之利用為目的之工業生產培養方法亦進行各種研究。進而近年來,於醫療等領域中,亦盛行培養組織細胞並將其作為人工臟器、人工齒骨、人工皮膚等替代組織而加以利用之研究。
此種細胞培養通常於固定容器中與培養液一併進行。此處,動物細胞大多具有附著於物質而被培育之接著依存性,且具有此種接著依存性之細胞之培養需要用以供細胞附著之基材(器具)。作為細胞培養用之基材,一般使用以聚苯乙烯作為原料而成形者。又,對基材之表面實施低溫電漿處理、電暈放電處理等而賦予了親水性者已作為培養皿、燒瓶、多孔板(multi-plate)等培養器
具而市售。
然而,關於附著性細胞種類,已知有如下情況:於使用培養器具進行細胞培養之情形時,會引起細胞覆蓋培養容器之培養面而導致細胞增生停止之接觸阻礙。又,亦已知密度效應,即,若所播種之細胞濃度過低,則即便於營養成分或氧等充分供給至細胞之環境中,亦對細胞之接著或增生產生影響。又,於製作應用於組織培養之細胞增生形成群體之狀態之細胞片或橢球體、群落時,使用反覆播種而進行培養之操作(以下,簡稱為繼代操作)。於該操作過程中,有時因細胞顯示出附著於培養容器之培養面並且平面地增生之行為,而導致操作變繁雜,難以不損傷細胞而再現性良好地進行培養。
為了解決此種問題,已揭示有如下方法:藉由將交聯於凝膠或海綿狀之膠原蛋白配置於培養基材上而播種、培養纖維母細胞或角化細胞等,而製造培養黏膜、皮膚(參照專利文獻1),但所利用之膠原蛋白種類大多為自牛或豬之結締組織進行可溶化並提取之膠原蛋白,近年來因BSE(牛海綿狀腦病)或口蹄疫等問題,於考慮醫療應用等之情形時,其使用變得困難。
於關於繼代操作之習知技術中,一般為如下方法:每次為了培養反覆分裂之附著性細胞而於培養容器中將細胞培養適當之時間而增生至目標之細胞濃度時,連續進行將細胞自培養面剝離,且將其一部分轉移至新培養容器之操作(例如,參照專利文獻2、3)。於專利文獻2中,揭示有如下方法:使用具有面積不同之複數個培養面之培養容器,自具有最小面積之培養面開始細胞培養,隨著增生之進行而利用刮板將細胞剝離並緩慢地將細胞移動至
面積較大之培養面,並且於閉鎖式系統中進行培養。又,於專利文獻3中,揭示有藉由將由透氣性之樹脂所製作之細胞袋彼此連接並將袋內之培養液混合而調整細胞濃度的繼代操作。然而,無論為何種方法,該繼代操作均伴隨液體更換等非常繁雜之作業,又,為了進行將附著於基材之細胞剝落而轉移至新培養容器之操作,存在使細胞損傷,增生之形態受到破壞等潛在問題。
關於培養細胞之基材表面之性狀及增生性,揭示有於培養L細胞(胃腸內分泌細胞)之例中,對細胞之增生形態與基材之水接觸角之關係進行評價所得之結果(參照非專利文獻1)。於該文獻中,使用各種基材進行關於相對於水之接觸角與細胞之接著之關聯的研究。又,於該研究中,顯示相對於水具有60~80°之接觸角之基材係L細胞之接著性優異。
又,最近提出有使用於細胞所接觸之基材之表面形成有凹凸構造之基材的培養技術(例如,參照專利文獻4、5)。使用賦形有此種凹凸構造之基材之培養,係於多數情形為橢球體培養,且細胞顯示出以塊狀之形態增生之態樣。然而,賦形凹凸構造之基材之材料為環烯烴聚合物(參照專利文獻4)、聚二甲基矽酮(參照專利文獻5)等先前以來已知之細胞接著性材料,於利用基材之凹凸構造之橢球體培養中,即使細胞與基材接觸之面積變小,細胞亦以接著性之態樣本質上不改變之方式形成立足處。藉此,於使所培養之細胞自基材脫離時,存在使細胞損傷、增生之形態受到破壞等潛在問題。此處,於使用賦形有凹凸構造之基材之細胞培養中,對在細胞形成立足處之方面有效之凹凸構造之形狀或尺寸進行了報告,但並未記載基材表面之水接觸角與接著性或者增生性之關係。
專利文獻1:日本專利特開2004-147585號公報
專利文獻2:日本專利特開2004-129558號公報
專利文獻3:日本專利特開平7-047105號公報
專利文獻4:國際公開第2007/097121號公報
專利文獻5:日本專利特開2010-88347號公報
非專利文獻1:Y. Tamada, Y. Ikada, Journal of Colloid and Interface Science 155, 334-339(1993).
本發明之目的在於提供一種可使接觸或保持於基材之一面之細胞不損傷而自基材脫離之醫療器具。
將本發明示於下文。
(1)
一種醫療器具,其係具備使用含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物之基材者,其特徵在於:上述基材具有使該基材與細胞接觸之一面,且該基材於上述一面具備凹凸構造,由上述凹凸構造構成之凸凸間之寬度(L1)與上述細胞中之每一
播種細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300,且不使上述細胞接著或附著於具備上述凹凸構造之上述一面而促進細胞增生。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
(2)
如(1)所記載之醫療器具,其中,上述L1/L2為1~100。
(3)
如(1)或(2)所記載之醫療器具,其中,上述凹凸構造之凸凸間之寬度為10μm~1000μm。
(4)
如(1)至(3)中任一項所記載之醫療器具,其中,上述一面之水接觸角為70°~160°。
(5)
如(1)至(4)中任一項所記載之醫療器具,其中,上述一面係由包含上述含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑之含氟環狀烯烴聚合物組成物所構成。
(6)
如(5)所記載之醫療器具,其中,上述含氟環狀烯烴聚合物組成物中之上述含氟環狀烯烴聚合物與上述光硬化性化合物之質量比(含氟環狀烯烴聚合物/光硬化性化合物)為99.9/0.1~50/50。
(7)
如(1)至(6)中任一項所記載之醫療器具,其係用於使細胞接觸於上述一面而培養細胞。
(8)
如(7)所記載之醫療器具,其中,來自上述細胞之培養細胞係一面形成選自細胞片、橢球體或群落中之生長細胞之群體、一面浮游增生。
(9)
如(7)或(8)所記載之醫療器具,其藉由緩衝液將生長細胞之群體游離而使之自上述一面脫離。
(10)
一種含氟環狀烯烴聚合物,其係用於形成使細胞接觸於基材之具有凹凸構造之一面之醫療器具之上述一面者,其含有下述通式(1)所表示之構造單位。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷
氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
(11)
一種含氟環狀烯烴聚合物組成物,其係用於形成使細胞接觸於基材之具有凹凸構造之一面之醫療器具之上述一面者,其包含:含有下述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
(12)
一種細胞培養方法,其包括以下步驟:以使細胞接觸於(1)至(9)中任一項所記載之醫療器具之一面上之方式播種細胞;
培養上述細胞而獲得培養細胞;及對該一面上添加緩衝液而使培養細胞自該一面浮游。
根據本發明,能夠提供一種可使接觸或保持於基材之一面之細胞不受損而自基材脫離之醫療器具。
上述目的及其他目的、特徵及優點係藉由以下所述之較佳實施形態及隨附之以下圖式而進一步闡明。
圖1係表示實施例1所記載之因磷酸鹽緩衝液而片狀地浮游之小鼠胚胎纖維母細胞之明暗視野顯微鏡照片之圖。
圖2係表示實施例8所記載之培養了14天之人類皮膚纖維母細胞之細胞骨架蛋白之螢光顯微鏡照片之圖。
圖3係表示比較例4所記載之培養了7天之人類皮膚纖維母細胞之細胞骨架蛋白之螢光顯微鏡照片之圖。
以下,基於實施形態對本發明進行說明。再者,於本說明書中,若未特別說明,則「~」表示以上至以下。
將本發明中之醫療器具示於下文。
本發明係一種醫療器具,其係具備使用了含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物之基材者,其特徵在於:上述基材具有使該基材與細胞接觸之一面,且該基材於上述一面具備凹凸構
造,由上述凹凸構造所構成之凸凸間之寬度(L1)與上述細胞中之每一播種細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300,不使上述細胞接著或附著於具備上述凹凸構造之上述一面而促進細胞增生。
此處,所謂「不使上述細胞接著或附著於具備上述凹凸構造之上述一面」係指於對保持有培養細胞之一面上添加培養液或緩衝液時,培養細胞自該一面浮游並剝離之狀態。
又,於本實施形態中,與基材之一面接觸之細胞亦可包含幹細胞。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造。較佳為式(1)中之R1~R4分別為氟或包含氟原子之取代基)
本發明者等人發現,於構成醫療器具之基材之接觸或保持細胞之一面,使用形成有凹凸構造之基材,使所播種之細胞至少接觸或保持於上述凹凸構造之凹部底面,藉此可適當且遍及基材整面均勻地保持細胞之密度;上述凹凸構造係由含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、或包含該含氟環狀烯烴聚合物
之組成物所構成。
又,發現能夠以培養後之形態形成細胞密度均勻之細胞塊或厚度均勻之細胞片、橢球體、群落等群體,且藉由磷酸鹽緩衝液等緩衝液容易地使保持於該一面之細胞浮游。藉此,能夠使生長細胞不受損而自基材脫離。
以下,對本發明中之醫療器具進行詳細說明。
本發明中之醫療器具係具備形成有凹凸構造之基材,且以使細胞及培養液接觸或保持於基材之一面中之至少凹部底面之形態使用的醫療器具。此種醫療器具之目的可在於例如培養接觸或保持於形成有凹凸構造之基材之一面之至少凹部底面之細胞並使其增生,並利用生長細胞,或者亦可用於進行利用接觸或保持於形成有凹凸構造之基材之一面之至少凹部底面之生長細胞的檢查。另一方面,於用以培養細胞之醫療器具中,亦可將形成有凹凸構造之一面之至少凹部底面設為用以培養細胞之培養面。
於本發明中之醫療器具中,接觸或保持基材之細胞之一面包含含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物。藉此,亦可獲得如下醫療器具,其可藉由對接觸或保持於醫療用或細胞培養之基材之一面之細胞、或於一面上培養之細胞使用磷酸鹽緩衝液等緩衝液,而使生長細胞之群體自基材浮游。藉此,能夠使接觸或保持於基材之形成有凹凸構造之一面之生長細胞不受損而自基材脫離。
進而,藉由利用含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物構成基材之一面,可實現接觸或保持於一面之細胞不接著及附著於該一面的基材。藉此,於細胞培養中,可分開
製作使細胞朝厚度方向形成群體並且增生之細胞片、個別地分離並且使群體增生之橢球體、或形成有不規則地分散之群體之群落。
於通常之用於培養細胞之醫療器具中,由於增生之細胞接著或附著於培養面並且增生,故而細胞以相對於厚度方向呈均勻之平面狀態、個別地分離之球狀狀態、或不規則地分散之群落狀態增生。於該情形時,若細胞覆蓋培養面,則接著或附著細胞之立足處消失,因接觸阻礙等之影響而妨礙細胞生長。另一方面,為了有效率地進行細胞培養而考慮使用反覆播種而進行培養之繼代操作,但有因將細胞剝落並轉移至新培養容器之作業而使細胞受損之虞。又,繼代操作伴隨著頻繁之液體更換等非常繁雜之作業。
與此相對,根據本發明,藉由利用含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物構成接觸或保持細胞之基材之形成有凹凸構造之一面,可抑制增生之細胞接著及附著於基材之一面。因此,即便不利用繼代操作,亦能夠以相對於厚度方向形成群體之方式使細胞增生。因此,可抑制細胞損傷之誘發或操作之繁雜化,並且更有效率地進行細胞培養。
又,於本發明之醫療器具中,藉由含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物所形成之凹凸構造之凸凸間之寬度(L1)與接觸或保持於該基材之細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300之範圍,較佳為2~200,進而較佳為3~100。再者,該細胞之最大直徑(L2)表示播種於凸凸間之寬度(各凹部)之每一細胞之最大直徑。此處,L2係分別對播種於凸凸間之寬度之複數個細胞之最大直徑進行測定且對該等值取平均所得之值。藉此,可使細胞確實地接觸或保持於凹部之底面,由於細胞於各間隔內增
生,故而藉由適當且均勻地保持基材一面上之細胞之密度而提高細胞之增生性,又,於培養形態方面,可製作細胞密度均勻之群體狀之細胞塊或厚度均勻之細胞片、橢球體、群落等。而且,可藉由例如磷酸鹽緩衝液之類之緩衝液使所培養之群體形狀之細胞塊或細胞片容易地浮游而自基材脫離。
此處,所謂細胞之最大直徑係指對浮游於培養液中之狀態之細胞進行顯微鏡觀察而計測出之計測值,視種類而有各種大小。一般而言,小鼠、大鼠、人類等動物細胞大多為10μm~100μm,尤其於人類細胞之情形時為10μm~60μm,視種類甚至存在精子細胞為2.5μm或卵細胞為200μm左右者。將由利用顯微鏡觀察之每一細胞之計測所得之細胞之最大直徑設為L2。
配合該情況,藉由含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物所形成之凹凸構造之凸凸間之寬度較佳為10μm~1000μm。更佳為15μm~1000μm,進而較佳為20μm~1000μm。此處之凸凸間之寬度係自上方觀察圖案時之計測值,例如,於正方形或長方形等圖案中表示對角,於圓形圖案中表示直徑,於不定形圖案中表示最大寬度,形狀並無特別限定。藉由設為該範圍,能夠使細胞有效地接觸或保持於凹凸構造之凹部底面,能以如上所述般培養之形態製作密度均勻之細胞塊或厚度均勻之細胞片、橢球體、群落。
進而,使用上述凹凸構造之凸凸間之寬度(L1)與接觸或保持於該基材之細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300的基材培養細胞時,接觸或保持於播種細胞後之每一個凹部底面之細胞數較佳為1~100個,更佳為1~50個,進而較佳為1~30個。藉
此,藉由適當且均勻地保持播種後之基材一面上之細胞之密度而提高細胞之增生性,又,於培養後之形態方面,可製作細胞密度均勻之群體狀之細胞塊或厚度均勻之細胞片、橢球體、群落。再者,此處之細胞數係考慮播種後之細胞沈澱至凹部底面為止之時間而利用明暗視野顯微鏡等對細胞進行觀察並計數所得之細胞數,通常處理成將對接觸或保持於複數個凹部之細胞進行計數所得之細胞數除以凹部數量所得的平均值。
使用本發明之醫療器具所製作之培養細胞較佳為維持藥物代謝系統酵素活性之培養細胞。即,為以維持與活體內之細胞增生大致相同之功能之狀態生長之培養細胞,細胞之種類不限。或者可排除引起基因變異之概率較高之病毒或細菌等極有限之細胞之種類而正常地培養活體細胞。該細胞之藥物代謝系統酵素活性係不於低溫下保存或不進行特殊之培養保存操作(例如,氧過量地保存等)而得以維持之培養細胞。
另一方面,細胞之形狀無需特別限定,若進行例示,則例如為片狀細胞、橢球體狀細胞、群落狀細胞、神經系統形態細胞等。尤其於再生醫療之領域中,重要之訴求點在於,期望如本發明般維持與活體細胞相同之藥物代謝系統酵素活性,且本發明之培養細胞可較佳地生產。又,本發明之培養細胞於藥物開發或生物藥品、美容方面亦可長時間維持相同之功能,本發明係可成為世界性潮流之發明。
又,藉由利用上述含氟環狀烯烴聚合物構成基材,可提高基材之成形性,實現具有工業價值之新醫療器具。
於本發明中,所謂「接觸或保持培養細胞之一面為由
上述含氟環狀烯烴聚合物構成」亦可包含例如以下情形:於由塑膠或金屬等其他材料形成之支持體之一面上,貼附形成有由上述含氟環狀烯烴聚合物構成之凹凸構造之膜而構成基材;或者利用熔融成型由上述含氟環狀烯烴聚合物構成基材整體,且於接觸或保持細胞之部分形成凹凸構造。
又,亦可提供利用棉、布、不織布等覆蓋於本發明之醫療器具上所製作之培養細胞並積層之積層體。或者,該積層體亦可含浸甘油等保濕劑。即,於本發明之醫療器具所製作之培養細胞亦可進行取下積層體之罩蓋,直接作為再生醫療貼合於患部且使膜脫離之醫療行為。
於本發明中,形成有與培養細胞接觸或保持之凹凸構造之一面之水接觸角例如為70°~160°,較佳可設為75°~155°,更佳為80°~150°。藉此,可藉由使用例如磷酸鹽緩衝液等緩衝液而更容易地使不接著及附著於一面而增生之細胞浮游。因此,於使細胞自基材脫離時,能夠更確實地抑制對細胞產生損傷之情況。
基材之一面之水接觸角可藉由適當地選擇構成基材之一面之材料、或基材之製作方法中之各種條件而控制。於本發明中,於由含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物構成、且形成有凹凸構造之基材形成上述基材之一面,該情況係用以將水接觸角設為所需範圍之重要之要素之一。
水接觸角之測定可利用如下方法進行,即,依據日本工業標準JIS-R3257(基板玻璃表面之潤濕性試驗方法),於25±5℃、50±10%之恆溫恆濕條件下對基材表面滴下將水滴之形狀視為球形之4μl以下之容量之水滴,並藉由靜滴法對水滴剛接觸基材表面後
1分鐘以內之基材與水滴之接觸界面之角度進行計測。於本發明中,例如可與各種塑膠材料之物性值所利用之數值同樣地,藉由上述方法將水滴剛接觸後1分鐘以內之數值處理作為物性值。
作為可於本發明中之醫療器具中處理之細胞之種類,於動物細胞之情形時與浮游系細胞、接著系細胞無關,例如可例示:纖維母細胞、間葉系幹細胞、造血幹細胞、神經幹細胞、神經細胞、角膜上皮細胞、口腔黏膜上細胞、視網膜色素上細胞、牙周膜幹細胞、肌纖維母細胞、心肌細胞、肝細胞、脾內分泌細胞、皮膚角化細胞、皮膚纖維母細胞、來自皮下脂肪之前驅細胞、腎臟細胞、底部毛根鞘細胞、鼻黏膜上皮細胞、血管內皮前驅細胞、血管內皮細胞、血管平滑肌細胞、骨芽細胞、軟骨細胞、骨格肌細胞、不死細胞、癌細胞、角化細胞、胚性幹細胞(ES細胞)、EBV轉形B細胞、人工多能性幹細胞(iPS細胞)等,更具體而言可例示:HeLa細胞、CHO細胞、Cos細胞、HL-60細胞、Hs-68細胞、MCF7細胞、Jurkat細胞、Vero細胞、PC-12細胞、K562細胞、L細胞、293細胞、HepG2細胞、U-937細胞、Caco-2細胞、HT-29細胞、A549細胞、B16細胞、MDCK細胞、BALB/3T3細胞、V79細胞、3T3-L1細胞、NIH/3T3細胞、Raji細胞、NSCLC細胞、A431細胞、Sf9細胞、SH-SY5Y細胞、BHK-21細胞、J774細胞、C2C12細胞、3T3-Swissalbino細胞、MOLT-4細胞、CV-1細胞、F9細胞、MC3T3-E1細胞、HaCaT細胞、L5178Y細胞、HuH-7細胞、Rat1細胞、Saos-2細胞、TIG細胞、CHL細胞、WI-38細胞、MRC-5細胞、Hep3B細胞、SK-N-SH細胞、MIN6細胞、KATO細胞、C3H/10T1/2細胞、DT40細胞、PLC/PRF/5細胞、IMR-90細胞、FM3A細胞等。初代
細胞或繼代之細胞之任一者均可。
作為該等細胞之來源,可列舉各種生物、例如人類、犬類、大鼠、小鼠、鳥類、豬、牛、昆蟲等之細胞、或者該等集合而形成之組織、器官、微生物、病毒等,更具體而言,可例示:人類子宮頸癌來源、中國倉鼠卵巢來源、CV-1細胞來源、人類骨髄性白血病來源、人類乳腺癌來源、人類T細胞白血病來源、非洲綠猴腎來源、人類腎上腺髓質褐色細胞瘤來源、人類骨髄性白血病來源、C3H小鼠皮下組織來源、人類胎兒腎來源、人類肝癌來源、人類組織球性白血病來源、人類大腸癌來源、人類肺癌來源、小鼠黑色素瘤來源、犬類腎臟來源、Balb/c胎鼠來源、中國倉鼠肺來源、Swiss3T3來源、NIH Swiss胎鼠來源、人類伯奇氏淋巴瘤來源、人類肺非小細胞癌來源、人類皮膚Epidermoid Carcinoid來源、蛾幼蟲卵巢來源、敍利亞金黃倉鼠腎來源、小鼠巨噬細胞來源、小鼠肌組織來源、雜交瑞士胎鼠來源、人類急性T細胞白血病來源、小鼠EC細胞OTT6050來源、小鼠頭頂來源、人類表皮角化細胞來源、DBA/2小鼠胸腺腫瘤來源、人類幹細胞癌來源、大鼠結締組織來源、人類骨肉瘤來源、人類胎兒肺來源、人類神經芽細胞腫來源、小鼠胰島素瘤來源、人類胃癌來源、C3H胎鼠來源、雞B細胞白血病來源、小鼠自發性乳腺癌來源等。
(醫療器具所利用之含氟環狀烯烴聚合物)
用於在本發明中之基材之具有凹凸構造之一面形成接觸細胞之醫療器具之上述一面的含氟環狀烯烴聚合物含有下述通式(1)所表示之構造單位。
[化5]
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
於通式(1)中,R1~R4可例示:氟;氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、五氟乙基、七氟丙基、六氟異丙基、七氟異丙基、六氟-2-甲基異丙基、全氟-2-甲基異丙基、正全氟丁基、正全氟戊基、全氟環戊基等烷基之氫之一部分或全部被取代為氟之烷基等含有氟之碳數1~10之烷基;氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、六氟異丙氧基、七氟異丙氧基、六氟-2-甲基異丙氧基、全氟-2-甲基異丙氧基、正全氟丁氧基、正全氟戊氧基、全氟環戊氧基等烷氧基之氫之一部分或全部被取代為氟之烷氧基等含有氟之碳數1~10之烷氧基;或氟甲氧基甲基、二氟甲氧基甲基、三氟甲氧基甲基、三氟乙氧基甲基、五氟乙氧基甲基、七氟丙氧基甲基、六氟異丙氧基甲基、七氟異丙氧基甲基、六氟-2-甲基異丙氧基甲基、全氟-2-甲基異丙氧基甲基、正全氟丁氧基甲基、正全氟戊氧基甲基、全氟環戊氧基甲基等烷氧基烷基之氫之一部分或全部被取代為氟之烷氧基烷基等含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。
又,R1~R4可相互鍵結而形成環構造,亦可形成全氟環烷基、經由氧之全氟環醚等環。
進而,不含氟之其他R1~R4可例示:氫;甲基、乙基、丙基、異丙基、2-甲基異丙基、正丁基、正戊基、環戊基等碳數1~10之烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等碳數1~10之烷氧基;或者甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基等碳數2~10之烷氧基烷基。較佳為式(1)中之R1~R4分別為氟或包含氟原子之取代基。
含氟環狀烯烴聚合物可為僅具有通式(1)所表示之構造單位者,亦可為具有通式(1)所表示之構造單位以及其他構造單位者。又,含氟環狀烯烴聚合物亦可包含作為通式(1)所表示之構造單位,且R1~R4之至少1個相互不同之兩種以上之構造單位。
作為本發明中之含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物之具體例,可列舉:聚(1-氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-1-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-1-氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1-二氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟乙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟乙基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-全氟-異丙基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟丙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟丙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟丙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-異丙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟-異丙基-3,5-
伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2,2,3,3,3a,6a-八氟環戊基-4,6-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2,2,3,3,4,4,3a,7a-十氟環己基-5,7-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-第三丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟乙基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(1-三氟甲基-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-環戊基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚((1,1,2-三氟-2-全氟丁基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-1-全氟乙基-2,2-雙(三氟甲基))-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-全氟丙基-2-三氟甲基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-己基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-辛基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟庚基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟辛基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟癸基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-全氟戊基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟丁基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-全氟己基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟戊基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(全氟丁基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(全氟己基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲氧基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,3,3,3a,6a-六氟呋喃基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-1-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、
聚(1-甲基-1-氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1-二氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟乙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟丙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟丙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟丙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-異丙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟-異丙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟-第三丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟乙氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-1-全氟乙氧基-2,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-全氟丙氧基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟庚氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-全氟庚氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-全氟庚氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-己基-2-全氟庚氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-辛基-2-全氟庚氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟庚氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟辛氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-全氟癸氧基3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-全氟戊氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-全氟庚氧基3,5-
伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟戊基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(全氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(全氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲氧基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',2'-三氟乙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3',3'3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-(1'1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',2'-三氟乙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-(2',2',3'3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-氟-1-(2',2',2'-三氟乙氧基)-2,2-雙(三氟甲氧基))-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3'3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-甲基-2-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-丁基-2-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-己基-2-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚
(1-辛基-2-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',7',7',7'-十三氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',7',7',8',8',8'-十五氟辛氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',7',7',8',8',9',9',9'-十七氟癸氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-2-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,1,2-三氟-(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(2',2',3'3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)、聚(1,2-雙(2',2',3',3',4',4',5',5',6',6',6'-十一氟庚氧基)-3,5-伸環戊基乙烯)等。
本發明中之含氟環狀烯烴聚合物之分子量例如於以試樣濃度3.0~9.0mg/ml藉由凝膠滲透層析法(GPC)所測得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)中,較佳為5,000~1,000,000,更佳為10,000~300,000。藉由將該重量平均分子量(Mw)設為上述下限值以上,可更確實地獲得於藉由溶液流延法所成形之成形物、或對基材進行塗佈而成之成形物中不會產生起因於彎曲等外部應力之龜裂等的狀態良好的成形物。又,藉由將重量平均分子量(Mw)設為上述上限值以下,熔融成形時可具有容易之流動性。
又,作為重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比之分子量分佈(Mw/Mn)較佳為設為1.3~5.0,更佳為設為1.5~4.5,尤佳為設為1.7~4.0。藉由將該分子量分佈(Mw/Mn)設為上述下限值以上,可提高利用溶液流延法或熔融成形法等各種成形法所製作之膜或成形物之韌性,更有效地抑制起因於外部應力之裂痕
或破裂之產生。另一方面,藉由將分子量分佈(Mw/Mn)設為上述上限值以下,能夠抑制低聚物等分子量尤其低之成分之溶出,更確實地抑制形成有凹凸構造之基材表面之水接觸角發生變化而妨礙細胞增生之形態。藉由將重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)設為上述範圍,可獲得作為醫療用或細胞培養及利用細胞之檢查所使用者尤佳之醫療器具。
示差掃描熱量分析所得之含氟環狀烯烴聚合物之玻璃轉移溫度較佳為設為50~300℃,更佳為設為80~280℃,進而較佳為設為100~250℃。若玻璃轉移溫度為上述範圍,則可較佳地獲得作為基材之醫療器具,其可進行加熱殺菌處理,可於使用環境下維持形狀,進而於熔融成形中對於加熱溫度具有優異之流動性,製造穩定性良好,色調亦優異,且用於醫療用或細胞培養及利用細胞之檢查。
本發明中之含有通式(1)所表示之構造單位之局部氟化聚合物與全氟化聚合物不同,係主鏈為烴且側鏈具有氟原子之局部氟化聚合物之構造,因此極性變大。藉此,於作為聚合物合成時之溶劑之通常所市售之醚或酮等極性溶劑中良好地溶解,且對光硬化性化合物等極性化合物亦顯示出優異之溶解性,並且本發明之含氟環狀烯烴聚合物之成形物相對於作為培養基材所市售之玻璃製、聚苯乙烯製、或烯烴聚合物製之表面性狀,具有水接觸角為70°以上之相對疏水之表面性狀。藉此,可藉由例如磷酸緩衝液使所培養之群體形狀之橢球體或群落等細胞塊或細胞片浮游而容易地自基材脫離。
於本發明中之上述樹脂之利用形態中,例如可例示醫
療用或細胞培養袋、培養盤、培養皿、培養皿、燒瓶、試管等。此處,例如細胞亦可為包含活體臟器或血液等之細胞。
(含氟環狀烯烴聚合物之製造方法)
其次,對含氟環狀烯烴聚合物之製造方法進行說明。
藉由將形成有包含藉由以下記載之製造方法所獲得之含氟環狀烯烴聚合物之凹凸構造之成形物用作本發明之醫療器具之基材,可較佳地獲得特徵在於細胞之接著或附著受到抑制之醫療器具。
具體而言,利用開環複分解聚合觸媒將下述通式(2)所表示之環狀烯烴單體鏈轉移聚合,並將所獲得之聚合體之主鏈之烯烴部氫化,藉此可合成含氟環狀烯烴聚合物。
(式(2)中,R1~R4與通式(1)之R1~R4含義相同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造。較佳為式(2)中之R1~R4分別為氟或包含氟原子之取代基)
再者,若為無損本發明之效果之範圍,則亦可包含通式(2)所表示之環狀烯烴單體以外之單體。
此處,於合成本發明之含氟環狀烯烴聚合物時,通式(2)所表示之單體於有助於聚合之化合物整體中,較佳為使用90~100質量%,更佳為使用95~100質量%,進而較佳為使用98~100質量%。
本發明之含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物係於將通式(2)所表示之單體開環複分解聚合之後將主鏈之雙鍵氫化(hydrogenation)而成的含氟聚合物。開環複分解聚合較佳為使用Schrock觸媒,亦可使用Grubbs觸媒,藉此,能夠提高對極性單體之聚合觸媒活性,實現工業性優異之製造方法。再者,該等開環複分解聚合觸媒可單獨使用,亦可將兩種以上組合而使用。又,亦可使用包含經典之有機過渡金屬錯合物、過渡金屬鹵化物或過渡金屬氧化物與作為輔觸媒之路易斯酸之組合之開環複分解聚合觸媒。
又,進行開環複分解聚合時,為了控制分子量及其分佈,可使用烯烴或二烯作為鏈轉移劑。作為烯烴,例如可使用乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烴或該等之含氟烯烴。進而,亦可使用乙烯基三甲基矽烷、烯丙基三甲基矽烷、烯丙基三乙基矽烷、烯丙基三異丙基矽烷等含矽烯烴或該等之含氟及矽烯烴等作為鏈轉移劑。又,作為二烯,可列舉:1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯等非共軛系二烯或該等之含氟非共軛系二烯。該等烯烴、含氟烯烴或二烯可分別單獨使用,亦可併用2種以上。
又,單體之開環複分解聚合可無溶劑地進行亦可使用溶劑。作為使用溶劑之情形時之溶劑,可使用:四氫呋喃、二乙醚、二丁醚、二甲氧乙烷或二烷等醚類;乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯等酯類;苯、甲苯、二甲苯或乙基苯等芳香族烴類;戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烴類;環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷或十氫萘等脂肪族環狀烴類;二氯甲烷、二氯乙烷、二氯乙烯、四氯乙烷、氯苯或三氯苯等鹵化烴類;氟苯、二氟苯、六氟苯、三
氟甲基苯、六氟化間二甲苯等含氟芳香族烴類;全氟己烷等含氟脂肪族烴類;全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴類;或全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
於單體之開環複分解聚合中,視該單體之反應性及聚合溶劑中之溶解性而有所不同,單體相對於單體溶液之濃度較佳為5~100質量%,更佳為10~60質量%。又,反應溫度較佳為-30~150℃,更佳為30~100℃。又,反應時間較佳為10分鐘~120小時,更佳為30分鐘~48小時。進而,可利用丁醛等醛類、丙酮等酮類、甲醇等醇類、水等失活劑使反應停止而獲得聚合體之溶液。
關於用以將開環複分解聚合中所獲得之聚合物之主鏈之雙鍵部氫化之觸媒,只要為可氫化之觸媒,則為均勻系金屬錯合物觸媒或不均勻系金屬擔載觸媒之任一者均可。作為均勻系金屬錯合物觸媒,例如可列舉:參(三苯基膦)氯化銠、參(三苯基膦)二氯化鋨、氫化雙(三苯基膦)二氯化銥、參(三苯基膦)二氯化釕、肆(三苯基膦)二氯化釕、氫化羰基參(三苯基膦)氯化釕、參(三甲基膦)二氯化釕等,又,作為不均勻系金屬擔載觸媒,例如可列舉:活性碳載鈀、氧化鋁載鈀、活性碳載銠、氧化鋁載銠、活性碳載釕、氧化鋁載釕等。於本發明中,該等氫化觸媒較佳為可容易地分離之不均勻系金屬擔載觸媒,又,可單獨使用,或者亦可將兩種以上組合而使用。
作為用於氫化之溶劑,只要為將聚合物溶解且溶劑本身不被氫化者,則並無特別限制,例如可列舉:四氫呋喃、二乙醚、二丁醚、二甲氧乙烷等醚類;乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯等酯類;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴類;戊烷、己烷、庚烷
等脂肪族烴類;環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、十氫萘等脂肪族環狀烴類;二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、二氯乙烯、四氯乙烷、氯苯、三氯苯等鹵化烴類;氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、六氟化間二甲苯等含氟芳香族烴類;全氟己烷等含氟脂肪族烴類;全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴類;全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類等。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
關於上述主鏈之烯烴部之氫化反應,氫壓力較佳為常壓~10MPa,更佳為0.5~8MPa,尤佳為2~5MPa。又,反應溫度較佳為0~200℃之溫度,更佳為室溫~150℃,尤佳為50~100℃。氫化反應之實施樣式並無特別限制,例如可列舉將觸媒分散或溶解於溶劑中而進行之方法、將觸媒填充至管柱等並使作為固定相之聚合物溶液流通而進行之方法等。
進而,主鏈之烯烴部之氫化處理可於使氫化處理前之聚合物之聚合溶液析出至不良溶劑而將聚合物單離之後,再次溶解於溶劑而進行氫化處理,亦可不將聚合物自聚合溶液單離而利用上述氫化觸媒進行氫化處理,並無特別限制。
又,聚合物之烯烴部之氫化率較佳為80%以上,較佳為90~100%,更佳為95~100%。將氫化率設為上述下限值以上,可抑制於烯烴部中產生光吸收所引起之劣化或成形時之加熱所引起之氧化,使與基材之接著性良好。進而,有因雙鍵之殘留而妨礙螢光顯微鏡下之生長細胞之觀察之情況。
氫化後,尤其是較佳地使用活性碳載鈀、氧化鋁載鈀等固體觸媒之情形時之自聚合物溶液獲取聚合物之方法並無特別限制,例如可列舉:利用過濾、離心分離、傾析法等方法獲取聚合
物並將反應溶液排出至攪拌下之不良溶劑的方法;藉由向反應溶液中吹入蒸汽之蒸汽汽提等方法使聚合物析出的方法;或者藉由對溶劑進行加熱等而將溶劑自反應溶液蒸發去除的方法等。
又,於利用不均勻系金屬擔載觸媒實施氫化反應之情形時,亦可於過濾合成液而分離金屬擔載觸媒之後,利用上述方法獲取聚合物。再者,亦可預先利用傾析法、離心分離等方法使粒徑較大之觸媒成分沈澱於聚合物溶液中,採集上清液,並對粗抽了觸媒成分後之溶液進行過濾,利用上述方法獲取聚合物。尤佳為對觸媒成分進行精密過濾,過濾器之網眼較佳為10μm~0.05μm,尤佳為10μm~0.10μm,進而較佳為5μm~0.10μm。
(利用含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物之醫療器具之製作方法)
本發明中之利用含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物之醫療器具可用於醫療用或細胞培養、或細胞之檢查等。此處,對製作醫療器具之方法進行記載。本發明中之醫療器具例如可利用接著劑或黏著劑等將包含形成有凹凸構造之膜或片狀之單層膜之基材、或者於其他材料上形成有凹凸構造之膜或片狀之單層膜貼附於本發明之樹脂或其他樹脂或其他材料而形成。進而,亦可利用如擠出膜成型或射出成型之方法對輥或模具賦予凹凸構造而形成凹凸構造。
進而,具體而言,可列舉:利用溶液流延法將清漆狀之含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物塗敷於圖案塑模,並於溶劑蒸發時或溶劑蒸發後進行UV照射的壓印法;或預先進行膜成型,並利用熱加壓或UV硬化轉印塑模圖案之壓印方
法;或者利用如擠出膜成型或射出成型之方法對輥或模具之表面賦予凹凸構造之圖案而形成凹凸構造之熔融成型、或藉由利用輥對輥之UV硬化賦形塑模圖案之方法。
本發明中之該等凹凸構造之凹部係賦形了凸凸間之寬度(L1)、較佳為10μm~1000μm之圖案而成者,更佳為壓印賦形了20μm~1000μm、進而較佳為50μm~1000μm之圖案而成者,可使凹部底面穩定地接觸細胞。又,凹凸構造之凸部之寬度較佳為賦形了1μm~300μm之圖案而成者,更佳為3μm~300μm,進而較佳為5μm~300μm,凸部之高度較佳為賦形了10μm~1000μm之圖案而成者,更佳為20μm~1000μm,進而較佳為50μm~1000μm。藉此,可使所播種之細胞以適當之密度均勻地接觸或保持於基材整面,可藉由磷酸鹽緩衝液等緩衝液使群體形狀之橢球體、群落等細胞塊或細胞片以培養後之形狀浮游而容易地自基材脫離。
凹凸構造之形狀並無特別限定,該等凹凸構造可為利用網版印刷、壓紋加工、次微米壓印、奈米壓印等各種方法所形成之圓形、正方形、長方形、正三角形、正六角形等各種形狀,凸凸間之寬度(L1)為其最大長度。
於製造本發明之醫療器具方面,含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物亦可使用以下有機溶劑製作。例如可列舉:六氟化間二甲苯、苯并三氟化物、氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、雙(三氟甲基)苯等含氟芳香族烴類;全氟己烷、全氟辛烷等含氟脂肪族烴類;全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴類;全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類;
氯仿、氯苯、三氯苯等鹵化烴類;四氫呋喃、二丁醚、1,2-二甲氧乙烷、二烷等醚類;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;或甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類等。可考慮溶解性或製膜性而自該等之中選擇。又,該等可單獨使用,亦可將兩種以上組合而使用。尤其就製膜性之觀點而言,較佳為於大氣壓下具有70℃以上之沸點之溶劑。藉此,可確實地抑制蒸發速度變得過快,可抑制膜表面之不均之產生,又,亦可有助於製膜時之膜厚精度之提高。
使含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物溶解之濃度較佳為1.0~99.0質量%,更佳為5.0~90.0質量%,尤佳為10.0~80.0質量%。濃度亦可考慮聚合物之溶解性或對過濾製程之適應性、圖案成形性、製膜性、膜之膜厚而選擇。
進而,於本發明中,可於無損膜特性之範圍內,視需要添加其他公知之成分。作為其他成分,可列舉:抗老化劑、調平劑、潤濕性改良劑、界面活性劑、塑化劑等改質劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑等穩定劑、光增感劑、矽烷偶合劑等。
繼而,含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物之清漆可通過過濾器而過濾。藉此,可使清漆之聚合物不溶成分或凝膠、異物等之含量大幅降低,可穩定地形成作為培養細胞之培養器具、或進行利用細胞之檢查之檢查器具之基材表面之圖案。而且,可遍及整面均勻地形成顯示出疏水性之表面性狀。
過濾器之網眼較佳為10μm~0.05μm、更佳為10μm
~0.1μm,進而較佳為5μm~0.1μm。過濾製程可為自孔徑較大之過濾器對較小之過濾器進給聚合物溶液之多段製程,亦可為直接對孔徑較小之過濾器進給清漆之單一製程。過濾器之材質可為包含鐵氟龍(註冊商標)、聚丙烯(PP)、聚醚碸(PES)、纖維素等有機材料者,亦可為包含玻璃纖維、金屬等無機材料者,只要不對細胞培養造成不良影響,則可根據清漆特性、製程適應性選擇。
又,作為將清漆進給至過濾器之方法,可為利用壓力差之方法,亦可為經由螺桿等藉由機械驅動而將清漆進給至過濾器之方法。進而,關於過濾之溫度,若於考慮過濾器性能、或溶液黏度、聚合物之溶解性之範圍選擇,則較佳為-10~200℃,更佳為0℃~150℃,尤佳為室溫~100℃。
其次,示出基材之製作方法之例,該基材係由將上述含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物溶解於有機溶劑而成之清漆於膜之一面形成有凹凸構造。於本發明中,藉由各種壓印法製作形成有凹凸構造之基材。
本發明之基材之製作中所使用之塑模係於表面形成有微細圖案者。作為該塑模之基材材質,可列舉:鎳、鐵、不鏽鋼、鍺、鈦、矽等金屬材料、玻璃、石英、氧化鋁等無機材料、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、環氧樹脂、聚矽氧樹脂等樹脂材料、金剛石、石墨等碳材料等。
形成有凹凸構造之基材可藉由以下方式獲得:藉由使塑模之圖案面與上述清漆接觸並使溶劑蒸發而轉印塑模之圖案;或者於製作膜之後將塑模圖案加熱轉印;或者將塗敷於塑模圖案之本
發明之組成物UV硬化而轉印。
作為使將本發明之含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物溶解於有機溶劑而成之清漆與塑模接觸之方法,並無特別限制,例如可為以下方法之任一者,即:利用滾動塗佈、旋轉塗佈、模嘴塗佈、噴塗、棒式塗佈、輥塗等方法於塑模之微細圖案面上塗佈聚合物溶液(清漆);或者於不鏽鋼、矽等金屬材料、玻璃、石英等無機材料、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、環氧樹脂、聚矽氧樹脂等樹脂材料等基材上,利用滾動塗佈、旋轉塗佈、模嘴塗佈、噴塗、棒式塗佈、輥塗等方法塗佈聚合物溶液,且使塑模之微細圖案面被覆其而與其接觸。
具體而言,可列舉:(A)包括於具有微細圖案之塑模表面,塗佈包含含氟環狀烯烴聚合物及有機溶劑之溶液(清漆)之步驟、及使溶劑自上述溶液蒸發之步驟的方法;(B)包括於支持體(基材)塗佈包含含氟環狀烯烴聚合物及有機溶劑之溶液(清漆)之步驟、利用形成有微細圖案之塑模表面按壓塗佈層之上表面之步驟、及使溶劑自上述塗佈層蒸發之步驟的方法等。再者,於(B)方法中,亦可於使溶劑自塗佈層蒸發後利用塑模按壓。
使溶劑自轉印體蒸發並乾燥之溫度通常為10~300℃,較佳為50~200℃之範圍,壓力通常為133Pa至大氣壓之範圍,進而,乾燥時間通常為10分鐘~120小時,較佳可於30分鐘~48小時之範圍內實施。又,乾燥溫度、壓力及時間亦能以各自之設定而階段性地變化。
於本發明中,於使溶劑蒸發而於塑模上形成轉印體之
後,藉由將該轉印體剝離而獲得基材。轉印體之剝離較佳為於玻璃轉移溫度以下之溫度下進行,進而,更佳為於(玻璃轉移溫度-20℃)以下之溫度下剝離。藉此,可精度良好地保持形成於轉印體之圖案形狀並容易地剝離。關於剝離之方法,可藉由自塑模剝離而脫模,或者可於利用浸漬或噴霧等方法使塑模及轉印體與例如水等介質接觸之後利用表面張力進行剝離。又,亦可於轉印體背面貼附樹脂材、或玻璃等無機材,並於支持體將該基板剝離。
又,本發明之形成有凹凸構造之基材亦可藉由如下方式獲得,即,使由含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物構成之膜與塑模之圖案面接觸並按壓,藉此加熱塑模之圖案或者使其UV硬化轉印。
例如,較佳為將加熱至玻璃轉移溫度以上之塑模壓合至膜之方法、或者將膜加熱至玻璃轉移溫度以上並使塑模壓合之方法、或者將膜及塑模加熱至玻璃轉移溫度以上並壓合塑模之方法,加熱溫度為玻璃轉移溫度~(玻璃轉移溫度+100℃)之範圍,較佳為(玻璃轉移溫度+5℃)~(玻璃轉移溫度+50℃),又,壓合壓力通常為1MPa~100MPa,較佳為1MPa~60MPa之範圍。藉此,可精度良好地形成轉印體上所形成之圖案形狀。
藉由壓合而形成於塑模上之轉印體之剝離較佳為於玻璃轉移溫度以下之溫度下進行,進而,更佳為於(玻璃轉移溫度-20℃)以下之溫度下進行剝離。藉此,可精度良好地保持形成於轉印體之圖案形狀並容易地脫離。剝離之方法可為藉由自塑模剝離而剝離,或者可於利用浸漬或噴霧等方法使塑模及轉印體與例如水等介質接觸之後利用表面張力進行剝離。又,亦可於轉印體背面貼
附樹脂材、或玻璃等無機材並於支持體將該基板剝離。
進而,可列舉藉由熔融成形法製作成為形成有凹凸構造之基材之膜之方法。作為利用熔融成形法進行膜製造之方法,可列舉使用熔融混練機將上述所例示之含氟環狀烯烴聚合物經由T字模而膜化之方法。於利用T字模之熔融擠出膜製造中,例如,視需要將調配有添加劑之環狀烯烴聚合物投入至擠出機中,於較玻璃轉移溫度較佳為高50℃~200℃之溫度、更佳為高80℃~150℃之溫度下進行熔融混練並自T字模擠出,一面利用冷卻輥進給一面將於加熱至聚合物之玻璃轉移溫度以上之表面具有微細圖案之輥形狀之塑模壓抵於膜,藉此加工成形為有凹凸構造之膜。此時,表面具有微細圖案之輥之加熱溫度係於與上述藉由將膜與塑模加熱壓合而形成凹凸構造時之加熱溫度相同之範圍使用。又,亦可於無損本發明之效果之範圍內,添加紫外線吸收劑、抗氧化劑、阻燃劑、防靜電劑、著色劑等添加劑。
於本發明中,例如使用含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物所製作之膜基材之膜厚較佳為1~10000μm,更佳為5~5000μm,尤佳為10~2000μm。該等成為例如就製作培養袋、培養盤、培養皿等細胞培養所使用之醫療器具之觀點而言較佳之範圍。再者,此處所謂之基材之膜厚為構成基材之膜之膜厚,該膜厚可根據製作各器具之製程或器具之用途而適當設定。關於射出成型基材,並無特別限制。
本發明之使用含氟環狀烯烴聚合物或含氟環狀烯烴聚合物組成物之、利用溶液流延法、加熱壓合法或熔融成形法所製造之形成有凹凸構造之膜或片材、射出成型物可藉由熱密封法、或
利用接著劑之密封法、熔融擠出或熔融成型等製造例如袋、試管、成型物等形態之醫療器具。又,可製造對利用聚苯乙烯、聚乙烯、金屬等其他材料所製作之例如培養皿、多孔培養盤、燒瓶等組合本方法中所獲得之膜、片材、或熔融成型物而成之形態之醫療器具。
本發明之含氟環狀烯烴聚合物組成物包含含有上述所例示之通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑。根據本發明,可使用此種含氟環狀烯烴聚合物組成物形成醫療器具中之、基材之具有凹凸構造之一面。
藉此,可一面精度良好地轉印塑模之形狀或尺寸,一面表現與各種構件之牢固之密接性,並且對細胞培養袋、或培養盤等各種培養器具之特性等進行改質,可提供能夠抑制細胞之接著、或附著並且使其增生之醫療器具。
進而,本發明中之含氟環狀烯烴聚合物組成物例如可藉由將含氟環狀烯烴聚合物以任意濃度與光硬化性化合物、及光硬化起始劑混合而獲得。
製備含氟環狀烯烴聚合物組成物時所使用之有機溶劑並無特別限制,例如可列舉:六氟化間二甲苯、苯并三氟化物、氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、雙(三氟甲基)苯等含氟芳香族烴類;全氟己烷、全氟辛烷等含氟脂肪族烴類;全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴類;全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類、氯仿、氯苯、三氯苯等鹵化烴類;四氫呋喃、二丁醚、1,2-二甲氧乙烷、二烷、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等醚類;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;甲醇、乙醇、異丙醇、2-甲氧基乙醇、3-甲氧
基丙醇等醇類等。尤其,可將光硬化性化合物直接用作製備溶劑。
該等之中,尤其就製膜性之觀點而言,較佳為於大氣壓下具有70℃以上之沸點之溶劑。藉此,可確實地抑制蒸發速度變得過快。因此,可確實地抑制塗佈時因溶劑局部地開始乾燥等而產生膜厚精度之惡化或膜表面之不均。
再者,亦可視需要對含氟環狀烯烴聚合物組成物添加除含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物及光硬化起始劑以外之其他公知之成分。作為此種成分,例如可列舉:抗老化劑、調平劑、潤濕性改良劑、界面活性劑、塑化劑等改質劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑等穩定劑、光增感劑、矽烷偶合劑等。
關於本發明之含氟環狀烯烴聚合物組成物中之光硬化性化合物,含氟環狀烯烴聚合物與光硬化性化合物之質量比(含氟環狀烯烴聚合物/光硬化性化合物)較佳為99.9/0.1~50/50,更佳為99.9/0.1~55/45,進而較佳為99.9/0.1~60/40。作為光硬化性化合物,可列舉能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物、具有反應性雙鍵基之化合物等。較佳係由進行塗佈而使用時之伴隨硬化後之體積收縮之基材變形之抑制、或與含氟環狀烯烴聚合物之相溶性之觀點而選擇能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物。
能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物及具有反應性雙鍵基之化合物於1分子中可具有1個反應性基,亦可具有數個。又,於光硬化性化合物中,亦可將不同反應性基數之化合物以任意比例混合而使用。進而,作為光硬化性化合物,亦可使用將具有反應性雙鍵基之化合物與能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物以任意比例混合而成者。藉由該等,能夠一面利用本發明之含
氟環狀烯烴聚合物組成物尺寸精度良好地轉印塑模之圖案,一面使其與包含其他材料之構件尺寸精度良好地且牢固地密接。又,可較佳地獲得作為能夠表現本發明之效果之用於細胞培養、或檢查細胞之基材之醫療器具。
光硬化性化合物中,作為能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物,例如可列舉:環己烯環氧化物、二環戊二烯氧化物、薴二氧化物、4-乙烯基環己烯二氧化物、3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷羧酸酯、雙(3,4-環氧環己基)己二酸酯、(3,4-環氧環己基)甲醇、(3,4-環氧-6-甲基環己基)甲基-3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯、伸乙基-1,2-二(3,4-環氧環己烷羧酸)酯、(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、苯基環氧丙基醚、二環己基-3,3'-二環氧化物、1,7-辛二烯二環氧化物、雙酚A型環氧樹脂、鹵化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、鄰、間、對甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂、多元醇之聚縮水甘油醚、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯等脂環式環氧樹脂或氫化雙酚A之縮水甘油醚等環氧化合物等環氧化合物類。
進而可列舉:3-甲基-3-(丁氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(戊氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(辛氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(癸氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(十二烷氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(丁氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(戊氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(辛氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(十
二烷氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(十二烷氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3,3-二甲基氧雜環丁烷、3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧雜環丁烷、3-正丙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-異丙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-正丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-異丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-第二丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-第三丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己基)氧雜環丁烷等、以及作為具有2個以上之氧雜環丁基之化合物之雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)醚(3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷)、1,2-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)]乙烷、1,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)]丙烷、1,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)]-2,2-二甲基-丙烷、1,4-雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)丁烷、1,6-雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)己烷、1,4-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]苯、1,3-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]苯、1,4-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、1,4-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}環己烷、4,4'-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}聯苯、4,4'-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}雙環己烷、2,3-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,5-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,6-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]苯、1,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]苯、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、1,4-
雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}環己烷、4,4'-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}聯苯、4,4'-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}雙環己烷、2,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,5-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,6-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷等氧雜環丁烷化合物類。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
又,光硬化性化合物中,作為具有反應性雙鍵基之化合物,例如可列舉:氟二烯(CF2=CFOCF2CF2CF=CF2、CF2=CFOCF2CF(CF3)CF=CF2、CF2=CFCF2C(OH)(CF3)CH2CH=CH2、CF2=CFCF2C(OH)(CF3)CH=CH2、CF2=CFCF2C(CF3)(OCH2OCH3)CH2CH=CH2、CF2=CFCH2C(C(CF3)2OH)(CF3)CH2CH=CH2等)等烯烴類;降烯、降二烯等環狀烯烴類;環己基甲基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等烷基乙烯基醚類;乙酸乙烯酯等乙烯酯類;(甲基)丙烯酸、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸烯丙酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、二乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚氧乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、4-羥基丁基乙烯基醚、丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯、丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、N-乙烯基吡咯啶酮、
甲基丙烯酸二甲胺基乙酯等(甲基)丙烯酸及其衍生物或其等之含氟丙烯酸酯類等。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
作為本發明之用以使上述單體硬化之光硬化起始劑,可列舉藉由光照射而產生陽離子之光陽離子起始劑、藉由光照射而產生自由基之光自由基起始劑等。光硬化起始劑之使用量相對於光硬化性化合物100質量份較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1~10質量份。
光硬化起始劑中,作為藉由光照射而產生陽離子之光陽離子起始劑,只要為藉由光照射使上述能夠進行陽離子聚合之開環聚合性化合物類之陽離子聚合開始之化合物,則並無特別限定,例如,較佳為如鎓陽離子與成對之陰離子之鎓鹽般進行光反應而釋放路易斯酸之化合物。
作為鎓陽離子之具體例,可列舉:二苯基錪、4-甲氧基二苯基錪、雙(4-甲基苯基)錪、雙(4-第三丁基苯基)錪、雙(十二烷基苯基)錪、三苯基鋶、二苯基-4-硫代苯氧基苯基鋶、雙[4-(二苯基二氫硫基)-苯基]硫醚、雙[4-(二(4-(2-羥基乙基)苯基)二氫硫基)-苯基]硫醚、η5-2,4-(環戊二烯基)[1,2,3,4,5,6-η-(甲基乙基)苯]-鐵(1+)等。又,除鎓陽離子以外,可列舉:過氯酸、三氟甲磺酸離子、甲苯磺酸離子、三硝基甲苯磺酸離子等。又,該等光陽離子起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
另一方面,作為陰離子之具體例,可列舉:四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟銻酸根、六氟砷酸根、六氯銻酸根、四(氟苯基)硼酸根、四(二氟苯基)硼酸根、四(三氟苯基)硼酸根、四(四氟苯基)硼酸根、四(五氟苯基)硼酸根、四(全氟苯基)硼酸根、四(三氟
甲基苯基)硼酸根、四[二(三氟甲基)苯基)]硼酸根等。又,該等光陽離子起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
作為進而較佳地使用之光陽離子起始劑之具體例,例如可列舉:Irgacure-250(BASF公司製造)、Irgacure-290(BASF公司製造)、Irgacure-784(BASF公司製造)、Esacure-1064(Lamberti公司製造)、WPI-124(和光純藥工業公司製造)、CYRAURE UVI6990(Union Carbide Japan公司製造)、CPI-100P(San-Apro公司製造)、PHOTO INITIATOR 2074(Solvay Japan公司製造)、Adeka Optomer SP-172(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer SP-170(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer SP-152(ADEKA公司製造)、Adeka Optomer SP-150(ADEKA公司製造)等。又,該等光陽離子起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
又,光硬化起始劑中,作為藉由光照射而產生自由基之光自由基起始劑,例如可列舉:苯乙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-胺基苯乙酮、二烷基胺基苯乙酮等苯乙酮類;安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮等安息香類;二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、羥基丙基二苯甲酮、丙烯酸二苯甲酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮等二苯甲酮類;9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2-甲基-9-氧硫、二乙基-9-氧硫、二甲基-9-氧硫等9-氧硫類;全氟(第三丁基過氧化物)、全氟苯甲醯基過氧化物等氟系
過氧化物類;以及α-醯基肟酯、苄基-(鄰乙氧基羰基)-α-單肟、醯基氧化膦、乙醛酸酯、3-酮基香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、苯甲醯基過氧化物、二烷基過氧化物、過氧化新戊酸第三丁酯等。
作為進而較佳地使用之光自由基起始劑之具體例,例如可列舉:Irgacure-651(BASF公司製造)、Irgacure-184(BASF公司製造)、Darocure-1173(BASF公司製造)、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、Irgacure-500(BASF公司製造)、Irgacure-2959(BASF公司製造)、Irgacure-127(BASF公司製造)、Irgacure-907(BASF公司製造)、Irgacure-369(BASF公司製造)、Irgacure-1300(BASF公司製造)、Irgacure-819(BASF公司製造)、Irgacure-1800(BASF公司製造)、Darocure-TPO(BASF公司製造)、Darocure-4265(BASF公司製造)、Irgacure-OXE01(BASF公司製造)、Irgacure-OXE02(BASF公司製造))、Esacure-KT55(Lamberti公司製造)、Esacure-KIP150(Lamberti公司製造)、Esacure-KIP100F(Lamberti公司製造)、Esacure-KT37(Lamberti公司製造)、Esacure-KTO46(Lamberti公司製造)、Esacure-1001M(Lamberti公司製造)、Esacure-KIP/EM(Lamberti公司製造)、Esacure-DP250(Lamberti公司製造)、Esacure-KB1(Lamberti公司製造)、2,4-二甲基-9-氧硫 。該等之中,作為進而較佳地使用之光自由基聚合起始劑,可列舉:Irgacure-184(BASF公司製造)、Darocure-1173(BASF公司製造)、Irgacure-500(BASF公司製造)、Irgacure-819(BASF公司製造)、Darocure-TPO(BASF公司製造)、Esacure-KIP100F(Lamberti公司製造)、Esacure-KT37(Lamberti公司製造)及Esacure-KTO46(Lamberti
公司製造)。又,該等光自由基起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。
進而,視需要亦可添加其他公知之成分作為第3成分,例如,抗老化劑、調平劑、潤濕性改良劑、界面活性劑、塑化劑等改質劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑等穩定劑、光增感劑、矽烷偶合劑等。本發明之含氟環狀烯烴聚合物組成物於硬化後之形態下,光硬化性化合物可形成立體網狀構造,可使表面硬度變硬而改質。因此,可改善安裝於醫療器具等之情形時之損傷性,於作為用於細胞培養或細胞之檢查之基材使用時,可便利性良好地使用。
本發明之光硬化性組成物可與上述本發明之通式(1)所表示之含氟環狀烯烴聚合物清漆同樣地過濾精製。
其次,使用包含光硬化性組成物之清漆形成基材之凹凸構造之方法可藉由以下方式獲得,即,於經過與上述含氟環狀烯烴聚合物清漆相同之塗佈步驟之後,利用UV照射硬化而轉印塑模之圖案,上述光硬化性組成物包含含有上述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑。
UV照射硬化之UV照射步驟亦可兼用於殺菌,作為照射光,只要可藉由對光硬化起始劑照射光而賦予引起自由基反應或離子反應之能量,則並無特別限定。作為該光源,可使用波長400nm以下之光線,例如,低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈及金屬鹵化物燈、i射線、G射線、KrF準分子雷射光、ArF準分子雷射光。
對包含含氟環狀烯烴聚合物組成物之上述膜之照射強度係針對每一目標製品進行控制,並無特別限定。例如,對光硬
化起始劑之活化有效之光波長區域(視光硬化起始劑而不同,例如使用300~420nm之光)之光照射強度較佳為0.1~100mW/cm2。藉由將照射強度設為0.1mW/cm2以上,可確實地抑制反應時間變得過長。另一方面,藉由將照射強度設為100mW/cm2以下,能夠更確實地抑制產生因自燈輻射之熱及組成物之聚合時之放熱所獲得之硬化物之凝集力之降低或黃變或者支持體之劣化。
該光之照射時間係針對每一目標製品進行控制,並無特別限定,可將以光波長區域中之光照射強度與光照射時間之積之形式表示之累計光量設定為例如3~1000mJ/cm2。進而較佳為5~500mJ/cm2,尤佳為10~300mJ/cm2。藉由將累計光量設為上述下限值以上,可充分產生來自光聚合起始劑之活性物質,謀求所獲得之硬化物特性之提高。另一方面,藉由將累計光量設為上述上限值以下,可有助於提高生產性。又,為促進聚合反應而併用加熱之情況亦視情形較佳。又,照射光而使硬化性樹脂硬化之情形時之溫度通常較佳為0~150℃,更佳為0~60℃。
於獲得膜或包含片狀之單層膜之基材之情形時,例如可藉由自塑模使膜剝離而製造基材。膜自支持體之剝離例如可藉由在膜之端部貼附市售之膠帶並對其施加應力而剝離,亦可使水或溶劑等液體接觸於膜與支持體之接觸界面而利用支持體表面與膜之接觸面之表面張力差將膜剝離。
於獲得形成有於塑膠或金屬等支持體上形成有凹凸構造之塗佈膜之基材之情形時,例如於上述步驟中之塗佈膜之乾燥步驟前實施而於支持體上塗佈含氟環狀烯烴聚合物組成物。繼而,可藉由使含氟環狀烯烴聚合物組成物之塗佈面與塑模之圖案面接
觸,且視需要進行壓合、UV照射、剝離,而製造於支持體上形成有塗佈膜之基材,該塗佈膜形成有包含本發明之含氟環狀烯烴聚合物組成物之凹凸構造。於該情形時,支持體尤佳為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯酸系樹脂等有機材料、或玻璃、矽、鋁等無機材料。
使含氟環狀烯烴聚合物組成物之塗佈面與塑模之圖案面接觸時之壓力係於0.01~5MPa、較佳為0.05~4MPa、更佳為0.1~3MPa之範圍使用,可一面壓合一面進行UV照射,亦可於利用貼合機等壓合裝置壓合之後進行UV照射。藉此,可製作不依存於圖案之形狀、尺寸而以較高之精度轉印有塑模之圖案之基材。
於將本發明中之含氟環狀烯烴聚合物組成物於包含塑膠或金屬之支持體製膜並加熱且視需要壓合之後照射光而使其硬化所獲得之硬化膜之膜厚並無特別限制,較佳為1μm~10000μm,更佳為5μm~5000μm,進而較佳為10μm~2000μm。若為該等範圍,則可獲得獨立之單層膜、或支持體上之塗佈膜。又,本發明之含氟環狀烯烴聚合物組成物於光硬化時之體積收縮較小,亦可一面精度良好地轉印圖案一面確實地抑制基材之變形。又,成為就製作例如培養袋、培養盤、培養皿等用於細胞培養之醫療器具之觀點而言較佳之範圍。進而,膜之膜厚可結合製作其等器具之製程而適當設定。
於利用上述方法由本發明之含氟環狀烯烴聚合物、或含氟環狀烯烴聚合物組成物所製作之具有凹凸構造之基材中,亦可藉由對自塑模剝離後之基材進行加熱使其熔融流動,而使凹凸構造變化為例如自凸部之頂點朝向凹部底面具有傾斜構造之形狀。藉
此,能以使所播種之細胞有效地集合於凹部底面之狀態進行細胞培養,可製作作為培養後之形狀之來自細胞之培養細胞為厚度均勻之細胞片、橢球體或群落等生長細胞之群體。
本發明中之細胞培養方法包括以下步驟:以接觸或保持於構成本發明中之醫療器具之基材之形成有凹凸構造之一面之方式播種細胞;培養上述細胞而獲得培養細胞;及向上述一面上添加磷酸鹽緩衝液等緩衝液而使上述培養細胞自上述一面浮游。藉此,可不損傷培養細胞而使其自基材脫離,且能以有效率之增生進行細胞培養。
於本發明中,作為細胞培養之形態,能以於醫療器具內播種細胞之後靜置之狀態培養浮游細胞。更具體而言,作為本發明之細胞培養,可一面使細胞形成群體一面使其浮游增生。
該情況係藉由如下方式實現,即,基材之接觸或保持細胞之一面包含本發明中之具有水接觸角為70°以上之疏水之表面性狀之含氟環狀烯烴聚合物、或含氟環狀烯烴聚合物組成物。又,為了保持培養環境固定,可於播種之後藉由拍擊去除氣泡,可考慮細胞之形態或增生性而賦予振動地培養,可一面使培養液流動一面培養,亦可一面攪拌一面培養,並無特別限制。自該等之中,考慮細胞之特性、裝置之形態、生產性而較佳地選擇。無論為何種形態,均可藉由利用本發明中之醫療器具培養細胞,而抑制細胞附著、或密接於培養器具,並且一面使細胞形成細胞片、橢球體、群落等群體一面使其增生。
培養方法係使用將本發明中之基材加工成與各種培養方法相應之容器而成之醫療器具進行。例如,可利用靜置培養、旋轉培養、微載體培養、回旋培養、橢球體培養、凝膠內培養、立體載體培養、加壓循環培養等方法實施細胞培養。該等之中,考慮細胞之特性、培養形態、或生產性而較佳地選擇,可單獨使用亦可併用2種以上。
該等各種培養方法中之溫度較佳為35~40℃,更佳為36~38℃,尤佳為36.5~37.5℃。又,壓力較佳為0.02~0.5MPa,更佳為0.05~0.3MPa,尤佳為0.08~0.2MPa。進而,氫離子指數(pH)較佳為8~6,更佳為7.5~6.5。
作為將本發明中之醫療器具用作培養器具時之殺菌方法,例如可列舉:浸漬於醇等之濕式殺菌、利用環氧乙烷之氣體殺菌、紫外線殺菌、輻射殺菌、利用高溫、高壓之水蒸氣之高壓釜殺菌、用於不可直接接觸蒸氣者之乾熱殺菌、適於包含熱不穩定成分之基材之過濾殺菌等。自該等之中,於無損本發明之效果之範圍內考慮製程適合性而較佳地選擇,亦可將2種以上之殺菌方法組合而使用。
又,作為用於培養之培養基之種類,可不論液狀、凝膠狀、固形(粉末)等形態而根據細胞之特性、培養形態進行選擇。作為該例,例如可列舉:BME培養基、MEM培養基、DMEM培養基、199培養基、RPMI培養基、Ham F10培養基、Ham F12培養基、MCDB104、107、131、151、170、202培養基、RITC80-7培養基、MCDB153培養基等。該等可單獨使用,可將2種以上混合而使用,進而亦可與來自人類、犬類、大鼠、小鼠、鳥類、豬、牛
等生物之血清混合而使用。
又,亦可視細胞培養之目的而於無損本發明之效果之範圍內,例如將層黏連蛋白-5、層黏連蛋白-511、層黏連蛋白-521等膠原蛋白、本發明之含氟環狀烯烴聚合物、或含氟環狀烯烴聚合物組成物等塗敷於本發明之上述基材之內壁、或者接觸或保持細胞之一面之一部分或整面而使用。該等可單獨使用,或者將2種以上混合而使用。又,於本發明中,可根據細胞之種類、培養細胞之應用而選擇細胞之培養液或緩衝液,螢光色素或細胞之固定化試劑亦可自由地選擇而使用。
進而,培養時或者使培養後之細胞浮游而自基材脫離時所使用之磷酸鹽緩衝液等緩衝液只要為於細胞增生之過程中不會使系內之氫離子指數(pH)變化者即可,通常,例如可單獨使用磷酸鹽緩衝液、磷酸緩衝液、鹽酸緩衝液、乙酸緩衝液、檸檬酸緩衝液、硼酸緩衝液、酒石酸緩衝液、三羥甲基胺基甲烷緩衝液、三羥甲基胺基甲烷鹽酸緩衝液、乙二胺四乙酸緩衝液、三羥甲基胺基甲烷EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷乙酸EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷硼酸EDTA緩衝液、濃縮SSC緩衝液、濃縮SSPE緩衝液、檸檬酸鈉緩衝液、碳酸碳酸氫鹽緩衝液、硼酸鈉緩衝液、馬來酸緩衝液、CABS緩衝液、哌啶緩衝液、甘胺酸緩衝液、蘋果酸緩衝液、甲酸緩衝液、琥珀酸緩衝液、乙酸緩衝液、丙酸緩衝液、哌緩衝液、吡啶緩衝液、二甲胂酸緩衝液、MES緩衝液、組胺酸緩衝液、乙醇胺緩衝液、ADA緩衝液、碳酸緩衝液、ACES緩衝液、PIPES緩衝液、咪唑緩衝液、BIS-TRIS丙烷緩衝液、BES緩衝液、MOPS緩衝液、HEPES緩衝液、TES緩衝液、MOPSO緩衝液、MOBS緩
衝液、DIPSO緩衝液、TAPSO緩衝液、TEA緩衝液、焦磷酸緩衝液、HEPPSO緩沖液、POPSO緩衝液、麥黃酮緩衝液、肼緩衝液、甘胺醯甘胺酸緩衝液、EPPS緩衝液、二羥乙甘胺酸緩衝液、HEPBS緩衝液、TAPS緩衝液、AMPD緩衝液、TABS緩衝液、AMPSO緩衝液、牛磺酸緩衝液、CHES緩衝液、甘胺酸緩衝液、氫氧化銨緩衝液、CAPSO緩衝液、甲基胺緩衝液、CAPS緩衝液等,或者可使該等緩衝液含有胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶、NADPH還原輔助酵素、或NADH還原輔助酵素等酵素而使用,較佳為可單獨使用磷酸緩衝液、磷酸鹽緩衝液、鹽酸緩衝液、乙酸緩衝液、檸檬酸緩衝液、硼酸緩衝液、酒石酸緩衝液、三羥甲基胺基甲烷緩衝液、三羥甲基胺基甲烷鹽酸緩衝液、乙二胺四乙酸緩衝液、三羥甲基胺基甲烷EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷乙酸EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷硼酸EDTA緩衝液、濃縮SSC緩衝液、濃縮SSPE緩衝液、檸檬酸鈉緩衝液、碳酸碳酸氫鹽緩衝液、硼酸鈉緩衝液、馬來酸緩衝液等,或者使該等緩衝液含有胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶、NADPH還原輔助酵素或NADH還原輔助酵素等酵素而使用。
進而較佳為可單獨使用磷酸緩衝液、磷酸鹽緩衝液、三羥甲基胺基甲烷鹽酸緩衝液、乙二胺四乙酸緩衝液、三羥甲基胺基甲烷EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷乙酸EDTA緩衝液、三羥甲基胺基甲烷硼酸EDTA緩衝液、濃縮SSC緩衝液、濃縮SSPE緩衝液、檸檬酸鈉緩衝液、碳酸碳酸氫鹽緩衝液、硼酸鈉緩衝液等,或者使該等緩衝液含有胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶、NADPH還原輔助酵素或NADH還原輔助酵素等酵素而
使用。
於使用本發明之醫療器具,培養包含例如人類細胞之動物細胞且分離並採集細胞之過程中,例如發明出若添加磷酸鹽緩衝液等緩衝液,則細胞以自然浮游之狀態容易地自基材脫離之方法。
根據本發明,關於細胞之浮游脫離,例如可藉由對所培養之細胞與基材之界面狀態進行觀察而理解浮游、或接著之現象。若於通常之橢球體培養所利用之基材之表面設置有可觀察到之成為細胞之立足處之微細之凹凸構造的包含本發明之通式(1)之基材上將細胞培養7天,並利用掃描型電子顯微鏡觀察培養細胞與基材之界面,則即使為於設置有形成立足處所需之直徑充分小之凹凸構造之基材上增生之細胞,於其界面亦觀察不到自細胞伸出之足,又,若對本培養容器中所培養之細胞添加例如磷酸鹽緩衝液之類之緩衝液,則細胞可一面浮游一面自基材脫離。
藉由使用本發明之包含含氟環狀烯烴聚合物、或含氟環狀烯烴聚合物組成物之醫療器具進行細胞培養,細胞一面浮游而形成細胞片、橢球體、群落等群體一面效率良好地增生,能夠實現增生之生長細胞浮游而可不損傷細胞地使細胞自基材脫離之優異之細胞培養方法。
以下,於實施例中說明本發明,但本發明並不受該等例之任何限定。再者,實施例中之聚合物分析值測定方法、基材(膜)之製作條件及分析方法、細胞之處理方法、培養器具之殺菌方法及培養評價方法如下文所記載。
於下述條件下使用凝膠滲透層析法(GPC),藉由聚苯乙烯標準對分子量進行校準而測定溶解於四氫呋喃(THF)或三氟甲苯(TFT)中之聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。
檢測器:日本分光公司製造之RI-2031及875-UV或Viscotec公司製造之Model 270、串聯連結管柱:Shodex K-806M、804、803、802.5、管柱溫度:40℃、流量:1.0ml/min、試樣濃度:3.0~9.0mg/ml
使用島津製作所公司製造之DSC-50,於氮氣環境下以10℃/min之升溫速度對測定試樣進行加熱並測定。
使用協和界面科學公司製造之固體表面能解析裝置CA-XE型,依據JIS R3257(基板玻璃表面之潤濕性試驗方法),將2μl之水滴滴至基材表面,並藉由靜滴法於水滴接觸於基材表面後1分鐘以內測定接觸角。
於塗佈膜之硬化時,使用SCIVAX公司製造之UV壓印裝置(X-100U)作為光源,於將培養膜與塑模不壓合或壓合之狀態下照射波長365nm之LED光而進行硬化。
使用日本分光公司製造之掃描型電子顯微鏡JSM-6701F(以下,亦記作SEM),自SEM之照片計測任意9點之凸凸間之寬度並藉由平均值算出。
使用小鼠胚胎纖維母細胞(以下,簡寫為BALB/3T3細胞),於包含10%胎牛血清(Calf Bovine Serum,CBS)、高葡萄糖、及D-MEM培養基(含有L-麩胺酸、酚紅、丙酮酸鈉)之溶液(以下,記作BALB/3T3細胞液)中,進行所有繼代培養及細胞增生性試驗。又,關於人類皮膚纖維母細胞(以下,簡寫為Hs-68細胞)之所有繼代培養及細胞增生性試驗亦同樣地進行。
將冷凍之BALB/3T3細胞、或Hs-68細胞之細胞懸浮液浸泡於37℃水浴而解凍,且對解凍後之細胞懸浮液中添加經冰上冷卻之10%胎牛血清D-MEM培養基並進行離心分離。離心分離後,去除上清液並藉由拍擊而將細胞塊解碎之後,添加以37℃水浴保溫之10%胎牛血清D-MEM培養基。利用血球計對細胞數進行計數,使用以水浴保溫之10%胎牛血清D-MEM培養基製備細胞懸浮液並於培養燒瓶播種細胞之後,利用加濕培養箱進行培養。
自加濕培養箱中取出培養燒瓶並利用吸出器去除培養基,添加
於37℃水浴中保溫之Dulbeco PBS(-)並利用吸出器去除上清液。再次進行同樣之操作後,添加於37℃水浴中保溫之0.025 w/v%胰蛋白酶-EDTA溶液並於靜置加濕培養箱內,其後添加10%胎牛血清D-MEM培養基,回收剝落之細胞並轉移至離心管進行離心分離而去除上清液,藉由拍擊將細胞塊解碎之後,添加10%胎牛血清D-MEM培養基。利用血球計對細胞數進行計數之後,利用10%胎牛血清D-MEM培養基製備細胞懸浮液並於培養燒瓶播種細胞,利用加濕培養箱進行培養。
將切割成直徑15mm之圓形之培養膜置於TCPS多孔板(Corning公司製造)之孔部,添加70%乙醇水溶液浸漬40分鐘~1小時之後,去除70%乙醇水溶液並於Dulbeco PBS(-)中浸漬15分鐘~40分鐘。其次,去除PBS(-),對培養器具重複進行相同之操作,從而對培養器具之正面背面進行殺菌處理。殺菌處理結束後,於清潔台內乾燥一晚。
利用與上述細胞之繼代操作相同之方法以0.025 w/v%胰蛋白酶-EDTA,對在25cm2培養燒瓶中成為約60%融合狀態之BALB/3T3細胞進行處理而使之剝落。利用血球計對細胞數進行計數,並利用10%胎牛血清D-MEM培養基製備7300~7600cells/mL之BALB/3T3細胞、或Hs-68細胞之細胞懸浮液。又,於實施例10中,使用將Hs-68細胞調整為1500cells/mL之細胞懸浮液。根據利
用顯微鏡觀察所得之每一細胞之平均計測,細胞之最大直徑(L2)為25μm。或者根據以相同方法進行調整後之Hs-68細胞之利用顯微鏡觀察所得之每一細胞之平均計測,細胞之最大直徑(L2)為20μm。
將BALB/3T3細胞、或Hs-68細胞播種於凹凸構造之培養細胞之面並放入加濕培養箱,將4小時後之樣品自加濕培養箱中取出並進行顯微鏡觀察,對沈澱至基材一面之任意30個凹部之細胞數量進行計數,並將沈澱至每一個凹部底面之細胞數量以平均值(=細胞數/30)之形式表示。
將培養開始後經過1、3、7及14天後之培養容器自加濕培養箱中取出並去除培養基,添加10%WST-8(Cell Counting Kit-8)/10%胎牛血清D-MEM培養基之混合溶液,並於加濕培養箱中培養3小時。其後,將培養基200μl轉移至96孔板,利用讀板儀(SPECTRA max PLUS384,Molecular Devices公司製造)測定波長450nm之吸光度。各培養容器之細胞增生性係藉由吸光度之經時變化而確認。
對於各種培養容器,將播種有細胞之樣品準備9個檢體並進行培養,藉由Prism 6 for Windows 6.01(MDF公司製造)對吸光度之測定結果進行數值解析,算出結果之平均值作為吸光度,對標準偏差附加±之符號而設為偏差之範圍。
自將細胞培養了特定時間之容器中去除培養基,添加4%戊二醛/磷酸緩衝液並靜置1小時之後,將4%戊二醛/磷酸緩衝液去除。其後,利用殺菌水洗淨,並使用Image-iT Fixation/Permeabilization套組(Life Science製造)將細胞核及細胞骨架蛋白染色而製備用於螢光顯微鏡觀察之試樣。螢光顯微鏡觀察係使用一體式螢光顯微鏡BZ-X700(Keyence製造)。
對5,5,6-三氟-6-(三氟甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯(100g)與1-己烯(0.268g)之四氫呋喃溶液中添加Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(50mg)之四氫呋喃溶液,並於70℃下進行開環複分解聚合。使所獲得之聚合物之烯烴部於鈀氧化鋁(5g)存在下、於160℃進行氫化反應,獲得聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基乙烯)之四氫呋喃溶液。將利用孔徑5μm之過濾器對該溶液進行加壓過濾而將鈀氧化鋁去除後之溶液添加至甲醇中,濾出白色之聚合物並使其乾燥而獲得99g之聚合物1。所獲得之聚合物1含有上述通式(1)所表示之構造單位。又,氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為83000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.73,玻璃轉移溫度為109℃。
以30質量%之濃度將製造例1中合成之聚合物1溶解於甲基異
丁基酮中,利用孔徑1μm之過濾器對該溶液進行加壓過濾,繼而利用0.1μm之過濾器進行過濾而製備聚合物1之甲基異丁基酮溶液。繼而,將聚合物1之甲基異丁基酮溶液塗佈於具有凸部之寬度100μm、圖案間距130μm、圖案深度40μm之格子形狀之石英塑模,並使用敷料器均勻地塗佈之後,於140℃下乾燥60分鐘而剝離,藉此製作厚度80μm之格子形狀之培養膜1。
培養膜1之凸凸間之寬度(L1)為100μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為4。又,水接觸角(經過15秒時)為126.0°。
將製造例2中所使用之聚合物1之甲基異丁基酮溶液塗佈於具有凸部之寬度500μm、圖案間距570μm、圖案深度70μm之格子形狀之鎳塑模並使用敷料器均勻地塗佈之後,於140℃下乾燥60分鐘而剝離,藉此製作厚度110μm之格子形狀之培養膜2。
培養膜2之凸凸間之寬度(L1)為500μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為20。又,水接觸角(經過15秒時)為134.1°。
製備對以30質量%之濃度溶解有製造例1中所合成之含氟環狀烯烴聚合物1(A)之甲基異丁基酮溶液100g,添加作為光硬化性化合物(B)之3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷與1,7-辛二烯二環氧化物之質量比9/1之混合物20g及作為光
硬化起始劑之Adeka Optomer SP-172(ADEKA公司製造)0.8g而成的溶液,利用孔徑1μm之過濾器進行加壓過濾,繼而利用0.1μm之過濾器進行過濾而製備光硬化性組成物1(成分(A)與成分(B)之比:[(A)/(B)=60/40])。繼而,於具有凸部之寬度300μm、圖案間距350μm、圖案深度50μm之格子形狀之石英塑模,使用敷料器均勻地塗佈光硬化性組成物1之後,於140℃下乾燥30分鐘,並自塗佈面之背面以200mJ/cm2之累計光量照射波長365nm之UV光,其後自塑模剝離,藉此獲得厚度90μm之格子形狀之培養膜3。培養膜3之凸凸間之寬度(L1)為300μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為12。又,水接觸角(經過15秒時)為128.1°。
製備對以30質量%之濃度溶解有製造例1中所合成之含氟環狀烯烴聚合物1(A)之環己酮溶液100g,添加作為光硬化性化合物(B)之3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷與1,7-辛二烯二環氧化物之質量比9/1之混合物3g及作為光硬化起始劑之CPI-100P(San-Apro公司製造)0.1g而成之溶液,利用孔徑1μm之過濾器進行加壓過濾,繼而利用0.1μm之過濾器進行過濾而製備光硬化性組成物2(成分(A)與成分(B)之比:[(A)/(B)=90/10])。繼而,於製造例3中所使用之鎳塑模使用敷料器均勻地塗佈光硬化性組成物2之後,於140℃下乾燥50分鐘,並自塗佈面之背面以200mJ/cm2之累計光量照射波長365nm之UV光,其後自塑模剝離,藉此製作厚度105μm之格子形狀之培養膜4。培養膜4之凸凸間之
寬度(L1)為500μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為20。又,水接觸角(經過15秒時)為129.4°。
對製造例2中所製作之培養膜1進行殺菌,將圖案面朝向上方地置於24孔TCPS多孔板之孔部底面,利用殺菌滑脂(Dow Corning Toray公司製造)使其與SUS製O形環(內徑11mm)密接而固定之後,將BALB/3T3細胞液(1mL)播種於培養膜1之圖案面。實施9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至加濕培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。繼而,對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜1之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值。其結果,確認到於每一個凹部底面存在1.3個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.31±0.02,經過3天後為0.95±0.05,經過7天後為2.37±0.08。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游(參照圖1)。
對製造例3中所製作之培養膜2進行殺菌,利用與實施例1相同之方法固定於24孔TCPS多孔板,並將解凍過之BALB/3T3細
胞液(1mL)播種於培養膜2之圖案面。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。繼而,對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜2之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值。其結果,確認到於每一個凹部底面存在26個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.24±0.02,經過3天後為0.73±0.05,經過7天後為1.89±0.09。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
對製造例4中所製作之培養膜3進行殺菌,利用與實施例1相同之方法固定於24孔TCPS多孔板,並將解凍過之BALB/3T3細胞液(1mL)播種於培養膜3之圖案面。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。繼而,對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜3之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值。其結果,確認到於每一個凹部底面存在9.7個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.28±0.01,經過3天後為0.89±0.02,經過7天後為2.26±0.07。吸
光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
對製造例5中所製作之培養膜4進行殺菌,利用與實施例1相同之方法固定於24孔TCPS多孔板,並將解凍過之BALB/3T3細胞液(1mL)播種於培養膜4之圖案面。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。繼而,對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜4之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值。其結果,確認到於每一個凹部底面存在26個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.24±0.03,經過3天後為0.70±0.04,經過7天後為1.75±0.06。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
將含氟環狀烯烴單體之種類變更為5,6-二氟-5-五氟乙基-6-三氟甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯,除此以外藉由與製造例1相同之方法獲
得97g之聚合物2。所獲得之聚合物2含有通式(1)所表示之構造單位。又,氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為91000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.93,玻璃轉移溫度為104℃。其次,藉由與製造例2相同之方法製作厚度85μm之格子形狀之培養膜5。培養膜5之凸凸間之寬度(L1)為100μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為4。又,水接觸角(經過15秒時)為128.1°。於利用培養膜5之以與實施例1相同之方法實施之BALB/3T3細胞之培養中,若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜5之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.3個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.30±0.03,經過3天後為0.99±0.03,經過7天後為2.28±0.11。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
將含氟環狀烯烴單體之種類變更為5,6-二氟-5-七氟-異丙基-6-三氟甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯,除此以外藉由與製造例1相同之方法獲得98g之聚合物3。所獲得之聚合物3含有通式(1)所表示之構造單位。又,氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為142000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.40,玻璃轉移溫度為137℃。其次,將塑模變更為製造例3中所使用之格子形狀之鎳塑模,除此以外藉由與製造
例2相同之方法製作厚度103μm之格子形狀之培養膜6。培養膜6之凸凸間之寬度(L1)為500μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為20。又,水接觸角(經過15秒時)為136.3°。於利用培養膜6之以與實施例1相同之方法實施之BALB/3T3細胞之培養中,若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜6之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在26個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.21±0.03,經過3天後為0.68±0.03,經過7天後為1.56±0.15。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
將製造例4中所製備之光硬化性組成物1[(A)/(B)=60/40]旋轉塗佈於PET膜並於100℃下加熱1分鐘之後,以製造例2中所使用之格子形狀之石英塑模之圖案面與光硬化性組成物1之塗佈面接觸之方式覆蓋PET膜,一面以0.3MPa之壓力壓合一面以200mJ/cm2之累計光量照射波長365nm之UV光。繼而,自石英塑模將PET膜剝離而製作PET膜之表面形成有格子形狀之培養膜7。培養膜7之凸凸間之寬度(L1)為100μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為4。又,水接觸角(經過15秒時)為127.3°。於利用培養膜7之以與實施例1相同之方法實施之BALB/3T3細胞
之培養中,若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜7之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.3個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.27±0.01,經過3天後為0.85±0.02,經過7天後為2.14±0.09。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。
除將細胞種類變更為Hs-68細胞以外,藉由與BALB/3T3細胞相同之方法進行細胞之解凍、繼代、懸浮液製備,且以10%胎牛血清D-MEM培養基製備7500cells/mL之細胞懸浮液。關於培養膜之製作,除將塑模變更為製造例4中所使用之石英塑模(凸部之寬度300μm、圖案間距350μm、圖案深度50μm)以外,利用與製造例2相同之方法製作培養膜9。培養膜9之凸凸間之寬度(L1)為300μm,與Hs-68細胞之最大直徑(L2=20μm)之比(L1/L2)為15。又,水接觸角(經過15秒時)為124.2°。繼而,使用殺菌過之培養膜9藉由與實施例1相同之方法播種解凍過之Hs-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜9之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數
量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在9.7個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.27±0.05,經過3天後為0.82±0.09,經過7天後為1.69±0.11,經過14天後為3.21±0.13。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過14天,增生性亦未發現變化。又,若對培養14天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以呈橢球體或群落狀地形成群體之狀態(參照圖2)增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持橢球體或群落狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到100%之培養細胞為活細胞。
使用殺菌過之培養膜1(L1/L2=5),藉由與實施例8相同之方法播種解凍過之HS-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜1之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.3個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.28±0.04,經過3天後為1.83±0.05,經過7天後為1.79±0.10。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以呈片狀地於厚度方向
形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持片狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到99.8%之培養細胞為活細胞。
使用殺菌過之培養膜9(L1/L2=15),除將細胞數量變更為1500cells/mL以外以與實施例8相同之方法播種經調整之解凍過之Hs-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜9之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.9個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.06±0.01,經過3天後為0.17±0.09,經過7天後為0.36±0.12。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以形成橢球體或群落之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持橢球體或群落狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到100%之培養細胞為活細胞。
使用殺菌過之培養膜3(L1/L2=15),藉由與實施例8相同之方法播種解凍過之Hs-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜3之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在9.6個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.21±0.04,經過3天後為0.74±0.09,經過7天後為1.60±0.11。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以呈片狀地於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持片狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到99.9%之培養細胞為活細胞。
使用實施例6中所製作之殺菌過之培養膜6(L1/L2=25),藉由與實施例8相同之方法播種解凍過之Hs-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開
始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜6之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在26個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.23±0.05,經過3天後為0.65±0.08,經過7天後為1.55±0.11。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以形成橢球體之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持橢球體狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到100%之培養細胞為活細胞。
由製造例2中所使用之聚合物1之甲基異丁基酮溶液,藉由溶液流延法製作厚度120μm之聚合物1之膜。繼而,於加熱板上使聚合物1之膜與製造例4中所使用之石英塑模(凸部之寬度300μm、圖案間距350μm、圖案深度50μm)之圖案面接觸,置於加熱板加熱至150℃並於10MPa下進行熱壓合,以該狀態保持5秒鐘。冷卻至70℃後,脫離塑模而製作培養膜10。培養膜10之凸凸間之寬度(L1)為300μm,與Hs-68細胞之最大直徑(L2=20μm)之比(L1/L2)為15。又,水接觸角(經過15秒時)為124.9°。繼而,使用殺菌過之培養膜10,藉由與實施例1相同之方法播種解凍過之Hs-68細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9
個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜10之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在9.8個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.26±0.04,經過3天後為0.87±0.03,經過7天後為1.70±0.10。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以形成橢球體或群落之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持橢球體或群落狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,若對本身螢光進行觀察,則同樣確認到100%之培養細胞為活細胞。
切下6孔TCPS多孔板(Corning製造)之凹部底面,自容器之背面將製造例2中所製作之凸凸間之寬度(L1)為100μm且與人類胚纖維母細胞之最大直徑(L2=20μm)之比(L1/L2)為5之膜1貼附於全部6孔之凹部底面而製作細胞培養容器,並利用乙醇進行殺菌處理。繼而,除將細胞液之量變更為10mL以外,藉由與實施例8相同之方法播種解凍過之Hs-68細胞液。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4
小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜1之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.3個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.29±0.01,經過3天後為0.83±0.01,經過7天後為1.79±0.05。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以呈片狀地於厚度方向形成群體之狀態增生,且若添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,則以保持片狀之形態之狀態浮游。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為100%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,對本身螢光進行觀察,亦幾乎未觀察到螢光,故而同樣確認到100%之培養細胞為活細胞。
將製造例2中所使用之聚合物1之甲基異丁基酮溶液塗佈於具有直徑150nm、間距250nm之柱形狀之鎳塑模,並使用敷料器均勻地塗佈之後,於140℃下乾燥60分鐘而剝離,藉此製作厚度50μm之孔形狀之培養膜11。培養膜11之水接觸角(經過15秒時)為124.3°。繼而,使用殺菌過之培養膜11,利用與實施例1相同之方法固定於24孔TCPS多孔板並將解凍過之BALB/3T3細胞液(1mL)播種於培養膜11之圖案面。反覆進行9次該操作而準備以檢體數計為9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。於利用WST-8法之
細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.10±0.02,經過3天後為0.34±0.03,經過7天後為0.70±0.09。吸光度相對於經過天數線性地增大,且即便經過7天,增生性亦未發現變化。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以於厚度方向形成細胞片之群體之狀態增生,且若添加磷酸鹽緩衝液,則以保持細胞片之群體形成之形態之狀態浮游。進而,若去除培養7天後之BALB/3T3細胞之培養液並進行脫水處理、乾燥,調整SEM觀察用之試樣,對細胞與培養膜11之界面狀態進行觀察,則於培養膜11之圖案面之最大直徑150nm之孔(凹部)未觀察到以纏繞之方式自細胞伸出之絲狀立足處之形成。
於經γ射線殺菌過之24孔TCPS多孔板(Corning製造,水接觸角於15秒後為46.1°)之孔部底面播種解凍過之BALB/3T3細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備檢體數9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而觀察多孔板之底部,則觀察到零星散佈之BALB/3T3細胞,其中亦存在以凝集塊之狀態沈澱者,整體上以相對於培養面不均勻之狀態沈澱。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.27±0.03,經過3天後為1.08±0.11,經過7天後為1.51±0.23。顯示出吸光度之增加比例相對於經過天數逐漸衰減之傾向,細胞增生之程度隨著經過天數而減小。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞以呈片狀地於厚度方向以存在厚度不均之平面狀態
增生,且即使添加磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游。
使用經乙醇殺菌過之APELTM膜(三井化學公司製造),利用與實施例1相同之方法開始BALB/3T3細胞之培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察,則觀察到零星散佈之BALB/3T3細胞,其中亦存在以凝集塊之狀態沈澱者,整體上以相對於培養面不均勻之狀態沈澱。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.11±0.01,經過3天後為1.22±0.10,經過7天後為1.71±0.19。顯示出吸光度之增加比例相對於經過天數逐漸衰減之傾向,細胞增生之程度隨著經過天數而減小。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞呈片狀地於厚度方向以存在厚度不均之平面狀態增生,且即使添加磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游。
將製造例1所記載之單體變更為5-甲基-雙環[2.2.1]庚-2-烯,將溶劑變更為環己烷,除此以外藉由與製造例1相同之方法獲得49g之聚合物4。又,氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為129000,分子量分佈(Mw/Mn)為2.26,玻璃轉移溫度為67℃。其次,將以30質量%溶解有聚合物4之環己酮溶液塗敷於玻璃基板,且於150℃下乾燥3小時而製作厚度75μm之膜。其後,使用製造例2中所使用之格子形狀之石英塑模,藉由加熱熔融壓合奈米壓印法製作厚度73μm之格子形狀之培養膜8。培養膜8之凸凸間之寬度(L1)為
100μm,與BALB/3T3細胞之最大直徑(L2=25μm)之比(L1/L2)為4。又,水接觸角(經過15秒時)為101.2°。於利用培養膜8之以與實施例1相同之方法實施之BALB/3T3細胞之培養中,若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至培養膜4之凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之BALB/3T3細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在1.4個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.07±0.01,經過3天後為0.15±0.02,經過7天後為0.18±0.11。細胞增生之程度隨著經過天數而減小。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞呈片狀地於厚度方向以存在厚度不均之平面狀態增生,且即使添加磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游。
除將細胞懸浮液變更為Hs-68細胞液(10mL)以外,與比較例1同樣地於培養箱之庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.33±0.06,經過3天後為1.49±0.11,經過7天後為3.10±0.13。顯示出吸光度相對於經過天數而逐漸衰減之傾向,細胞增生之程度隨著經過天數而減小。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞呈片狀地增生,且即使添加含胰蛋白酶之磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游(參照圖3)。進而,若利用螢光發光試劑將培養7天後之細胞染色而對細胞核及細胞骨架蛋白之形態進行螢光顯微鏡觀察,則發出藍色螢光之細胞核及發出綠色螢光之細胞骨架蛋白係以二維地擴展之片材形狀之螢光發光分佈被
觀察到,無法確認到細胞於厚度方向重疊之細胞片之群體形成。若利用該培養細胞之NADPH還原輔助酵素進行藥物代謝系統酵素活性評價,則大致為0%,可知具有與生態系統相同之藥物代謝系統酵素活性。進而,本身螢光觀察無法以經γ射線殺菌過之24孔TCPS多孔板之螢光吸收進行測定。
於賦形有圖案間距4μm之六方最密充填排列之殺菌過之24孔奈米培養板(SCIVAX公司製造,水接觸角(經過15秒時)為125°,L1/L2=0.16)之孔部底面之圖案面播種解凍過之BALB/3T3細胞液(1mL)。反覆進行9次該操作而準備檢體數9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而觀察凹凸構造之任意30個部位之凹部底面,則沈澱之BALB/3T3細胞未進入任一個凹部。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.07±0.03,經過3天後為0.09±0.02,經過7天後為0.10±0.09。顯示出吸光度之增加比例相對於經過天數逐漸衰減之傾向,細胞增生之程度隨著經過天數而減小。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞於厚度方向形成橢球體之群體而增生,尺寸、形狀不一致,即便添加磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游。進而,若去除培養7天後之BALB/3T3細胞之培養液,進行脫水處理、乾燥而調整SEM觀察用之試樣,並觀察細胞與奈米培養板界面之狀態,則於奈米培養板之圖案面之凹部觀察到以纏繞之方式形成有細胞之立足處之情況。
於賦形有口徑500μm之孔形狀之殺菌過之6孔橢球體形成培養用容器(IWAKI公司製造,L1/L2=25)之孔部底面之圖案面,與實施例8同樣地播種Hs-68細胞之細胞懸浮液。反覆進行9次該操作而準備檢體數9個之樣品。其後,蓋上蓋並移動至培養箱,於庫內溫度37℃、二氧化碳濃度5%之殺菌空氣下開始培養。若對經過4小時後之樣品進行顯微鏡觀察而對沈澱至凹凸構造之任意30個部位之凹部底面之Hs-68細胞之數量進行計數並算出平均值,則確認到於每一個凹部底面存在25個細胞。於利用WST-8法之細胞增生性之評價中,經過1天後之吸光度為0.08±0.01,經過3天後為0.11±0.04,經過7天後為0.15±0.06。又,若對培養7天後之細胞進行顯微鏡觀察,則細胞於厚度方向形成橢球體之群體而增生,但尺寸、形狀不一致,即便添加磷酸鹽緩衝液,形態亦不發生變化且不浮游。
本申請案主張以2015年3月31日提出申請之日本特願申請案2015-070868號為基礎之優先權,其揭示之全部內容併入至本文中。
本發明包含以下態樣。
一種醫療器具,其係具備基材者,其特徵在於:上述基材具有接觸細胞之一面,上述基材之與上述細胞接觸之上述一面具備由含有下述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物構成之凹凸構造,
由該凹凸構造構成之凸凸間之寬度(L1)與每一個上述細胞之直徑(L2)之比(L1/L2)為1~100,且上述細胞不接著於具備凹凸構造之上述一面。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
如<1>所記載之醫療器具,其中,接觸上述細胞之上述一面所具備之凹凸構造之凸凸間之寬度為10μm~1000μm。
如<1>或<2>所記載之醫療器具,其中,接觸上述細胞之上述一面之水接觸角為70°~160°。
如<1>至<3>中任一項所記載之醫療器具,其中,上述基材所具備之上述一面係由包含上述含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑之含氟環狀烯烴聚合物組成物所構成。
如<4>所記載之醫療器具,其中,上述含氟環狀烯烴聚合物組成物中之上述含氟環狀烯烴聚合物與上述光硬化性化合物之質量比(含氟環狀烯烴聚合物/光硬化性化合物)為99.9/0.1~50/50。
如<1>至<5>中任一項所記載之醫療器具,其係用於培養接觸於上述一面之上述細胞。
如<6>所記載之醫療器具,其中,於細胞培養中,上述細胞一面形成群體一面浮游增生。
如<6>或<7>所記載之醫療器具,其藉由磷酸鹽緩衝液使所培養之上述細胞浮游而自上述一面脫離。
一種含氟環狀烯烴聚合物,其係用於形成使基材之具有凹凸構造之一面接觸細胞之醫療器具之上述一面者,且含有下述通式(1)所表示之構造單位。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基
烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
一種含氟環狀烯烴聚合物組成物,其係用於形成使基材之具有凹凸構造之一面接觸細胞之醫療器具之上述一面者,且包含:含有下述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑。
(式(1)中,R1~R4中之至少1個為氟、含有氟之碳數1~10之烷基、含有氟之碳數1~10之烷氧基、或含有氟之碳數2~10之烷氧基烷基。於R1~R4為不含氟之基之情形時,R1~R4為選自氫、碳數1~10之烷基、碳數1~10之烷氧基、或碳數2~10之烷氧基烷基。R1~R4可相互相同亦可不同。又,R1~R4亦可相互鍵結而形成環構造)
一種細胞培養方法,其包括以下步驟:於如<1>至<8>中任一項所記載之醫療器具之上述一面上,以接觸於上述一面之方式播種上述細胞;培養上述細胞而獲得培養細胞;及向上述一面上添加磷酸鹽緩衝液而使上述培養細胞自上述一
面浮游。
Claims (12)
- 一種醫療器具,其係具備使用含有通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物之基材者,其特徵在於:上述基材具有使該基材與細胞接觸之一面,且該基材係於上述一面具備凹凸構造,由上述凹凸構造構成之凸凸間之寬度(L1)與上述細胞中之每一播種細胞之最大直徑(L2)之比(L1/L2)為1~300,不使上述細胞接著或附著於具備上述凹凸構造之上述一面而促進細胞增生,
- 如請求項1之醫療器具,其中,上述L1/L2為1~100。
- 如請求項1或2之醫療器具,其中,上述凹凸構造之凸凸間之寬度為10μm~1000μm。
- 如請求項1或2之醫療器具,其中,上述一面之水接觸角為70°~160°。
- 如請求項1或2之醫療器具,其中,上述一面係由包含上述含 氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物及光硬化起始劑之含氟環狀烯烴聚合物組成物所構成。
- 如請求項5之醫療器具,其中,上述含氟環狀烯烴聚合物組成物中之上述含氟環狀烯烴聚合物與上述光硬化性化合物之質量比(含氟環狀烯烴聚合物/光硬化性化合物)為99.9/0.1~50/50。
- 如請求項1或2之醫療器具,其係用於使細胞接觸於上述一面而培養細胞。
- 如請求項7之醫療器具,其中,來自上述細胞之培養細胞係一面形成選自細胞片、橢球體或群落中之生長細胞之群體,一面浮游增生。
- 如請求項7之醫療器具,其藉由緩衝液使生長細胞之群體游離而使之自上述一面脫離。
- 一種含氟環狀烯烴聚合物,其係用於形成使細胞接觸於基材之具有凹凸構造之一面之醫療器具之上述一面者,其含有下述通式(1)所表示之構造單位,
- 一種含氟環狀烯烴聚合物組成物,其係用於形成使細胞接觸於基材之具有凹凸構造之一面之醫療器具之上述一面者;其包含:含有下述通式(1)所表示之構造單位之含氟環狀烯烴聚合物、光硬化性化合物、及光硬化起始劑,
- 一種細胞培養方法,其包括以下步驟:以使細胞接觸於請求項1至9中任一項之醫療器具之一面上之方式播種細胞之步驟;培養上述細胞而獲得培養細胞之步驟;及對該一面上添加緩衝液而使培養細胞自該一面浮游之步驟。
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