WO2019124303A1 - 注入機構を具備する脆弱物保持デバイス - Google Patents

注入機構を具備する脆弱物保持デバイス Download PDF

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WO2019124303A1
WO2019124303A1 PCT/JP2018/046325 JP2018046325W WO2019124303A1 WO 2019124303 A1 WO2019124303 A1 WO 2019124303A1 JP 2018046325 W JP2018046325 W JP 2018046325W WO 2019124303 A1 WO2019124303 A1 WO 2019124303A1
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WO
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container
liquid
lid member
cells
sheet
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/046325
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English (en)
French (fr)
Inventor
涼平 竹内
昭宏 高橋
陽介 車
稔和 竹内
健太 水本
Original Assignee
テルモ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a fragile object holding device comprising an injection mechanism.
  • a method of applying a sheet-like cell culture prepared by using a temperature-responsive culture dish to which tissue engineering is applied in severe myocardial infarction and the like is applied to the surface of the heart.
  • the method using sheet-like cell culture can safely transplant large amounts of cells in a wide range, and for example, myocardial infarction (including chronic heart failure associated with myocardial infarction), dilated cardiomyopathy, ischemic cardiomyopathy It is particularly useful for the treatment of heart diseases (eg, heart failure, particularly chronic heart failure) accompanied with systolic dysfunction (eg, left ventricular systolic dysfunction).
  • sheet-like cell culture For clinical application of such a sheet-like cell culture, for example, it is necessary to store the prepared sheet-like cell culture in a container together with a storage solution and transfer it to an intensive care unit or the like where transplantation is performed.
  • sheet-like cell cultures have low absolute physical strength and vibrations, which occur when transferring containers, cause wrinkles, breaks, breakages, etc., advanced techniques are required for this transfer operation. , And must pay close attention.
  • Patent Document 1 describes a package for transporting a cultured cell sheet. Since such a package does not move air bubbles in the liquid medium at the time of transportation by excluding the air together with some liquid medium to make it liquid-tight when sealing with a lid, the displacement of the cultured cell sheet occurs. And can be prevented. However, when such a package is used, there is a problem that the liquid extruded at the time of sealing with the lid contaminates the surroundings.
  • the storage solution is corrugated by filling the storage solution with the storage solution to the extent that no gas layer is formed and making it liquid-tight. As a result, no vibration is transmitted to the membranous tissue, and breakage of the membranous tissue can be prevented.
  • a container when such a container is used, there is a problem such as the gas remaining in the housing portion.
  • the cell sheet transport container described in Patent Document 3 below in combination with a general purpose petri dish which can be obtained and used at a medical site at a transport source or a transport destination, completely fills the entire internal space of the container with the culture solution. It is possible, and this allows the air that has contributed to the damage of the cell sheet during transport to be expelled from the interior space of the container. However, when such a container is used, it is necessary to discharge the culture solution out of the container at the transfer destination and then remove the lid.
  • containers have been developed for safely transferring fragile cell sheets.
  • such a container is designed so as to make the inside of the container liquid tight so that the movement of air bubbles does not occur.
  • the present invention has been made in consideration of these points, and it is an object of the present invention to provide a device capable of achieving a fluid tight state efficiently by a simple operation.
  • the present invention relates to the following.
  • a device including a container for containing fragile materials, and a lid member for partitioning the inside of the container into an upper space and a lower space and sealing the lower space, wherein the lid member is attached to the container
  • the said device which can achieve liquid-tightness of lower space by inject
  • the apparatus according to any one of [1] to [3], wherein the height of the inlet of the lid member is equal to or less than the height of the edge of the container when the lid member is attached to the container Device.
  • the liquid tight state can be achieved efficiently by a simple mechanism and a simple operation, there are great merits in terms of workability and manufacturing cost.
  • the inside of the container can be completely liquid-tight, the air bubbles (gas) do not enter the container, and the air bubbles do not move in the container due to the shaking of the container during transfer or the like to break fragile materials.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost. Therefore, the shape of the fragile material in the liquid can be maintained to prevent deformation while being stored for a long time.
  • the device of the present invention can easily release the liquid tight state, for example, it is possible to suppress the occurrence of container vibration and fluid flow due to forcible removal of the operator's lid member, and fragile materials It will not be damaged.
  • the cleanliness is strictly strict, such as bio clean rooms used for producing sheet-like cell cultures and intensive care units where sheet-like cell cultures are used. Suitable for use in controlled locations.
  • FIG. 1 is a perspective view of a device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a device 1A according to the second embodiment.
  • the fragile material in the present invention is an object which has low physical strength and may be broken, broken, deformed or the like due to liquid shaking or the like.
  • Examples of such an object include an object having a thin portion, an object having a band shape, and an object having a sheet shape.
  • An object having such a sheet shape is not particularly limited, but a sheet-like structure, for example, a flat membrane-like membrane structure made of a bio-derived material such as a sheet-like cell culture, plastic, paper, woven fabric, non-woven fabric And films of various materials such as metals, polymers, and lipids. Among these, those which are hard to be decomposed in liquid, those which are not easily disintegrated in liquid and the like are preferable.
  • the sheet-like structure may be polygonal, circular, etc., and the width, thickness, diameter, etc. may or may not be uniform.
  • only one sheet may be used in the form of a single layer, or two or more sheets may be used in the form of a laminate.
  • the layers of the laminate may or may not be connected to each other, and in the case of connection, even if all overlapping portions are connected, they are partially connected. It is also good.
  • the sheet-like cell culture refers to cells in which cells are linked to each other to form a sheet.
  • the cells may be linked to each other directly (including via cell components such as adhesion molecules) and / or via an intermediary substance.
  • the mediator is not particularly limited as long as it is a substance capable of at least physically (mechanically) connecting cells to each other, and examples include extracellular matrix and the like.
  • the mediator is preferably of cell origin, in particular from cells constituting the sheet cell culture.
  • the cells are at least physically (mechanically) linked, but may be further functionally linked, for example, chemically or electrically.
  • the sheet-like cell culture is composed of one cell layer (monolayer), but is composed of two or more cell layers (laminate (multilayer), for example, two or three layers, It may be four layers, five layers, six layers, etc.).
  • the sheet-like cell culture may have a three-dimensional structure having a thickness exceeding a thickness of one cell without showing a clear layer structure of cells.
  • the cells may be present in a non-uniform (for example, mosaic) arrangement without uniformly aligning in the horizontal direction.
  • the sheet-like cell culture in the present invention is composed of any cells capable of forming the above-mentioned structure.
  • adherent cells include, but are not limited to, adherent cells (adherent cells).
  • adherent cells are, for example, adherent somatic cells (eg, cardiomyocytes, fibroblasts, epithelial cells, endothelial cells, hepatocytes, hepatocytes, pancreatic cells, pancreatic cells, renal cells, adrenal cells, periodontal ligament cells, gingival cells, periosteal cells, skin) Cells, synoviocytes, chondrocytes etc.
  • stem cells eg myoblasts, tissue stem cells such as cardiac stem cells, embryonic stem cells, pluripotent stem cells such as induced pluripotent stem cells, mesenchymal stem cells etc.
  • Somatic cells may be differentiated from stem cells, in particular iPS cells.
  • Non-limiting examples of cells that can form sheet-like cell cultures include, for example, myoblasts (eg, skeletal myoblasts, etc.), mesenchymal stem cells (eg, bone marrow, adipose tissue, peripheral blood, skin, hair roots) Muscle tissue, endometrium, placenta, umbilical cord blood, etc.), cardiomyocytes, fibroblasts, cardiac stem cells, embryonic stem cells, iPS cells, synoviocytes, chondrocytes, epithelial cells (eg, oral mucosal epithelial cells) Cells, retinal pigment epithelial cells, nasal mucosal epithelial cells, etc., endothelial cells (eg, vascular endothelial cells), hepatocytes (eg, hepatic parenchyma cells), pancreatic cells (eg, pancreatic islet cells), renal cells, adrenals Cells, periodontal ligament cells, gingival cells, periosteal cells,
  • the cells can be derived from any organism that can be treated by cell culture. Such organisms include, but are not limited to, for example, humans, non-human primates, dogs, cats, pigs, horses, goats, sheep and the like. In addition, although only one type of cells may be used to form a sheet-like cell culture, two or more types of cells can also be used. In a preferred embodiment of the present invention, when there are two or more types of cells forming a cell culture, the ratio (purity) of the largest number of cells is 65% or more at the end of cell culture production, for example, in the case of skeletal myoblasts Preferably, it is 70% or more, more preferably 75% or more.
  • the sheet-like cell culture in the present invention may be a sheet-shaped culture tissue obtained by seeding and culturing cells on a scaffold (scaffold in cell culture), but preferably the cell culture is constituted It consists only of cell-derived substances and does not contain any other substances.
  • Sheet cell cultures may be produced by any known technique.
  • the sheet-like cell culture is a sheet-like skeletal myoblast culture. This is because the sheet-like skeletal myoblast culture is so fragile that it can be broken by its own weight when grasping a part thereof, so that it can not only be transported by itself conventionally, but it can be returned to its original shape after being folded once. It is very difficult to maintain the shape of the sheet in the liquid.
  • the container is not particularly limited as long as it can contain fragile substances, liquids, etc. and does not leak liquid, and any container can be used including commercially available containers.
  • the material of the container include polyethylene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, nylon 6,6, polyvinyl alcohol, cellulose, silicon, polystyrene, glass, polyacrylamide, polydimethyl acrylamide, metal ( Examples include, but are not limited to, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass) and the like.
  • the container preferably has at least one flat bottom for maintaining the shape of the fragile material, and examples include, but are not limited to, petri dishes, cell culture dishes, cell culture bottles and the like.
  • the area of the flat bottom is not particularly limited, it is typically 1.13 to 78.5 cm 2 , preferably 12.6 to 78.5 cm 2 , more preferably 9.1 to 60.8 cm 2 . .
  • the liquid in the container is composed of at least one component, and the component is not particularly limited, and is composed of, for example, a liquid such as water, an aqueous solution, a non-aqueous solution, a suspension, or an emulsion.
  • a liquid such as water, an aqueous solution, a non-aqueous solution, a suspension, or an emulsion.
  • the liquid or liquid in the present specification may be any fluid having fluidity as a whole, and may include solid substances such as cell scaffolds and other non-liquid components such as air bubbles.
  • the components constituting the liquid in the container are not particularly limited as long as they have less influence on fragile materials.
  • the fragile material is a membrane made of a biological material
  • the components constituting the liquid in the container are biocompatible, ie, biological tissue or cells, from the viewpoint of biological stability and long-term storability.
  • the agent does not cause an unwanted effect such as an inflammatory response, an immune response, an intoxication response, or at least such an effect is small, for example, water, saline, physiological buffer (eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes) , Sodium bicarbonate etc., medium (eg DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L15, SkBM, RITC80-7, IMDM etc), sugar solution (sucrose solution, Ficoll-paque (registered) (Trademark) PLUS etc.), seawater, serum-containing solution, Renografin (registered trademark) solution, metrizamide solution, Meg Mince solution, glycerin, ethylene glycol, ammonia, benzene, toluene, acetone, ethyl alcohol, benzol, oil, mineral oil, animal oil, vegetable oil, olive oil, colloid solution, liquid par
  • the components constituting the liquid in the container can stably store the cells, contain the minimum oxygen and nutrients necessary for cell survival, and the like.
  • Those which do not break due to osmotic pressure and the like are preferable, for example, physiological saline, physiological buffer (eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes, sodium bicarbonate etc.), medium (eg, DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L15, SkBM, RITC80-7, IMDM etc., sugar solutions (sucrose solution, Ficoll-paque PLUS (registered trademark) etc.), etc. may be mentioned, but it is not limited thereto.
  • physiological buffer eg, HBSS, PBS, EBSS, Hepes, sodium bicarbonate etc.
  • medium eg, DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI 1640, MCDB, L
  • the amount of liquid in the container is such that the fragile material can be held with the lid member attached to the container, and the liquid volume formed between the bottom of the container and the top of the lid member is not stable.
  • the height is not particularly limited as long as it does not move.
  • the diameter of the sheet-like cell culture is about 35-55 mm, and the area is 6 cm 2 or more.
  • the liquid volume is, for example, 1.0 mm to 20.0 mm regardless of the diameter of the sheet-like cell culture.
  • the lid member is not particularly limited as long as it can seal the container.
  • the material of the lid member is, for example, polyethylene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, nylon 6,6, polyvinyl alcohol, cellulose, silicon, polystyrene, glass, polyacrylamide, polydimethyl acrylamide, metal Examples thereof include, but are not limited to, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass and the like.
  • the shapes of the lid member and the container are not particularly limited as long as the lid member and the container can be engaged and the sealed space can be formed by the engagement.
  • the container is a general purpose petri dish, it is preferable to make the shape of the lid member circular.
  • the lid member and / or the container may be made of a light transmitting material, so that the state of the fragile contained in the container and the presence or absence of air bubbles in the liquid may be confirmed.
  • partitioning the inside of the container into the upper space and the lower space refers to dividing the storage space of the container capable of storing a liquid, a gas, a fragile material or the like between the upper side and the lower side. Therefore, the “lid member for sealing the lower space” seals the closed space formed by the container and the lid member, and the “cover member for sealing the container” is formed by the lid member, the container and the cover member. It means sealing the enclosed space. Furthermore, “liquid-tight space” refers to a state in which the sealed space formed by the close contact of the lid member and the container is filled with the liquid.
  • the “inlet provided in the lid member” refers to an opening provided in the lid member capable of injecting a liquid using a syringe or the like.
  • the inlet preferably has a sufficient size to avoid problems such as capillary phenomenon caused by the viscosity of the liquid and the inlet being clogged with the liquid when the lid member is removed from the container.
  • the diameter of the inlet may be, for example, about 3 to 60 mm, preferably about 10 to 60 mm, more preferably about 40 to 60 mm.
  • the convex portion of the lid member means, for example, a protruding portion, a bulging portion, etc. of the lid member.
  • the shape of the convex portion can be freely set, but it is preferable to make at least a part thereof into a dome shape.
  • the dome-shaped top is designed to be positioned near the edge of the lid member.
  • the dome shape having a top means that the horizontal cross-sectional area of the dome-shaped portion becomes smaller toward the vertical upper side.
  • the curved surface shape of the dome-shaped portion includes, but is not limited to, a hyperboloid shape, a paraboloid shape, a hemispherical surface shape, a conical surface shape, a pyramidal surface shape and the like.
  • the fragile material is held in the liquid in the container containing the liquid.
  • the position of the fragile material in the liquid is not particularly limited, but in a state where the lid member is attached to the container to form a sealed space, the lid member is disposed at a position where the lid member does not contact (or contact with) Good).
  • the fragile material is disposed on the bottom surface of the container, near the bottom surface, etc. in the liquid of the container.
  • One aspect of the present invention is a device including a container for containing fragile materials, and a lid member for partitioning the inside of the container into an upper space and a lower space, and sealing the lower space, the lid member comprising:
  • the present invention relates to the device capable of achieving liquid tightness of the lower space by injecting a liquid from an inlet provided in a container and provided in a lid member to close the inlet.
  • FIG. 1 is a perspective view of a device 1 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the device 1 according to the first embodiment
  • FIG. 3 relates to a first modification of the first embodiment. It is a sectional view of device 1A.
  • the sizes of the respective members are appropriately emphasized in order to facilitate the description, and the illustrated members do not indicate actual sizes.
  • the device 1 includes a container 2 and a cover member 3 for dividing the inside of the container 2 into an upper space and a lower space, and a cover member for sealing the container 4 may be included.
  • the container 2 has the shape of a general-purpose petri dish having an edge 21 surrounding the opening, and constitutes a storage space capable of storing the fragile object S and the like.
  • the lid member 3 includes the top plate portion 31 and cylindrical walls 33 and 34 extending from the periphery of the top plate portion 31. The top plate portion 31 can be in close contact with the inner peripheral surface of the container 2 to partition the inside of the container 2 into the upper space and the lower space, thereby sealing the lower space.
  • the cover member 4 covers the container 2 and adheres to the edge 21 so that the container 2 can be sealed. That is, by attaching the lid member 3 to the container 2 and further attaching the cover member 4 from above, the lower space of the container 2 is sealed with the lid member 3 and the upper space of the container 2 is sealed with the cover member 4 it can.
  • An opening 35 is provided near the periphery of the top plate 31.
  • the lid member 3 includes a lower cylindrical wall 33 extending downward from the peripheral edge of the top plate portion 31 and an upper cylindrical wall 34 extending upward from the peripheral edge of the top plate portion 31.
  • the lower cylindrical wall 33 and the upper cylindrical wall 34 are both in close contact with the inner peripheral surface of the container 2. That is, the diameter of the top plate portion 31 is substantially the same as the inner diameter of the container 2, and when the top plate portion 31 is attached to the container 2, the peripheral portion of the top plate portion 31 adheres to the inner side surface of the container 2.
  • a lower space P sealed by the portion 31 and the inner surface of the container 2 can be formed.
  • the outer diameter of the upper end portion 36 of the upper cylindrical wall 34 is larger than the inner diameter of the container 2 and is configured to be placed on the edge 21.
  • An inlet 35 is provided in the vicinity of the periphery of the top plate portion 31 of the lid member 3, and the height of the inlet 35 of the lid member 3 is the same as that of the container 2 in a state where the lid member 3 is attached to the container 2. It is configured to be equal to or less than the height of the edge 21.
  • the liquid L and the fragile material S are accommodated in the lower space of the container 2, and the lid member 3 is attached to the container 2.
  • the upper end portion 36 of the upper cylindrical wall 34 serves as a stopper when pushing the lid member 3 into the container 2. That is, when the lid member 3 is pushed into the container 2, the upper end portion 36 of the upper cylindrical wall 34 is locked on the edge portion 21, and therefore the top plate portion 31 is pushed more than necessary to damage the fragile object S There is no
  • the lower cylindrical wall 33 also achieves the same effect.
  • the upper end portion 36 of the upper cylindrical wall 34 is located on the edge 21 of the container 2 when the lid member 3 is attached to the container 2, so that the upper end portion 36 of the upper cylindrical wall 34 is gripped and pulled up.
  • the top plate portion 31 located in the space inside the container 2 can be easily removed.
  • the liquid L is slowly injected from the injection port 35 using a syringe or the like, and the lower space P is filled with the liquid L.
  • the injection port 35 is disposed near the peripheral portion of the top plate portion 31, that is, at a position separated from the central portion of the top plate portion 31, the liquid L injected from the injection port 35 is fragile. To prevent direct damage to vulnerable materials.
  • the injection port 35 is at a lower position than the edge portion 21 of the container 2, so the top plate portion 31 and the container 2 It remains in the upper space U surrounded by the opening of the container 2 and is hygienic without leaking out of the container 2.
  • the plug 37 to the inlet 35, the lower space P can be made liquid tight.
  • the cover member 4 is further covered on the container 2 and sealed, so that the liquid L in the upper space U does not leak even during transfer.
  • the cover member 4 and the plug 37 are removed, and after the liquid tight state of the lower space P is released, the cover member 3 is removed. Since the liquid is incompressible, it is generally difficult to remove the lid member 3 in a state in which the lower space P surrounded by the lid member 3 and the container 2 is made liquid tight.
  • the lid member 3 can be easily removed by opening it to release the liquid tight state.
  • the liquid L in the upper space U does not leak from the container 2 because it is returned to the lower space P through the inlet 35 when the lid member 3 is simply removed.
  • the liquid level is located below the edge 21 of the container 2 in the liquid tight state, and the liquid L does not leak from the container 2 even if the lid member 3 is removed. It is not necessary to discharge the liquid L with a syringe or the like.
  • the liquid tight state can be achieved efficiently by a simple mechanism and a simple operation, a great merit is obtained in terms of workability and manufacturing cost. is there.
  • the inside of the container can be completely liquid-tight, the air bubbles (gas) do not enter the container, and the air bubbles do not move in the container due to the shaking of the container during transfer or the like to break fragile materials.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost. Therefore, the shape of the fragile material in the liquid can be maintained to prevent deformation while being stored for a long time.
  • the device 1 according to the first embodiment of the present invention can easily release the liquid tight state, for example, the occurrence of the vibration of the container and the flow of the liquid due to the worker's unreasonable removal of the lid member You can reduce the damage and do not damage the vulnerable.
  • the cleanliness is strictly strict, such as bio clean rooms used for producing sheet-like cell cultures and intensive care units where sheet-like cell cultures are used. Suitable for use in controlled locations.
  • the lid member 3 may not have the lower cylindrical wall 33 and / or the upper cylindrical wall 34. That is, the cover member 3 only needs to have at least the top plate portion 31 and the injection port 35. In this case, the peripheral portion of the top plate portion 31 and the inner surface of the container 2 are engaged to form the lower space P. And the upper space U may be formed.
  • the inlet 35 may be hooked with tweezers or the like to move it up and down.
  • the lower space P may be configured by engaging the lower cylindrical wall 33 with the bottom surface of the container 2.
  • Elasticity is provided between the container 2 and the lid member 3, between the lid member 3 and the cover member 4, for example between the container 2 and the cover member 4 in order to absorb vertical and horizontal dimensional errors of the device 1.
  • a packing ring molded of a material may be appropriately inserted, or at least a part of the device 1 may be molded of an elastic material.
  • a device 1A includes a container 2A and a cover member 3A for dividing the inside of the container 2A into an upper space and a lower space, and a cover member for sealing the container. 4 may be included.
  • the container 2A is a bottomed cylindrical container including an upper portion 22 and a lower portion 23, and the lower portion 23 constitutes a space that can accommodate the fragile object S and the like.
  • the inner diameter of the upper portion 22 is larger than the inner diameter of the lower portion 23, and the stepped portion 24 is provided at the boundary between the upper portion 22 and the lower portion 23.
  • the diameter of the top plate portion 31 of the lid member 3A is smaller than the inner diameter of the upper portion 22 of the container 2A and larger than the inner diameter of the lower portion 23 of the container 2A, and the top plate portion 31 can be placed on the step portion 24.
  • the top plate portion 31 has a dome-shaped convex portion 32, and an injection port 35 is provided at the top of the convex portion 32.
  • the height of the convex portion 32 is substantially the same as the height of the upper portion 22 of the container 2A, and the height of the inlet 35 of the lid 3A is the edge 21 of the container 2A in a state where the lid 3A is attached to the container 2A. It is configured to be less than or equal to the height.
  • the cover member 4 ⁇ / b> A includes a tubular skirt wall 42 depending from the periphery of the top plate portion 41 and the top plate portion 41 and an internal thread portion 43 provided on the inner peripheral surface of the tubular skirt wall 42.
  • the female screw portion 43 can be screwed with the male screw portion 25 provided on the outer peripheral surface of the container 2A, and the cover member 4A can be screwed to the container 2A.
  • the device 1A may further include a buffer member B.
  • the diameter of the buffer member B is smaller than the inner diameter of the upper portion 22 of the container 2A and larger than the inner diameter of the lower portion 23 of the container 2A, and the buffer member B can be mounted on the step portion 24.
  • the buffer member B is a liquid L-permeable plate-like member provided with a plurality of small holes.
  • the liquid L and the fragile object S are accommodated in the lower portion 23 of the container 2A, and the buffer member B is placed on the step portion 24. Then, the lid member 3A is placed on the buffer member B, and the liquid L is further injected from the injection port 35. Since the injected liquid L is buffered by the buffer member B, it can be drained onto the fragile material to prevent the fragile material from being directly injured. The liquid L passes through the small holes of the buffer member B and gently fills the lower portion 23 space, and further fills the inner space of the convex portion 32 between the lid member 3A and the buffer member B.
  • the air bubbles are pushed upward along the curved surface of the dome-shaped convex portion 32. That is, since the convex portion 32 is inclined with respect to the horizontal plane, the air bubbles are likely to be buoyant, and the air bubbles can be reliably pushed out.
  • the liquid L flows along the convex portion 32, and the space G between the convex portion 32 and the upper portion 22 of the container 2A. And hygienic without leaking out of the container 2A.
  • the cover member 4A is put on the container 2A, and the female screw portion 43 and the male screw portion 25 are screwed together to screw the cover member 4A to the container 2A.
  • the lid member 3A and the buffer member B can be held between the cover member 4A and the stepped portion 24 of the container 2A to improve the adhesion.
  • a packing ring may be disposed so as to surround the inlet 35, and may be sandwiched between the cover member 4A and the lid member 3A.
  • the lid member 3A When using the fragile object S, after removing the cover member 4 and releasing the liquid tight state, the lid member 3A is removed. Since the liquid L in the convex portion 32 is received in the space G, it does not leak from the container 2A. In the device 1A of the present invention, the liquid level is at the height of the edge 21 of the container 2A in the liquid tight state, and the liquid L does not leak from the container 2A even when the lid member 3A is removed. There is no need to discharge the liquid L, for example. In addition, when the lid member 3A is removed, the liquid L in the convex portion 32 flows in the container 2A, but the buffer member B alleviates the flow, so that the fragile object S can be prevented from being damaged. Next, the buffer member B is removed, and the fragile material S is taken out and used.
  • the liquid tight state can be achieved efficiently by a simple mechanism and a simple operation, so a great merit is obtained in terms of workability and manufacturing cost. is there.
  • the air bubbles gas
  • the air bubbles do not enter the container, and the air bubbles do not move in the container due to the shaking of the container during transfer or the like to break fragile materials.
  • the fragile material is a laminate of a sheet-like cell culture, the air bubbles do not move, and the laminate is not displaced or lost. Therefore, the shape of the fragile material in the liquid can be maintained to prevent deformation while being stored for a long time.
  • the device 1A according to the second embodiment of the present invention can easily release the liquid tight state, for example, the occurrence of the vibration of the container and the flow of the liquid due to the worker's unreasonable removal of the lid member You can reduce the damage and do not damage the vulnerable.
  • the cleanliness is strictly strict, such as bio clean rooms used for producing sheet-like cell cultures and intensive care units where sheet-like cell cultures are used. Suitable for use in controlled locations.
  • the embodiment can have various modifications. For example, even if the dome shape of the convex portion 32 is designed so that the top is positioned near the peripheral edge of the lower portion 23 of the container 2A so that the inlet 35 of the convex portion 32 is positioned near the peripheral edge of the lower portion 23 of the container 2A. Good. This can prevent the liquid L injected from the inlet 35 from damaging the fragile material.
  • the buffer member B may be omitted.
  • a convex portion protruding downward from the top plate portion 41 may be provided on the cover member 4A, and the injection port 35 of the lid member 3A may be closed by the convex portion.
  • the lid members 3 and 3A, the containers 2 and 2A, the cover members 4 and 4A and the buffer member B in the first and second embodiments can be freely combined.
  • a buffer member B having substantially the same size as the inlet 35 may be connected by a connecting member directly below the inlet 35 of the lid member 3 to suppress the flow of the liquid.
  • the screwing mechanism of the device 1A may be applied to the device 1.
  • a person skilled in the art can apply various known mechanisms to the device to bring the lid member into close contact with the container, and the cover member with the container.
  • each configuration may be replaced with any one capable of performing the same function, or any configuration may be added.
  • the use of fragile materials using the device of the present invention can be performed sequentially, for example, by the following steps. (1) Contain the liquid and fragile materials in the lower space of the container. (2) Seal the lower space with a lid member. (3) The liquid is further injected from the inlet to fill the lower space with the liquid. (4) The inlet is closed to form a fluid-tight space. (5) Transport the device. (6) Open the inlet and release the liquid tight state. (7) Remove the lid member from the container. (8) Take out fragile materials and use them.

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Abstract

本発明の目的は、液体中の脆弱物の形状を安定的に保持するための手段を提供することにある。本発明は、脆弱物を収容するための容器と、容器内を上部空間と下部空間に仕切り、該下部空間を密閉するための蓋部材とを含む、デバイスであって、蓋部材を容器に取り付けて蓋部材に設けられた注入口から液体を注入して注入口を閉塞することで、下部空間の液密を達成することができる、前記デバイスに関する。

Description

注入機構を具備する脆弱物保持デバイス
　本発明は、注入機構を具備する脆弱物保持デバイスに関する。
　近年、重症心不全治療の解決策として新しい再生医療の開発が進められている。その一例として、重症心筋梗塞等において組織工学を応用した温度応答性培養皿を用いて作製したシート状細胞培養物を心臓表面に適用する手法などが試みられている。シート状細胞培養物を用いる手法は、大量の細胞を広範囲に安全に移植することが可能であり、例えば、心筋梗塞（心筋梗塞に伴う慢性心不全を含む）、拡張型心筋症、虚血性心筋症、収縮機能障害（例えば、左室収縮機能障害）を伴う心疾患（例えば、心不全、特に慢性心不全）などの治療にとくに有用である。
　このようなシート状細胞培養物を臨床応用するには、例えば、作製されたシート状細胞培養物を保存液と共に容器内に収容し、移植が行われる集中治療室などに移送する必要がある。しかしながら、シート状細胞培養物は絶対的な物理的強度が低く、容器を移送する際などに生じる振動で、皺、破れ、破損などが生じることから、この移送作業には高度な技術が要求され、かつ細心の注意を払う必要がある。
　このようなニーズに応えるために、種々の方法や容器が開発されている。たとえば、下記特許文献１には、培養細胞シートを運搬するための包装体が記載されている。かかる包装体は、リッドで密封する際に若干の液体培地と共に空気を排除して液密にすることによって、運搬時に液体培地中を気泡が移動したりすることがないため、培養細胞シートのズレや欠損を防止できるようになっている。しかしながら、かかる包装体を用いた場合、リッドで密閉する際に押し出された液体が周囲を汚染してしまうなどの問題がある。
　さらに、下記特許文献２に記載された膜状組織の保存輸送容器は、収容部内を気体層が形成されることがない程度に保存液で満たして液密にすることで、保存液が波打ったり流動したりせず、結果的に、膜状組織に振動が伝わらず、膜状組織の破損を防止できるようになっている。しかしながら、かかる容器を用いた場合、収容部内に気体が残留してしまうなどの問題がある。
　さらに、下記特許文献３に記載された細胞シート搬送容器は、搬送元や搬送先の医療現場で入手及び利用可能な汎用シャーレと組み合わせて、容器の内部空間全てを培養液で完全に満たすことが可能であり、これにより、搬送中に細胞シートの損傷の一因となっていた空気を容器の内部空間から排除できるようになっている。しかしながら、かかる容器を用いた場合、搬送先で培養液を容器の外へ排出してから蓋を外すなどの作業が必要である。
特開２００９－８９７１５号公報 特開２０１２－１３０３１１号公報 国際公開第２０１３／１７６１０６号公報
　上述のように脆弱な細胞シートを安全に移送するための容器が開発されている。またこのような容器は、容器内を液密にして気泡の移動が起こらないような工夫がなされている。
　しかしながら、容器内を完全な液密状態にするには高度な技術が要求される。特に、液体は非圧縮性であるため、蓋と容器とで取り囲まれた空間を液密にした状態で、蓋を取り外すことは困難である。また、蓋部材を脱着して液密状態を形成する一連の作業中に液体が周囲に漏出してしまうことがある。
　本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、簡単な作業で効率よく液密状態を達成することができるデバイスを提供することを目的とする。
　すなわち本発明は、以下に関する。
［１］脆弱物を収容するための容器と、容器内を上部空間と下部空間に仕切り、該下部空間を密閉するための蓋部材とを含む、デバイスであって、蓋部材を容器に取り付けて蓋部材に設けられた注入口から液体を注入して注入口を閉塞することで、下部空間の液密を達成することができる、前記デバイス。
［２］注入口が容器の周縁部付近に位置づけられる、［１］に記載のデバイス。
［３］蓋部材の少なくとも一部がドーム形状の凸部を有し、該凸部の頂部に注入口が設けられる、［１］または［２］に記載のデバイス。
［４］蓋部材を容器に取り付けた状態で、蓋部材の注入口の高さが容器の縁部の高さ以下になるように構成される、［１］～［３］のいずれかに記載のデバイス。
［５］容器を密閉するためのカバー部材をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載のデバイス。
［６］蓋部材と容器との間に介在する緩衝部材をさらに含む、［１］～［５］のいずれかに記載のデバイス。
［７］脆弱物がシート状細胞培養物である、［１］～［６］のいずれかに記載のデバイス。
［８］シート状細胞培養物が、積層体である、［７］に記載のデバイス。
　本発明のデバイスによれば、簡便な機構と、簡単な作業で効率よく液密状態を達成することができるため、作業性や製造コストの点において大きなメリットがある。そして、容器内を完全に液密状態にできるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、移送中の容器の揺れなどによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。したがって、液体中の脆弱物の形状を保持して変形を防止しつつ、長期保存することができる。
　本発明のデバイスは、液密状態を簡単に解除することができるため、例えば、作業者の蓋部材の無理な取り外しによる、容器の振動や液体の流動の発生を抑えることができ、脆弱物を破損することがない。また、周囲を汚染することなく作業を行うことができるため、シート状細胞培養物の作製に使用されるバイオクリーンルームや、シート状細胞培養物が使用される集中治療室など、清浄度が厳密に管理されている場所での使用に適している。
図１は、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るデバイス１の断面図である。 図３は、第２実施形態に係るデバイス１Ａの断面図である。
　本発明における脆弱物とは、物理的強度が低く、液体の揺れなどによって、破れ、破損、変形などが生じ得る物体をいう。かかる物体としては、薄肉部を有する物体、帯形状を有する物体、シート形状を有する物体などが挙げられる。かかるシート形状を有する物体としては、とくに限定されないが、シート状構造物、例えば、シート状細胞培養物などの、生体由来材料からなる平膜状の膜組織や、プラスチック、紙、織布、不織布、金属、高分子、脂質といった種々の材質のフィルム等が含まれる。これらのうち、液体中で難分解性のもの、液体中で難崩壊性のものなどが好ましい。シート状構造物は、多角形や円形などであってもよく、幅、厚み、直径などは一様であってもなくてもよい。本発明におけるシート状構造物は、１枚のみを単層の状態で使用してもよいし、２枚以上を重ねた積層体の状態で使用してもよい。後者の場合、積層体の各層は互いに連結していても、連結していなくてもよく、連結している場合は、重なり合っている部分が全て連結していても、部分的に連結していてもよい。
　本発明において、シート状細胞培養物とは、細胞が互いに連結してシート状になったものをいう。細胞同士は、直接（接着分子などの細胞要素を介するものを含む）および／または介在物質を介して、互いに連結していてもよい。介在物質としては、細胞同士を少なくとも物理的（機械的）に連結し得る物質であれば特に限定されないが、例えば、細胞外マトリックスなどが挙げられる。介在物質は、好ましくは細胞由来のもの、特に、シート状細胞培養物を構成する細胞に由来するものである。細胞は少なくとも物理的（機械的）に連結されるが、さらに機能的、例えば、化学的、電気的に連結されてもよい。シート状細胞培養物は、１の細胞層から構成されるもの（単層）であっても、２以上の細胞層から構成されるもの（積層体（多層）、例えば、２層、３層、４層、５層、６層など）であってもよい。また、シート状細胞培養物は、細胞が明確な層構造を示すことなく、細胞１個分の厚みを超える厚みを有する３次元構造を有してもよい。例えば、シート状細胞培養物の垂直断面において、細胞が水平方向に均一に整列することなく、不均一に（例えば、モザイク状に）配置された状態で存在していてもよい。
　本発明におけるシート状細胞培養物は、上記の構造を形成し得る任意の細胞から構成される。かかる細胞の例としては、限定されずに、接着細胞（付着性細胞）を含む。接着細胞は、例えば、接着性の体細胞（例えば、心筋細胞、線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、滑膜細胞、軟骨細胞など）および幹細胞（例えば、筋芽細胞、心臓幹細胞などの組織幹細胞、胚性幹細胞、ｉＰＳ（induced pluripotent stem）細胞などの多能性幹細胞、間葉系幹細胞等）などを含む。体細胞は、幹細胞、特にｉＰＳ細胞から分化させたものであってもよい。シート状細胞培養物を形成し得る細胞の非限定例としては、例えば、筋芽細胞（例えば、骨格筋芽細胞など）、間葉系幹細胞（例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のものなど）、心筋細胞、線維芽細胞、心臓幹細胞、胚性幹細胞、ｉＰＳ細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、上皮細胞（例えば、口腔粘膜上皮細胞、網膜色素上皮細胞、鼻粘膜上皮細胞など）、内皮細胞（例えば、血管内皮細胞など）、肝細胞（例えば、肝実質細胞など）、膵細胞（例えば、膵島細胞など）、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞等が挙げられる。本明細書においては、単層の細胞培養物を形成するもの、例えば、筋芽細胞または心筋細胞などが好ましく、とくに好ましくは骨格筋芽細胞またはｉＰＳ細胞由来の心筋細胞である。
　細胞は、細胞培養物による治療が可能な任意の生物に由来し得る。かかる生物には、とくに限定されないが、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジなどが含まれる。また、シート状細胞培養物の形成に用いる細胞は１種類のみであってもよいが、２種類以上の細胞を用いることもできる。本発明の好ましい態様において、細胞培養物を形成する細胞が２種類以上ある場合、最も多い細胞の比率（純度）は、細胞培養物製造終了時において、例えば骨格筋芽細胞の場合、６５％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上である。
　本発明におけるシート状細胞培養物は、スキャフォールド（細胞培養時の足場）に細胞を播種し、培養することによって得られるシート形状の培養組織などでもよいが、好ましくは、細胞培養物を構成する細胞由来の物質のみからなり、それら以外の物質を含まない。
　シート状細胞培養物は、任意の既知の手法によって製造されたものであってよい。
　本発明の一態様において、シート状細胞培養物は、シート状骨格筋芽細胞培養物である。これは、シート状骨格筋芽細胞培養物は、その一部をつかむと自重で破断するほど脆弱であるがゆえに、従来単体で移送することができないばかりか、一度折り重なると元の形状に戻すことが極めて困難なため、液中でシート形状を維持することに大きな意義があるからである。
　本発明において、容器は、内部に脆弱物、液体などを収容でき、液体が漏出しないものであればとくに限定されず、市販の容器を含む任意のものを用いることができる。容器の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン６，６、ポリビニルアルコール、セルロース、シリコン、ポリスチレン、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、金属（例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮）等が挙げられるがこれに限定されない。また、容器は、脆弱物の形状を維持するための少なくとも１つの平坦な底面を有することが好ましく、例えば、シャーレ、細胞培養皿、細胞培養ボトルなどが挙げられるがこれに限定されない。平坦な底面の面積は、特に限定されないが、典型的には、１．１３～７８．５ｃｍ２、好ましくは１２．６～７８．５ｃｍ２、より好ましくは９．１～６０．８ｃｍ２である。
　本発明において、容器内の液体は、少なくとも１種の成分から構成され、その成分としてはとくに限定されないが、例えば、水、水溶液、非水溶液、懸濁液、乳液などの液体から構成される。
　本明細書における液または液体とは、全体として流動性を有する流体であればよく、細胞足場などの固形物質や気泡などその他非液体成分を含んでもよい。
　容器内の液体を構成する成分は、脆弱物に与える影響が少ないものであればとくに限定されない。脆弱物が生体由来材料からなる膜である場合、容器内の液体を構成する成分は、生物学的安定性や長期保存可能性の観点から、生体適合性のもの、すなわち、生体組織や細胞に対して炎症反応、免疫反応、中毒反応などの望まない作用を起こさないか、少なくともかかる作用が小さいものが好ましく、例えば、水、生理食塩水、生理緩衝液（例えば、ＨＢＳＳ、ＰＢＳ、ＥＢＳＳ、Ｈｅｐｅｓ、重炭酸ナトリウム等）、培地（例えば、ＤＭＥＭ、ＭＥＭ、Ｆ１２、ＤＭＥＭ／Ｆ１２、ＤＭＥ、ＲＰＭＩ１６４０、ＭＣＤＢ、Ｌ１５、ＳｋＢＭ、ＲＩＴＣ８０－７、ＩＭＤＭ等）、糖液（スクロース溶液、Ｆｉｃｏｌｌ－ｐａｑｕｅ（登録商標）ＰＬＵＳ等）、海水、血清含有溶液、レノグラフィン（登録商標）溶液、メトリザミド溶液、メグルミン溶液、グリセリン、エチレングリコール、アンモニア、ベンゼン、トルエン、アセトン、エチルアルコール、ベンゾール、オイル、ミネラルオイル、動物脂、植物油、オリーブ油、コロイド溶液、流動パラフィン、テレピン油、アマニ油、ヒマシ油などが挙げられる。
　脆弱物がシート状細胞培養物である場合、容器内の液体を構成する成分は、細胞を安定して保存することができ、細胞生存に必要な最低限の酸素や栄養等を含み、細胞を浸透圧等により破壊しないものが好ましく、例えば、生理食塩水、生理緩衝液（例えば、ＨＢＳＳ、ＰＢＳ、ＥＢＳＳ、Ｈｅｐｅｓ、重炭酸ナトリウム等）、培地（例えば、ＤＭＥＭ、ＭＥＭ、Ｆ１２、ＤＭＥＭ／Ｆ１２、ＤＭＥ、ＲＰＭＩ１６４０、ＭＣＤＢ、Ｌ１５、ＳｋＢＭ、ＲＩＴＣ８０－７、ＩＭＤＭ等）、糖液（スクロース溶液、Ｆｉｃｏｌｌ－ｐａｑｕｅ　ＰＬＵＳ（登録商標）等）などが挙げられるが、これらに限定されない。
　容器内の液体の量は、蓋部材を容器に取り付けた状態で脆弱物を保持できる程度であって、容器の底部と蓋部材の頂部との間に形成される液嵩が、脆弱物が揺動しない程度の高さであればとくに限定されない。本発明の一態様において、シート状細胞培養物の直径は約３５～５５ｍｍであり、面積は６ｃｍ２以上である。上記液嵩は、シート状細胞培養物の直径に関わらず、例えば、１．０ｍｍ～２０．０ｍｍである。
　本発明において、蓋部材は、容器を密閉できるものであればとくに限定されない。蓋部材の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン６，６、ポリビニルアルコール、セルロース、シリコン、ポリスチレン、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、金属（例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮）等が挙げられるがこれに限定されない。
　本発明において、蓋部材および容器の形状は、蓋部材と容器とが係合可能で、かかる係合により密閉空間が形成され得る限り、特に限定されない。例えば、容器が汎用シャーレである場合は、蓋部材の形状を円形にすることが好ましい。また、蓋部材および／または容器を光透過性の材料で構成することで、容器に収容されている脆弱物の状態や、液体中の気泡の有無を確認できるようにしてもよい。
　本発明において、「容器内を上部空間と下部空間に仕切り」とは、液体、気体、脆弱物などを収容することができる容器の収容空間を上側と下側で仕切ることをいう。したがって、「下部空間を密閉するための蓋部材」は、容器および蓋部材で形成される閉空間を密閉し、「容器を密閉するためのカバー部材」は、蓋部材、容器およびカバー部材で形成される閉空間を密閉することを意味する。さらに、「液密空間」とは、蓋部材と容器とが密着して形成された密閉空間が液体で満たされている状態をいう。
　本発明において、「蓋部材に設けられた注入口」とは、液体をスポイトなどを使用して注入することができる、蓋部材に設けられた開口部をいう。注入口は、液体の粘度などにより毛細管現象が起こり、蓋部材を容器から取り外す際に注入口が液体で閉塞されてしまうなどの問題を避けるために、十分な大きさを有することが好ましい。注入口の直径は、例えば、約３～６０ｍｍ、好ましくは約１０～６０ｍｍ、より好ましくは約４０～６０ｍｍとすることができる。
　本発明において、蓋部材の凸部とは、例えば、蓋部材の突き出ている部分、膨らんでいる部分などをいう。凸部の形状は、自由に設定することができるが、少なくともその一部をドーム形状とすることが好ましい。また、ドーム形状の頂部が、蓋部材の縁部付近に位置づけられるように設計することが好ましい。頂部を有するドーム形状とは、ドーム形状部分の水平断面積が垂直上方に向かうほど小さくなることをいう。ドーム形状部分の曲面形状としては、双曲面形状、放物面形状、半球面形状、円錐面形状、角錐面形状などが挙げられるが、これに限定されない。
　本発明において、脆弱物は液体が収容された容器内の液体中に保持される。脆弱物の液体中での位置は、特に限定されないが、蓋部材を容器に取り付けて密閉空間を形成した状態で、蓋部材と脆弱物とが接触しない位置に配置される（または接触してもよい）。好ましくは、脆弱物は、容器の液体中で、容器の底面上、底面付近などに配置される。
〔第１実施形態〕
　本発明の一側面は、脆弱物を収容するための容器と、容器内を上部空間と下部空間に仕切り、該下部空間を密閉するための蓋部材とを含む、デバイスであって、蓋部材を容器に取り付けて蓋部材に設けられた注入口から液体を注入して注入口を閉塞することで、下部空間の液密を達成することができる、前記デバイスに関する。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
　まず、本発明の第１実施形態について説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るデバイス１の斜視図、図２は、第１実施形態に係るデバイス１の断面図、図３は、第１実施形態の第１変形例に係るデバイス１Ａの断面図である。なお、本願における各図において、説明を容易とするため、各部材の大きさは、適宜強調されており、図示の各部材は、実際の大きさを示すものではない。
　図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るデバイス１は、容器２、容器２内を上部空間と下部空間に仕切るための蓋部材３を含み、容器を密閉するためのカバー部材４を含んでもよい。容器２は、開口部を取り囲む縁部２１を有する汎用シャーレの形状を有しており、脆弱物Ｓなどを収容できる収容空間を構成する。蓋部材３は、天板部３１と天板部３１の周縁から延伸する筒状壁３３、３４を含む。天板部３１は、容器２の内周面に密着して容器２内を上部空間と下部空間に仕切り、下部空間を密閉することができる。カバー部材４は、容器２を覆って縁部２１に密着し、容器２を密閉することができる。すなわち、容器２に蓋部材３を取り付け、さらにその上からカバー部材４を取り付けることで、容器２の下部空間を蓋部材３で密閉し、容器２の上部空間をカバー部材４で密閉することができる。天板部３１の周縁部付近には開口部３５が設けられている。
　図１Ａに示すように、蓋部材３は、天板部３１の周縁から下方に延伸する下側筒状壁３３と天板部３１の周縁から上方に延伸する上側筒状壁３４とを含む。下側筒状壁３３および上側筒状壁３４は共に、容器２の内周面に密着するように構成されている。すなわち、天板部３１の直径は、容器２の内径と略同一であり、天板部３１を容器２に取り付けると、天板部３１の周縁部が容器２の内側面に密着し、天板部３１と容器２の内面とで密閉される下部空間Ｐを形成することができる。上側筒状壁３４の上端部３６の外径は容器２の内径より大きく、縁部２１に載置できるように構成されている。蓋部材３の天板部３１の周縁部付近には、注入口３５が設けられており、蓋部材３を容器２に取り付けた状態で、蓋部材３の注入口３５の高さが容器２の縁部２１の高さ以下になるように構成されている。
　図２Ｂに示すように、デバイス１を使用する際は、容器２の下部空間に液体Ｌおよび脆弱物Ｓを収容し、蓋部材３を容器２に取り付ける。上側筒状壁３４の上端部３６は、蓋部材３を容器２内へ押し込む際のストッパーとしての役目を果たす。すなわち、蓋部材３を容器２内へ押し込む際に、上側筒状壁３４の上端部３６が縁部２１上で係止するため、天板部３１を必要以上に押し込んで脆弱物Ｓを傷つけることがない。また、下側筒状壁３３も同様の効果を奏する。上側筒状壁３４の上端部３６は、蓋部材３を容器２に取り付けた際に、容器２の縁部２１上に位置するため、上側筒状壁３４の上端部３６を掴んで引き上げることで、容器２内空間に位置する天板部３１を簡単に取り外すことができる。
　そして、スポイトなどを利用して注入口３５から液体Ｌをゆっくりと注入し、下部空間Ｐを液体Ｌで満たす。この際に、注入口３５は天板部３１の周縁部付近、すなわち、天板部３１の中央部から離れた位置に配置されているため、注入口３５から注入された液体Ｌが脆弱物上に落水して、脆弱物を直接的に傷つけるようなことを防ぐことができる。また、注入口３５から液体Ｌを注入する際に液体Ｌが溢れ出た場合であっても、注入口３５は容器２の縁部２１よりも低い位置にあるため、天板部３１と容器２の開口部とで囲まれた上部空間Ｕ内に留まり、容器２の外に漏出することがなく衛生的である。そして、注入口３５に栓体３７を取り付けることで、下部空間Ｐを液密状態にすることができる。その後、容器２の上にさらにカバー部材４を被せて密閉することで、移送中であっても上部空間Ｕ内の液体Ｌが漏出することがない。
　脆弱物Ｓを使用する際は、まずカバー部材４および栓体３７を取り外し、下部空間Ｐの液密状態を解除した上で、蓋部材３を取り外す。液体は非圧縮性であるため、蓋部材３と容器２とで取り囲まれた下部空間Ｐを液密にした状態で、蓋部材３を取り外すことは一般的に困難であるが、注入口３５を開放して液密状態を解除することで、蓋部材３を簡単に取り外すことができる。上部空間Ｕ内の液体Ｌは、蓋部材３を簡単に取り外す際に注入口３５を通って下部空間Ｐ内に戻るため、容器２から漏出することがない。本発明のデバイス１においては、液密状態において液面が容器２の縁部２１よりも下に位置し、蓋部材３を取り外しても液体Ｌが容器２から漏出することがないため、事前にスポイトなどで液体Ｌを排出する必要はない。
　以上、本発明の第１実施形態に係るデバイス１によれば、簡便な機構と、簡単な作業で効率よく液密状態を達成することができるため、作業性や製造コストの点において大きなメリットがある。そして、容器内を完全に液密状態にできるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、移送中の容器の揺れなどによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。したがって、液体中の脆弱物の形状を保持して変形を防止しつつ、長期保存することができる。
　また、本発明の第１実施形態に係るデバイス１は、液密状態を簡単に解除することができるため、例えば、作業者の蓋部材の無理な取り外しによる、容器の振動や液体の流動の発生を抑えることができ、脆弱物を破損することがない。また、周囲を汚染することなく作業を行うことができるため、シート状細胞培養物の作製に使用されるバイオクリーンルームや、シート状細胞培養物が使用される集中治療室など、清浄度が厳密に管理されている場所での使用に適している。
　本実施形態は、種々の変形例を有することができる。例えば、蓋部材３は、下側筒状壁３３および／または上側筒状壁３４を有さなくてもよい。すなわち、蓋部材３は、すくなくとも天板部３１および注入口３５を有していればよく、この場合は、天板部３１の周縁部と容器２の内面とを係合させて、下部空間Ｐと上部空間Ｕが形成されるようにしてもよい。蓋部材３を着脱する際は、注入口３５にピンセットなどで引っ掛けて、上下に動かすようにしてもよい。蓋部材３が下側筒状壁３３を有する場合は、下側筒状壁３３と容器２の底面とを係合させることで下部空間Ｐを構成してもよい。デバイス１の垂直方向および水平方向の寸法誤差を吸収するために、容器２と蓋部材３との間、蓋部材３とカバー部材４との間、容器２とカバー部材４との間などに弾性材料で成型されたパッキンリングを適宜入れてもよいし、デバイス１の少なくとも一部を弾性材料で成型してもよい。
〔第２実施形態〕
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点について詳細に説明し、同様の事項については、説明を省略する。なお、本願における各図において、説明を容易とするため、各部材の大きさは、適宜強調されており、図示の各部材は、実際の大きさを示すものではない。
　図３Ａに示すように、本発明の第２実施形態に係るデバイス１Ａは、容器２Ａ、容器２Ａ内を上部空間と下部空間に仕切るための蓋部材３Ａを含み、容器を密閉するためのカバー部材４を含んでもよい。容器２Ａは、上部２２および下部２３を含む有底筒状の容器であり、下部２３は、脆弱物Ｓなどを収容できる空間を構成する。上部２２の内径は下部２３の内径より大きく、上部２２と下部２３との境界に段差部２４が設けられている。蓋部材３Ａの天板部３１の直径は、容器２Ａ上部２２の内径より小さく、容器２Ａ下部２３の内径より大きく、天板部３１を段差部２４上に載置することができる。天板部３１はドーム形状の凸部３２を有し、凸部３２の頂部には注入口３５が設けられている。凸部３２の高さは、容器２Ａ上部２２の高さと略同じであり、蓋部材３Ａを容器２Ａに取り付けた状態で、蓋部材３Ａの注入口３５の高さが容器２Ａの縁部２１の高さ以下になるように構成されている。
　カバー部材４Ａは、天板部４１と天板部４１の周縁から垂下する筒状スカート壁４２および筒状スカート壁４２の内周面に設けられる雌ネジ部４３を含む。雌ネジ部４３は、容器２Ａの外周面に設けられる雄ネジ部２５と螺合し、カバー部材４Ａを容器２Ａに螺着させることができる。本実施形態において、デバイス１Ａは、緩衝部材Ｂをさらに含んでもよい。緩衝部材Ｂの直径は、容器２Ａ上部２２の内径より小さく、容器２Ａ下部２３の内径より大きく、緩衝部材Ｂを段差部２４上に載置することができる。緩衝部材Ｂは、複数の小孔が設けられた液体Ｌ透過性の板状部材である。
　図３Ａおよび図３Ｂに示すように、デバイス１Ａを使用する際は、容器２Ａの下部２３に液体Ｌおよび脆弱物Ｓを収容し、段差部２４に緩衝部材Ｂを載置する。そして、緩衝部材Ｂの上に蓋部材３Ａを載置して、注入口３５からさらに液体Ｌを注入する。注入された液体Ｌは緩衝部材Ｂで緩衝されるため、脆弱物上に落水して、脆弱物を直接的に傷つけるようなことを防ぐことができる。液体Ｌは、緩衝部材Ｂの小孔を通過して緩やかに下部２３空間を満たし、さらに蓋部材３Ａと緩衝部材Ｂとの間の凸部３２内空間を満たす。この際に、液面に気泡などが存在する場合、気泡はドーム形状の凸部３２の曲面に沿って上方に押し出される。すなわち、凸部３２は水平面に対して傾斜しているため、気泡に浮力が掛りやすく、気泡を確実に押し出すことができる。
　また、注入口３５から液体Ｌを注入する際に液体Ｌが溢れ出た場合であっても、液体Ｌは凸部３２に沿って、凸部３２と容器２Ａの上部２２との間の空間Ｇに溜まり、容器２Ａの外に漏出することがなく衛生的である。そして、カバー部材４Ａを容器２Ａに被せ、雌ネジ部４３と雄ネジ部２５とを螺合させて、カバー部材４Ａを容器２Ａに螺着させる。これにより、カバー部材４Ａと容器２Ａの段差部２４との間で蓋部材３Ａおよび緩衝部材Ｂを挟持して密着性を高めることができる。そして、カバー部材４Ａの内面を注入口３５に押し付けることで注入口３５を閉塞して、蓋部材３Ａと容器２Ａとで囲まれた空間を液密状態にすることができる。液密性を高めるために、注入口３５を取り囲むようにパッキンリングを配置して、カバー部材４Ａと蓋部材３Ａとの間で挟持してもよい。
　脆弱物Ｓを使用する際は、カバー部材４を取り外して液密状態を解除した上で、蓋部材３Ａを取り外す。凸部３２内の液体Ｌは空間Ｇに受容されるため、容器２Ａから漏出することがない。本発明のデバイス１Ａにおいては、液密状態において液面が容器２Ａの縁部２１の高さにあり、蓋部材３Ａを取り外しても液体Ｌが容器２Ａから漏出することがないため、事前にスポイトなどで液体Ｌを排出する必要はない。また、蓋部材３Ａを取り外した際に凸部３２内の液体Ｌが容器２Ａ内で流動するが、緩衝部材Ｂによって流動が緩和されるため、脆弱物Ｓの損傷を防ぐことができる。次に緩衝部材Ｂを取り外して、脆弱物Ｓを取り出して使用する。
　以上、本発明の第２実施形態に係るデバイス１Ａによれば、簡便な機構と、簡単な作業で効率よく液密状態を達成することができるため、作業性や製造コストの点において大きなメリットがある。そして、容器内を完全に液密状態にできるため、気泡（気体）が容器内にはいらず、移送中の容器の揺れなどによって気泡が容器内で動いて脆弱物を破損することがない。特に、脆弱物がシート状細胞培養物の積層体である場合に、気泡が移動して、積層体がズレたり欠損したりすることがない。したがって、液体中の脆弱物の形状を保持して変形を防止しつつ、長期保存することができる。
　また、本発明の第２実施形態に係るデバイス１Ａは、液密状態を簡単に解除することができるため、例えば、作業者の蓋部材の無理な取り外しによる、容器の振動や液体の流動の発生を抑えることができ、脆弱物を破損することがない。また、周囲を汚染することなく作業を行うことができるため、シート状細胞培養物の作製に使用されるバイオクリーンルームや、シート状細胞培養物が使用される集中治療室など、清浄度が厳密に管理されている場所での使用に適している。
　本実施形態は、種々の変形例を有することができる。例えば、凸部３２の注入口３５が容器２Ａ下部２３の周縁部付近に位置づけられるように、頂部が容器２Ａ下部２３の周縁部付近に位置づけられるように凸部３２のドーム形状を設計してもよい。これにより、注入口３５から注入された液体Ｌが脆弱物を傷つけるようなことを防ぐことができる。この場合は、緩衝部材Ｂを省略してもよい。カバー部材４Ａに天板部４１から下方に突出する凸部を設け、かかる凸部で蓋部材３Ａの注入口３５を閉塞するようにしてもよい。この場合は、蓋部材３Ａの凸部３２の高さを低く、すなわち、凸部３２内の液体Ｌの量を少なくできるため水流の発生を抑えることができる。デバイス１Ａの垂直方向および水平方向の寸法誤差を吸収するために、弾性シール材を各部材間に配置してもよい。
　以上、本発明を図示の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１および第２実施形態における蓋部材３および３Ａと、容器２および２Ａと、カバー部材４および４Ａと、緩衝部材Ｂは、自由に組み合わせることができる。例えば、蓋部材３の注入口３５の真下に注入口３５と略同じ大きさの緩衝部材Ｂを連結部材で連結して、液体の流動を抑えるようにしてもよい。デバイス１Ａの螺合機構をデバイス１に適用してもよい。当業者は様々な公知の機構をデバイスに適用して、蓋部材と容器、カバー部材と容器とを密着させることができる。
　本発明においては、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することもできる。
　本発明のデバイスを用いた脆弱物の使用は、例えば以下の工程によって順次行うことができる。
　（１）容器の下部空間に液体および脆弱物を収容する。
　（２）蓋部材で下部空間を密閉する。
　（３）注入口からさらに液体を注入して下部空間を液体で満たす。
　（４）注入口を閉塞して液密空間を形成する。
　（５）デバイスを移送する。
　（６）注入口を開放して液密状態を解除する。
　（７）蓋部材を容器から取り外す。
　（８）脆弱物を取り出して使用する。
１、１Ａ　　　　　　　　　デバイス
２、２Ａ　　　　　　　　　容器
２１　　　　　　　　　　　縁部
２２　　　　　　　　　　　上部
２３　　　　　　　　　　　下部
２４　　　　　　　　　　　段差部
２５　　　　　　　　　　　雄ネジ部
３、３Ａ　　　　　　　　　蓋部材
３１　　　　　　　　　　　天板部
３２　　　　　　　　　　　凸部
３３　　　　　　　　　　　下側筒状壁
３４　　　　　　　　　　　上側筒状壁
３５　　　　　　　　　　　注入口
３６　　　　　　　　　　　上端部
３７　　　　　　　　　　　栓体
４、４Ａ　　　　　　　　　カバー部材
４１　　　　　　　　　　　天板部
４２　　　　　　　　　　　筒状スカート壁
４３　　　　　　　　　　　雌ネジ部

Claims (8)

  1. 　脆弱物を収容するための容器と、容器内を上部空間と下部空間に仕切り、該下部空間を密閉するための蓋部材とを含む、デバイスであって、蓋部材を容器に取り付けて蓋部材に設けられた注入口から液体を注入して注入口を閉塞することで、下部空間の液密を達成することができる、前記デバイス。
  2. 　注入口が容器の周縁部付近に位置づけられる、請求項１に記載のデバイス。
  3. 　蓋部材の少なくとも一部がドーム形状の凸部を有し、該凸部の頂部に注入口が設けられる、請求項１または２に記載のデバイス。
  4. 　蓋部材を容器に取り付けた状態で、蓋部材の注入口の高さが容器の縁部の高さ以下になるように構成される、請求項１～３のいずれか一項に記載のデバイス。
  5. 　容器を密閉するためのカバー部材をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のデバイス。
  6. 　蓋部材と容器との間に介在する緩衝部材をさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のデバイス。
  7. 　脆弱物がシート状細胞培養物である、請求項１～６のいずれか一項に記載のデバイス。
  8. 　シート状細胞培養物が、積層体である、請求項７に記載のデバイス。
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