WO2021033280A1 - 雰囲気ガス細胞輸送用セット - Google Patents
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Abstract
雰囲気ガス細胞輸送用セット(A1)は、細胞を培養するための培養容器(1)と、保持体(2)と、袋状密封容器(3)と、ガス容器(4)と、を備える。培養容器(1)は、内部に液体を密閉可能であり、かつガスを透過し得るガス透過部(134)を有する。保持体(2)は、培養容器(1)を所定の姿勢で保持する。袋状密封容器(3)は、ガスを透過しない袋状の収容体(31)、収容体(31)の内部にガスを注入可能なガス注入部(32)、および収容体(31)の内部を気密状態に維持するためのシール手段(33,34)、を有する。収容体(31)は、培養容器(1)および保持体(2)を内部に入れるための開口部(310)を有する。ガス容器(4)は、所定のガスが充填された容器本体(41)、および当該容器本体(41)の内部のガスを噴出可能な噴射ノズル(43)、を有する。袋状密封容器(3)の内部にガスを注入することで、保持体(2)が収容体(31)の内面に押圧保持される。
Description
本発明は、細胞や生体組織を凍結させずに培養状態を維持しながら輸送するための技術に関する。
細胞や生体組織の培養に際しては、例えばシャーレ(ディッシュ)、ウェルプレート、プローブなどの培養容器が広く用いられている。これら培養容器は通気状態で培養を行うことを目的に設計されたものである。培養容器を用いた細胞培養は、一般的に当該培養容器をインキュベータに入れて行う。インキュベータの内部は、ガス濃度、温度や湿度等の環境が、細胞培養に適するように調整される。
培養細胞を輸送する場合、インキュベータを用いることができないので、従来は凍結輸送が主流であった。凍結輸送の場合、培養容器から凍結保存用の専用容器に培養細胞を移し替えて凍結させた上で輸送、その後に解凍し再び培養容器に移して細胞が活性化するようにコンディショニングをする必要がある。容器を移し替えることによるコンタミネーションや凍結・解凍などによる細胞損失のリスクがあった。近年では、細胞を凍結させず培養に適した温度を保ちながら輸送することが定温輸送技術の進歩によって可能となっている。凍結させずに培養状態を維持しながら、あるいは温度調整によって休眠状態で輸送することで、届け先においてすぐに試験や移植等に利用できる。培養細胞の定温輸送に関する技術は、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1において、培養容器を輸送するためのセットが記載されている。同文献に記載された培養容器輸送用セットは、培養容器(1)、カバー(2)、押さえ部材(3)、クッション材(4)、ガス発生剤(5)および収納容器(6)を備える。カバーは、ゴム成形品であり、培養容器の開口を塞ぐとともに、ガスを透過し得る薄肉部(ガス透過部)を有する。押さえ部材は、カバーの上に積載される硬質部材である。クッション材は、形状復元性を有する弾性部材である。収納容器は、培養容器、カバー、押さえ部材、クッション材およびガス発生剤を密閉状態で収納するものである。収納容器は、有底箱状のベース部材(61)、当該ベース部材に被せられる蓋体(62)、およびこれらの間に介在するパッキン(63)を備える。ベース部材(61)および蓋体(62)は、硬質な合成樹脂材料からなる樹脂成形品である。
収納容器は、培養容器、カバー、押さえ部材およびクッション材を重ね合わせたアセンブリ状態でこれらを収納可能である。これらの収納時にはクッション材が圧縮変形し、クッション材の弾性復元力により、積層された培養容器、カバー、押さえ部材は、互いに押圧された状態になる。そして、このとき、培養容器(1)、カバー(2)、押さえ部材(3)、クッション材(4)は、互いが積層されたアセンブリ状態でベース部材(61)および蓋体(62)によって上下から押圧されており、収納容器によって一体的に保持される。
ガス発生剤(5)は、収納容器(6)の内部空間のガスについて、所定のガス成分の濃度を調整するためのものである。ガス発生剤は、使用前において袋内に封入されている。ガス発生剤は、例えばアスコルビン酸類を含み、CO2(二酸化炭素)ガスを発生する。ガス発生剤(5)の袋を開封した後に収納容器(6)内に収納することにより、収納容器(6)内のガス濃度(CO2濃度)を調整することができる。ガス発生剤(5)を用いることにより、収納容器(6)のガス濃度について、例えば、CO2(二酸化炭素)濃度が5~10%程度に調整される。
しかしながら、ガス発生剤は、上記収納容器の所定の容量において所望のガス濃度となるように予め計算された量が袋内に封入されているため、異なる容量の収納容器には使用することができなかった。また、上記の樹脂成形品からなる収納容器(ベース部材および蓋体)を用いた構成では、樹脂成形品を作製するための金型コストが高くつき、これが容器価格に反映されるためワンウェイのディスポーザブル容器としては採用しにくかった。さらに、樹脂成形品からなる収納容器では、当該収納容器の内部に収納する培養容器について様々な種類に対応するのが困難となっていた。
また、ガス発生剤を用いた手法では、例えばCO2ガスの発生とともに熱や副生成物であるアルデヒドが発生する。収納容器内において熱やアルデヒドが生成されると、培養容器での細胞培養に悪影響を及ぼすおそれがあった。
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、培養状態を維持しながら、培養容器を所望のガス雰囲気下で効率よく輸送するのに適した雰囲気ガス細胞輸送用セットを提供することを主たる課題とする。
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
本発明によって提供される雰囲気ガス細胞輸送用セットは、内部に液体を密閉可能であり、かつガスを透過し得るガス透過部を有し、細胞を培養するための培養容器と、上記培養容器を所定の姿勢で保持する保持体と、上記培養容器および上記保持体を内部に入れるための開口部を有し、ガスを透過しない袋状の収容体、上記収容体の内部にガスを注入可能なガス注入部、および上記収容体の内部を気密状態に維持するためのシール手段、を有する袋状密封容器と、所定のガスが充填された容器本体、および当該容器本体の内部のガスを噴出可能な噴出ノズル、を有するガス容器と、を備え、上記袋状密封容器の内部にガスを注入することで上記保持体が上記収容体の内面に押圧保持される。
好ましい実施の形態においては、上記収容体は、厚さ方向において互いに重なる所定形状の第1および第2のフィルムを有し、当該第1および第2のフィルムの周縁どうしが接合された構成であり、上記保持体は、上記第1および第2のフィルムと対応する形状を有する板状体である。
好ましい実施の形態においては、上記第1および第2のフィルム、ならびに上記保持材は、それぞれ長矩形状である。
好ましい実施の形態においては、上記保持体には、厚さ方向に貫通する取付孔が形成されており、上記培養容器は上記取付孔に嵌挿される。
好ましい実施の形態においては、上記保持材は、クッション性を有する材料からなる。
好ましい実施の形態においては、上記ガス容器の上記容器本体に充填されるガスは、CO2濃度5~10%の調整ガスである。
好ましい実施の形態においては、上記培養容器に流路接続される培養液容器および培養液回収体をさらに備える。
好ましい実施の形態においては、上記培養液回収体は真空容器である。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。
図1~図4は、本発明に係る雰囲気ガス細胞輸送用セットの一例を示している。本実施形態の雰囲気ガス細胞輸送用セットA1は、培養容器1と、保持体2と、袋状密封容器3と、ガス容器4と、を備えている。詳細は後述するが、図1は、雰囲気ガス細胞輸送用セットA1の使用前における分解斜視図である。図2~図4は、培養容器1の輸送時における培養容器1、保持体2、および袋状密封容器3の使用状態を示している。
図4、図6に示すように、培養容器1は、容器体11、第1蓋部材12および第2蓋部材13を備える。容器体11は、上端に開口110を有する有底容器状とされている。筒状内部に液体を密閉可能とされている。容器体11の上部外周面には雄ネジ111が形成されている。また、本実施形態において、容器体11の下端の適所には、延出片112が設けられている。延出片112は、容器体11につながって径方向外方に延びる部分である。
第1蓋部材12および第2蓋部材13は、容器体11の開口110を閉塞し容器体11を密閉するためのものである。第1蓋部材12は、頂板部121および筒状部123を有する。頂板部121は、概略円環状とされており、後述する、第2蓋部材13のフランジ131を容器体11の上端部との間に挟み付ける部分である。頂板部121の径方向内側には、貫通孔122が形成されている。貫通孔122は、頂板部121の厚さ方向視において当該頂板部121に囲まれている。筒状部123は、頂板部121の周縁から当該頂板部121の厚さ方向(図中下方)に延びており、概略円筒状とされている。筒状部123の内周面には、雌ネジ124が形成されており、当該雌ネジ124は、容器体11の雄ネジ111に螺合可能である。
容器体11は、例えば半透明または透明のプラスチック材料により形成されている。当該プラスチック材料としては、例えばポリスチレンやメチルペンテンのほか、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどの、好適には透明性を有する材料が用いられるが、これらに限定されない。第1蓋部材12の構成材料としては、例えば摺動性に優れるポリエチレン、ポリプロピレンなどが用いられる。
第2蓋部材13は、例えばゴム成形品であり、図6に示すように、フランジ131と、傾斜部132と、中央厚肉部133と、薄肉部134と、を有する。フランジ131は、概略円環状とされており、頂板部121の厚さ方向視において当該頂板部121と重なっている。フランジ131は、適度な厚さを有し、厚さ方向の荷重に対して適度な弾性復元力を有する。図6に示したアセンブリ状態において、フランジ131は、容器体11における開口110の周縁部と第1蓋部材12における頂板部121との間に介在している。
傾斜部132は、フランジ131の内周縁につながって径方向内方に延びている。傾斜部132は、径方向内方に向かうにつれて下方に変位するように傾斜している。本実施形態において、傾斜部132の厚さは、フランジ131の厚さと同程度とされている。中央厚肉部133は、傾斜部132の内周縁につながって径方向内方に延びており、概略円環状とされている。本実施形態において、中央厚肉部133の厚さは、フランジ131の厚さと同程度とされている。
薄肉部134は、第2蓋部材13の中央に設けられている。薄肉部134は、中央厚肉部133(フランジ131)の径方向内側を塞いでいる。図6によく表れているように、薄肉部134は、他の部位に比べて厚さが薄くされた部分である。薄肉部134は、上下方向視において、略円形をなしている。薄肉部134の厚さは、例えば0.2~0.3mm程度である。本実施形態において、この薄肉部134は、ガス透過性を有する。薄肉部134は、本発明で言うガス透過部の一例に相当する。本実施形態においてまた、薄肉部134は、透明である。薄肉部134は、頂板部121の厚さ方向視において当該頂板部121に囲まれた貫通孔122と重なっている。
上記の第2蓋部材13は、可撓性、弾力性を有する素材によって構成されている。第2蓋部材13を構成する素材としては、例えば、シリコーンゴム、エラストマー樹脂などが挙げられる。詳細は後述するが第2蓋部材13と、内容物(例えば培地)との接触を考慮すると、第2蓋部材13の素材としては、細胞毒性が無く、かつ生体適合性を有する医療用シリコーンゴムがより好ましい。また、第2蓋部材13の硬さについては、例えばゴム硬度が20度~40度程度であるのが好ましい。
保持体2は、培養容器1を所定の姿勢で保持するためのものである。本実施形態において、保持体2は、長矩形状の板状体であり、一対の長縁201および一対の短縁202からなる外周縁を有する。保持体2の適所には、厚さ方向に貫通する取付孔21が形成されている。取付孔21には、培養容器1が嵌挿される。図4に示すように、取付孔21に培養容器1(容器体11)を嵌挿することで、当該培養容器1は所定姿勢で保持体2に保持される。本実施形態では、保持体2の長手方向において複数(図示した例では3つ)の取付孔21が間隔を隔てて形成されている。これにより、保持体2は、複数(図示した例では3つ)の培養容器1を保持することが可能である。
保持体2は、定形性を有する材料により構成される。その一方、保持体2は、好ましくは硬質でなく適度なクッション性を有する材料により形成される。当該クッション性を有する材料としては、例えば発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレンなどの発泡プラスチック材料が挙げられる。但し、保持体2の構成材料は、上記の材料に限定されない。なお、保持体2は、培養容器1を保持することができるように、適度な厚さを有する。
袋状密封容器3は、培養容器1および保持体2を収納可能な袋状容器である。袋状密封容器3は、収容体31、筒状通気口32、逆止弁33、およびチャックテープ34を有する。
収容体31は、袋状とされている。収容体31は、開口部310を有する。開口部310は、培養容器1および保持体2を当該収容体31の内部に入れるための挿入口である。本実施形態において、収容体31は、所定形状の第1のフィルム311および第2のフィルム312を有する。第1および第2のフィルム311,312は、それぞれ長矩形状とされており、厚さ方向において互いに重なる。第1および第2のフィルム311,312は、これらの周縁どうしの適所が接合されており、周縁部313が形成されている。
開口部310は、第1および第2のフィルム311,312の長矩形状をなす一つの短辺に相当する部位に形成されている。周縁部313は、上記の開口部310を除き、第1および第2のフィルム311,312の長矩形状をなす一対の長辺と一つの短辺に沿って形成される。収容体31(第1および第2のフィルム311,312)は、ガスを透過しない材料からなる。第1および第2のフィルム311,312は、例えばポリエチレンやポリプロピレン、ナイロンなどからなる合成樹脂製フィルムである。周縁部313は、例えば第1および第2のフィルム311,312周縁どうしが熱溶着によって一体化されたヒートシール部である。上記のような第1のフィルム311および第2のフィルム312からなる袋状の収容体31において、第1および第2のフィルム311,312は、それぞれ互いに対向する内面311aおよび内面312aを有する。
保持体2と、収容体31を構成する第1および第2のフィルム311,312とは、互いに対応する形状(長矩形状)とされる。第1および第2のフィルム311,312の短辺の長さは、保持体2の短縁202に沿う長さよりも大である。これにより、保持体2は、開口部310を通じて収容体31の内部に挿入可能である。また、第1および第2のフィルム311,312の長辺の長さは、保持体2の長縁201に沿う長さよりも大であり、保持体2を収容体31の内部に収納可能である。
なお、第1および第2のフィルム311,312の短辺の長さは、保持体2の短縁202に沿う長さよりも少し大きくされる。これにより、詳細は後述するが、図4に示すように、収容体31の内部へのガス注入により収容体31が膨らんだときには、第1および第2のフィルム311,312の短辺の長さが小さくなる。そして、第1および第2のフィルム311,312の内面311a,312aが、保持体2の一対の短縁202に当接しうる。
筒状通気口32は、収容体31の内部にガスを注入するための通路である。逆止弁33は、収容体31の内部のガスが筒状通気口32から抜け出るのを防止し、収容体31の内部を気密状態に維持するものである。本実施形態において、筒状通気口32および逆止弁33は、例えば一連の筒状体によって構成される。筒状通気口32および逆止弁33は、例えば合成樹脂製フィルムからなる。具体的には、筒状通気口32(逆止弁33)は、長矩形状の2枚のフィルムの長手方向に沿う周縁どうしが互いに熱溶着によって接合されたものである。筒状通気口32の長手方向の両端部は閉塞されていない。筒状通気口32は、例えば第1のフィルム311および第2のフィルム312の適所に挟まれた状態で当該第1および第2のフィルム311,312と熱溶着される。筒状通気口32の長手方向一方の端部321は、収容体31の外部に位置する。筒状通気口32の長手方向他方の端部322は、収容体31の内部に位置する。当該端部322付近は、2枚のフィルムの自己粘着性が高められた部分である。筒状通気口32の端部322付近が、逆止弁33に相当する。収容体31の内部へのガス注入により収容体31が膨らんだ状態において、逆止弁33は閉じる。収容体31の内部にガスを注入する際、例えば筒状通気口32の一方の端部321から他方の端部322に向けて細筒状のノズルを差し込み、当該ノズルを介して収容体31の内部にガスを送り込む。ガス注入を終えた後に上記ノズルを筒状通気口32から引き抜くと、逆止弁33(端部322付近)は、上記の自己粘着性により密着して閉じる。上記構成の筒状通気口32は、本発明で言うガス注入部の一例に相当する。逆止弁33は、本発明で言うシール手段の一例に相当する。
チャックテープ34は、収容体31の開口部310を閉塞し、収容体31の内部を気密状態に維持するものである。図5に示すように、本実施形態において、チャックテープ34は、帯状凹部341および帯状凸部342を含む。帯状凹部341は、第1のフィルム311に設けられている。より具体的には、第1のフィルム311は、その端部を折り返すことで形成された折り返し部314を有しており、帯状凹部341は折り返し部314に設けられる。帯状凸部342は、第2のフィルム312に設けられている。帯状凹部341および帯状凸部342は、開口部310に対応する位置に設けられている。帯状凹部341および帯状凸部342は、第1および第2のフィルム311,312の長矩形状をなす短辺の略全長にわたって設けられる。これら帯状凹部341および帯状凸部342が互いに凹凸嵌合されることによって、開口部310が閉塞される。また、チャックテープ34(帯状凹部341)は、第1のフィルム311の折り返し部314に設けられている。このような構成によれば、収容体31の内部のガス圧力が高められる場合においても、折り返し部314の内側にガス圧力が作用するので、帯状凹部341および帯状凸部342の嵌合状態が維持される。チャックテープ34を具備する構成によれば、収容体31の気密状態での耐圧性が高まる。チャックテープ34は、本発明で言うシール手段の一例に相当する。
ガス容器4は、所定成分のガスが加圧状態で充填された耐圧容器である。より具体的には、ガス容器4は、容器本体41、噴射ボタン42、および噴射ノズル43を有する。容器本体41にはガスが充填されている。噴射ボタン42には噴射ノズル43が取り付けられている。噴射ボタン42を押し込むと、容器本体41内のガスは、容器本体41のガス出口に介在する逆止弁(図示せず)および噴射ノズル43を通過し、当該噴射ノズル43の先端から噴出される。
ガス容器4(容器本体41)に充填されるガスは、例えばCO2濃度5~10%の調整ガスである。上記調整ガスの残余の成分は例えば空気であり、調整ガスに占める空気の割合は、例えば90~95%である。ガス容器4(容器本体41)に充填されたこのような調整ガスは、細胞培養の際に雰囲気ガスとして使用するのに適する。
次に、雰囲気ガス細胞輸送用セットA1の使用方法および作用について説明する。
雰囲気ガス細胞輸送用セットA1は、培養細胞あるいは生体組織や培地を培養容器1(容器体11)に収容し、培養状態を維持しながら輸送(培養状態維持輸送)するのに使用される。容器体11に収容される培養細胞、生体組織や培地については、特に限定されるものではない。
培養容器1および保持体2を袋状密封容器3に収納し、袋状密封容器3(収容体31)の内部に調整ガスを注入する手順について図7を参照して説明する。まず、培養容器1(容器体11)を保持体2の取付孔21に嵌挿し、培養容器1を保持体2に保持させる。本実施形態では、3つの培養容器1が保持体2に形成された3つの取付孔21それぞれに嵌挿され、保持体2に保持される。次に、3つの培養容器1を保持した状態の保持体2を、袋状密封容器3の開口部310を通じて収容体31の内部に収納する。次いで、チャックテープ34を閉じる。
次に、図7に示すように、筒状通気口32、逆止弁33にガス容器4の噴射ノズル43を差し込み、当該噴射ノズル43の先端を収容体31の内部に挿入する。そして、ガス容器4の噴射ボタン42を押し込み、ガス容器4(容器本体41)内部の調整ガスを、噴射ノズル43を介して袋状密封容器3(収容体31)の内部に注入する。ここで、逆止弁33と噴射ノズル43との間には僅かな隙間があり、収容体31の内部に存在していた空気は当該隙間を通じて外部に放出される。
収容体31内への調整ガスの注入に伴い、収容体31は、第1および第2のフィルム311,312が互いに離れるように膨らむ。そうすると、収容体31(周縁部313)において、一対の長辺は、互いに近づく。そして、図4にも表れているように、保持体2の短手方向の両端(一対の長縁201に相当する部分)が、第1および第2のフィルム311,312の内面311a,312aによって押圧保持される。
収容体31が十分に膨らんだ後、噴射ボタン42を押し込んだまま噴射ノズル43を筒状通気口32から引き抜くと、逆止弁33が閉じる。収容体31(袋状密封容器3)の内部は、調整ガスが充満しており、気密状態となる。
本実施形態の雰囲気ガス細胞輸送用セットA1において、培養容器1は、収容体31(袋状密封容器3)の内部に収納される。図4を参照して説明したように、培養容器1は、保持体2を介して、袋状密封容器3により所定の姿勢で保持される。このような構成によれば、培養容器1の培養状態維持輸送を適切に行うことができる。また、培養容器1は、薄肉部134(ガス透過部)を有しており、収容体31(袋状密封容器3)の内部は、細胞培養に適した調整ガスで満たされている。培養容器1の内容物については、薄肉部134(ガス透過部)を介して、収容体31(袋状密封容器3)の内部空間との通気状態が維持される。したがって、本実施形態によれば、培養容器1の内容物について、袋状密封容器3の内部空間との通気状態を維持しながら、所望のガス雰囲気下での培養状態維持輸送が可能となる。
雰囲気ガス細胞輸送用セットA1において、培養容器1を収納するための容器として、袋状の収容体31(袋状密封容器3)が用いられる。このような構成によれば、従来の硬質な樹脂成形品からなる収納容器を用いる場合と比べて、樹脂成形用の金型が不要でコスト削減を図ることできる。また、袋状の収容体31によれば、内部に収容する培養容器1の種類を変更する場合でも、当該収容体31の形状や収容体31に収納される保持体2の形状(取付孔21の形状)を容易に変更することが可能である。したがって、様々な種類の培養容器について、所望のガス雰囲気下での培養状態維持輸送に容易に対応することができる。
培養状態維持輸送時に袋状密封容器3(収容体31)の内部に充満する調整ガスは、ガス容器4から注入されたものである。このような構成によれば、例えばガス発生剤を用いて収納容器の内部のガス濃度を調整する場合と異なり、袋状密封容器3(収容体31)の容量が限定されることなく、また、熱や副生成物が発生することもない。したがって、雰囲気ガスが細胞培養に悪影響を及ぼすことはなく、所望のガス雰囲気下での培養状態維持輸送を適切に行うことができる。
医療分野での培養状態維持輸送では、培養容器を収納するための容器や培養容器の姿勢を維持するために用いる部材は、廃棄可能なディスポーザブルタイプが好ましい。雰囲気ガス細胞輸送用セットA1において、培養容器1は袋状の容器(袋状密封容器3)に収納されており、板状体である保持体2を所定姿勢で保持される。このような構成の袋状密封容器3や保持体2は、硬質な樹脂成形品と異なり、ディスポーザブルに容易に対応可能である。したがって、雰囲気ガス細胞輸送用セットA1は、実験、研究等の分野の他、医療分野での使用にも適する。
なお、ガス容器4において、噴射ノズル43と噴射ボタン42の間に調整ガスをろ過するメンブレンを内蔵したハウジングを取り付けてもよい。このような構成にすれば、よりクリーンな条件が担保でき医療分野等での利用に好適となる。
なお、雰囲気ガス細胞輸送用セットA1を用いた培養状態維持輸送において、所定の温度条件を維持するため、例えば断熱性が高められた輸送かばんを用いてもよい。この場合、培養容器1を内部に収めた袋状密封容器3は、所定の温度範囲に調整された輸送かばんに収納される。
雰囲気ガス細胞輸送用セットA1を用いた培養状態維持輸送において、所定の湿度条件を維持するため、例えば袋状密封容器3(収容体31)の内部に加湿剤を収納してもよい。
さらに、雰囲気ガス細胞輸送用セットA1を用いた培養状態維持輸送において、細胞培養状態を維持しながら培養液(培地)の交換(いわゆる灌流培養)を行うようにしてもよい。灌流培養を行う場合、袋状密封容器3(収容体31)の内部には、例えば、培養液バッグおよび培養液回収体が追加で収納される。図8は、灌流培養が可能な構成の一例を示し、保持体2に、培養容器1、培養液バッグ5、および培養液回収体6が保持された態様を表す。なお、図8以降の図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
培養液バッグ5は、培養容器1に供給する新鮮な培養液が収容された培養液容器である。培養液回収体6は、培養容器1から排出される培養液を回収するものである。培養液バッグ5および培養液回収体6は、培養容器1と適切に流路接続される。具体的には、培養容器1と培養液バッグ5とが流路71によって接続され、培養容器1と培養液回収体6とが流路72によって接続される。流路71にはジョイント部81が設けられており、培養容器1と培養液バッグ5とは、ジョイント部81によって分離可能に接続される。また、流路72にはジョイント部82が設けられており、培養容器1と培養液回収体6とは、ジョイント部82によって分離可能に接続される。培養液回収体6としては、例えば真空容器が用いられる。培養液回収体6として真空容器を用いれば、負圧状態の培養液回収体の吸引力により、培養容器1内の古い培養液が流路72を介して培養液回収体6内に移動し、培養液バッグ5内の新しい培養液が流路71を介して培養容器1内に移動する。なお、流路71および流路72の少なくともいずれか一方において、培養液の流量を調整する機能を持たせてもよい。図8に示した例では、流路72に流量調整部83が設けられている。
図9は、図8に示した保持体2の平面図である。同図においては、培養容器1、培養液バッグ5や培養液回収体6などの部材を保持させる前の状態を表す。図8、図9に示した保持体2は、図1等に示した上記実施形態の保持体2と同様の材料によって構成され、適度な厚さを有する板状体である。即ち、図8、図9に示した保持体2は、定形性を有するとともに、適度なクッション性を有する。図9に示すように、本実施形態の保持体2は、培養容器1を嵌挿するための取付孔21の他に、孔22、長孔23、一対の切れ込み24、切れ込み251、切れ込み252、および孔253が形成されている。
孔22は、保持体2の厚さ方向に貫通する円形孔であり、培養液バッグ5が嵌挿される。図8に表れているように、長孔23は、培養液回収体6が保持体2上に横たわる状態で培養液回収体6の鍔状部分を挿し込む部位である。一対の切れ込み24は、略U字状とされており、互いが略一定間隔に形成される。一対の切れ込み24で囲まれた切れ込み形成部位241は、保持体2の厚さ方向と直角である方向に起こすことが可能である。図8に示すように、切れ込み形成部位241を起こした状態で切れ込み形成部位241の内側に培養液回収体6の容器部が挿し込まれる。切れ込み251は、略U字状とされている。孔253は、切れ込み251で囲まれた切れ込み形成部位254に形成された貫通孔である。切れ込み252は、一端が切れ込み251に通じており、他端が孔253に通じている。切れ込み形成部位254は、保持体2の厚さ方向と直角である方向に起こすことが可能である。また、切れ込み252を挟んだ両側部分を互いに引き離することで、切れ込み252を通じて孔253の内側に物を配置することができる。図8から理解されるように、切れ込み形成部位254が保持体2の厚さ方向に起こされた状態で、孔253に培養液回収体6の筒状部分が通される。このようにして、培養液回収体6は、保持体2に適切に保持される。なお、流路71、流路72、ジョイント部81、ジョイント部82および流量調整部83は、保持体2上の空いたスペースに置かれており、これらを粘着テープ等によって保持体2に止めてもよい。
本実施形態では、灌流培養を行うために必要な培養容器1、培養液バッグ5や培養液回収体6等を保持体2に適切に保持させることが可能である。そして、図1~図7を参照して説明した雰囲気ガス細胞輸送用セットA1の場合と同様に、培養容器1等を保持した状態の保持体2を袋状密封容器3に収納し、袋状密封容器3(収容体31)の内部を調整ガスで充満させる。これにより、培養容器1の内容物について、袋状密封容器3の内部空間との通気状態を維持しながら、所望のガス雰囲気下で、灌流培養による培養状態維持輸送が可能となる。
袋状密封容器3(収容体31)の内部に加湿剤を追加で収納する場合、例えば保持体2に加湿剤を保持するための孔を形成すれば、当該孔に加湿剤を嵌挿して保持させることができる。また、加湿剤、培養液バッグや培養液回体は、粘着テープ等を用いて保持体2に保持させてもよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。
上記実施形態において、培養容器1を保持体2の取付孔21に嵌挿させることで当該保持体2に培養容器1が保持されていたが、培養容器1を保持体2によって所定の姿勢で保持する手法としては、種々変更が可能である。培養容器の形状に対応させて、保持体や袋状密封容器の形状を変更することも可能である。また、例えば、培養容器が比較的細長い形状である場合、板状体である保持体にU字状の切れ込みを形成し、当該切れ込みの内側に貫通孔を形成する。そして、当該切れ込み形成部位を保持体の厚さ方向と直角である方向に起こし、上記貫通孔に培養容器を嵌挿させる。これにより、培養容器は、その長手方向が保持体の面内方向に沿うような姿勢で保持体に保持される。したがって、保持体に保持された培養容器が保持体の厚さ方向に嵩張ることは、防止される。
上記実施形態において、保持体2は適度な厚さを有する板状体であり、クッション性を有する構成とされていたが、保持体2の具体的な構成は種々変更可能である。図10は、保持体2の他の例を示す平面図である。同図に示した保持体2は、いわゆるブリスターパックであり、互いに分離可能な第1部材26および第2部材27によって構成されている。第1部材26および第2部材27は、それぞれ、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート(PET)などの透明樹脂からなる板状体であり、真空成形によって適宜凹凸形状が設けられている。図11は、保持体2およびこれに保持された培養容器1を袋状密封容器3(収容体31)に収納してガスを注入した状態を示し、図4と同様の断面図である。
第1部材26および第2部材27は、概略長矩形状とされている。第1部材26は、嵌合部261、容器形状部262、および孔263を有する。嵌合部261は、第1部材26の周縁に形成されている。容器形状部262は、培養容器1を収容する部分であり、第1部材26の厚さ方向に見て嵌合部261の内側に形成されている。孔263は、容器形状部262の中央に形成された貫通孔である。第2部材27は、嵌合部271を有する。嵌合部271は、第2部材27の周縁に形成されている。第2部材27の厚さ方向に見て嵌合部271の内側は、平板状部分によって塞がれている。
図10に示すように、第1部材26には複数(図示した例では3つ)の容器形状部262が形成されている。これら容器形状部262は、第1部材26の長手方向において間隔を隔てて設けられる。これにより、保持体2は、複数(図示した例では3つ)の培養容器1を保持することが可能である。
図11に表れているように、第1部材26の容器形状部262に培養容器1を収容し、かつ第1部材26および第2部材27の嵌合部261,271どうしを互いに嵌合すると、培養容器1は保持体2(第1部材26および第2部材27)により所定の姿勢で適切に保持される。図11は、培養状態維持輸送を行うときの断面図である。培養容器1および保持体2は、袋状密封容器3に収納され、袋状密封容器3(収容体31)の内部に調整ガスが充満している。ここで、収容体31は、第1および第2のフィルム311,312が互いに離れるように膨らんでいる。そして、保持体2(第1部材26)の短手方向の両端(一対の長縁に相当する部分)が、第1および第2のフィルム311,312の内面311a,312aによって押圧保持される。培養容器1の内容物については、薄肉部134(ガス透過部)および第1部材26の孔263を介して、収容体31(袋状密封容器3)の内部空間との通気状態が維持される。したがって、図11に示す場合においても、培養容器1の内容物について、袋状密封容器3の内部空間との通気状態を維持しながら、所望のガス雰囲気下での培養状態維持輸送が可能である。なお、ブリスターパックからなる保持体2としては、図10、図11に示した嵌合タイプの構成に代えて、ヒンジ部により回動可能なクラムシェル式を採用してもよい。また、保持体2は、容器形状部が形成された1枚の板状体からなるブリスタートレイによって構成してもよい。
上記実施形態において、袋状密封容器3に筒状通気口32(ガス注入部)および逆止弁33(シール手段)を1つずつ設けた場合について説明したが、袋状密封容器3に2つずつの筒状通気口(ガス注入部)および逆止弁(シール手段)を互いに離れた位置に設けてもよい。この場合、収容体31の内部に調整ガスを注入する際、追加的に設けた筒状通気口および逆止弁にガス排出用のノズルを差し込む。そうすると、収容体31の内部に存在していた空気を、当該排出用ノズルを介して外部に排出することが可能である。
上記実施形態では、袋状密封容器3(収容体31)の開口部310を閉塞するシール手段の具体例としてチャックテープ34を採用する場合について説明したが、これに限定されない。チャックテープ34を設けない場合、開口部310を通じて培養容器1および保持体2を収容体31の内部に収納した後、ヒートシールにより開口部310を閉塞するように構成してもよい。
A1:雰囲気ガス細胞輸送用セット、1:培養容器、11:容器体、110:開口、111:雄ネジ、112:延出片、12:第1蓋部材、121:頂板部、122:貫通孔、123:筒状部、124:雌ネジ、13:第2蓋部材、131:フランジ、132:傾斜部、133:中央厚肉部、134:薄肉部(ガス透過部)、2:保持体、201:長縁、202:短縁、21:取付孔、22:孔、23:長孔、24:切れ込み、241:切れ込み形成部位、251:切れ込み、252:切れ込み、253:孔、254:切れ込み形成部位、26:第1部材、261:嵌合部、262:容器形状部、263:孔、27:第2部材、271:嵌合部、3:袋状密封容器、31:収容体、310:開口部、311:第1のフィルム、311a:内面(第1のフィルムの内面)、312:第2のフィルム、312a:内面(第2のフィルムの内面)、313:周縁部、314:折り返し部、32:筒状通気口(ガス注入部)、321,322:端部、33:逆止弁(シール手段)、34:チャックテープ(シール手段)、341:帯状凹部、342:帯状凸部、4:ガス容器、41:容器本体、42:噴射ボタン、43:噴射ノズル、5:培養液バッグ(培養液容器)、6:培養液回収体、71,72:流路、81,82:ジョイント部、83:流量調整部
Claims (8)
- 内部に液体を密閉可能であり、かつガスを透過し得るガス透過部を有し、細胞を培養するための培養容器と、
上記培養容器を所定の姿勢で保持する保持体と、
上記培養容器および上記保持体を内部に入れるための開口部を有し、ガスを透過しない袋状の収容体、上記収容体の内部にガスを注入可能なガス注入部、および上記収容体の内部を気密状態に維持するためのシール手段、を有する袋状密封容器と、
所定のガスが充填された容器本体、および当該容器本体の内部のガスを噴出可能な噴出ノズル、を有するガス容器と、を備え、
上記ガス容器内のガスを上記袋状密封容器の内部に注入することで上記収容体が膨らみ、上記保持体が上記収容体の内面に押圧保持される、雰囲気ガス細胞輸送用セット。 - 上記収容体は、厚さ方向において互いに重なる所定形状の第1および第2のフィルムを有し、当該第1および第2のフィルムの周縁どうしが接合された構成であり、
上記保持体は、上記第1および第2のフィルムと対応する形状を有する板状体である、請求項1に記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。 - 上記第1および第2のフィルム、ならびに上記保持材は、それぞれ長矩形状である、請求項2に記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。
- 上記保持体には、厚さ方向に貫通する取付孔が形成されており、
上記培養容器は上記取付孔に嵌挿される、請求項2または3に記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。 - 上記保持材は、クッション性を有する材料からなる、請求項1ないし4のいずれかに記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。
- 上記ガス容器の上記容器本体に充填されるガスは、CO2濃度5~10%の調整ガスである、請求項1ないし5のいずれかに記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。
- 上記培養容器に流路接続される培養液容器および培養液回収体をさらに備える、請求項1ないし6のいずれかに記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。
- 上記培養液回収体は真空容器である、請求項7に記載の雰囲気ガス細胞輸送用セット。
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2019
- 2019-08-21 WO PCT/JP2019/032572 patent/WO2021033280A1/ja active Application Filing
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