WO2019017464A1 - シール機構を具備する脆弱物保持デバイス - Google Patents

シール機構を具備する脆弱物保持デバイス Download PDF

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WO2019017464A1
WO2019017464A1 PCT/JP2018/027215 JP2018027215W WO2019017464A1 WO 2019017464 A1 WO2019017464 A1 WO 2019017464A1 JP 2018027215 W JP2018027215 W JP 2018027215W WO 2019017464 A1 WO2019017464 A1 WO 2019017464A1
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container
liquid
lid member
cells
seal
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PCT/JP2018/027215
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English (en)
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涼平 竹内
稔和 竹内
Original Assignee
テルモ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0263—Non-refrigerated containers specially adapted for transporting or storing living parts whilst preserving, e.g. cool boxes, blood bags or "straws" for cryopreservation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0205—Chemical aspects
    • A01N1/021—Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
    • B65D53/02—Collars or rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/14—Apparatus for enzymology or microbiology with means providing thin layers or with multi-level trays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a fragile object holding device provided with a sealing mechanism.
  • a method of applying a sheet-like cell culture prepared by using a temperature-responsive culture dish to which tissue engineering is applied in severe myocardial infarction and the like is applied to the surface of the heart.
  • the method using sheet-like cell culture can safely transplant large amounts of cells in a wide range, and for example, myocardial infarction (including chronic heart failure associated with myocardial infarction), dilated cardiomyopathy, ischemic cardiomyopathy It is particularly useful for the treatment of heart diseases (eg, heart failure, particularly chronic heart failure) accompanied with systolic dysfunction (eg, left ventricular systolic dysfunction).
  • sheet-like cell culture For clinical application of such a sheet-like cell culture, for example, it is necessary to store the prepared sheet-like cell culture in a container together with a storage solution and transfer it to an intensive care unit or the like where transplantation is performed.
  • sheet-like cell cultures have low absolute physical strength and vibrations, which occur when transferring containers, cause wrinkles, breaks, breakages, etc., advanced techniques are required for this transfer operation. , And must pay close attention.
  • the storage solution is corrugated or flows by filling the storage unit with the storage solution to such an extent that a gas layer is not formed. As a result, no vibration is transmitted to the membranous tissue, and breakage of the membranous tissue can be prevented.
  • Patent Document 2 describes a packaging container for a culture tissue, which includes a container body, a lid, and an inner tray on which the culture tissue can be placed.
  • the culture tissue is placed on the inner tray and accommodated in the packaging container, and the inner tray operation unit is prepared in advance in the packaging container, so that the inner tray can be taken out of the container main body. It can be facilitated.
  • air bubbles may remain in the packaging container.
  • Patent Document 3 describes a package for transporting a cultured cell sheet. Such a package does not move air bubbles in the liquid medium even if the cultured cell sheet package shakes during transportation by excluding air with some liquid medium when sealing with a lid. It is possible to prevent the displacement or defect of the cultured cell sheet.
  • JP 2012-130311 A Japanese Patent Application Publication No. 2007-269327 JP, 2009-89715, A
  • an object of the present invention is to solve such a problem and to provide a device for stably holding the shape of fragile material in a liquid.
  • the inventors of the present invention focused on the inability to form a liquid-tight space well when the dimensions of the container and the lid deviate at the manufacturing stage while proceeding with earnest research in order to solve the above problems. Then, as a result of further research, it was found that the problem could be solved by providing a seal portion between the container and the lid, and the present invention was completed.
  • a device comprising a bottomed cylindrical container for containing fragiles, a lid member for sealing the containers, and a sealing portion, wherein the container has a lower portion, an opening for containing the fragiles. And the lid member can seal the opening in the upper portion, and the sealing portion is interposed between the lid member and the stepped portion to open the lower opening.
  • the device can be sealed.
  • the seal portion includes a packing ring between the seal portion and the stepped portion.
  • the device of the present invention since the liquid tight space can be surely formed in the container, the bubbles (gases) do not enter the container, and the bubbles move in the container due to the shaking of the container and the fragile material is broken. Absent. In particular, when the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost. In addition, even if the dimensions of the container and the lid deviate in the manufacturing stage, the inside of the container can be reliably made liquid-tight, which is a great advantage in terms of design cost and manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a device according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a device according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a device according to a third modification of the first embodiment.
  • One aspect of the present invention is a device including a bottomed cylindrical container for containing a fragile object, a lid member for sealing the container, and a seal portion, wherein the container is a lower part for containing the fragile object.
  • An upper portion having an opening and a stepped portion provided between the lower portion and the upper portion, the lid member can seal the upper opening, and the sealing portion is interposed between the lid member and the stepped portion The device, wherein the lower opening can be sealed.
  • the fragile in the present specification refers to an object which has low physical strength and may be broken, broken, deformed or the like due to liquid shaking or the like.
  • Examples of the shape of such an object include an object having a thin portion, an object having a band shape, and an object having a sheet shape.
  • An object having such a sheet shape is not particularly limited, but a sheet-like structure, for example, a flat membrane-like membrane structure made of a bio-derived material such as a sheet-like cell culture, plastic, paper, woven fabric, non-woven fabric And films of various materials such as metals, polymers, and lipids. Among these, those which are hard to be decomposed in liquid, those which are not easily disintegrated in liquid and the like are preferable.
  • the sheet-like structure may be polygonal, circular, etc., and the width, thickness, diameter, etc. may or may not be uniform.
  • only one sheet may be used in the form of a single layer, or two or more sheets may be used in the form of a laminate.
  • the layers of the laminate may or may not be connected to each other, and in the case of connection, even if all overlapping portions are connected, they are partially connected. It is also good.
  • fragmentile means, for example, evaluation of tensile properties in a conventional tensile tester (for example, one described in JIS K 7161 etc.) in which the object is fixed to the grip outside the liquid.
  • Such fragile objects include, for example, objects in which each numerical value of tensile properties is small and it is difficult to accurately measure with a conventional tensile tester.
  • Such fragile materials include, for example, those showing a breaking load of less than 10 N (newton), less than 5 N, less than 2 N, less than 1 N, less than 0.5 N, less than 0.1 N, less than 0.05 N in a tensile test.
  • the measurement limit of the conventional tensile test is generally about 1 N as a breaking load
  • those showing a breaking load for example, less than 0.5 N below this are preferable as fragile materials .
  • fragile substances include, for example, grafts of biological origin with relatively low physical strength, and grafts include cultured cells (eg, cell cultures) and collected cells.
  • the graft may further contain cell-produced products.
  • the graft may contain, in addition to cells and / or cell products, materials (such as a filling material and a support material) for filling and / or supporting a predetermined part of the living body (for example, a diseased part).
  • the implant can have various shapes such as sheet, membrane, lump, and column.
  • the graft is used for transplantation into a living body and the like. Specifically, a sheet-like cell culture is mentioned as an example of a graft.
  • a sheet-like cell culture refers to a cell in which cells are linked to each other to form a sheet.
  • the cells may be linked to each other directly (including via cell components such as adhesion molecules) and / or via an intermediary substance.
  • the mediator is not particularly limited as long as it is a substance capable of at least physically (mechanically) connecting cells to each other, and examples include extracellular matrix and the like.
  • the mediator is preferably of cell origin, in particular from cells constituting the sheet cell culture.
  • the cells are at least physically (mechanically) linked, but may be further functionally linked, for example, chemically or electrically.
  • the sheet-like cell culture may be composed of one cell layer (monolayer) or may be composed of two or more cell layers (multilayer body).
  • the sheet-like cell culture may have a three-dimensional structure having a thickness exceeding a thickness of one cell without showing a clear layer structure of cells.
  • the cells may be present in a non-uniform (for example, mosaic) arrangement without uniformly aligning in the horizontal direction.
  • the sheet-like cell culture may be present as a single (single-sheet) sheet-like cell culture formed independently, or an independent single-sheet-like cell culture may be used. It may be present as a laminate formed by laminating two or more.
  • the laminate is, for example, a laminate in which sheet-like cell cultures are laminated in two layers (two sheets), three layers (three sheets), four layers (four sheets), five layers (five sheets), or six layers (six sheets). It may be the body.
  • the sheet-like cell culture herein is composed of any cells capable of forming the above-described structure.
  • adherent cells include, but are not limited to, adherent cells (adherent cells).
  • adherent cells are, for example, adherent somatic cells (eg, cardiomyocytes, fibroblasts, epithelial cells, endothelial cells, hepatocytes, hepatocytes, pancreatic cells, pancreatic cells, renal cells, adrenal cells, periodontal ligament cells, gingival cells, periosteal cells, skin) Cells, synoviocytes, chondrocytes etc.
  • stem cells eg myoblasts, tissue stem cells such as cardiac stem cells, embryonic stem cells, pluripotent stem cells such as induced pluripotent stem cells, mesenchymal stem cells etc.
  • Somatic cells may be differentiated from stem cells, in particular iPS cells.
  • Non-limiting examples of cells that can form sheet-like cell cultures include, for example, myoblasts (eg, skeletal myoblasts, etc.), mesenchymal stem cells (eg, bone marrow, adipose tissue, peripheral blood, skin, hair roots) Muscle tissue, endometrium, placenta, umbilical cord blood, etc.), cardiomyocytes, fibroblasts, cardiac stem cells, embryonic stem cells, iPS cells, synoviocytes, chondrocytes, epithelial cells (eg, oral mucosal epithelial cells) Cells, retinal pigment epithelial cells, nasal mucosal epithelial cells, etc., endothelial cells (eg, vascular endothelial cells), hepatocytes (eg, hepatic parenchyma cells), pancreatic cells (eg, pancreatic islet cells), renal cells, adrenals Cells, periodontal ligament cells, gingival cells, periosteal cells,
  • the cells can be derived from any organism that can be treated by cell culture. Such organisms include, but are not limited to, for example, humans, non-human primates, dogs, cats, pigs, horses, goats, sheep and the like. In addition, although only one type of cells may be used to form a sheet-like cell culture, two or more types of cells can also be used. In a preferred embodiment of the present invention, when there are two or more types of cells forming a cell culture, the ratio (purity) of the largest number of cells is 65% or more at the end of cell culture production, for example, in the case of skeletal myoblasts Preferably, it is 70% or more, more preferably 75% or more.
  • the sheet-like cell culture in the present invention may be a sheet-shaped culture tissue obtained by seeding and culturing cells on a scaffold (scaffold in cell culture), but preferably the cell culture is constituted It consists only of cell-derived substances and does not contain any other substances.
  • Sheet cell cultures may be produced by any known technique.
  • the sheet-like cell culture is a sheet-like skeletal myoblast culture. This is because the sheet-like skeletal myoblast culture is so fragile that it can be broken by its own weight when grasping a part thereof, so that it can not only be transported by itself conventionally, but it can be returned to its original shape after being folded once. It is very difficult to maintain the shape of the sheet in the liquid.
  • the container is not particularly limited as long as it can contain fragile materials, liquids and the like inside and does not leak liquid, and any container can be used including commercially available containers.
  • the material of the container include polyethylene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, nylon 6,6, polyvinyl alcohol, cellulose, silicon, polystyrene, glass, polyacrylamide, polydimethyl acrylamide, metal ( Examples include, but are not limited to, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass) and the like.
  • the container preferably has at least one flat bottom for maintaining the shape of the fragile material, and examples include, but are not limited to, petri dishes, cell culture dishes, cell culture bottles and the like.
  • the area of the flat bottom is not particularly limited, it is typically 1.13 to 78.5 cm 2 , preferably 12.6 to 78.5 cm 2 , more preferably 9.1 to 60.8 cm 2 . .
  • the liquid in the container is composed of at least one component, and the component is not particularly limited, and it is composed of, for example, a liquid such as water, an aqueous solution, a non-aqueous solution, a suspension, or an emulsion.
  • the liquid or liquid in the present specification may be any fluid having fluidity as a whole, and may include solid substances such as cell scaffolds and other non-liquid components such as air bubbles.
  • the components constituting the liquid in the container are not particularly limited as long as they have less influence on fragile materials.
  • the fragile material is a membrane made of a biological material
  • the components constituting the liquid in the container are biocompatible, ie, biological tissue or cells, from the viewpoint of biological stability and long-term storability.
  • the agent does not cause an unwanted effect such as an inflammatory response, an immune response, an intoxication response, or at least such an effect is small, for example, water, saline, physiological buffer (eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes) , Sodium bicarbonate etc., medium (eg DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L15, SkBM, RITC80-7, IMDM etc), sugar solution (sucrose solution, Ficoll-paque (registered) (Trademark) PLUS etc.), seawater, serum-containing solution, Renografin (registered trademark) solution, metrizamide solution, Meg Mince solution, glycerin, ethylene glycol, ammonia, benzene, toluene, acetone, ethyl alcohol, benzol, oil, mineral oil, animal oil, vegetable oil, olive oil, colloid solution, liquid par
  • the components constituting the liquid in the container can stably store the cells, contain the minimum oxygen and nutrients necessary for cell survival, and the like.
  • Those which do not break due to osmotic pressure and the like are preferable, for example, physiological saline, physiological buffer (eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes, sodium bicarbonate etc.), medium (eg, DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L15, SkBM, RITC80-7, IMDM etc., sugar solutions (sucrose solution, Ficoll-paque PLUS (registered trademark) etc.), etc. may be mentioned, but it is not limited thereto.
  • physiological buffer eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes, sodium bicarbonate etc.
  • medium eg, DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L
  • the lid member is not particularly limited as long as it seals the container.
  • the material of the lid member is, for example, polyethylene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, nylon 6,6, polyvinyl alcohol, cellulose, silicon, polystyrene, glass, polyacrylamide, polydimethyl acrylamide, metal Examples thereof include, but are not limited to, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass and the like.
  • the container has a bottomed cylindrical shape.
  • the shape of the tubular horizontal cross section is not particularly limited as long as at least one flat bottom for maintaining the shape of the fragile object can be formed, for example, a triangle, a square, a polygon, a circle, an ellipse, etc. possible.
  • the shape of the lid member is not particularly limited as long as the lid member and the container can be engaged and the sealed space can be formed by the engagement.
  • the container is a general purpose petri dish, it is preferable to make the shape of the lid member circular.
  • the lid member and / or the container may be made of a light transmitting material, so that the state of the fragile contained in the container and the presence or absence of air bubbles in the liquid may be confirmed.
  • the lower part of the container means the lower side of the container having a flat bottom capable of containing liquid, gas, fragile material, etc.
  • the upper part of the container means the upper side of the container, ie, the opening and the lower part of the container.
  • the stepped portion of the container refers to the boundary between the lower and upper portions, where the inner diameter of the container suddenly decreases, or the tapered portion where the inner diameter increases from lower to upper, depending on the difference between the inner diameters of the lower and upper portions. It has an annular surface with a width.
  • lower space means the accommodation space surrounded by the lower part of the container
  • upper space means the space surrounded by the upper part of the container
  • the opening of the lower space is the edge of the boundary between the lower space and the stepped portion
  • An opening having a portion as an opening, and an opening in the upper space means an opening having an edge of the container, that is, an edge of the upper space.
  • the sealing portion refers to a portion that seals the lower opening between the lid member and the step portion when the lid member is attached to the container.
  • the outer diameter of the seal portion can be smaller than the inner diameter of the upper portion of the container and inserted into the opening of the upper portion of the container, and larger than the inner diameter of the lower portion of the container and can not be inserted into the opening of the lower portion of the container. Therefore, the bottom surface of the seal portion can be in close contact with the step portion to form a sealed space surrounded by the bottom surface of the seal portion and the inner surface of the lower portion.
  • the liquid or gas in the lower portion of the container is discharged from the opening of the upper portion of the container using this space as a route.
  • Can since it is not necessary to design the sealing portion of the lid member so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the container, the dimensions of the container and the lid member may be deviated at the manufacturing stage. The inside of the container can be reliably made liquid tight.
  • the seal portion may be a part of the lid member or a separate member from the lid member.
  • a seal member such as a packing ring is used to form the seal portion and the container.
  • the seal portion includes a packing ring.
  • the material of the seal portion may be a rigid body or an elastic body as long as it can seal the edge of the container, but an elastic body is preferable.
  • the elastic body is not particularly limited, and may be, for example, silicone, plastic, rubber and the like.
  • the cross section of the packing ring is not particularly limited, and may be, for example, a triangle, a square, a polygon, a circle, an ellipse, and the like. It is preferable to make the cross section of the packing ring triangular because it makes it easy to deform the packing ring by applying a pressing force to the top.
  • the convex portion refers to, for example, a member having a protruding portion, a member having a bulging portion, etc., that is, a member having a non-flat portion.
  • the protrusion projecting toward the lower space means that the protrusion protrudes to such an extent that liquid or gas in the lower space of the container can be pushed out, and the person skilled in the art recognizes that the volume of the container and the liquid used
  • the size of the convex portion can be freely set according to the amount and liquid volume.
  • the horizontal cross-sectional area of the convex portion means, for example, an area of a two-dimensional cross section which appears when the convex portion is cut at a liquid surface in a state where the convex portion is immersed in liquid. Therefore, if the horizontal cross-sectional area of the convex portion is smaller toward the vertical downward direction, the contact area between the convex portion and the liquid gradually increases when the convex portion is dipped in the liquid while being lowered vertically from the upper side of the liquid. It means that.
  • the projections are dome shaped with a top, preferably designed such that the tops of the projections and the centerline of the lid member and the centerline of the container intersect.
  • the shape of the curved surface of the convex portion includes, but is not limited to, a hyperboloid shape, a paraboloid shape, a hemispherical shape, a conical surface shape, a pyramidal surface shape, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a device according to a first modification of the first embodiment
  • FIG. 3 is a second modification of the first embodiment
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a device according to a third modification of the first embodiment.
  • the sizes of the respective members are appropriately emphasized in order to facilitate the description, and the illustrated members do not indicate actual sizes.
  • the device 1 includes a container 2 and a lid 3 for sealing the container 2.
  • the container 2 is a bottomed cylindrical circular container including an upper part 22 and a lower part 23, and the lower part 23 constitutes an accommodation space capable of accommodating the fragile object S and the like.
  • the inner diameter of the upper portion 22 is larger than the inner diameter of the lower portion 23, and a step portion 24 in which the inner diameter of the container sharply decreases is provided at the boundary between the upper portion 22 and the lower portion 23. It has a face.
  • the lid member 3 includes a top plate portion 36 capable of covering the opening 25 of the container 2, and the container 2 can be sealed by attaching the lid member 3 to the container 2.
  • the lid member 3 protrudes on the inner surface of the seal portion 32 extending downward from the center of the top plate portion 36 of the lid member 3, the cylindrical skirt wall 37 depending from the peripheral edge of the top plate portion 36, and the inner surface of the cylindrical skirt wall 37. And an engaging portion 34 provided.
  • the seal portion 32 is cylindrical and has a bottom surface 34 and an outer circumferential surface 35.
  • the outer diameter of the base portion 32 is larger than the inner diameter of the lower portion 23 and smaller than the inner diameter of the upper portion 22. Therefore, when the seal portion 32 is inserted into the container 2, the bottom surface 34 of the seal portion 32 is in close contact with the surface of the step portion 24, and a space is created between the seal portion 32 and the upper portion.
  • the height from the top plate portion 36 of the seal portion 32 is substantially the same as the height of the upper portion 22. That is, when the lid member 3 is attached to the container 2, the device 1 is configured such that the adhesion between the seal portion 32 and the step portion 24 and the adhesion between the top plate portion 36 and the opening 25 occur substantially simultaneously. , Has a sealing mechanism.
  • the liquid L is poured into the container 2 until the liquid volume exceeds the step portion 24, and the fragile material S is accommodated in the lower portion 23 of the container 2.
  • the container 2 is covered with the lid member 3 so that the seal portion 32 is advanced into the container 2.
  • the seal portion 32 reaches the liquid level
  • the liquid L is pushed out to the space between the outer peripheral surface of the seal portion 32 and the inner peripheral surface of the container 2 and the liquid level rises.
  • the air A in the container 2 is pushed and discharged from the opening 25 of the container 2 to the outside. At this point of time, the liquid L and the air A can move because the top plate 36 and the opening 25 do not come in close contact with each other.
  • the bottom surface 34 of the seal portion 32 and the step portion 24 come in close contact with each other to form a liquid-tight space in the accommodation space (the lower portion 23 space).
  • the close contact between the opening 25 and the opening 25 occurs, and a sealed space is formed in the inner space of the container 2 (the upper 22 space).
  • the container 2 has a top plate portion 36 in close contact with the opening 25 and a cylindrical skirt in close contact with the outer peripheral surface of the container 2.
  • the liquid L in the upper portion 22 is hygienic without flowing out. Therefore, the amount and volume of the liquid are adjusted in advance so that the volume of the liquid extruded from the container 2 does not become larger than the volume of the liquid receiving space formed between the upper portion 22 of the container 2 and the lid member 3 It is preferable to prevent the liquid from leaking out of the container 2 by leaving it.
  • the device 1 of the present embodiment can seal the upper portion 22 space with the lid member 3 without inhibiting the sealing of the lower portion 23 space by the seal portion 32.
  • the air bubbles do not enter the container and the air bubbles are generated in the container by the shaking of the container. It does not move and break a fragile object.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost.
  • the present embodiment is not limited to this, and those skilled in the art can design devices having different configurations and shapes.
  • the seal portion 32 of the lid member 3 may be made of an elastic body, and the height of the seal portion 32 from the top plate portion 36 may be larger than the height of the upper portion 22. Then, after the lower portion 23 space is sealed by the seal portion 32, the seal portion 32 is crushed and crushed between the lid member 3 and the step portion 24 to reduce the height of the lid member 3.
  • You may comprise as a sealing mechanism which can seal the opening part 25.
  • the inside of the container can be reliably made liquid-tight even if the dimensions of the container or the lid member deviate at the manufacturing stage. There are significant benefits in terms of cost and manufacturing costs.
  • a device 1A according to the first modification includes a container 2 and a lid member 3 that seals the container 2.
  • a female screw portion 38 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical skirt wall 37 and can be screwed with the male screw portion 28 provided on the outer peripheral surface of the upper portion 22 of the container 2.
  • the lid member 3 can be crimped to the container 2 by covering the lid member 3 with the container 2 and screwing the female screw portion 38 and the male screw portion 28.
  • the height from the top plate portion 36 of the seal portion 32 is slightly smaller than the height of the upper portion 22.
  • an elastic packing ring R is disposed between the seal portion 32 and the step portion 24.
  • the liquid L is poured into the container 2 until the liquid volume exceeds the packing ring R, and the fragile material S is accommodated in the lower portion 23 of the container 2.
  • the seal portion 32 is made to enter the container 2 and the seal portion 32 and The inside of lower part 23 is made into a fluid tight space by bringing packing ring R into close contact.
  • the packing ring R is pressed and crushed by the seal portion 32, and close contact between the top plate portion 36 and the opening 25 occurs, and the container 2 is sealed.
  • a fluid-tight space can be certainly formed in a container, air bubbles (gas) do not enter in a container, but air bubbles by shaking of a container Does not move within the container and break the fragile.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost.
  • the inside of the container can be reliably made liquid-tight, which is a great advantage in terms of design cost and manufacturing cost.
  • a device 1B according to the second modification includes a container 2 and a lid member 3 for sealing the container 2.
  • the lid member 3 has a convex portion 31 protruding downward from the bottom surface 34 of the seal portion 32 in a state where the lid member 3 is attached to the container 2, and the convex portion 31 has a horizontal cross-sectional area It has a dome shape having a smaller top as it goes vertically downward.
  • the convex portion 31 can push out the gas or liquid in the lower space 23 when the lid member 3 is attached to the container 2.
  • the outer diameter of the upper end of the convex portion 31 is smaller than the inner diameter of the lower portion 23 of the container 2 so that the outer peripheral surface of the convex portion 31 and the inner peripheral surface of the container 2 do not contact.
  • a groove (not shown) is provided on the upper surface of the packing ring R ′ in a direction perpendicular to the circumferential direction of the packing ring R ′.
  • the horizontal cross-sectional area of the convex portion 31 is smaller toward the vertical downward direction, the distance between the outer periphery of the convex portion 31 and the inner periphery of the lower portion 23 gradually decreases when the lid member 3 is attached to the container 2
  • the liquid L can be gently pushed into the upper portion 22 space, and the flow of the liquid L in the container 2 can be suppressed.
  • the convex portion 31 having a dome shape when immersed in the liquid L, the small top portion of the area first contacts the liquid surface first, and then the contact area gradually increases, so the corrugation of the liquid L in the container 2 is minimized. Can be limited. Then, since the liquid L is uniformly extruded radially along the circular dome by the circular dome-shaped convex portion 31, the liquid L in the container 2 does not move in the radial direction, and as a result, The flow of the liquid L in the container 2 can be suppressed.
  • the air bubble gas
  • the air bubble does not enter the container and the air bubble is generated by the shaking of the container. Does not move within the container and break the fragile.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture
  • the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost.
  • the inside of the container can be reliably made liquid-tight, which is a great advantage in terms of design cost and manufacturing cost.
  • a device 1C according to a third modification includes a container 2, a lid member 3 for sealing the container 2, a packing ring R, and a mesh plate M.
  • the diameter of the packing ring R is smaller than the inner diameter of the upper portion 22 of the container 2 and larger than the inner diameter of the lower portion 23.
  • the mesh plate M has a mesh-like network structure and can allow the liquid L to pass therethrough.
  • the diameter of the mesh plate M is larger than the inner diameter of the lower portion 23 of the container 2 and smaller than the diameter of the packing ring R, and can be placed on the step portion 24.
  • the mesh board M is mounted on the level
  • the liquid L passes through the mesh plate M, but the fragile material S remains on the mesh plate M.
  • the liquid L is poured into the container 2 until the liquid bulk exceeds the packing ring R, and the container 2 is sealed by the lid member 3 to form a liquid-tight space.
  • the fragile material S is held in a fluid-tight space between the mesh plate M and the seal portion 32 of the lid member 3.
  • an annular recess for receiving the packing ring R or R ′ may be provided on the lower surface of the seal portion 32, and the packing ring R or R ′ may be fitted in the recess.
  • the lower surface of the seal portion 32 and the lower surface of the packing ring R or R ′ become horizontal, so that it is possible to make it difficult for air bubbles to remain in the container.
  • a recess may be provided in the step portion of the container so that the liquid pushed out of the container is held in the recess.
  • each configuration may be replaced with any one capable of performing the same function, or any configuration may be added.
  • lid member 31 convex portion 32 seal portion 33 engagement portion 34 bottom surface 35 outer peripheral surface 36 top plate portion 37 cylindrical skirt wall 38 female screw portion

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Abstract

本発明の目的は、液体中の脆弱物の形状を安定的に保持するための手段を提供することにある。脆弱物を収容するための有底筒状の容器、容器を密閉する蓋部材、およびシール部を含む、デバイスであって、容器は、脆弱物を収容するための下部、開口部を有する上部および下部と上部との間に設けられる段差部を含み、蓋部材は、上部の開口を密閉することができ、シール部は、蓋部材と段差部との間に介在して下部の開口を密閉することができる、前記デバイス。

Description

シール機構を具備する脆弱物保持デバイス
　本発明は、シール機構を具備する脆弱物保持デバイスに関する。
　近年、重症心不全治療の解決策として新しい再生医療の開発が進められている。その一例として、重症心筋梗塞等において組織工学を応用した温度応答性培養皿を用いて作製したシート状細胞培養物を心臓表面に適用する手法などが試みられている。シート状細胞培養物を用いる手法は、大量の細胞を広範囲に安全に移植することが可能であり、例えば、心筋梗塞（心筋梗塞に伴う慢性心不全を含む）、拡張型心筋症、虚血性心筋症、収縮機能障害（例えば、左室収縮機能障害）を伴う心疾患（例えば、心不全、特に慢性心不全）などの治療にとくに有用である。
　このようなシート状細胞培養物を臨床応用するには、例えば、作製されたシート状細胞培養物を保存液と共に容器内に収容し、移植が行われる集中治療室などに移送する必要がある。しかしながら、シート状細胞培養物は絶対的な物理的強度が低く、容器を移送する際などに生じる振動で、皺、破れ、破損などが生じることから、この移送作業には高度な技術が要求され、かつ細心の注意を払う必要がある。
　このようなニーズに応えるために、種々の方法や容器が開発されている。たとえば、下記特許文献１に記載された膜状組織の保存輸送容器は、収容部内を気体層が形成されることがない程度に保存液で満たすことで、保存液が波打ったり流動したりせず、結果的に、膜状組織に振動が伝わらず、膜状組織の破損を防止できるようになっている。
　また、下記特許文献２には、培養組織の包装容器であって、容器本体と、蓋体と、培養組織を載置可能インナートレイとを備える、包装容器が記載されている。かかる包装容器は、包装容器内において、培養組織をインナートレイに載置して収容するとともに、インナートレイ操作部を予め包装容器内に準備しておくことで、インナートレイの容器本体からの取り出しを容易化できるようになっている。しかしながら、かかる包装容器を用いた場合、包装容器内に気泡が残るなどのおそれがある。
　さらに、下記特許文献３には、培養細胞シートを運搬するための包装体が記載されている。かかる包装体は、リッドで密封する際に若干の液体培地と共に空気を排除することによって、運搬時に培養細胞シート包装体が揺れても、液体培地中を気泡が移動したりすることがないため、培養細胞シートのズレや欠損を防止できるようになっている。
特開２０１２－１３０３１１号公報 特開２００７－２６９３２７号公報 特開２００９－８９７１５号公報
　このような中、本発明者らは、液体中の脆弱物の形状を保持する手段を開発するにあたり、容器と蓋との係合で容器内を液密にするためには、綿密な寸法設計が必要になるなどの問題に直面した。したがって、本発明の目的は、そのような問題を解決し、液体中の脆弱物の形状を安定的に保持するためのデバイスを提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進める中で、製造段階で容器や蓋の寸法にズレが生じると、液密空間の形成が上手くできないことに着眼した。そして、さらに研究を進めた結果、容器と蓋との間にシール部を設けることで、問題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち本発明は、以下に関する。
［１］脆弱物を収容するための有底筒状の容器、容器を密閉する蓋部材、およびシール部を含む、デバイスであって、容器は、脆弱物を収容するための下部、開口部を有する上部および下部と上部との間に設けられる段差部を含み、蓋部材は、上部の開口を密閉することができ、シール部は、蓋部材と段差部との間に介在して下部の開口を密閉することができる、前記デバイス。
［２］上部の内径が下部の内径より大きく、段差部が容器の内径が急減した部分である、上記［１］に記載のデバイス。
［３］シール部が、シール部と段差部との間に、パッキンリングを含む、上記［１］または［２］に記載のデバイス。
［４］パッキンリングが、パッキンリングの周方向に垂直な溝を有する、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載のデバイス。
［５］蓋部材を容器に螺合させて、蓋部材と段差部とでシール部を押圧することができる、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載のデバイス。
［６］シール部で下部の開口を密閉すると同時に、または後に、蓋部材で上部の開口を密閉することができる、上記［１］～［５］のいずれか一つに記載のデバイス。
［７］脆弱物がシート状細胞培養物である、上記［１］～［６］のいずれか一つに記載のデバイス。
［８］シート状細胞培養物が、積層体である、上記［１］～［７］のいずれか一つに記載のデバイス。
　本発明のデバイスによれば、容器内に確実に液密空間を形成できるため、泡（気体）が容器内にはいらず、容器の揺れによって泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。また、製造段階で容器や蓋の寸法にズレが生じても、確実に容器内を液密にすることができるため、設計コストや製造コストの点において大きなメリットがある。
図１は、本発明の第１実施形態に係るデバイスの断面図である。 図２は、第１実施形態の第１変形例に係るデバイスの断面図である。 図３は、第１実施形態の第２変形例に係るデバイスの断面図である。 図４は、第１実施形態の第３変形例に係るデバイスの断面図である。
　本発明の一側面は、脆弱物を収容するための有底筒状の容器、容器を密閉する蓋部材、およびシール部を含む、デバイスであって、容器は、脆弱物を収容するための下部、開口部を有する上部および下部と上部との間に設けられる段差部を含み、蓋部材は、上部の開口を密閉することができ、シール部は、蓋部材と段差部との間に介在して下部の開口を密閉することができる、前記デバイスに関する。
　本明細書における脆弱物とは、物理的強度が低く、液体の揺れなどによって、破れ、破損、変形などが生じ得る物体をいう。かかる物体の形状としては、薄肉部を有する物体、帯形状を有する物体、シート形状を有する物体などが挙げられる。かかるシート形状を有する物体としては、とくに限定されないが、シート状構造物、例えば、シート状細胞培養物などの、生体由来材料からなる平膜状の膜組織や、プラスチック、紙、織布、不織布、金属、高分子、脂質といった種々の材質のフィルム等が含まれる。これらのうち、液体中で難分解性のもの、液体中で難崩壊性のものなどが好ましい。シート状構造物は、多角形や円形などであってもよく、幅、厚み、直径などは一様であってもなくてもよい。本発明におけるシート状構造物は、１枚のみを単層の状態で使用してもよいし、２枚以上を重ねた積層体の状態で使用してもよい。後者の場合、積層体の各層は互いに連結していても、連結していなくてもよく、連結している場合は、重なり合っている部分が全て連結していても、部分的に連結していてもよい。また、本発明において脆弱とは、例えば、液体外で物体のつかみ具への固定がなされる従来の引張試験機（例えば、JIS K 7161等に記載のもの）での引張特性の評価が、その脆弱性のために困難であるか、実質的に不可能であることを指す。かかる脆弱な物体としては、例えば、引張特性の各数値が小さく、従来の引張試験機では正確に測定することが困難な物体などが挙げられる。かかる脆弱物としては、引張試験において、例えば、１０Ｎ（ニュートン）未満、５Ｎ未満、２Ｎ未満、１Ｎ未満、０．５Ｎ未満、０．１Ｎ未満、０．０５Ｎ未満の破断荷重を示すものが挙げられる。また、従来の引張試験の測定限界は、破断荷重として一般に１Ｎ程度であるため、本発明の一態様においては、これを下回る破断荷重（例えば、０．５Ｎ未満）を示すものが脆弱物として好ましい。
　また、本明細書において脆弱物とは、例えば、比較的に物理的強度が低い生体由来の移植片を含み、移植片は培養した細胞（例えば細胞培養物など）や採取された細胞を含む。移植片はさらに細胞が産生した産生物を含むことがある。移植片は細胞および／または細胞の産生物のほかに、生体の所定部（例えば患部等）を補填および／または支持するための材料（補填材料や支持材料）なども含むことができる。移植片はシート状、膜状、塊状、柱状等の種々の形状をとることができる。移植片は生体への移植などに用いられる。移植片の一例として具体的にはシート状細胞培養物が挙げられる。
　本明細書において、シート状細胞培養物とは、細胞が互いに連結してシート状になったものをいう。細胞同士は、直接（接着分子などの細胞要素を介するものを含む）および／または介在物質を介して、互いに連結していてもよい。介在物質としては、細胞同士を少なくとも物理的（機械的）に連結し得る物質であれば特に限定されないが、例えば、細胞外マトリックスなどが挙げられる。介在物質は、好ましくは細胞由来のもの、特に、シート状細胞培養物を構成する細胞に由来するものである。細胞は少なくとも物理的（機械的）に連結されるが、さらに機能的、例えば、化学的、電気的に連結されてもよい。シート状細胞培養物は、１の細胞層から構成されるもの（単層）であっても、２以上の細胞層から構成されるもの（多層体）であってもよい。また、シート状細胞培養物は、細胞が明確な層構造を示すことなく、細胞１個分の厚みを超える厚みを有する３次元構造を有してもよい。例えば、シート状細胞培養物の垂直断面において、細胞が水平方向に均一に整列することなく、不均一に（例えば、モザイク状に）配置された状態で存在していてもよい。シート状細胞培養物は、独立して形成された単一の（一枚の）シート状細胞培養物として存在してもよく、また独立した単一の（一枚の）シート状細胞培養物が二以上積層されて形成された積層体として存在してもよい。積層体は、例えばシート状細胞培養物が２層（２枚）、３層（３枚）、４層（４枚）、５層（５枚）、または６層（６枚）積層された積層体であってよい。
　本明細書におけるシート状細胞培養物は、上記の構造を形成し得る任意の細胞から構成される。かかる細胞の例としては、限定されずに、接着細胞（付着性細胞）を含む。接着細胞は、例えば、接着性の体細胞（例えば、心筋細胞、線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、滑膜細胞、軟骨細胞など）および幹細胞（例えば、筋芽細胞、心臓幹細胞などの組織幹細胞、胚性幹細胞、ｉＰＳ（induced pluripotent stem）細胞などの多能性幹細胞、間葉系幹細胞等）などを含む。体細胞は、幹細胞、特にｉＰＳ細胞から分化させたものであってもよい。シート状細胞培養物を形成し得る細胞の非限定例としては、例えば、筋芽細胞（例えば、骨格筋芽細胞など）、間葉系幹細胞（例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のものなど）、心筋細胞、線維芽細胞、心臓幹細胞、胚性幹細胞、ｉＰＳ細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、上皮細胞（例えば、口腔粘膜上皮細胞、網膜色素上皮細胞、鼻粘膜上皮細胞など）、内皮細胞（例えば、血管内皮細胞など）、肝細胞（例えば、肝実質細胞など）、膵細胞（例えば、膵島細胞など）、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞等が挙げられる。本明細書においては、単層の細胞培養物を形成するもの、例えば、筋芽細胞または心筋細胞などが好ましく、とくに好ましくは骨格筋芽細胞またはｉＰＳ細胞由来の心筋細胞である。
　細胞は、細胞培養物による治療が可能な任意の生物に由来し得る。かかる生物には、とくに限定されないが、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジなどが含まれる。また、シート状細胞培養物の形成に用いる細胞は１種類のみであってもよいが、２種類以上の細胞を用いることもできる。本発明の好ましい態様において、細胞培養物を形成する細胞が２種類以上ある場合、最も多い細胞の比率（純度）は、細胞培養物製造終了時において、例えば骨格筋芽細胞の場合、６５％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上である。
　本発明におけるシート状細胞培養物は、スキャフォールド（細胞培養時の足場）に細胞を播種し、培養することによって得られるシート形状の培養組織などでもよいが、好ましくは、細胞培養物を構成する細胞由来の物質のみからなり、それら以外の物質を含まない。
　シート状細胞培養物は、任意の既知の手法によって製造されたものであってよい。
　本発明の一態様において、シート状細胞培養物は、シート状骨格筋芽細胞培養物である。これは、シート状骨格筋芽細胞培養物は、その一部をつかむと自重で破断するほど脆弱であるがゆえに、従来単体で移送することができないばかりか、一度折り重なると元の形状に戻すことが極めて困難なため、液中でシート形状を維持することに大きな意義があるからである。
　本明細書において、容器は、内部に脆弱物、液体などを収容でき、液体が漏出しないものであればとくに限定されず、市販の容器を含む任意のものを用いることができる。容器の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン６，６、ポリビニルアルコール、セルロース、シリコン、ポリスチレン、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、金属（例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮）等が挙げられるがこれに限定されない。また、容器は、脆弱物の形状を維持するための少なくとも１つの平坦な底面を有することが好ましく、例えば、シャーレ、細胞培養皿、細胞培養ボトルなどが挙げられるがこれに限定されない。平坦な底面の面積は、特に限定されないが、典型的には、１．１３～７８．５ｃｍ２、好ましくは１２．６～７８．５ｃｍ２、より好ましくは９．１～６０．８ｃｍ２である。
　本明細書において、容器内の液体は、少なくとも１種の成分から構成され、その成分としてはとくに限定されないが、例えば、水、水溶液、非水溶液、懸濁液、乳液などの液体から構成される。
　本明細書における液または液体とは、全体として流動性を有する流体であればよく、細胞足場などの固形物質や気泡などその他非液体成分を含んでもよい。
　容器内の液体を構成する成分は、脆弱物に与える影響が少ないものであればとくに限定されない。脆弱物が生体由来材料からなる膜である場合、容器内の液体を構成する成分は、生物学的安定性や長期保存可能性の観点から、生体適合性のもの、すなわち、生体組織や細胞に対して炎症反応、免疫反応、中毒反応などの望まない作用を起こさないか、少なくともかかる作用が小さいものが好ましく、例えば、水、生理食塩水、生理緩衝液（例えば、ＨＢＳＳ、ＰＢＳ、ＥＢＳＳ、Ｈｅｐｅｓ、重炭酸ナトリウム等）、培地（例えば、ＤＭＥＭ、ＭＥＭ、Ｆ１２、ＤＭＥＭ／Ｆ１２、ＤＭＥ、ＲＰＭＩ１６４０、ＭＣＤＢ、Ｌ１５、ＳｋＢＭ、ＲＩＴＣ８０－７、ＩＭＤＭ等）、糖液（スクロース溶液、Ｆｉｃｏｌｌ－ｐａｑｕｅ（登録商標）ＰＬＵＳ等）、海水、血清含有溶液、レノグラフィン（登録商標）溶液、メトリザミド溶液、メグルミン溶液、グリセリン、エチレングリコール、アンモニア、ベンゼン、トルエン、アセトン、エチルアルコール、ベンゾール、オイル、ミネラルオイル、動物脂、植物油、オリーブ油、コロイド溶液、流動パラフィン、テレピン油、アマニ油、ヒマシ油などが挙げられる。
　脆弱物がシート状細胞培養物である場合、容器内の液体を構成する成分は、細胞を安定して保存することができ、細胞生存に必要な最低限の酸素や栄養等を含み、細胞を浸透圧等により破壊しないものが好ましく、例えば、生理食塩水、生理緩衝液（例えば、ＨＢＳＳ、ＰＢＳ、ＥＢＳＳ、Ｈｅｐｅｓ、重炭酸ナトリウム等）、培地（例えば、ＤＭＥＭ、ＭＥＭ、Ｆ１２、ＤＭＥＭ／Ｆ１２、ＤＭＥ、ＲＰＭＩ１６４０、ＭＣＤＢ、Ｌ１５、ＳｋＢＭ、ＲＩＴＣ８０－７、ＩＭＤＭ等）、糖液（スクロース溶液、Ｆｉｃｏｌｌ－ｐａｑｕｅ　ＰＬＵＳ（登録商標）等）などが挙げられるが、これらに限定されない。
　本明細書において、蓋部材は、容器を密閉するものであればとくに限定されない。蓋部材の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン６，６、ポリビニルアルコール、セルロース、シリコン、ポリスチレン、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、金属（例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮）等が挙げられるがこれに限定されない。
　本明細書において、容器は、有底筒状の形状を有する。筒状の水平断面の形状は、脆弱物の形状を維持するための少なくとも１つの平坦な底面が形成され得る限り、特に限定されないが、例えば、三角形、四角形、多角形、円形、楕円形などであり得る。蓋部材の形状は、蓋部材と容器とが係合可能で、かかる係合により密閉空間が形成され得る限り、特に限定されない。例えば、容器が汎用シャーレである場合は、蓋部材の形状を円形にすることが好ましい。また、蓋部材および／または容器を光透過性の材料で構成することで、容器に収容されている脆弱物の状態や、液体中の気泡の有無を確認できるようにしてもよい。
　本明細書において、容器の下部とは、液体、気体、脆弱物などを収容できる平坦な底面を有する容器の下側をいい、容器の上部とは、容器の上側、すなわち、容器の開口と下部との間をいう。また、容器の段差部とは、下部と上部との境界部分をいい、容器の内径が急減した部分、または、下部から上部にかけて内径が大きくなるテーパー部分をいい、下部と上部の内径の差分による幅を持つ環状の面を有している。そして、下部空間とは、容器の下部で取り囲まれる収容空間をいい、上部空間とは、容器の上部で取り囲まれる空間をいい、下部空間の開口とは、下部空間と段差部との境界の縁部を開口部とする開口をいい、上部空間の開口とは、容器の縁部、すなわち上部空間の縁部を開口部とする開口をいう。
　本明細書において、シール部とは、蓋部材を容器に取り付けた際に、蓋部材と段差部との間に介在して、下部の開口をシールする部分をいう。シール部の外径は、容器上部の内径より小さくして容器上部の開口に挿入でき、容器下部の内径より大きくして容器下部の開口には挿入できないように構成されている。したがって、シール部の底面は、段差部と密着して、シール部の底面と下部の内面とで取り囲まれる密閉空間を形成することができる。さらに、シール部の外周面と、容器上部の内周面との間に空間ができるため、この空間を経路として利用して、容器下部内にある液体や気体を容器上部の開口から排出することができる。このように、蓋部材のシール部が容器の内周面に密着するように製造するように、厳密に設計する必要がないため、製造段階で容器や蓋部材の寸法にズレが生じても、確実に容器内を液密にすることができる。
　本明細書において、シール部は、蓋部材の一部であっても、蓋部材と別体であってもよく、例えば、別部材として、パッキンリングなどのシール部材を、シール部と容器との間に介在させた場合、シール部はパッキンリングを含む。シール部の材質は、容器の縁部を密閉し得るものであれば剛性体でも弾性体でもよいが、弾性体が好ましい。弾性体としては、特に限定されず、例えば、シリコーン、プラスチック、ゴムなどであってよい。パッキンリングの断面は、特に限定されないが、例えば、三角形、四角形、多角形、円形、楕円形などであり得る。パッキンリングの断面を三角形にすると、頂点に押圧力を加えてパッキンリングを変形させ易くなるため好ましい。
　本明細書において、凸部とは、例えば、突き出ている部分を有する部材、膨らんでいる部分を有する部材など、すなわち、平坦ではない部分を有する部材をいう。下部空間に向けて突出する凸部とは、凸部が容器の下部空間内の液体や気体を押し出すことができる程度に突出していることをいい、当業者は、容器の容積、使用する液体の量や液嵩に応じて、凸部の大きさを自由に設定することができる。
　本明細書において、凸部の水平断面積とは、例えば、凸部を液体に浸漬した状態で、凸部を液面で切断したときに現れる２次元断面の面積をいう。したがって、凸部の水平断面積が垂直下方に向かうほど小さいとは、凸部を液体の上方から垂直下方に降下させながら液体に浸漬する場合、凸部と液体との接触面積が徐々に大きくなることをいう。
　本発明の一態様において、凸部は、頂部を有するドーム形状であり、好ましくは、凸部の頂部と、蓋部材の中心線および容器の中心線とが交わるように設計される。凸部の曲面の形状としては、双曲面形状、放物面形状、半球面形状、円錐面形状、角錐面形状などが挙げられるが、これに限定されない。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
　まず、本発明の第１実施形態について説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るデバイスの断面図、図２は、第１実施形態の第１変形例に係るデバイスの断面図、図３は、第１実施形態の第２変形例に係るデバイスの断面図、図４は、第１実施形態の第３変形例に係るデバイスの断面図である。なお、本願における各図において、説明を容易とするため、各部材の大きさは、適宜強調されており、図示の各部材は、実際の大きさを示すものではない。
　図１Ａに示すように、本発明の第１実施形態に係るデバイス１は、容器２および容器２を密閉する蓋部材３を含む。容器２は、上部２２および下部２３を含む有底筒状の円形容器であり、下部２３は、脆弱物Ｓなどを収容できる収容空間を構成する。上部２２の内径は下部２３の内径より大きく、上部２２と下部２３との境界に、容器の内径が急減した段差部２４が設けられており、差部２４は容器２の底面に平行な環状の面を有している。蓋部材３は、容器２の開口部２５を覆うことができる天板部３６を含み、蓋部材３を容器２に取り付けることで容器２を密閉することができる。
　蓋部材３は、蓋部材３の天板部３６中央から下方に延出するシール部３２と、天板部３６の周縁から垂下する筒状スカート壁３７と、筒状スカート壁３７の内面に突設される係合部３４とを含む。シール部３２は円柱状であり、底面３４と外周面３５を有する。基部３２の外径は、下部２３の内径より大きく、かつ上部２２の内径より小さく構成されている。したがって、シール部３２を容器２に挿入した際に、シール部３２の底面３４が段差部２４の面と密着し、シール部３２と上部との間には空間ができる。さらに、シール部３２の天板部３６からの高さは、上部２２の高さと略同じである。すなわち、デバイス１は、蓋部材３を容器２に取り付けた際に、シール部３２と段差部２４との密着と、天板部３６と開口部２５との密着が略同時に起こるように構成された、シール機構を有している。
　図１Ａに示すように、デバイス１を使用する際は、液嵩が段差部２４を越えるまで容器２に液体Ｌを注ぎ入れて、容器２の下部２３に脆弱物Ｓを収容する。そして、図１Ｂに示すように、容器２に蓋部材３を被せてシール部３２を容器２内に進入させる。シール部３２が液面に達した後、さらにシール部３２を進入させると、液体Ｌはシール部３２の外周面と容器２の内周面との間の空間に押し出されて液面が上昇する。液面が上昇すると、容器２内の空気Ａが押されて、容器２の開口部２５から外に排出される。この時点では天板部３６と開口部２５との密着が起こっていないため、液体Ｌおよび空気Ａが移動することができる。
　そして、さらにシール部３２を進入させると、シール部３２の底面３４と段差部２４との密着が起こり、収容空間（下部２３空間）内に液密空間が形成され、略同時に、天板部３６と開口部２５との密着が起こり、容器２内空間（上部２２空間）に密閉空間が形成される。この時、容器２の上部２２空間内には、液体Ｌおよび気体Ａが存在するが、容器２は、開口部２５と密着する天板部３６と、容器２の外周面と密着する筒状スカート壁３７と、容器２の上部２２の下端と係合する係合部３３によって、三重に密閉されているため、上部２２内の液体Ｌが外に流出することなく衛生的である。したがって、容器２から押し出された液体の体積が、容器２の上部２２と蓋部材３との間に形成される液体受容空間の容積より大きくならないように、液量や容積を事前に調節しておくことで、液体が容器２外に漏れ出ないようにすることが好ましい。
　仮に、上記のような構成において、シール部３２の天板部３６からの高さを、上部２２の高さよりも小さくすると、天板部３６と開口部２５との接触が、シール部３２と段差部２４との接触よりも先に起きる。この場合、上部２２空間の密閉が先に起きて、液体Ｌおよび空気Ａの移動先が閉ざされるため、シール部３２をそれ以上進入させることが出来なくなる。この結果、下部空間を液密にすることが出来なくなる。これに対して、本実施形態のデバイス１は、シール部３２による下部２３空間の密閉を阻害することなく、蓋部材３で上部２２空間を密閉することができる。
　以上、本発明の第１実施形態に係るデバイス１によれば、容器内に確実に液密空間を形成できるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、容器の揺れによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。
　本実施形態はこれに限定されるものではなく、当業者は、異なる構成や形状を有するデバイスを設計することができる。例えば、蓋部材３のシール部３２の少なくとも一部を弾性体で構成し、シール部３２の天板部３６からの高さを上部２２の高さよりも大きくすることもできる。そして、シール部３２で下部２３空間を密閉した後に、蓋部材３と段差部２４との間でシール部３２を圧し潰して蓋部材３の高さを小さくして、蓋部材３と上部２２の開口部２５を密閉することができる、シール機構として構成してもよい。
　このように、本発明の第１実施形態に係るデバイス１によれば、製造段階で容器や蓋部材の寸法にズレが生じても、確実に容器内を液密にすることができるため、設計コストや製造コストの点において大きなメリットがある。
　次に、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の第１変形例について説明する。以下、第１実施形態との相違点について詳細に説明し、同様の事項については、説明を省略する。
　図２Ａに示すように、第１変形例に係るデバイス１Ａは、容器２および容器２を密閉する蓋部材３を含む。筒状スカート壁３７の内周面には、雌ネジ部３８が設けられており、容器２の上部２２の外周面に設けられている雄ネジ部２８と螺合できるようになっている。そして、蓋部材３を容器２に被せて雌ネジ部３８と雄ネジ部２８とを螺合させることにより、蓋部材３を容器２に対して圧着させることができる。本変形例の場合、シール部３２の天板部３６からの高さは、上部２２の高さよりも僅かに小さい。また、シール部３２と段差部２４との間に、弾性パッキンリングＲが配置されている。
　図２Ａに示すように、デバイス１を使用する際は、液体Ｌを液嵩がパッキンリングＲを越えるまで容器２に注ぎ入れて、容器２の下部２３に脆弱物Ｓを収容する。そして、図２Ｂに示すように、蓋部材３を容器２に取り付けて雌ネジ部３８と雄ネジ部２８とを螺合させることで、シール部３２を容器２内に進入させ、シール部３２とパッキンリングＲとを密着させて、下部２３内を液密空間にする。そして、蓋部材３を容器２に螺着させると、シール部３２でパッキンリングＲが押圧されて潰され、天板部３６と開口部２５との密着が起こり、容器２が密閉される。
　以上、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の変形例１によれば、容器内に確実に液密空間を形成できるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、容器の揺れによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。また、製造段階で容器や蓋部材の寸法にズレが生じても、確実に容器内を液密にすることができるため、設計コストや製造コストの点において大きなメリットがある。
　次に、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の第２変形例について説明する。以下、第１実施形態の第１変形例との相違点について詳細に説明し、同様の事項については、説明を省略する。
　図３Ａに示すように、第２変形例に係るデバイス１Ｂは、容器２および容器２を密閉する蓋部材３を含む。本変形例において、蓋部材３は、蓋部材３を容器２に取り付けた状態でシール部３２の底面３４から下方に向けて突出する凸部３１を有し、凸部３１は、水平断面積が垂直下方に向かうほど小さい頂部を有するドーム形状を有する。凸部３１は、蓋部材３を容器２に取り付けた際に、下部２３空間の気体や液体を押し出すことができる。また、凸部３１の上端の外径は、容器２の下部２３の内径より小さく、凸部３１の外周面と容器２の内周面とが接触しないように構成されている。パッキンリングＲ’の上面には、パッキンリングＲ’の周方向に垂直な方向に溝（図示せず）が設けられている。
　図３Ａに示すように、本変形例においては、デバイス１Ｂを使用する際に液体Ｌを段差部２４を越えるまで入れる必要がない。そして、図３Ｂに示すように、シール部３２に設けられた凸部３１を下部空間内に進入させると、下部２３空間内の気体と液体は、凸部３１によって上部空間へ押し出される。この際、凸部３１の表面は液面（水平面）に対して傾斜しているので、液体中の気泡などに浮力が掛りやすく、気泡を確実に押し出すことができる。また、かかる凸部３１の水平断面積が垂直下方に向かうほど小さいため、蓋部材３を容器２に取り付ける際に、凸部３１の外周と下部２３の内周との距離が徐々に小さくなるため、液体Ｌを上部２２空間へ緩やかに押し出すことができ、容器２内の液体Ｌの流動を抑えることができる。
　また、ドーム形状を有する凸部３１を液体Ｌに浸漬する場合、面積の小さな頂部が最初に液面に接触し、それから徐々に接触面積が大きくなるため、容器２内の液体Ｌの波打ちを最小限に抑えることができる。そして、円形ドーム形状の凸部３１により、液体Ｌは円形ドームに沿って放射状に均一に押し出されるため、容器２内の液体Ｌが半径方向の偏った方向に移動することがなく、結果的に、容器２内の液体Ｌの流動を抑えることができる。
　さらにシール部３２を進入させると底面３４とパッキンリングＲ’とが接触するが、下部２３内の気体や液体はパッキンリングＲ’の溝を通って移動することができる。さらに蓋部材３を螺着させると、底面３４でパッキンリングＲ’が押圧されて溝が潰され、容器内空間の液密が達成される。すなわち、本変形例において、パッキンリングＲ’は溝を有するため、例えば、下部２３空間が液体で満たされた状態であっても、パッキンリングＲ’を簡単に圧し潰すことができる。ここで、仮にパッキンリングＲに溝がない場合は、シール部３２の底面３４、パッキンリングＲおよび下部２３とで囲まれる空間Ｆ（図示せず）が液密になった時点で、液体Ｌの移動空間がなくなるため、液体Ｌで満たされた空間Ｆ内の液体の体積を変えること、すなわち、パッキンリングＲ’の高さを小さくできなくなるため、容器２の開口部２５を密閉することが出来なくなる。
　以上、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の変形例２によれば、容器内に確実に液密空間を形成できるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、容器の揺れによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。また、製造段階で容器や蓋部材の寸法にズレが生じても、確実に容器内を液密にすることができるため、設計コストや製造コストの点において大きなメリットがある。
　次に、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の第３変形例について説明する。以下、第１実施形態との相違点について詳細に説明し、同様の事項については、説明を省略する。
　図４Ａに示すように、第３変形例に係るデバイス１Ｃは、容器２、容器２を密閉する蓋部材３、パッキンリングＲ、メッシュ板Ｍを含む。本変形例において、パッキンリングＲの直径は、容器２の上部２２の内径より小さく、下部２３の内径より大きい。メッシュ板Ｍは、メッシュ状の網目構造を有し、液体Ｌを通過させることができる。メッシュ板Ｍの直径は、容器２の下部２３の内径より大きく、パッキンリングＲの直径より小さく、段差部２４上に載置することができる。
　図４Ｂに示すように、デバイス１Ｃを使用する際は、メッシュ板Ｍを容器２の段差部２４上に載置して、脆弱物Ｓおよび液体Ｌを入れる。この際に、液体Ｌはメッシュ板Ｍを通過するが、脆弱物Ｓはメッシュ板Ｍの上に残る。さらに、液嵩がパッキンリングＲを越えるまで液体Ｌを容器２に注ぎ入れ、蓋部材３で容器２を密閉して液密空間を形成する。図示されるように、脆弱物Ｓは、メッシュ板Ｍと蓋部材３のシール部３２との間の液密空間に保持される。脆弱物Ｓを使用する際は、蓋部材３を取り外し、メッシュ板Ｍを取り出すことで、脆弱物Ｓを直接つかむことなく容器２から取り出すことができるため、脆弱物Ｓの破損を最小限に抑えることができる。
　以上、本発明を図示の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記パッキンリングＲまたはＲ’を受け入れるための環状の窪みをシール部３２の下面に設けて、かかる窪みにパッキンリングＲまたはＲ’が嵌るように構成してもよい。これにより、シール部３２の下面とパッキンリングＲまたはＲ’の下面とが水平となるため、容器内に気泡が残り難くなるように構成することができる。
　また、例えば、容器の段差部に凹部を設けて、かかる凹部に容器から押し出された液体が保持されるように構成してもよい。これにより、蓋部材を取り外した場合であっても、凹部内に保持されている液体が容器に戻ることがないため、容器内の液体の流動が起こりにくいだけでなく、脆弱物の汚染を防ぐことができる。また、蓋部材と容器の縁部との間にパッキンリングを介在させて、密閉性を高めるように構成してもよい。
　本発明においては、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することもできる。
１、１Ａ、１Ｂ　　　　　　デバイス
２、２Ａ、２Ｂ　　　　　　容器
２２　　　　　　　　　　　上部
２３　　　　　　　　　　　下部
２４　　　　　　　　　　　段差部
２５　　　　　　　　　　　上部開口部
２６　　　　　　　　　　　下部開口部
２７　　　　　　　　　　　係合部
２８　　　　　　　　　　　雄ネジ部
３、３Ａ、３Ｂ　　　　　　蓋部材
３１　　　　　　　　　　　凸部
３２　　　　　　　　　　　シール部
３３　　　　　　　　　　　係合部
３４　　　　　　　　　　　底面
３５　　　　　　　　　　　外周面
３６　　　　　　　　　　　天板部
３７　　　　　　　　　　　筒状スカート壁
３８　　　　　　　　　　　雌ネジ部

Claims (8)

  1. 　脆弱物を収容するための有底筒状の容器、容器を密閉する蓋部材、およびシール部を含む、デバイスであって、容器は、脆弱物を収容するための下部、開口部を有する上部および下部と上部との間に設けられる段差部を含み、蓋部材は、上部の開口を密閉することができ、シール部は、蓋部材と段差部との間に介在して下部の開口を密閉することができる、前記デバイス。
  2. 　上部の内径が下部の内径より大きく、段差部が容器の内径が急減した部分である、請求項１に記載のデバイス。
  3. 　シール部が、シール部と段差部との間に、パッキンリングを含む、請求項１または２に記載のデバイス。
  4. 　パッキンリングが、パッキンリングの周方向に垂直な溝を有する、請求項３に記載のデバイス。
  5. 　蓋部材を容器に螺合させて、蓋部材と段差部とでシール部を押圧することができる、請求項１～４のいずれか一項に記載のデバイス。
  6. 　シール部で下部の開口を密閉すると同時に、または後に、蓋部材で上部の開口を密閉することができる、請求項１～５のいずれか一項に記載のデバイス。
  7. 　脆弱物がシート状細胞培養物である、請求項１～６のいずれか一項に記載のデバイス。
  8. 　シート状細胞培養物が、積層体である、請求項１～７のいずれか一項に記載のデバイス。
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