WO2019021748A1 - 培養容器、培養容器の製造方法、積層構造体、及び積層構造体の製造方法 - Google Patents

培養容器、培養容器の製造方法、積層構造体、及び積層構造体の製造方法 Download PDF

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WO2019021748A1
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contact angle
cell adhesion
culture
treatment
film
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貴彦 戸谷
郷史 田中
洋佑 松岡
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東洋製罐グループホールディングス株式会社
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/26Constructional details, e.g. recesses, hinges flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/20Material Coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02Membranes; Filters

Definitions

  • the present invention relates to cell culture technology, and more particularly to a culture vessel used for sphere culture.
  • the present invention also relates to a laminated structure that can be suitably used to manufacture a cell culture vessel and the like, and a method of manufacturing the same.
  • the cells are suspended and cultured in the culture vessel to form spheres (aggregates), thereby improving the cell culture efficiency.
  • the method is used. In this case, it is usually necessary to apply a cell adhesion inhibitor (coating) to the bottom of the culture vessel so that the cells do not adhere.
  • Patent Document 1 proposes a culture substrate having a recess, in which a cell adhesion inhibitor is applied to the inner surface.
  • This culture substrate is rigid, and it is considered that spheres can be properly formed by applying a cell adhesion inhibitor to the inner surface.
  • a culture vessel consisting of a soft packaging material which can relatively easily produce a large-volume culture vessel.
  • a culture vessel made of such a soft packaging material generally has a bag shape, when the cell adhesion inhibitor is applied to the bottom of the culture vessel, the bottom and the top of the culture vessel contact each other, as shown in FIG. As shown in the above, there was a problem that the film of the cell adhesion inhibitor applied to the bottom surface was flipped to the top surface and peeled off from the bottom surface.
  • the present inventors earnestly study and manufacture a culture vessel in which the membrane of the cell adhesion inhibitor does not transfer from the bottom to the top by processing the base in the culture vessel under the specific conditions on the bottom and the top.
  • they have completed the present invention. That is, at least the surface side to which the cell adhesion inhibitor is applied is subjected to a surface treatment such that the contact angle hysteresis of the surface to which the cell adhesion inhibitor is applied in the culture vessel is larger than the contact angle hysteresis of the surface facing this.
  • a film of the cell adhesion inhibitor on the surface, it has become possible to prevent the film of the cell adhesion inhibitor from peeling off and being transferred to the opposite side.
  • the film which applied the cell adhesion inhibitor may be rolled up and stored in a roll shape, there is a problem that when the film is spread flatly at the time of use, the cell adhesion inhibitor is peeled off from the film.
  • the coating layer 200 formed by applying the cell adhesion inhibitor to the culture substrate 100 is the culture substrate 100.
  • cultivation base material 100 and there existed a problem that it offsets to the surface on the opposite side of the culture
  • the inventors of the present invention have intensively studied, and the hydrophilicity of the first surface of the flexible film or sheet culture substrate is higher than the hydrophilicity of the opposite second surface.
  • Manufacturing a laminated structure in which the coating layer is not offset by treating as above, forming a coating layer on the first surface and rolling up the culture substrate in a roll to form a laminated structure Successfully completed the present invention.
  • Example 1 of Patent Document 2 it is described that the surface of the culture substrate is subjected to plasma treatment to perform cell adhesion reduction treatment.
  • this culture substrate was not flexible, and in view of the hydrophilicity of both surfaces of the culture substrate, it was not possible to form a laminated structure in which the coating layer did not shift. .
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in the manufacture of a culture vessel comprising a soft packaging material for sphere culture, the cell adhesion inhibitor coated on one of the inner surfaces by the contact of the inner surface of the culture vessel It is an object of the present invention to provide a culture vessel capable of preventing peeling off and transfer to the other inner surface, and a method of manufacturing the culture vessel.
  • An object of the present invention is to provide a laminated structure and a method of manufacturing the same.
  • the culture vessel of the present invention is a culture vessel comprising a soft packaging material, and comprises a first side face and a second side face facing each other, and the contact angle hysteresis at the time of water sliding
  • the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the first side surface portion is larger than the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the second side surface portion when defined as an advancing contact angle-a receding contact angle.
  • At least the inner surface side of the first side surface portion is subjected to surface treatment, and the inner surface side of the first side surface portion is formed with a film made of a cell adhesion inhibitor.
  • the method for producing a culture vessel according to the present invention is a method for producing a culture vessel for sphere culture, wherein a part of a film or sheet made of polyolefin is subjected to a hydrophilization treatment to make the film or sheet hydrophilic. And a second side surface facing the first side surface, and the contact angle hysteresis is an advancing contact angle at the time of sliding off the water When defined as a receding contact angle, the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the first side surface portion forms the culture vessel larger than the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the second side surface portion; A cell adhesion inhibitor is applied to the inner surface side of the first side surface portion.
  • the method for producing a culture container according to the present invention is a method for producing a culture container for sphere culture, which comprises subjecting a part of a film or sheet made of polyolefin to a first hydrophilization treatment, and the film or sheet The other part of the film is subjected to a second hydrophilization treatment having a smaller hydrophilization power than the first hydrophilization treatment, and the surface of the film or sheet to which the first hydrophilization treatment has been applied is on the inner surface side
  • a contact angle hysteresis comprising: a first side surface portion provided; and a second side surface portion provided on the inner surface side with the surface subjected to the second hydrophilization treatment facing the first side surface portion, and Contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the first side surface portion is the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the second side surface portion, where Forming the larger culture vessel, Of the inner surface of the side portion, it is a method of applying a cell
  • the laminated structure of the present invention is a laminated structure in which culture substrates having flexibility are superposed, and the culture substrate is in the form of a film or sheet, and is in a roll shape.
  • the culture substrate has a first surface on which a coating layer is formed and a second surface on the opposite side of the first surface, and the culture substrate has the first surface
  • the hydrophilicity is higher than the hydrophilicity of the second surface.
  • the method for producing a laminated structure of the present invention is a method for producing a laminated structure in which culture substrates having flexibility are laminated, and the first surface of the culture substrate comprising a film or a sheet At least the first surface is subjected to a hydrophilization treatment so that the hydrophilicity is greater than the hydrophilicity of the second surface opposite to the first surface, and a coating agent is applied on the first surface.
  • a method of coating to form a coating layer the culture substrate is wound up in a roll.
  • the present invention in the manufacture of a culture vessel comprising a soft packaging material for sphere culture, when the inner surface of the culture vessel contacts, the cell adhesion inhibitor applied to one inner surface is peeled off and the other inner surface is peeled off. It becomes possible to prevent the reverse. Further, according to the present invention, in the laminated structure formed by rolling up the culture substrate in a roll, a laminated structure in which the coating layer formed on the surface of the culture substrate is not reversed, and a method of manufacturing the same Can be provided.
  • Example 1 (Example 11) (Base of culture vessel (culture base): PE, lower surface (first surface): one corona treatment, upper surface (second surface): no treatment, cell adhesion inhibitor : Phospholipid polymer),
  • Example 2 (base of culture vessel: PE, lower surface: corona treated 3 times, upper surface: no treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer), comparative example 1 (comparative example)
  • Example 11 (base of culture vessel: PE, bottom: no treatment, top: no treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer)
  • Comparative Example 2 (Comparative Example 12) (Base of culture vessel (culture base): PE, lower surface (first surface): no treatment, upper surface (second surface): one corona treatment, cell adhesion inhibitor : Phospholipid polymer), Comparative example 3 (comparative example 13) (base material of culture vessel: PE, lower surface: corona treatment 1 time, upper surface: corona treatment 3 times, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer), comparative example 4 (Comparative example 14) (Substrate of culture vessel: PE, lower surface: 3 times of corona treatment, upper surface: 3 times of corona treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer) Photograph taken of the offset situation of cell adhesion inhibitor FIG.
  • Example 3 (Base of culture vessel (culture base): COC, lower surface (first surface): corona treatment 3 times, upper surface (second surface): no treatment, cell adhesion inhibitor : Phospholipid polymer), Comparative example 5 (comparative example 15) (base of culture vessel: COC, lower surface: no treatment, upper surface: no treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer) offset of cell adhesion inhibitor It is a figure which shows the photograph which image
  • Example 4 (Base of culture vessel (culture base): PE, lower surface (first surface): corona treatment 3 times, upper surface (second surface): no treatment, cell adhesion inhibitor : Polyvinyl alcohol), comparative example 6 (comparative example 16) (base material of culture vessel: PE, lower surface: no treatment, upper surface: no treatment, cell adhesion inhibitor: polyvinyl alcohol) It is a figure which shows the photography which took a picture.
  • Example 5 (Example 15) (Base of culture vessel (culture base): PE, lower surface (first surface): corona treatment once, upper surface (second surface): no treatment, cell adhesion inhibitor : Phospholipid polymer, after lapse of 7 days at 50 ° C.
  • Example 6 (Example 16) (base material of culture vessel: PE, lower surface: corona treated 3 times, upper surface: no treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer , 50 ° C. for 7 days), Comparative Example 7 (Comparative Example 17) (base of culture vessel: PE, lower surface: no treatment, upper surface: no treatment, cell adhesion inhibitor: phospholipid polymer, 50 ° C.
  • Example 7 (Base of culture vessel (culture base): PE, lower surface (first surface): excimer treatment once, upper surface (second surface): no treatment, cell adhesion inhibitor : The photograph which image
  • the culture vessel according to the present embodiment is a culture vessel made of a soft packaging material, and comprises a first side face and a second side face facing each other. When defined as a corner, the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the first side surface portion is greater than the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the second side surface portion.
  • a surface treatment is performed on the inner surface side, and a film made of a cell adhesion inhibitor is formed on the inner surface side of the first side surface portion.
  • the static water contact angle means the angle ( ⁇ s in FIG. 1A) between the liquid surface and the solid surface when the surface of the stationary liquid contacts the surface of the solid wall.
  • the static water contact angle is large, the hydrophobicity of the surface of the solid wall is relatively strong, and when the static water contact angle is small, the hydrophilicity of the surface of the solid wall is relatively strong.
  • the contact angle hysteresis means the difference between the advancing contact angle ( ⁇ a) when the water droplet slides down the surface of the solid wall and the receding contact angle ( ⁇ r) (hysteresis at sliding ( ⁇ a ⁇ r)). That is, it is calculated based on the advancing contact angle and the receding contact angle when the water drop is dropped on the surface of the solid wall supported horizontally, the solid wall is gradually inclined, and the drop starts to fall.
  • the contact angle hysteresis is used as an index showing the dynamic hydrophilicity (wettability) of the surface of the solid wall. When the contact angle hysteresis is large, the hydrophilicity of the surface of the solid wall is relatively strong, and when the contact angle hysteresis is small, the hydrophobicity of the surface of the solid wall is relatively strong.
  • polyolefin as a soft packaging material which comprises the culture container of this embodiment, and it is more preferable to use polyethylene (PE), a cyclic olefin copolymer (COC), etc.
  • PE polyethylene
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the inner surface side of the first side surface portion and the inner surface side of the second side surface portion constitute the surface in the culture vessel, and during the cell culture, usually the inner surface side of the first side surface portion is the bottom surface. It assumes that a container is arrange
  • the specific gravity of the culture solution is larger than the specific gravity of the cells, it is considered that the cells gather upward when the culture vessel is allowed to stand, so that the inner surface side of the first side portion is the upper surface
  • the specific gravity of the culture solution is larger than the specific gravity of the cells, it is considered that the cells gather upward when the culture vessel is allowed to stand, so that the inner surface side of the first side portion is the upper surface
  • the culture vessel of the present embodiment is generally in the shape of a bag, and includes two facing side portions. Then, the surface treatment is applied to the inner surface side of at least one of the side surface portions so that the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface side of the side surface portions show different values. At this time, the contact angle hysteresis on the surface side (generally the bottom surface side) on which the cell adhesion inhibitor film is formed in the culture vessel faces the surface side on which the cell adhesion inhibitor film is not formed ( In general, the inner surface of the culture vessel is subjected to surface treatment so as to be larger than the contact angle hysteresis on the upper surface side. As surface treatment, it is preferable to perform a hydrophilization treatment. Examples of the method of hydrophilization treatment include corona treatment and excimer treatment, but the method is not limited thereto.
  • the following (A) to (F) can be made, but the invention is not limited thereto.
  • the surface on which the membrane of the cell adhesion inhibitor is formed is referred to as the first side, and the surface on which the membrane of the cell adhesion inhibitor is not formed is referred to as the second side.
  • A One corona treatment is performed on the first side, and no surface treatment is performed on the second side.
  • B The first side is corona treated three times and the second side is not surface treated.
  • C The first side is subjected to corona treatment three times, and the second side is subjected to corona treatment once.
  • D Excimer treatment is performed once on the first side, and surface treatment is not performed on the second side.
  • E Excimer treatment is performed three times on the first side, and surface treatment is not performed on the second side.
  • F Excimer treatment is performed three times on the first side, and once on the second side.
  • the following surface treatment methods (a) to (k) are not performed.
  • the contact angle hysteresis on the surface side forming the cell adhesion inhibitor film faces the contact angle hysteresis on the surface side not forming the cell adhesion inhibitor film. It is because it becomes smaller or the same.
  • A No surface treatment is applied to the first side, and no surface treatment is applied to the second side.
  • B The first side is not surface-treated, and the second side is corona-treated once.
  • C The surface treatment is not performed on the first side, and the corona treatment is performed three times on the second side.
  • D One corona treatment is performed on the first side, and one corona treatment is performed on the second side.
  • E A corona treatment is performed once on the first side, and a corona treatment is performed three times on the second side.
  • the corona treatment is performed three times on the first side, and the corona treatment is performed three times on the second side.
  • phospholipid polymer polyvinyl alcohol derivative, phospholipid / polymer complex, polyhydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, agarose, chitosan, polyethylene glycol, albumin, etc.
  • phospholipid polymer polyvinyl alcohol derivative, phospholipid / polymer complex, polyhydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, agarose, chitosan, polyethylene glycol, albumin, etc.
  • a plurality of wells be formed on the inner surface side of the side surface portion on which the membrane of the cell adhesion inhibitor is formed.
  • the method for producing a culture container is a method for producing a culture container for sphere culture, and a part of a film or sheet made of polyolefin is subjected to a hydrophilization treatment to make the film or sheet hydrophilic. And a second side face facing the first side face, and the contact angle hysteresis is an advancing contact angle at the time of sliding on the water-retreating When defined as the contact angle, the contact angle hysteresis of the surface on the inner side of the first side forms a culture vessel larger than the contact angle hysteresis of the surface on the inner side of the second side, and the first side A cell adhesion inhibitor is applied to the inner side of the part.
  • the method for producing a culture container of the present embodiment is a method for producing a culture container for sphere culture, which comprises subjecting a part of a film or sheet made of polyolefin to a first hydrophilization treatment, and a film or sheet A second hydrophilic treatment having a smaller hydrophilizing power than the first hydrophilization treatment on the other part of the film, and the inner surface of the film or sheet is provided with the first hydrophilic treated surface And a second side portion provided on the inner side with a second hydrophilized surface facing the first side portion, and the contact angle hysteresis at the time of water sliding off
  • the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface of the first side portion forms a culture vessel larger than the contact angle hysteresis of the surface on the inner surface of the second side portion.
  • Cell adhesion inhibitor on the inner side of the first side surface It is also preferable that the method of applying.
  • a part of the film or sheet made of polyolefin is subjected to a hydrophilization treatment, and the culture container is made into a bag using this film or sheet, thereby achieving contact angle hysteresis.
  • the contact adhesion hysteresis on the surface side (the inner surface side of the first side portion, generally the bottom surface side) forming the cell adhesion inhibitor film faces the film of the cell adhesion inhibitor
  • the contact angle hysteresis of the surface on which the film of the cell adhesion inhibitor is formed in the culture container is opposed to this.
  • a culture vessel larger than the contact angle hysteresis of the surface on which the membrane of the cell adhesion inhibitor is not formed can be obtained. Since the cell adhesion inhibitor applied to such a culture vessel does not peel off from the applied surface and does not reverse to the opposite side, it is possible to appropriately perform sphere culture.
  • the laminated structure of the present embodiment is a laminated structure in which culture substrates having flexibility are overlapped, and the culture substrate is in the form of a film or a sheet, and is wound in a roll shape to form a laminated structure.
  • the culture substrate has a first surface on which the coating layer is formed and a second surface opposite thereto, wherein the hydrophilicity of the first surface is higher than the hydrophilicity of the second surface. It is characterized by high price.
  • the contact angle hysteresis is defined as an advancing contact angle-a receding contact angle
  • the hysteresis of the first surface is larger than the hysteresis of the second surface.
  • the second surface and the coating layer are in close contact without adhesion.
  • the laminated structure of the present embodiment may be made of a multilayer film, and can be suitably used as a packaging material for forming a culture vessel or the like.
  • the laminated structure of the present embodiment is formed by laminating the culture substrate 1 on the surface of which the coating layer 2 is formed.
  • FIG. 9 shows only a part of the laminated structure of the present embodiment.
  • the laminated structure of the same figure has 4 layers of culture
  • Such a laminated structure can be formed by rolling up the culture substrate 1 having the coating layer 2 formed on the surface in a roll.
  • the coating layer 2 other than the top layer in the figure adheres to the surface 12 of the culture substrate 1 below it, it adheres without adhering to the lower surface of the culture substrate 1 thereon.
  • the surface 11 (first surface) of the culture substrate 1 is subjected to a hydrophilization treatment, whereby the static water contact angle is relatively reduced as compared to the case where the hydrophilization treatment is not performed.
  • the contact angle hysteresis is relatively increased.
  • the hydrophilization treatment can be performed, for example, by corona treatment or excimer treatment, but is not limited thereto.
  • a coating agent is applied on the surface 11 of the culture substrate 1 thus subjected to the hydrophilization treatment, to form the coating layer 2.
  • the contact angle hysteresis of the surface 11 of the culture substrate 1 is obtained by subjecting the surface 11 of the culture substrate 1 to a hydrophilization treatment.
  • the contact angle hysteresis of (the surface opposite to the surface on which the coating layer 2 is formed in the culture substrate 1) (the second surface) is relatively larger.
  • the culture substrate 1 since the contact angle hysteresis of the surface 11 of the culture substrate 1 is larger than the contact angle hysteresis of the surface 12 of the culture substrate 1, the culture substrate 1 is planarized in use. In developing into a shape, the coating layer 2 formed on the surface 11 of the culture substrate 1 can be prevented from being transferred to the surface 12 of the culture substrate 1. Therefore, according to the laminated structure of the present embodiment, the coating layer 2 formed on the surface 11 of the culture substrate 1 is prevented from adhering to the surface 12 of the culture substrate 1 and peeling off from the surface 11 Is possible.
  • polyolefin As a material which constitutes culture substrate 1, it is preferred to use polyolefin, and it is more preferred to use polyethylene (PE), cyclic olefin copolymer (COC), etc. In particular, it is preferable to configure at least the surface 11 side of the culture substrate 1 using a polyolefin.
  • PE polyethylene
  • COC cyclic olefin copolymer
  • a coating agent which forms the coating layer 2 Although it does not specifically limit as a coating agent which forms the coating layer 2, for example, it can be set as a cell adhesion inhibitor.
  • a cell adhesion inhibitor phospholipid polymer, polyvinyl alcohol derivative, phospholipid / polymer complex, polyhydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, agarose, chitosan, polyethylene glycol, albumin and the like can be used. Moreover, you may use combining these.
  • the culture substrate may be composed of layers of the same or different substrates. Specifically, as shown in FIG. 10, the culture substrate 1 and the culture substrate 1a can be adhered and formed as a culture substrate. Also, more culture substrates can be adhered and formed. At this time, the contact angle hysteresis of the surface 11 of the culture substrate 1 is larger than the contact angle hysteresis of the surface 12a of the culture substrate 1a (or the bottom surface of the lowermost culture substrate) (the second surface). It is preferable to use polyolefin also as a material which comprises the culture substrate 1a and other culture substrates, and it is more preferable to use polyethylene (PE), a cyclic olefin copolymer (COC), etc. Even when the culture substrate is thus composed of a plurality of substrate layers, the coating layer 2 can be prevented from adhering to the second surface of the culture substrate and coming off.
  • PE polyethylene
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the method for producing a laminated structure according to the present embodiment is a method for producing a laminated structure in which culture substrates having flexibility are superposed, and the hydrophilicity of the first surface of the culture substrate comprising a film or a sheet Is subjected to a hydrophilization treatment on at least the first surface so as to be greater than the hydrophilicity of the second surface opposite to the first surface, and a coating agent is applied on the first surface to form a coating layer And rolling up the culture substrate in the form of a roll.
  • the surface 11 of the culture substrate 1 is subjected to a hydrophilization treatment, and the contact angle hysteresis of the surface 11 of the culture substrate 1 is the contact angle of the surface 12 of the culture substrate 1
  • the state is larger than the hysteresis.
  • the surface 12 of the culture substrate 1 is not subjected to the hydrophilization treatment.
  • the coating layer 2 is formed on the surface 11 of the culture substrate 1.
  • the culture substrate may be made of a plurality of layers of substrates. The same applies to the following. And the laminated structure of this embodiment can be obtained by winding up the culture
  • the surface 12 of the culture substrate 1 can be subjected to a hydrophilization treatment.
  • the surface 12 of the culture substrate 1 is subjected to the hydrophilization treatment B, which has a smaller hydrophilizing power than the surface 11 of the culture substrate 1. That is, the surface 12 of the culture substrate 1 is subjected to a hydrophilization treatment such that the hydrophilicity of the surface 12 of the culture substrate 1 is smaller than the hydrophilicity of the surface 11 of the culture substrate 1.
  • a layered structure in a state in which the hydrophilicity of the surface 11 of the culture substrate 1 is higher than the hydrophilicity of the surface 12 of the culture substrate 1 is obtained.
  • the adhesion to the coating layer 2 becomes stronger on the surface 11 of the culture substrate 1 than on the surface 12 of the culture substrate 1, and the coating layer 2 adheres to the surface 12 and is peeled off from the surface 11 It is possible to prevent.
  • the contact angle hysteresis of the surface 11 of the culture substrate 1 is the contact of the surface 12 of the culture substrate 1 in the method of manufacturing the laminated structure of the present embodiment.
  • the surface 11 of the culture substrate 1 is subjected to a hydrophilization treatment so as to be larger than the angular hysteresis.
  • a hydrophilization treatment so as to be larger than the angular hysteresis.
  • the following (I) to (VI) can be made, but it is not limited thereto.
  • the surface 11 is subjected to one corona treatment, and the surface 12 is not subjected to the hydrophilization treatment.
  • the surface 11 is subjected to the corona treatment three times, and the surface 12 is not subjected to the hydrophilization treatment.
  • the surface 11 is subjected to three corona treatments, and the surface 12 is subjected to one corona treatment.
  • the surface 11 is subjected to excimer treatment once, and the surface 12 is not subjected to hydrophilization treatment.
  • the surface 11 is subjected to the excimer treatment three times, and the surface 12 is not subjected to the hydrophilization treatment.
  • the surface 11 is subjected to excimer treatment three times, and the surface 12 is subjected to excimer treatment once.
  • the following hydrophilization treatments (i) to (ix) are not performed.
  • the reason is that the contact angle hysteresis of the surface 11 is smaller or equal to the contact angle hysteresis of the surface 12.
  • the surface 11 is not hydrophilized, and the surface 12 is not hydrophilized.
  • the surface 12 is subjected to one corona treatment without being subjected to the hydrophilization treatment.
  • the surface 11 is subjected to one corona treatment, and the surface 12 is subjected to one corona treatment.
  • the surface 11 is subjected to one corona treatment, and the surface 12 is subjected to three corona treatments.
  • the surface 11 is subjected to three corona treatments, and the surface 12 is subjected to three corona treatments.
  • the surface 12 is subjected to excimer treatment once without subjecting the surface 11 to hydrophilic treatment.
  • the hydrophilicity is determined by the contact angle hysteresis.
  • the reason is that the static water contact angle is correlated with the amount of the hydrophilic functional group on the outermost layer when in contact with air, so if the functional group penetrates into the resin over time, the numerical value Is considered to change to the hydrophobic side.
  • the contact angle hysteresis is correlated with the amount of hydrophilic functional groups on the outermost layer and the inner side slightly, it is considered that there is almost no change in the numerical value even if the functional group sinks into the resin with time. is there.
  • multilayer extrusion molding or lamination can be used as a method for forming a culture substrate comprising a plurality of layers.
  • multilayer extrusion for example, a plurality of types of resins are injected into independent extruders to extrude a plurality of types of resins from these extruders into a multilayer T-die. Then, the molten resin is flowed by a multilayer T-die, and wound up to obtain a culture substrate comprising a plurality of layers.
  • cultivation base material which consists of a several layer can be obtained by pressure-bonding, heating the films which were shape
  • an adhesive is used, but PE and hydrophilized PE, etc. have the same properties. There is no need for an adhesive.
  • the laminated structure of the present embodiment and the method of manufacturing the laminated structure In the laminated structure formed by rolling up the culture substrate in a roll, it is possible to prevent the coating layer formed on the surface of the culture substrate from peeling off and causing offset. Furthermore, it is possible to form a bag-like container in which two films are laminated by sending out a film from the above-mentioned laminated structure and heat sealing three or four sides. Also, the coating layer may be coated on the entire surface 11 or may be selectively coated only on the unheat-sealed area.
  • the laminated structure is suitably used as a packaging material.
  • the contact angle hysteresis of the surface on which the film of the cell adhesion inhibitor is formed is based on the contact angle hysteresis of the surface on which the film of the cell adhesion inhibitor is not formed. If it is too large, an experiment conducted to confirm that it does not peel off from the surface to which the cell adhesion inhibitor has been applied and backset to the opposite side will be described in detail.
  • Example 1 A rectangular film made of polyolefin was prepared, and as shown in FIG. 2, the left half square portion was assumed to be the bottom of the culture vessel, and the right half square was assumed to be the top of the culture vessel. Then, after applying the cell adhesion inhibitor to the bottom surface, the top surface is superimposed on the bottom surface and a load is applied, and then the top surface is peeled off from the bottom surface to visually check whether the cell adhesion inhibitor is transferred to the top surface It was judged. Specifically, it went as follows.
  • a polyethylene (PE) film was used as a film.
  • a corona treatment was performed once on the bottom surface using a batch type corona treatment device (made by Kasuga Denki Co., Ltd., the same applies hereinafter). Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface.
  • the static water contact angle on the bottom was 71.9 °, and the contact angle hysteresis was 43.6 °.
  • the static water contact angle of the upper surface was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • a solid-liquid interface analysis system DropMaster 700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used. Specifically, the static water contact angle ( ⁇ s) was measured by dropping 3 ⁇ l of pure water on the film. For contact angle hysteresis ( ⁇ a- ⁇ r), 30 ⁇ l of pure water is dropped on the film, the measurement table is inclined by 1 ° every second, and the advancing contact angle ( ⁇ a) and the receding contact angle ( ⁇ r) at sliding are dropped Obtained by the tangent method.
  • a phospholipid polymer (LIPIDURE (registered trademark), NOF Corporation) ethanol solution prepared at 0.5% as a cell adhesion inhibitor is applied by a bar coater to form a film
  • the membrane of this cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried.
  • the upper surface was attached to the bottom surface, and a load of 10 g / cm 2 was applied and allowed to stand for 1 minute, and then the upper surface was peeled off from the bottom surface.
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not flipped to the top.
  • the adhesion between the base material of the bottom and the cell adhesion inhibitor is improved, while the top surface remains hydrophobic, so the cell adhesion inhibitor is transferred from the bottom to the top It is considered that no peeling occurred.
  • Example 2 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, as a surface treatment, the bottom surface was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface. At this time, the static water contact angle on the bottom was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not offset.
  • the adhesion between the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor is further improved, while the top surface remains hydrophobic. It is considered that the ink did not reverse and did not peel off.
  • Example 1 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. And surface treatment was not performed to the bottom and the top. At this time, the static water contact angle on the bottom and top was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • Example 2 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, no surface treatment was performed on the bottom surface. On the other hand, the upper surface was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as surface treatment. At this time, the static water contact angle on the bottom was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was largely reversed on the top.
  • the bottom surface remained hydrophobic, while the top surface was strongly hydrophilized, so it is considered that the cell adhesion inhibitor film formed on the bottom surface was flipped over to the top surface and peeled off from the bottom surface.
  • Example 3 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the bottom surface was subjected to one corona treatment using a batch-type corona treatment device as surface treatment, and the top surface was subjected to corona treatment three times using a batch-type corona treatment device as surface treatment. At this time, the static water contact angle on the bottom was 71.9 °, and the contact angle hysteresis was 43.6 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was largely reversed on the top.
  • the upper surface was made more strongly hydrophilic than the bottom surface, it is considered that the cell adhesion inhibitor film formed on the bottom surface was flipped over to the top surface and peeled off from the bottom surface.
  • Example 4 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, corona treatment was applied to the bottom and top surfaces three times using a batch corona treatment device as surface treatment. At this time, the static water contact angle on the bottom and top was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • Example 3 The experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the material of the film and the conditions for the surface treatment were different from those in Example 1. Specifically, a cyclic olefin copolymer (COC) film was used as the film. Then, the bottom surface was subjected to corona treatment three times using a batch-type corona treatment device as surface treatment. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface. At this time, the static water contact angle on the bottom was 55.2 °, and the contact angle hysteresis was 48.8 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 97.0 °, and the contact angle hysteresis was 22.6 °.
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not flipped to the top.
  • the adhesion between the substrate on the bottom and the cell adhesion inhibitor is improved, while the top surface remains hydrophobic, so the cell adhesion inhibitor is transferred from the bottom to the top It is considered that no peeling occurred.
  • Example 5 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 3, and the other conditions were the same as in Example 3 and experiments were conducted. Specifically, a cyclic olefin copolymer (COC) film was used as the film. And surface treatment was not performed to the bottom and the top. At this time, the static water contact angle on the bottom and top was 97.0 °, and the contact angle hysteresis was 22.6 °.
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was slightly offset on the top.
  • both the bottom surface and the top surface remain hydrophobic, it is considered that the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor did not adhere sufficiently, and the back surface was peeled off from the bottom surface.
  • Example 4 The experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the type of cell adhesion inhibitor and the coating method therefor, and the conditions for the surface treatment were different from those in Example 1. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Also, the bottom surface was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as surface treatment. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface. At this time, the static water contact angle on the bottom was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • polyvinyl alcohol having an azide group in a side chain (BIOSURFINE (registered trademark) -AWP, Toyo Gosei Co., Ltd.) was used as a cell adhesion inhibitor.
  • the cell adhesion inhibitor was prepared as a 1% aqueous solution and applied to the bottom with a bar coater, and then UV was irradiated with a wavelength of 254 nm at an integrated light amount of 0.7 J / cm 2 to be cured.
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not flipped to the top.
  • the adhesion between the substrate on the bottom and the cell adhesion inhibitor is improved, while the top surface remains hydrophobic, so the cell adhesion inhibitor is transferred from the bottom to the top It is considered that no peeling occurred. That is, even when the type of cell adhesion inhibitor was different, it was possible to prevent the cell adhesion inhibitor from offsetting from the bottom surface to the top surface by subjecting the bottom surface to a hydrophilization treatment.
  • Example 6 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 4, and the other conditions were the same as in Example 4 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Also, no surface treatment was performed on the bottom and top surfaces. At this time, the static water contact angle on the bottom and top was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °. Further, as a cell adhesion inhibitor, polyvinyl alcohol having an azide group in a side chain (BIOSURFINE (registered trademark) -AWP, Toyo Gosei Co., Ltd.) was used.
  • BIOSURFINE registered trademark
  • -AWP Toyo Gosei Co., Ltd.
  • the cell adhesion inhibitor was prepared as a 1% aqueous solution and applied to the bottom with a bar coater, and then UV was irradiated with a wavelength of 254 nm at an integrated light amount of 0.7 J / cm 2 to be cured.
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was slightly offset on the top.
  • both the bottom surface and the top surface remain hydrophobic, it is considered that the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor did not adhere sufficiently, and the back surface was peeled off from the bottom surface.
  • Example 5 After surface treatment of the film under the same conditions as in Example 1, after 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis on the bottom and top were measured. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, a corona treatment was performed once on the bottom surface using a batch type corona treatment device as a surface treatment. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface.
  • PE polyethylene
  • the static water contact angle at the bottom of one corona treatment was 87.8 °, and the contact angle hysteresis was 43.9 °.
  • the static water contact angle of the upper surface which did not surface-treat was 96.7 degrees, and the contact angle hysteresis was 18.0 degrees. That is, as a result of storing the film having the surface treated on the bottom surface at 50 ° C. for 7 days, the static water contact angle on the bottom has returned to a value showing hydrophobicity, which is close to the value not subjected to the surface treatment. I understand.
  • the contact angle hysteresis on the bottom surface did not show any significant change as compared with Example 1.
  • Example 2 a cell adhesion inhibitor was applied to the bottom to form a film, and the film of this cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the upper surface was attached to the bottom surface, and a load of 10 g / cm 2 was applied and allowed to stand for 1 minute, and then the upper surface was peeled off from the bottom surface.
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not flipped to the top. That is, although the static water contact angle on the bottom surface has returned to a value indicating hydrophobicity, the contact angle hysteresis on the bottom surface indicates a hydrophilized value, and the adhesion between the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor Since the top surface remains hydrophobic, it is considered that the cell adhesion inhibitor did not reverse from the bottom to the top and did not peel off.
  • the static water contact angle is correlated with the amount of the hydrophilic functional group on the outermost layer when in contact with air, and as a result, the functional group penetrates into the resin over time, the numerical value Is considered to have changed to a value indicating hydrophobicity.
  • the contact angle hysteresis is correlated with the amount of hydrophilic functional groups on the outermost layer and the inner side slightly, it is considered that even if the functional groups infiltrate into the resin with time, the value hardly changes Be
  • the static water contact angle on the bottom indicates a hydrophobic numerical value as described above, it can be said that the bottom is hydrophilic if the contact angle hysteresis on the bottom indicates a hydrophilized numerical value. As you can see, it became clear.
  • Example 6 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 5, and the other conditions were the same as in Example 5 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the bottom surface was subjected to corona treatment three times using a batch-type corona treatment device as surface treatment. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface. After 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis of the bottom and top surfaces were measured.
  • PE polyethylene
  • the static water contact angle of the bottom surface subjected to the corona treatment three times was 85.3 °, and the contact angle hysteresis was 44.5 °.
  • the static water contact angle of the upper surface which did not surface-treat was 96.7 degrees, and the contact angle hysteresis was 18.0 degrees. That is, as a result of storing the film having the surface treated on the bottom surface at 50 ° C. for 7 days, the static water contact angle on the bottom has returned to a value showing hydrophobicity, which is close to the value not subjected to the surface treatment. I understand. On the other hand, no significant change was observed in the contact angle hysteresis on the bottom surface.
  • Example 2 a cell adhesion inhibitor was applied to the bottom to form a film, and the film of this cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the upper surface was attached to the bottom surface, and a load of 10 g / cm 2 was applied and allowed to stand for 1 minute, and then the upper surface was peeled off from the bottom surface.
  • Example 5 the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not reversed to the top. That is, although the static water contact angle on the bottom surface has returned to a value indicating hydrophobicity, the contact angle hysteresis on the bottom surface indicates a hydrophilized value, and the adhesion between the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor Since the top surface remains hydrophobic, it is considered that the cell adhesion inhibitor did not reverse from the bottom to the top and did not peel off.
  • Example 7 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 5, and the other conditions were the same as in Example 5 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. And surface treatment was not performed to the bottom and the top. After 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis of the bottom and top surfaces were measured. At this time, the static water contact angle on the bottom and top was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • Example 2 a cell adhesion inhibitor was applied to the bottom to form a film, and the film of this cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the upper surface was attached to the bottom surface, and a load of 10 g / cm 2 was applied and allowed to stand for 1 minute, and then the upper surface was peeled off from the bottom surface.
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was offset to the top.
  • both the bottom surface and the top surface remain hydrophobic, it is considered that the base material of the bottom surface and the cell adhesion inhibitor did not adhere sufficiently, and the back surface was peeled off from the bottom surface.
  • Example 7 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 1, and the other conditions were the same as in Example 1 and experiments were conducted. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, as a surface treatment, the excimer treatment was performed once on the bottom surface using an excimer irradiation apparatus (manufactured by M.D. com). At this time, the conditions for the excimer processing were 12 V, an irradiation distance of 4 mm, and a table moving speed of 5 mm / sec. Moreover, no surface treatment was performed on the upper surface. At this time, the static water contact angle at the bottom was 76.2 °, and the contact angle hysteresis was 41.8 °. Moreover, the static water contact angle of the upper surface was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the bottom was not flipped to the top.
  • the bottom surface hydrophilic, the adhesion between the substrate on the bottom and the cell adhesion inhibitor is improved, while the top surface remains hydrophobic, so the cell adhesion inhibitor is transferred from the bottom to the top It is considered that no peeling occurred. That is, even when the method of the hydrophilization treatment was different from that of the corona treatment, by performing the hydrophilization treatment on the bottom surface, it was possible to prevent the cell adhesion inhibitor from offsetting from the bottom surface to the top surface.
  • the adhesion between the base on the bottom and the cell adhesion inhibitor is suppressed by making the base on the bottom and the cell adhesion inhibitor hydrophilic by hydrophilizing only the bottom in the culture vessel or making the bottom stronger than the top. It became clear that it was able to be relatively improved rather than the adhesiveness of an agent, and a cell adhesion inhibitor could not be set off from the bottom to the top, and peeling could be prevented. On the other hand, it became clear that when the top surface in the culture vessel is strongly hydrophilized, the cell adhesion inhibitor is easily peeled off from the bottom. In addition, even when the type of cell adhesion inhibitor is different, the cell adhesion inhibitor is applied from the bottom to the top by hydrophilizing only the bottom in the culture vessel or by making the bottom stronger than the top. It turned out that it is possible to prevent offset.
  • the contact angle hysteresis of the surface on which the coating layer of culture substrate 1 is formed is the contact angle hysteresis of the surface on which the coating layer on the opposite side of the surface is not formed.
  • Example 11 A rectangular film made of polyolefin is prepared, and a square portion on the left half side is assumed to be the surface 11 of the culture substrate 1 as shown in FIG. Assumed to be surface 12. Then, after applying the cell adhesion inhibitor to the surface 11, the surface 12 was superimposed on the surface 11 and a load was applied, and then the surface 12 was peeled from the surface 11 and the cell adhesion inhibitor was transferred to the surface 12 It was judged visually whether it was or not. Specifically, it went as follows.
  • a polyethylene (PE) film was used as a film.
  • corona treatment was performed once on the surface 11 using a batch type corona treatment device (made by Kasuga Denki Co., Ltd., the same applies hereinafter).
  • no surface treatment was performed on the surface 12.
  • the static water contact angle of the surface 11 was 71.9 °
  • the contact angle hysteresis was 43.6 °
  • the static water contact angle of the surface 12 was 96.7 °
  • the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • a solid-liquid interface analysis system DropMaster 700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used. Specifically, the static water contact angle ( ⁇ s) was measured by dropping 3 ⁇ l of pure water on the film. For contact angle hysteresis ( ⁇ a- ⁇ r), 30 ⁇ l of pure water is dropped on the film, the measurement table is inclined by 1 ° every second, and the advancing contact angle ( ⁇ a) and the receding contact angle ( ⁇ r) at sliding are dropped Obtained by the tangent method.
  • a film was formed by applying a phospholipid polymer (LIPIDURE (registered trademark), NOF Corporation) ethanol solution prepared to 0.5% as a cell adhesion inhibitor to the surface 11 with a bar coater. Thereafter, the membrane of this cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the surface 12 was attached to the surface 11, and a load of 10 g / cm 2 was applied for standing for 1 minute, and then the surface 12 was peeled off from the surface 11.
  • a phospholipid polymer LIPIDURE (registered trademark), NOF Corporation) ethanol solution prepared to 0.5% as a cell adhesion inhibitor
  • the membrane (coating layer) of the cell adhesion inhibitor formed on the surface 11 was not transferred to the surface 12.
  • the surface 11 hydrophilic, the adhesion between the substrate of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor is improved, while the surface 12 remains hydrophobic, so cell adhesion from the surface 11 to the surface 12 It is believed that the inhibitor did not reverse and did not peel off.
  • Example 12 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, as a surface treatment, the surface 11 was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °. Moreover, the static water contact angle of the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • the membrane of the cell adhesion inhibitor formed on the surface 11 was not offset.
  • the adhesion between the substrate of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor is further improved, while the surface 12 remains hydrophobic. It is believed that the cell adhesion inhibitor did not reverse and did not exfoliate.
  • Example 11 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, no surface treatment was performed on the surface 11 and the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 and the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • Example 12 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, no surface treatment was performed on the surface 11. On the other hand, the surface 12 was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as surface treatment. At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °. Also, the static water contact angle of the surface 12 was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • Example 13 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the surface 11 was subjected to one corona treatment using a batch type corona treatment apparatus as a surface treatment, and the surface 12 was subjected to corona treatment three times as a surface treatment using a batch type corona treatment apparatus . At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 71.9 °, and the contact angle hysteresis was 43.6 °. Also, the static water contact angle of the surface 12 was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was largely offset to the surface 12.
  • the surface 12 was made more strongly hydrophilic than the surface 11, it is considered that the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 has been transferred to the surface 12 and peeled off from the surface 11.
  • Example 14 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the surface 11 and the surface 12 were subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as surface treatment. At this time, the static water contact angle of the surface 11 and the surface 12 was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °.
  • PE polyethylene
  • Example 13 The experiment was carried out in the same manner as in Example 11 except that the film material and the surface treatment conditions were different from those in Example 11. Specifically, a cyclic olefin copolymer (COC) film was used as the film. Then, the surface 11 was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as a surface treatment. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 55.2 °, and the contact angle hysteresis was 48.8 °. Moreover, the static water contact angle of the surface 12 was 97.0 °, and the contact angle hysteresis was 22.6 °.
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was not offset to the surface 12.
  • the surface 11 hydrophilic, the adhesion between the substrate of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor is improved, while the surface 12 remains hydrophobic, so cell adhesion from the surface 11 to the surface 12 It is believed that the inhibitor did not reverse and did not peel off.
  • Example 15 The conditions of the surface treatment were different from those of Example 13, and the other conditions were the same as in Example 13 to conduct an experiment. Specifically, a cyclic olefin copolymer (COC) film was used as the film. Then, no surface treatment was performed on the surface 11 and the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 and the surface 12 was 97.0 °, and the contact angle hysteresis was 22.6 °.
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was slightly offset to the surface 12.
  • both the surface 11 and the surface 12 remain hydrophobic, the base material of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor do not adhere sufficiently, and they are reversed to the surface 12 and peeled off from the surface 11 It is thought that
  • Example 14 The experiment was carried out in the same manner as in Example 11 except that the type of the cell adhesion inhibitor and the coating method thereof, and the conditions for the surface treatment were different from those in Example 11. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Further, the surface 11 was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as surface treatment. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 54.2 °, and the contact angle hysteresis was 50.3 °. Moreover, the static water contact angle of the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • polyvinyl alcohol having an azide group in a side chain (BIOSURFINE (registered trademark) -AWP, Toyo Gosei Co., Ltd.) was used as a cell adhesion inhibitor.
  • the cell adhesion inhibitor was prepared as a 1% aqueous solution and applied to the surface 11 with a bar coater, and then UV was irradiated with a wavelength of 254 nm at an integrated light amount of 0.7 J / cm 2 to be cured.
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was not offset to the surface 12.
  • the surface 11 hydrophilic
  • the adhesion between the substrate of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor is improved, while the surface 12 remains hydrophobic, so cell adhesion from the surface 11 to the surface 12
  • the inhibitor did not reverse and did not peel off. That is, even when different types of cell adhesion inhibitors were used, it was possible to prevent the cell adhesion inhibitors from offsetting from the surface 11 to the surface 12 by subjecting the surface 11 to a hydrophilization treatment.
  • Example 16 The conditions of the surface treatment were different from those of Example 14, and the other conditions were the same as in Example 14 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Also, no surface treatment was performed on the surface 11 and the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 and the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °. Further, as a cell adhesion inhibitor, polyvinyl alcohol having an azide group in a side chain (BIOSURFINE (registered trademark) -AWP, Toyo Gosei Co., Ltd.) was used.
  • BIOSURFINE registered trademark
  • -AWP Toyo Gosei Co., Ltd.
  • the cell adhesion inhibitor was prepared as a 1% aqueous solution and applied to the surface 11 with a bar coater, and then UV was irradiated with a wavelength of 254 nm at an integrated light amount of 0.7 J / cm 2 to be cured.
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was slightly offset to the surface 12.
  • both the surface 11 and the surface 12 remain hydrophobic, the base material of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor do not adhere sufficiently, and they are reversed to the surface 12 and peeled off from the surface 11 It is thought that
  • Example 15 After surface treatment of the film under the same conditions as in Example 11, after 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis of the surface 11 and the surface 12 were measured. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the surface 11 was subjected to one corona treatment using a batch type corona treatment device as a surface treatment. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12.
  • PE polyethylene
  • the static water contact angle of the surface 11 subjected to one corona treatment was 87.8 °, and the contact angle hysteresis was 43.9 °.
  • the static water contact angle of the surface 12 which did not surface-treat was 96.7 degrees, and the contact angle hysteresis was 18.0 degrees. That is, as a result of storing the film having the surface 11 subjected to the surface treatment for 7 days at 50 ° C., the static water contact angle of the surface 11 returns to a value showing hydrophobicity close to the value not subjected to the surface treatment. I understand that On the other hand, the contact angle hysteresis of the surface 11 showed no significant change as compared with Example 1.
  • Example 11 a cell adhesion inhibitor was applied to the surface 11 to form a film, and then the film of the cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the surface 12 was attached to the surface 11, and a load of 10 g / cm 2 was applied for standing for 1 minute, and then the surface 12 was peeled off from the surface 11.
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was not offset to the surface 12. That is, although the static water contact angle of the surface 11 has returned to the numerical value which shows hydrophobicity, the contact angle hysteresis of the surface 11 has shown the numerical value hydrophilized, and the base material and cell adhesion inhibitor of the surface 11 The adhesion of the cell adhesion agent is improved, and on the other hand, since the surface 12 remains hydrophobic, it is considered that the cell adhesion inhibitor did not reverse from the surface 11 to the surface 12 and did not peel off.
  • the static water contact angle of the surface 11 indicates a hydrophobicity value
  • the surface 11 is hydrophilized when the contact angle hysteresis of the surface 11 indicates a hydrophilized value.
  • Example 16 The conditions of the surface treatment were different from those of Example 15, and the other conditions were the same as in Example 15 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, the surface 11 was subjected to corona treatment three times using a batch type corona treatment device as a surface treatment. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12. After 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis of the surface 11 and the surface 12 were measured.
  • PE polyethylene
  • the static water contact angle of the surface 11 subjected to the corona treatment three times was 85.3 °, and the contact angle hysteresis was 44.5 °.
  • the static water contact angle of the surface 12 which did not surface-treat was 96.7 degrees, and the contact angle hysteresis was 18.0 degrees. That is, as a result of storing the film having the surface 11 subjected to the surface treatment for 7 days at 50 ° C., the static water contact angle of the surface 11 returns to a value showing hydrophobicity close to the value not subjected to the surface treatment. I understand that On the other hand, no significant change was observed in the contact angle hysteresis of the surface 11.
  • Example 11 a cell adhesion inhibitor was applied to the surface 11 to form a film, and then the film of the cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the surface 12 was attached to the surface 11, and a load of 10 g / cm 2 was applied for standing for 1 minute, and then the surface 12 was peeled off from the surface 11.
  • Example 15 the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was not reversed to the surface 12. That is, although the static water contact angle of the surface 11 has returned to the numerical value which shows hydrophobicity, the contact angle hysteresis of the surface 11 has shown the numerical value hydrophilized, and the base material and cell adhesion inhibitor of the surface 11 The adhesion of the cell adhesion agent is improved, and on the other hand, since the surface 12 remains hydrophobic, it is considered that the cell adhesion inhibitor did not reverse from the surface 11 to the surface 12 and did not peel off.
  • Example 17 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 5, and the other conditions were the same as in Example 5 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, no surface treatment was performed on the surface 11 and the surface 12. After 7 days at 50 ° C., the static water contact angle and contact angle hysteresis of the surface 11 and the surface 12 were measured. At this time, the static water contact angle of the surface 11 and the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • Example 11 a cell adhesion inhibitor was applied to the surface 11 to form a film, and then the film of the cell adhesion inhibitor was stained with Coomassie blue and dried. Then, the surface 12 was attached to the surface 11, and a load of 10 g / cm 2 was applied for standing for 1 minute, and then the surface 12 was peeled off from the surface 11.
  • Example 17 The conditions for the surface treatment were different from those in Example 11, and the other conditions were the same as in Example 11 to conduct an experiment. Specifically, a polyethylene (PE) film was used as the film. Then, as a surface treatment, the excimer treatment was performed once on the surface 11 using an excimer irradiation apparatus (manufactured by M.D. com). At this time, the conditions for the excimer processing were 12 V, an irradiation distance of 4 mm, and a table moving speed of 5 mm / sec. In addition, no surface treatment was performed on the surface 12. At this time, the static water contact angle of the surface 11 was 76.2 °, and the contact angle hysteresis was 41.8 °. Moreover, the static water contact angle of the surface 12 was 96.7 °, and the contact angle hysteresis was 18.0 °.
  • PE polyethylene
  • the cell adhesion inhibitor film formed on the surface 11 was not offset to the surface 12.
  • the surface 11 hydrophilic
  • the adhesion between the substrate of the surface 11 and the cell adhesion inhibitor is improved, while the surface 12 remains hydrophobic, so cell adhesion from the surface 11 to the surface 12
  • the inhibitor did not reverse and did not peel off. That is, even when the method of hydrophilization treatment is different from that of corona treatment, it is possible to prevent the cell adhesion inhibitor from offsetting from the surface 11 to the surface 12 by subjecting the surface 11 to a hydrophilization treatment. did it.
  • the adhesion between the substrate of the surface 11 and the coating layer can be obtained by hydrophilizing only the surface 11 in the culture vessel or hydrophilizing the surface 11 more strongly than the surface 12 It was revealed that the adhesion of the coating layer can be relatively improved, the coating layer does not reverse from the surface 11 to the surface 12, and the peeling can be prevented. On the other hand, when the surface 12 in the culture vessel was strongly hydrophilized, the coating layer was found to be easily peeled off from the surface 11. Also, even when the type of coating layer is different, the surface 11 to the surface 12 are coated by making the surface 11 in the culture vessel hydrophilic only or making the surface 11 more hydrophilic than the surface 12 Was found to be able to prevent
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
  • polyethylene and a cyclic olefin copolymer were used as a base material of a culture container in the said Example, as long as it is polyolefin, you may use another base material.
  • the surface treatment is not limited to the corona treatment or the excimer treatment as long as the surface treatment can be rendered hydrophilic based on the value of the contact angle hysteresis, and other treatments can be used.
  • the present invention can be suitably used in sphere culture of iPS cells and the like.
  • the present invention can be suitably used as a packaging material for producing a cell culture vessel.

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Abstract

【課題】 スフェア培養のための軟包材からなる培養容器の製造において、培養容器の内面が接触することにより、一方の内面に塗布した細胞接着抑制剤が剥がれて、他方の内面に裏移りしてしまうことを防止することを可能とする。 【解決手段】 軟包材からなる培養容器であって、対面する第一の側面部と第二の側面部とを備え、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きくなるように、少なくとも第一の側面部の内面側に表面処理が施されており、かつ、第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤からなる膜が形成された培養容器とする。

Description

培養容器、培養容器の製造方法、積層構造体、及び積層構造体の製造方法
 本発明は、細胞培養技術に関し、特にスフェア培養に用いられる培養容器に関する。
 また、本発明は、細胞培養容器などを製造するために好適に使用可能な積層構造体、及びその製造方法に関する。
 近年、医薬品の生産や、遺伝子治療、再生医療、免疫療法等の分野において、細胞や組織、微生物などを人工的な環境下で効率良く大量に培養することが求められている。
 このような状況において、培養容器に細胞と培養液を充填して、閉鎖系で自動的に細胞を大量培養することが行われている。
 また、最近では、iPS細胞などの接着細胞を培養容器に接着させることなく、培養容器内で細胞を浮遊させて培養し、スフェア(凝集塊)を形成させることによって、細胞の培養効率を向上させる方法が用いられている。この場合、通常、培養容器内の底面には、細胞が接着しないように、細胞接着抑制剤を塗布(コーティング)しておく必要がある。
 ここで、スフェアを形成する培養方法に関して、特許文献1には、細胞接着抑制剤が内面に塗布された、凹部を有する培養基材が提案されている。この培養基材は、リジッドなものであり、細胞接着抑制剤を内面に塗布することによって、スフェアは適切に形成し得ると考えられる。
 また、細胞培養容器の製造に使用するフィルムやシート(以下、単にフィルムと称する場合がある)は、その表面に細胞接着抑制剤を塗布した後に、細胞培養容器の製造時まで保管する必要があった。
国際公開第2012/036011号パンフレット 特開2013-70636号公報
 細胞を効率的に大量に培養する場合には、容積の大きい培養容器を比較的容易に製造可能な、軟包材からなる培養容器を用いて、閉鎖系で細胞を自動的に培養することが好ましい。
 しかしながら、このような軟包材からなる培養容器は、一般にバッグ形状となるため、培養容器内の底面に細胞接着抑制剤を塗布すると、培養容器内の底面と上面が接触することによって、図8に示すように、底面に塗布された細胞接着抑制剤の膜が上面に裏移りして、底面から剥がれてしまうという問題があった。
 すなわち、このように細胞接着抑制剤の膜が底面から剥がれると、細胞がその細胞接着抑制剤の剥がれた底面部分に接着してしまうため、細胞はスフェアを適切に形成することができなくなり、スフェア培養が阻害されてしまうという問題があった。
 そこで、本発明者らは鋭意研究し、培養容器内の底面と上面の基材を特定の条件で加工することによって、細胞接着抑制剤の膜が底面から上面に裏移りしない培養容器を製造することに成功し、本発明を完成させた。
 すなわち、培養容器における細胞接着抑制剤を塗布する表面の接触角ヒステリシスが、これに対面する表面の接触角ヒステリシスよりも大きくなるように、少なくとも細胞接着抑制剤を塗布する表面側に表面処理を施し、かつ、当該表面に細胞接着抑制剤の膜を形成することによって、細胞接着抑制剤の膜が剥がれて対面側に裏移りすることを防止することが可能となった。
 ところで、細胞接着抑制剤を塗布したフィルムは、ロール状に巻き取って保管される場合があるが、使用に際してフィルムを平面状に展開すると、細胞接着抑制剤がフィルムから剥がれてしまうという問題があった。
 具体的には、図13及び図14に示すように、フィルムをロール状に巻き取る際に、細胞接着抑制剤を培養基材100に塗布して形成されたコーティング層200が、培養基材100におけるコーティング層200と反対側の表面に密着する。
 そして、フィルムを平面状に戻す際に、コーティング層200が培養基材100の表面から剥がれて、培養基材100の反対側の表面に裏移りするという問題があった。
 そこで、本発明者らは鋭意研究し、可撓性を有する、フィルム又はシート状の培養基材の第一の面の親水性を、その反対側の第二の面の親水性よりも高くなるように処理し、第一の面にコーティング層を形成して培養基材をロール状に巻き取って積層構造体を形成することにより、コーティング層の裏移りが生じない積層構造体を製造することに成功し、本発明を完成させた。
 ここで、特許文献2の実施例1には、培養基材の表面にプラズマ処理を行い、細胞低接着化処理を行うことが記載されている。
 しかしながら、この培養基材は可撓性を有するものでなく、また培養基材の両面の親水性を考慮して、コーティング層の裏移りが生じない積層構造体を形成可能にするものではなかった。
 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、スフェア培養のための軟包材からなる培養容器の製造において、培養容器の内面が接触することにより、一方の内面に塗布した細胞接着抑制剤が剥がれて、他方の内面に裏移りしてしまうことを防止可能な培養容器、及び培養容器の製造方法の提供を目的とする。
 また、本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、培養基材をロール状に巻き取って形成された積層構造体において、培養基材の表面上に形成されたコーティング層が裏移りしない積層構造体、及びその製造方法の提供を目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の培養容器は、軟包材からなる培養容器であって、対面する第一の側面部と第二の側面部とを備え、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きくなるように、少なくとも前記第一の側面部の内面側に表面処理が施されており、かつ、前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤からなる膜が形成された構成としてある。
 また、本発明の培養容器の製造方法は、スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に親水化処理を施し、前記フィルム又はシートの親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、前記第一の側面部に対面する第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい前記培養容器を形成し、前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布する方法としてある。
 また、本発明の培養容器の製造方法は、スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に第一の親水化処理を施すと共に、前記フィルム又はシートの他の一部に前記第一の親水化処理よりも親水化力の小さい第二の親水化処理を施し、前記フィルム又はシートの前記第一の親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、前記第一の側面部に対面する前記第二の親水化処理が施された面を内面側に備えた第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい前記培養容器を形成し、前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布する方法としてある。
 また、上記目的を達成するため、本発明の積層構造体は、可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体であって、前記培養基材はフィルム又はシート状であり、ロール状に巻き取られて前記積層構造体を形成し、前記培養基材は、コーティング層が形成された第一の表面と、その反対側の第二の表面とを有し、前記第一の表面の親水性が前記第二の表面の親水性よりも高い構成としてある。
 また、本発明の積層構造体の製造方法は、可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体の製造方法であって、フィルム又はシートからなる前記培養基材の第一の表面の親水性が、前記第一の表面の反対側の第二の表面の親水性よりも大きくなるように、少なくとも前記第一の表面に親水化処理を施し、前記第一の表面上にコーティング剤を塗布してコーティング層を形成し、前記培養基材をロール状に巻き取る方法としてある。
 本発明によれば、スフェア培養のための軟包材からなる培養容器の製造において、培養容器の内面が接触することにより、一方の内面に塗布した細胞接着抑制剤が剥がれて、他方の内面に裏移りしてしまうことを防止することが可能となる。
 また、本発明によれば、培養基材をロール状に巻き取って形成された積層構造体において、培養基材の表面上に形成されたコーティング層が裏移りしない積層構造体、及びその製造方法の提供が可能となる。
静的水接触角についての説明図である。 接触角ヒステリシスについての説明図である。 実施例1(実施例11)(培養容器の基材(培養基材):PE,下面(第一の表面):コロナ処理1回、上面(第二の表面):無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)、実施例2(実施例12)(培養容器の基材:PE,下面:コロナ処理3回、上面:無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)、比較例1(比較例11)(培養容器の基材:PE,下面:無処理、上面:無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 比較例2(比較例12)(培養容器の基材(培養基材):PE,下面(第一の表面):無処理、上面(第二の表面):コロナ処理1回,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)、比較例3(比較例13)(培養容器の基材:PE,下面:コロナ処理1回、上面:コロナ処理3回,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)、比較例4(比較例14)(培養容器の基材:PE,下面:コロナ処理3回、上面:コロナ処理3回,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 実施例3(実施例13)(培養容器の基材(培養基材):COC,下面(第一の表面):コロナ処理3回、上面(第二の表面):無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)、比較例5(比較例15)(培養容器の基材:COC,下面:無処理、上面:無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 実施例4(実施例14)(培養容器の基材(培養基材):PE,下面(第一の表面):コロナ処理3回、上面(第二の表面):無処理,細胞接着抑制剤:ポリビニルアルコール)、比較例6(比較例16)(培養容器の基材:PE,下面:無処理、上面:無処理,細胞接着抑制剤:ポリビニルアルコール)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 実施例5(実施例15)(培養容器の基材(培養基材):PE,下面(第一の表面):コロナ処理1回、上面(第二の表面):無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー,50℃7日間経過後)、実施例6(実施例16)(培養容器の基材:PE,下面:コロナ処理3回、上面:無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー,50℃7日間経過後)、比較例7(比較例17)(培養容器の基材:PE,下面:無処理、上面:無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー,50℃7日間経過後)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 実施例7(実施例17)(培養容器の基材(培養基材):PE,下面(第一の表面):エキシマ処理1回、上面(第二の表面):無処理,細胞接着抑制剤:リン脂質ポリマー)における細胞接着抑制剤の裏移り状況を撮影した写真を示す図である。 従来の培養容器の製造工程における細胞接着抑制剤の裏移りを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る積層構造体の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るその他の積層構造体の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る積層構造体の製造方法(第一の製造方法)を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る積層構造体の製造方法(第二の製造方法)を示す模式図である。 積層構造体を形成する様子を示す模式図である。 従来の積層構造体におけるコーティング層の裏移りを示す模式図である。
 以下、本発明の培養容器、及び培養容器の製造方法の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態の具体的な内容に限定されるものではない。
 本実施形態の培養容器は、軟包材からなる培養容器であって、対面する第一の側面部と第二の側面部とを備え、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きくなるように、少なくとも第一の側面部の内面側に表面処理が施されており、かつ、第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤からなる膜が形成されたことを特徴とする。
 まず、静的水接触角と接触角ヒステリシスについて、図1A及び図1Bを参照して説明する。
 静的水接触角とは、静止した液体の表面が固体壁の表面に接するところで液面と固体面がなす角(図1Aのθs)を意味する。静的水接触角が大きいと、固体壁の表面の疎水性が相対的に強く、静的水接触角が小さいと、固体壁の表面の親水性が相対的に強いという関係がある。
 接触角ヒステリシスとは、水滴が固体壁の表面を滑落するときの前進接触角(θa)と、後退接触角(θr)との差(滑落時ヒステリシス(θa-θr))を意味する。
 すなわち、水平に支持した固体壁の表面に水滴を摘下し、固体壁を徐々に傾けて、液滴が転落を開始したときの前進接触角と後退接触角にもとづき算出される。この接触角ヒステリシスは、固体壁の表面の動的な親水性(濡れ性)を示す指標として用いられる。接触角ヒステリシスが大きいと、固体壁の表面の親水性が相対的に強く、接触角ヒステリシスが小さいと、固体壁の表面の疎水性が相対的に強いという関係がある。
 本実施形態の培養容器を構成する軟包材としては、ポリオレフィンを用いることが好ましく、ポリエチレン(PE)、環状オレフィンコポリマー(COC)等を用いることがより好ましい。特に、少なくとも培養容器の第一の側面部の内面側と第二の側面部の内面側を、ポリオレフィンを用いて構成することが好ましい。
 第一の側面部の内面側、及び第二の側面部の内面側は、培養容器内の表面を構成し、細胞培養時において、通常、第一の側面部の内面側が底面となるように培養容器を配置して用いられることを想定している。
 すなわち、一般的に細胞培養に使用される培養液の比重は細胞の比重よりも小さいため、培養容器を静置させたときに細胞は、下方に沈降する。このため、通常は、第一の側面部の内面側が底面となるように、培養容器が配置される。
 一方、仮に、培養液の比重が細胞の比重よりも大きい場合には、培養容器を静置させたときに細胞は上方に集まると考えられるため、第一の側面部の内面側が上面となるように、培養容器を配置することとなる。
 本実施形態の培養容器は、一般的にバッグ形状であり、対面する二つの側面部を備えている。そして、これら側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、異なる値を示すように、少なくとも一方の側面部の内面側に、表面処理が施されている。
 このとき、培養容器における、細胞接着抑制剤の膜が形成される表面側(一般的には底面側)の接触角ヒステリシスが、これに対面する、細胞接着抑制剤の膜が形成されない表面側(一般的には上面側)の接触角ヒステリシスよりも、大きくなるように、培養容器の内面に対して表面処理が施される。
 表面処理としては、親水化処理を行うことが好ましい。親水化処理の方法としてコロナ処理やエキシマ処理などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 具体的には、例えば以下の(A)~(F)ようにすることができるが、これらに限定されない。なお、以下において、細胞接着抑制剤の膜を形成する表面を第一の側面、細胞接着抑制剤の膜を形成しない表面を第二の側面と称する。
(A)第一の側面にコロナ処理を1回行い、第二の側面には表面処理を行わない。
(B)第一の側面にコロナ処理を3回行い、第二の側面には表面処理を行わない。
(C)第一の側面にコロナ処理を3回行い、第二の側面にコロナ処理を1回行う。
(D)第一の側面にエキシマ処理を1回行い、第二の側面には表面処理を行わない。
(E)第一の側面にエキシマ処理を3回行い、第二の側面には表面処理を行わない。
(F)第一の側面にエキシマ処理を3回行い、第二の側面にエキシマ処理を1回行う。
 また、本実施形態の培養容器では、以下の(a)~(k)ような表面処理方法は行われない。その理由は、これらの表面処理方法によれば、細胞接着抑制剤の膜を形成する表面側の接触角ヒステリシスが、これに対面する、細胞接着抑制剤の膜を形成しない表面側の接触角ヒステリシスよりも小さくなるか、又は同じになるためである。
(a)第一の側面に表面処理を行わず、第二の側面にも表面処理を行わない。
(b)第一の側面に表面処理を行わず、第二の側面にコロナ処理を1回行う。
(c)第一の側面に表面処理を行わず、第二の側面にコロナ処理を3回行う。
(d)第一の側面にコロナ処理を1回行い、第二の側面にもコロナ処理を1回行う。
(e)第一の側面にコロナ処理を1回行い、第二の側面にコロナ処理を3回行う。
(f)第一の側面にコロナ処理を3回行い、第二の側面にもコロナ処理を3回行う。
(g)第一の側面に表面処理を行わず、第二の側面にエキシマ処理を1回行う。
(h)第一の側面に表面処理を行わず、第二の側面にエキシマ処理を3回行う。
(i)第一の側面にエキシマ処理を1回行い、第二の側面にもエキシマ処理を1回行う。
(j)第一の側面にエキシマ処理を1回行い、第二の側面にエキシマ処理を3回行う。
(k)第一の側面にエキシマ処理を3回行い、第二の側面にもエキシマ処理を3回行う。
 本実施形態において、細胞接着抑制剤としては、リン脂質ポリマー、ポリビニルアルコール誘導体、リン脂質・高分子複合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、アガロース、キトサン、ポリエチレングリコール、アルブミン等を用いることができる。また、これらを組み合わせて用いても良い。
 本実施形態の培養容器は、細胞接着抑制剤の膜が形成される側面部の内面側に、複数のウェルが形成されたものとすることも好ましい。本実施形態の培養容器において、このようなウェルを形成することで、細胞を各ウェル内に集めることができるため、例えば、スフェア培養の初期段階における細胞密度を高めることができ、スフェアの形成効率を向上させることが可能となる。
 また、本実施形態の培養容器の製造方法は、スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に親水化処理を施し、フィルム又はシートの親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、第一の側面部に対面する第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい培養容器を形成し、第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布することを特徴とする。
 また、本実施形態の培養容器の製造方法を、スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に第一の親水化処理を施すと共に、フィルム又はシートの他の一部に第一の親水化処理よりも親水化力の小さい第二の親水化処理を施し、フィルム又はシートの第一の親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、第一の側面部に対面する第二の親水化処理が施された面を内面側に備えた第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい培養容器を形成し、第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布する方法とすることも好ましい。
 すなわち、本実施形態の培養容器の製造方法では、ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に親水化処理を施すと共に、このフィルム又はシートを用いて培養容器を製袋することで、接触角ヒステリシスの値が異なる側面部を備えた培養容器を形成する。
 具体的には、細胞接着抑制剤の膜を形成する表面側(第一の側面部の内面側、一般的には底面側)の接触角ヒステリシスが、これに対面する、細胞接着抑制剤の膜を形成しない表面側(第二の側面部の内面側、一般的には上面側)の接触角ヒステリシスよりも、大きい培養容器を形成する。
 そして、このような培養容器の第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布することで、細胞接着抑制剤の膜が容易に剥がれることのない培養容器を製造することが可能となっている。
 したがって、本実施形態の培養容器の製造方法によれば、スフェアを好適に形成可能な培養容器を製造することが可能である。
 以上説明したように、本実施形態の培養容器、及び培養容器の製造方法によれば、培養容器内における、細胞接着抑制剤の膜が形成される表面の接触角ヒステリシスが、これに対面する、細胞接着抑制剤の膜が形成されない表面の接触角ヒステリシスよりも大きい培養容器を得ることができる。
 このような培養容器に塗布された細胞接着抑制剤は、塗布された表面から剥がれて対面側に裏移りすることがないため、スフェア培養を適切に行うことが可能である。
 次に、本発明の積層構造体、及び積層構造体の製造方法の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態の具体的な内容に限定されるものではない。
 本実施形態の積層構造体は、可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体であって、培養基材はフィルム又はシート状であり、ロール状に巻き取られて積層構造体を形成し、培養基材は、コーティング層が形成された第一の表面と、その反対側の第二の表面とを有し、第一の表面の親水性が第二の表面の親水性よりも高いことを特徴とする。
 すなわち、接触角ヒステリシスを前進接触角-後退接触角と定義した場合、第一の表面のヒステリシスが第二の表面のヒステリシスより大きくなっている。
 また、第二の表面とコーティング層は、接着することなく密着した状態となっている。
 本実施形態の積層構造体は、多層フィルムからなるものであってよく、培養容器などを形成するための包材として好適に使用することができる。
 本実施形態の積層構造体は、図9に示すように、表面にコーティング層2が形成された培養基材1が積層して形成されている。なお、図9には、本実施形態の積層構造体の一部のみが示されている。また、同図の積層構造体は、培養基材1を4層有しているが、これに限定されず、2層や3層有していても5層以上有するものであってもよい。
 このような積層構造体は、表面にコーティング層2が形成された培養基材1をロール状に巻き取ることによって形成することができる。同図において最上層以外のコーティング層2は、その下の培養基材1の表面12に接着しているが、その上の培養基材1の下面には接着することなく密着している。
 培養基材1の表面11(第一の表面)には、親水化処理が施されており、これによって、親水化処理を施さない場合に比較して、静的水接触角が相対的に減少し、接触角ヒステリシスが相対的に増加した状態となっている。親水化処理は、例えばコロナ処理やエキシマ処理などにより行うことができるが、これらに限定されるものではない。
 そして、このように親水化処理を施された培養基材1の表面11上にコーティング剤が塗布されて、コーティング層2が形成されている。
 本実施形態の積層構造体は、上記のように、培養基材1の表面11に親水化処理を施すことによって、培養基材1の表面11の接触角ヒステリシスが、培養基材1の表面12(培養基材1における、コーティング層2が形成された表面と反対側の表面)(第二の表面)の接触角ヒステリシスよりも相対的に大きい状態となっている。
 このように、本実施形態の積層構造体は、培養基材1の表面11の接触角ヒステリシスが、培養基材1の表面12の接触角ヒステリシスよりも大きいため、使用に際して培養基材1を平面状に展開するにあたり、培養基材1の表面11上に形成されたコーティング層2が、培養基材1の表面12に裏移りすることを防止できる。
 したがって、本実施形態の積層構造体によれば、培養基材1の表面11上に形成されたコーティング層2が、培養基材1の表面12に接着して表面11から剥がれることを防止することが可能となっている。
 培養基材1を構成する材料としては、ポリオレフィンを用いることが好ましく、ポリエチレン(PE)、環状オレフィンコポリマー(COC)等を用いることがより好ましい。特に、少なくとも培養基材1の表面11側を、ポリオレフィンを用いて構成することが好ましい。
 コーティング層2を形成するコーティング剤としては、特に限定されないが、例えば、細胞接着抑制剤とすることができる。この細胞接着抑制剤としては、リン脂質ポリマー、ポリビニルアルコール誘導体、リン脂質・高分子複合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、アガロース、キトサン、ポリエチレングリコール、アルブミン等を用いることができる。また、これらを組み合わせて用いても良い。
 また、培養基材を同一又は異なる複数の基材の層からなるものとすることもできる。具体的には、図10に示すように、培養基材として、培養基材1と培養基材1aとを接着して形成したものとすることができる。また、より多く数の培養基材を接着して形成することもできる。このとき、培養基材1の表面11の接触角ヒステリシスは、培養基材1aの表面12a(又は最も下側の培養基材の底面)(第二の表面)の接触角ヒステリシスよりも大きい。
 培養基材1a及びその他の培養基材を構成する材料としても、ポリオレフィンを用いることが好ましく、ポリエチレン(PE)、環状オレフィンコポリマー(COC)等を用いることがより好ましい。
 培養基材をこのように複数の基材の層からなるものとした場合でも、コーティング層2が培養基材の第二の表面に接着して剥がれることを防止することができる。
 本実施形態の積層構造体の製造方法は、可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体の製造方法であって、フィルム又はシートからなる培養基材の第一の表面の親水性が、第一の表面の反対側の第二の表面の親水性よりも大きくなるように、少なくとも第一の表面に親水化処理を施し、第一の表面上にコーティング剤を塗布してコーティング層を形成し、培養基材をロール状に巻き取ることを特徴とする。
 具体的には、図11に示すように、培養基材1の表面11に親水化処理を施して、培養基材1の表面11の接触角ヒステリシスが、培養基材1の表面12の接触角ヒステリシスよりも大きい状態とする。同図の例では、培養基材1の表面12には、親水化処理を施していない。次に、培養基材1の表面11上にコーティング層2を形成する。なお、培養基材を複数の基材の層からなるものとしてもよい。以下においても同様である。
 そして、このようにして得られた培養基材1をロール状に巻き取ることによって、本実施形態の積層構造体を得ることができる。
 また、図12に示すように、培養基材1の表面12に親水化処理を施すこともできる。この場合、培養基材1の表面12には、培養基材1の表面11に対する親水化処理Aよりも親水化力の小さい親水化処理Bが施される。すなわち、培養基材1の表面11の親水性よりも、培養基材1の表面12の親水性が小さくなるように、培養基材1の表面12に親水化処理が施される。
 その結果、培養基材1の表面11の親水性の方が、培養基材1の表面12の親水性よりも高い状態の積層構造体が得られる。
 これによって、培養基材1の表面11の方が、培養基材1の表面12よりもコーティング層2との密着性が強くなり、コーティング層2が表面12に接着して、表面11から剥がれることを防止することが可能となっている。
 すなわち、図11及び図12に示す方法のいずれの場合でも、本実施形態の積層構造体の製造方法において、培養基材1の表面11の接触角ヒステリシスが、培養基材1の表面12の接触角ヒステリシスよりも大きくなるように、培養基材1の表面11に対して親水化処理が施される。具体的には、例えば以下の(I)~(VI)ようにすることができるが、これらに限定されない。
(I)  表面11にコロナ処理を1回行い、表面12には親水化処理を行わない。
(II) 表面11にコロナ処理を3回行い、表面12には親水化処理を行わない。
(III)表面11にコロナ処理を3回行い、表面12にコロナ処理を1回行う。
(IV) 表面11にエキシマ処理を1回行い、表面12には親水化処理を行わない。
(V)  表面11にエキシマ処理を3回行い、表面12には親水化処理を行わない。
(VI) 表面11にエキシマ処理を3回行い、表面12にエキシマ処理を1回行う。
 また、本実施形態の積層構造体の製造方法では、以下の(i)~(ix)ような親水化処理は行われない。その理由は、表面11の接触角ヒステリシスが、表面12の接触角ヒステリシスよりも小さくなるか、又は同じになるためである。
(i)   表面11に親水化処理を行わず、表面12にも親水化処理を行わない。
(ii)  表面11に親水化処理を行わず、表面12にコロナ処理を1回行う。
(iii) 表面11にコロナ処理を1回行い、表面12にもコロナ処理を1回行う。
(iv)  表面11にコロナ処理を1回行い、表面12にコロナ処理を3回行う。
(v)   表面11にコロナ処理を3回行い、表面12にもコロナ処理を3回行う。
(vi)  表面11に親水化処理を行わず、表面12にエキシマ処理を1回行う。
(vii) 表面11にエキシマ処理を1回行い、表面12にもエキシマ処理を1回行う。
(viii)表面11にエキシマ処理を1回行い、表面12にエキシマ処理を3回行う。
(ix)  表面11にエキシマ処理を3回行い、表面12にもエキシマ処理を3回行う。
 ここで、本実施形態においては、親水性を接触角ヒステリシスにより判断している。その理由は、静的水接触角は、空気と触れている時の最表層の親水性官能基の量と相関のあるものであるため、経時により官能基が樹脂に潜り込んでしまうと、その数値が疎水性側にまで変化すると考えられるためである。
 一方、接触角ヒステリシスは、最表層と少し内側の親水性官能基の量と相関のあるものであるため、経時により官能基が樹脂に潜り込んでも、その数値にほとんど変化がないと考えられるためである。
 本実施形態の積層構造体の製造方法において、複数の層からなる培養基材の形成方法としては、多層押出成形やラミネート法を用いることができる。
 多層押出成形では、例えば、複数の種類の樹脂をそれぞれ独立した押出機に注入して、これらの押出機から多層Tダイへ複数の種類の樹脂を押出す。そして、多層Tダイにより溶融した樹脂を流し、これを巻き取ることによって複数の層からなる培養基材を得ることができる。
 また、ラミネート法では、別途成形したフィルム同士を加熱しながら圧着することにより、複数の層からなる培養基材を得ることができる。なお、この場合、例えばPEとナイロンや、PEとPETのように種類が全く異なる樹脂を積層させる場合には、接着剤を使用するが、PEと親水化処理PEなどは同じ性質の樹脂同士であるため、接着剤は不要である。
 以上説明したように、本実施形態の積層構造体、及び積層構造体の製造方法によれば、
培養基材をロール状に巻き取って形成された積層構造体において、培養基材の表面上に形成されたコーティング層が剥がれて、裏移りすることを防止することが可能となる。
 さらに、上述の積層構造体からフィルムを送り出して、三方或いは四方をヒートシールすることで二枚のフィルムを貼り合わせた袋状容器形態とすることができる。
 また、コーティング層は、表面11の全面にコーティングしてもよいし、未ヒートシール領域のみに選択的にコーティングしてもよい。積層構造体は包装材として好適に用いられる。
 以下、本発明の実施形態に係る培養容器において、細胞接着抑制剤の膜が形成される表面の接触角ヒステリシスが、これに対面する、細胞接着抑制剤の膜が形成されない表面の接触角ヒステリシスよりも大きければ、細胞接着抑制剤が塗布された表面から剥がれて対面側に裏移りすることがないことを確認するために行った実験について詳細に説明する。
(実施例1)
 ポリオレフィンからなる長方形のフィルムを準備して、図2に示すように、その左半分側の正方形部分を培養容器における底面と想定し、その右半分側の正方形部分を培養容器における上面と想定した。そして、底面に細胞接着抑制剤を塗布した後、上面を底面に重ね合わせて荷重をかけ、その後、上面を底面から剥離して、細胞接着抑制剤が上面に裏移りしたか否かを目視により判定した。具体的には、以下のように行った。
 まず、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、底面に対してバッチ式コロナ処理装置(春日電機株式会社製、以下同様)を用いてコロナ処理を1回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面の静的水接触角は71.9°であり、接触角ヒステリシスは43.6°であった。また、上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 静的水接触角及びヒステリシスの測定には、固液界面解析システムDropMaster 700(協和界面科学株式会社製)を使用した。
 具体的には、静的水接触角(θs)は、フィルム上に純水3μlを滴下して測定した。また、接触角ヒステリシス(θa-θr)は、フィルム上に純水30μlを滴下し、1秒毎に1°ずつ測定台を傾け、滑落時の前進接触角(θa)と後退接触角(θr)を接線法により算出して得た。
 次に、底面に対して、細胞接着抑制剤として0.5%に調製されたリン脂質ポリマー(LIPIDURE(登録商標),日油株式会社)エタノール溶液をバーコーターで塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この底面に対して上面を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、上面を底面から剥離した。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。本実験では底面を親水化したことにより、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(実施例2)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、底面に対してバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。また、上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、裏移りしていなかった。本実験では底面をより強く親水化したことによって、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が一層向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例1)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面及び上面に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面及び上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に大きく裏移りしていた。本実験では底面も上面も共に疎水性のままであるため、底面の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、上面に裏移りして、底面から剥離してしまったと考えられる。
(比較例2)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面に対して、表面処理を行わなかった。一方、上面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、底面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。また、上面の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に大きく裏移りしていた。本実験では底面が疎水性のままである一方、上面が強く親水化されたため、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜が上面に裏移りし、底面から剥離してしまったと考えられる。
(比較例3)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を1回施し、上面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、底面の静的水接触角は71.9°であり、接触角ヒステリシスは43.6°であった。また、上面の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に大きく裏移りしていた。本実験では底面よりも上面がより強く親水化されたため、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜が上面に裏移りし、底面から剥離してしまったと考えられる。
(比較例4)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面及び上面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、底面及び上面の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に大きく裏移りしていた。本実験では底面も上面も同様に強く親水化されたため、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜が上面に裏移りし、底面から剥離してしまったと考えられる。
 このように、比較例2~4の結果から、上面が強く親水化されていると、細胞接着抑制剤は底面から剥離しやすくなることが分かった。
(実施例3)
 フィルムの材料と表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、環状オレフィンコポリマー(COC)フィルムを使用した。そして、底面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面の静的水接触角は55.2°であり、接触角ヒステリシスは48.8°であった。また、上面の静的水接触角は97.0°であり、接触角ヒステリシスは22.6°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。本実験では底面を親水化したことによって、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例5)
 表面処理の条件を実施例3と異なるものとし、その他の条件については、実施例3と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、環状オレフィンコポリマー(COC)フィルムを使用した。そして、底面及び上面に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面及び上面の静的水接触角は、97.0°であり、接触角ヒステリシスは22.6°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面にわずかに裏移りしていた。本実験では底面も上面も共に疎水性のままであるため、底面の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、上面に裏移りして、底面から剥離してしまったと考えられる。
(実施例4)
 細胞接着抑制剤の種類とそのコーティング方法、及び表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。また、底面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。また、上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 また、細胞接着抑制剤として、側鎖にアジド基を有するポリビニルアルコール(BIOSURFINE(登録商標)-AWP,東洋合成工業株式会社)を使用した。この細胞接着抑制剤を1%の水溶液に調製してバーコーターで底面に塗布した後、波長254nmのUVを積算光量0.7J/cmで照射して硬化させた。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。本実験では底面を親水化したことによって、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 すなわち、細胞接着抑制剤の種類を異なるものとした場合でも、底面に親水化処理を施すことによって、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りすることを防止することができた。
(比較例6)
 表面処理の条件を実施例4と異なるものとし、その他の条件については、実施例4と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。また、底面及び上面に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面及び上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 また、細胞接着抑制剤として、側鎖にアジド基を有するポリビニルアルコール(BIOSURFINE(登録商標)-AWP,東洋合成工業株式会社)を使用した。この細胞接着抑制剤を1%の水溶液に調製してバーコーターで底面に塗布した後、波長254nmのUVを積算光量0.7J/cmで照射して硬化させた。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面にわずかに裏移りしていた。本実験では底面も上面も共に疎水性のままであるため、底面の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、上面に裏移りして、底面から剥離してしまったと考えられる。
(実施例5)
 実施例1と同じ条件でフィルムに表面処理を行った後、50℃で7日間経過後に、底面及び上面の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を1回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 50℃で7日間経過後、コロナ処理を1回行った底面の静的水接触角は87.8°であり、接触角ヒステリシスは43.9°であった。また、表面処理を行わなかった上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 すなわち、底面に表面処理を施したフィルムを50℃で7日間保管した結果、底面の静的水接触角は、表面処理を行っていない数値に近い、疎水性を示す数値にまで戻っていることが分かる。これに対して、底面の接触角ヒステリシスは、実施例1と比較して大きな変化は見られなかった。
 次に、実施例1と同様に、底面に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この底面に対して上面を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、上面を底面から剥離した。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。
 すなわち、底面の静的水接触角が疎水性を示す数値にまで戻っていたが、底面の接触角ヒステリシスは親水化された数値を示しており、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 ここで、静的水接触角は、空気と触れている時の最表層の親水性官能基の量と相関のあるものであるため、経時で官能基が樹脂に潜り込んでしまった結果、その数値が疎水性を示す値にまで変化したと考えられる。
 これに対して、接触角ヒステリシスは、最表層と少し内側の親水性官能基の量と相関のあるものであるため、経時で官能基が樹脂に潜り込んでも、その数値がほとんど変化しなかったと考えられる。
 そして、このように底面の静的水接触角は疎水性の数値を示すものの、底面の接触角ヒステリシスが親水化された数値を示す場合に、底面は親水化されていると言えることが、上記の通り、明らかとなった。
(実施例6)
 表面処理の条件を実施例5と異なるものとし、その他の条件については、実施例5と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。そして、50℃で7日間経過後に、底面及び上面の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 このとき、コロナ処理を3回行った底面の静的水接触角は85.3°であり、接触角ヒステリシスは44.5°であった。また、表面処理を行わなかった上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 すなわち、底面に表面処理を施したフィルムを50℃で7日間保管した結果、底面の静的水接触角は、表面処理を行っていない数値に近い、疎水性を示す数値にまで戻っていることが分かる。これに対して、底面の接触角ヒステリシスには、大きな変化は見られなかった。
 次に、実施例1と同様に、底面に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この底面に対して上面を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、上面を底面から剥離した。
 その結果、実施例5と同様に、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。
 すなわち、底面の静的水接触角が疎水性を示す数値にまで戻っていたが、底面の接触角ヒステリシスは親水化された数値を示しており、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例7)
 表面処理の条件を実施例5と異なるものとし、その他の条件については、実施例5と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、底面及び上面に対して、表面処理を行わなかった。そして、50℃で7日間経過後に、底面及び上面の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 このとき、底面及び上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 次に、実施例1と同様に、底面に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この底面に対して上面を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、上面を底面から剥離した。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていた。本実験では底面も上面も共に疎水性のままであるため、底面の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、上面に裏移りして、底面から剥離してしまったと考えられる。
(実施例7)
 表面処理の条件を実施例1と異なるものとし、その他の条件については、実施例1と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、底面に対してエキシマ照射装置(株式会社エム・ディ・コム製)を用いてエキシマ処理を1回施した。このとき、エキシマ処理の条件は12V、照射距離4mm、テーブル移動速度5mm/secとした。また、上面に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、底面の静的水接触角は76.2°であり、接触角ヒステリシスは41.8°であった。また、上面の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、底面に形成された細胞接着抑制剤の膜は、上面に裏移りしていなかった。本実験では底面を親水化したことによって、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で上面は疎水性のままであるため、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 すなわち、親水化処理の方法をコロナ処理とは異なるものとした場合でも、底面に親水化処理を施すことによって、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りすることを防止することができた。
 以上の通り、培養容器内の底面のみを親水化するか、又は底面を上面よりも強く親水化することによって、底面の基材と細胞接着抑制剤の密着性を上面の基材と細胞接着抑制剤の密着性よりも相対的に向上させることができ、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離を防止できることが明らかとなった。一方、培養容器内の上面を強く親水化すると、細胞接着抑制剤は底面から剥離しやすくなることが明らかとなった。
 また、細胞接着抑制剤の種類を異なるものとした場合でも、培養容器内の底面のみを親水化するか、又は底面を上面よりも強く親水化することにより、底面から上面に細胞接着抑制剤が裏移りすることを防止できることが分かった。
 次に、本発明の本実施形態に係る積層構造体において、培養基材1のコーティング層が形成される表面の接触角ヒステリシスが、その表面の反対側のコーティング層が形成されない表面の接触角ヒステリシスよりも大きければ、コーティング層が形成された表面から剥がれて反対側の表面に裏移りすることがないことを確認するために行った実験について詳細に説明する。
 なお、以下に示す実施例11~17、及び比較例11~17は、それぞれ上述した実施例1~7、及び比較例1~7と同一の実験であるが、それぞれ対応する実施形態において使用している用語が異なるため、改めて説明する。
(実施例11)
 ポリオレフィンからなる長方形のフィルムを準備して、図2に示すように、その左半分側の正方形部分を培養基材1の表面11と想定し、その右半分側の正方形部分を培養基材1の表面12と想定した。そして、表面11に細胞接着抑制剤を塗布した後、表面12を表面11に重ね合わせて荷重をかけ、その後、表面12を表面11から剥離して、細胞接着抑制剤が表面12に裏移りしたか否かを目視により判定した。具体的には、以下のように行った。
 まず、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、表面11に対してバッチ式コロナ処理装置(春日電機株式会社製、以下同様)を用いてコロナ処理を1回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11の静的水接触角は71.9°であり、接触角ヒステリシスは43.6°であった。また、表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 静的水接触角及びヒステリシスの測定には、固液界面解析システムDropMaster 700(協和界面科学株式会社製)を使用した。
 具体的には、静的水接触角(θs)は、フィルム上に純水3μlを滴下して測定した。また、接触角ヒステリシス(θa-θr)は、フィルム上に純水30μlを滴下し、1秒毎に1°ずつ測定台を傾け、滑落時の前進接触角(θa)と後退接触角(θr)を接線法により算出して得た。
 次に、表面11に対して、細胞接着抑制剤として0.5%に調製されたリン脂質ポリマー(LIPIDURE(登録商標),日油株式会社)エタノール溶液をバーコーターで塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この表面11に対して表面12を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、表面12を表面11から剥離した。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜(コーティング層)は、表面12に裏移りしていなかった。本実験では表面11を親水化したことにより、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(実施例12)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、表面11に対してバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。また、表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、裏移りしていなかった。本実験では表面11をより強く親水化したことによって、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が一層向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例11)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11及び表面12に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11及び表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に大きく裏移りしていた。本実験では表面11も表面12も共に疎水性のままであるため、表面11の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、表面12に裏移りして、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(比較例12)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11に対して、表面処理を行わなかった。一方、表面12に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、表面11の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。また、表面12の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に大きく裏移りしていた。本実験では表面11が疎水性のままである一方、表面12が強く親水化されたため、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜が表面12に裏移りし、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(比較例13)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を1回施し、表面12に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、表面11の静的水接触角は71.9°であり、接触角ヒステリシスは43.6°であった。また、表面12の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に大きく裏移りしていた。本実験では表面11よりも表面12がより強く親水化されたため、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜が表面12に裏移りし、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(比較例14)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11及び表面12に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。
 このとき、表面11及び表面12の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に大きく裏移りしていた。本実験では表面11も表面12も同様に強く親水化されたため、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜が表面12に裏移りし、表面11から剥離してしまったと考えられる。
 このように、比較例12~14の結果から、表面12が強く親水化されていると、細胞接着抑制剤は表面11から剥離しやすくなることが分かった。
(実施例13)
 フィルムの材料と表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、環状オレフィンコポリマー(COC)フィルムを使用した。そして、表面11に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11の静的水接触角は55.2°であり、接触角ヒステリシスは48.8°であった。また、表面12の静的水接触角は97.0°であり、接触角ヒステリシスは22.6°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていなかった。本実験では表面11を親水化したことによって、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例15)
 表面処理の条件を実施例13と異なるものとし、その他の条件については、実施例13と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、環状オレフィンコポリマー(COC)フィルムを使用した。そして、表面11及び表面12に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11及び表面12の静的水接触角は、97.0°であり、接触角ヒステリシスは22.6°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12にわずかに裏移りしていた。本実験では表面11も表面12も共に疎水性のままであるため、表面11の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、表面12に裏移りして、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(実施例14)
 細胞接着抑制剤の種類とそのコーティング方法、及び表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。また、表面11に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11の静的水接触角は54.2°であり、接触角ヒステリシスは50.3°であった。また、表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 また、細胞接着抑制剤として、側鎖にアジド基を有するポリビニルアルコール(BIOSURFINE(登録商標)-AWP,東洋合成工業株式会社)を使用した。この細胞接着抑制剤を1%の水溶液に調製してバーコーターで表面11に塗布した後、波長254nmのUVを積算光量0.7J/cmで照射して硬化させた。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていなかった。本実験では表面11を親水化したことによって、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 すなわち、細胞接着抑制剤の種類を異なるものとした場合でも、表面11に親水化処理を施すことによって、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りすることを防止することができた。
(比較例16)
 表面処理の条件を実施例14と異なるものとし、その他の条件については、実施例14と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。また、表面11及び表面12に対して、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11及び表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 また、細胞接着抑制剤として、側鎖にアジド基を有するポリビニルアルコール(BIOSURFINE(登録商標)-AWP,東洋合成工業株式会社)を使用した。この細胞接着抑制剤を1%の水溶液に調製してバーコーターで表面11に塗布した後、波長254nmのUVを積算光量0.7J/cmで照射して硬化させた。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12にわずかに裏移りしていた。本実験では表面11も表面12も共に疎水性のままであるため、表面11の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、表面12に裏移りして、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(実施例15)
 実施例11と同じ条件でフィルムに表面処理を行った後、50℃で7日間経過後に、表面11及び表面12の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を1回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 50℃で7日間経過後、コロナ処理を1回行った表面11の静的水接触角は87.8°であり、接触角ヒステリシスは43.9°であった。また、表面処理を行わなかった表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 すなわち、表面11に表面処理を施したフィルムを50℃で7日間保管した結果、表面11の静的水接触角は、表面処理を行っていない数値に近い、疎水性を示す数値にまで戻っていることが分かる。これに対して、表面11の接触角ヒステリシスは、実施例1と比較して大きな変化は見られなかった。
 次に、実施例11と同様に、表面11に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この表面11に対して表面12を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、表面12を表面11から剥離した。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていなかった。
 すなわち、表面11の静的水接触角が疎水性を示す数値にまで戻っていたが、表面11の接触角ヒステリシスは親水化された数値を示しており、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 このように表面11の静的水接触角は疎水性の数値を示すものの、表面11の接触角ヒステリシスが親水化された数値を示す場合に、表面11は親水化されていると言えることが、上記の通り、明らかとなった。
(実施例16)
 表面処理の条件を実施例15と異なるものとし、その他の条件については、実施例15と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11に対して、表面処理としてバッチ式コロナ処理装置を用いてコロナ処理を3回施した。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。そして、50℃で7日間経過後に、表面11及び表面12の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 このとき、コロナ処理を3回行った表面11の静的水接触角は85.3°であり、接触角ヒステリシスは44.5°であった。また、表面処理を行わなかった表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 すなわち、表面11に表面処理を施したフィルムを50℃で7日間保管した結果、表面11の静的水接触角は、表面処理を行っていない数値に近い、疎水性を示す数値にまで戻っていることが分かる。これに対して、表面11の接触角ヒステリシスには、大きな変化は見られなかった。
 次に、実施例11と同様に、表面11に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この表面11に対して表面12を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、表面12を表面11から剥離した。
 その結果、実施例15と同様に、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていなかった。
 すなわち、表面11の静的水接触角が疎水性を示す数値にまで戻っていたが、表面11の接触角ヒステリシスは親水化された数値を示しており、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
(比較例17)
 表面処理の条件を実施例5と異なるものとし、その他の条件については、実施例5と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面11及び表面12に対して、表面処理を行わなかった。そして、50℃で7日間経過後に、表面11及び表面12の静的水接触角と接触角ヒステリシスを測定した。
 このとき、表面11及び表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 次に、実施例11と同様に、表面11に対して、細胞接着抑制剤を塗布して膜を形成した後、この細胞接着抑制剤の膜をクマシーブルーにて染色して乾燥させた。
 そして、この表面11に対して表面12を貼り付けて、10g/cmの荷重をかけて1分静置した後、表面12を表面11から剥離した。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていた。本実験では表面11も表面12も共に疎水性のままであるため、表面11の基材と細胞接着抑制剤が十分に接着せず、表面12に裏移りして、表面11から剥離してしまったと考えられる。
(実施例17)
 表面処理の条件を実施例11と異なるものとし、その他の条件については、実施例11と同様にして、実験を行った。
 具体的には、フィルムとして、ポリエチレン(PE)フィルムを使用した。そして、表面処理として、表面11に対してエキシマ照射装置(株式会社エム・ディ・コム製)を用いてエキシマ処理を1回施した。このとき、エキシマ処理の条件は12V、照射距離4mm、テーブル移動速度5mm/secとした。また、表面12に対しては、表面処理を行わなかった。
 このとき、表面11の静的水接触角は76.2°であり、接触角ヒステリシスは41.8°であった。また、表面12の静的水接触角は96.7°であり、接触角ヒステリシスは18.0°であった。
 その結果、表面11に形成された細胞接着抑制剤の膜は、表面12に裏移りしていなかった。本実験では表面11を親水化したことによって、表面11の基材と細胞接着抑制剤の密着性が向上し、一方で表面12は疎水性のままであるため、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りせず、剥離しなかったと考えられる。
 すなわち、親水化処理の方法をコロナ処理とは異なるものとした場合でも、表面11に親水化処理を施すことによって、表面11から表面12に細胞接着抑制剤が裏移りすることを防止することができた。
 以上の通り、培養容器内の表面11のみを親水化するか、又は表面11を表面12よりも強く親水化することによって、表面11の基材とコーティング層の密着性を表面12の基材とコーティング層の密着性よりも相対的に向上させることができ、表面11から表面12にコーティング層が裏移りせず、剥離を防止できることが明らかとなった。一方、培養容器内の表面12を強く親水化すると、コーティング層は表面11から剥離しやすくなることが明らかとなった。
 また、コーティング層の種類を異なるものとした場合でも、培養容器内の表面11のみを親水化するか、又は表面11を表面12よりも強く親水化することにより、表面11から表面12にコーティング層が裏移りすることを防止できることが分かった。
 本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
 例えば、上記実施例では、培養容器の基材としてポリエチレンと環状オレフィンコポリマーを用いたが、ポリオレフィンであればその他の基材を用いても良い。また、表面処理としては、接触角ヒステリシスの値にもとづき親水化が示されるものであれば、コロナ処理やエキシマ処理に限定されず、その他の処理を用いることもできる。さらに、培養容器内の上面及び下面に細胞接着抑制剤の膜を形成するなど適宜変更することが可能である。
 本発明は、iPS細胞などをスフェア培養する場合に好適に利用することが可能である。
 また、本発明は、細胞培養容器を製造するための包材などに好適に利用することが可能である。
 この明細書に記載の文献及び本願のパリ優先の基礎となる日本出願明細書の内容を全てここに援用する。
 1、1a 培養基材
 11 第一の表面
 12、12a 第二の表面
 2 コーティング層
 

Claims (19)

  1.  軟包材からなる培養容器であって、
     対面する第一の側面部と第二の側面部とを備え、
     接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きくなるように、少なくとも前記第一の側面部の内面側に表面処理が施されており、かつ、
     前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤からなる膜が形成された
     ことを特徴とする培養容器。
  2.  前記第一の側面部の内面側の基材及び前記第二の側面部の内面側の基材がポリオレフィンからなることを特徴とする請求項1記載の培養容器。
  3.  少なくとも前記第一の側面部の内面側に親水化処理が施されていることを特徴とする請求項1又は2記載の培養容器。
  4.  前記細胞接着抑制剤が、少なくともリン脂質ポリマー又はポリビニルアルコール誘導体のいずれかであることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の培養容器。
  5.  前記第一の側面部の内面側に複数のウェルが形成されたことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の培養容器。
  6.  スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、
     ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に親水化処理を施し、
     前記フィルム又はシートの親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、前記第一の側面部に対面する第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい前記培養容器を形成し、
     前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布する
     ことを特徴とする培養容器の製造方法。
  7.  スフェア培養のための培養容器の製造方法であって、
     ポリオレフィンからなるフィルム又はシートの一部に第一の親水化処理を施すと共に、前記フィルム又はシートの他の一部に前記第一の親水化処理よりも親水化力の小さい第二の親水化処理を施し、
     前記フィルム又はシートの前記第一の親水化処理が施された面を内面側に備えた第一の側面部と、前記第一の側面部に対面する前記第二の親水化処理が施された面を内面側に備えた第二の側面部とを備え、かつ、接触角ヒステリシスを水滑落時の前進接触角-後退接触角と定義した場合に、前記第一の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスが、前記第二の側面部の内面側の表面の接触角ヒステリシスより大きい前記培養容器を形成し、
     前記第一の側面部の内面側に、細胞接着抑制剤を塗布する
     ことを特徴とする培養容器の製造方法。
  8.  可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体であって、
     前記培養基材はフィルム又はシート状であり、ロール状に巻き取られて前記積層構造体を形成し、
     前記培養基材は、コーティング層が形成された第一の表面と、その反対側の第二の表面とを有し、前記第一の表面の親水性が前記第二の表面の親水性よりも高い
     ことを特徴とする積層構造体。
  9.  前記第二の表面と前記コーティング層が接着することなく密着していることを特徴とする請求項8記載の積層構造体。
  10.  接触角ヒステリシスを前進接触角-後退接触角と定義した場合、前記第一の表面のヒステリシスが前記第二の表面のヒステリシスより大きいことを特徴とする請求項8又は9記載の積層構造体。
  11.  前記コーティング層が細胞接着抑制剤を前記第一の表面に塗布して形成されたことを特徴とする請求項8~10のいずれかに記載の積層構造体。
  12.  前記細胞接着抑制剤がリン脂質ポリマー又はポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする請求項8~11のいずれかに記載の積層構造体。
  13.  前記培養基材がポリオレフィンからなることを特徴とする請求項8~12のいずれかに記載の積層構造体。
  14.  前記第一の表面に親水化処理が施されていることを特徴とする請求項8~13のいずれかに記載の積層構造体。
  15.  前記第二の表面に親水化処理が施されていないことを特徴とする請求項8~14のいずれかに記載の積層構造体。
  16.  前記第二の表面の親水性が、前記第一の表面の親水性よりも小さくなるように、前記第二の表面に親水化処理が施されていることを特徴とする請求項8~15のいずれかに記載の積層構造体。
  17.  前記培養基材が同一又は異なる複数の基材の層からなることを特徴とする請求項8~16のいずれかに記載の積層構造体。
  18.  可撓性を有する培養基材を重ね合わせた積層構造体の製造方法であって、
     フィルム又はシートからなる前記培養基材の第一の表面の親水性が、前記第一の表面の反対側の第二の表面の親水性よりも大きくなるように、少なくとも前記第一の表面に親水化処理を施し、
     前記第一の表面上にコーティング剤を塗布してコーティング層を形成し、
     前記培養基材をロール状に巻き取る
     ことを特徴とする積層構造体の製造方法。
  19.  前記第一の表面の親水性よりも前記第二の表面の親水性が小さくなるように、前記第二の表面に親水化処理を施す
     ことを特徴とする請求項18記載の積層構造体の製造方法。
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