JP6236803B2 - 組織の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、細胞培養容器が設置される遠心分離機に関する。

コラーゲン等の培養担体上で細胞を培養させて製造される生体組織は細胞密度が低いため、医療目的の移植用組織として適したものではない。移植に適した、細胞密度が高い細胞シートなどの組織を製造する技術はテッシュエンジニアリングの分野において重要な技術であるといえる。しかしながら、従来の高細胞密度の生体組織の製造法には幾つかの問題点が存在する。

細胞を培養支持体上に播種し、細胞シートを形成することは一般に広く行われている。細胞シートの剥離を容易にする目的で、細胞接着面に温度応答性高分子化合物の層を設け、細胞の剥離を促進させる技術も開発されており、異物をほとんど含まない細胞シートの回収が可能である。しかしながらこの方法により形成される細胞シートは単層または３層以下の細胞層から構成されることが通常である。このため、多層化を行うには、細胞シートを複数重ね合わせることが必要である。細胞シートは極めて薄く、取り扱いが困難であるため、複数重ね合わせることは容易でなく手間がかかる。

そこで、移植に適した生体組織を得るため、細胞非接着性であるか、細胞非接着性に変化することが可能である内底面を有する細胞培養容器が開発されている。生体組織を作製する場合、まず細胞を含有する培養液を細胞培養容器に注入する。次に細胞培養容器を遠心分離器に設置して内底面方向への遠心力を作用させながら、細胞間接着が形成される条件下で細胞培養を行ない、細胞間を接着させて組織を形成することにより内底面に生体組織を堆積させている（特許文献１〜３参照）。

特開２０１０−１６１９５２号公報 特開２０１０−１６１９５３号公報 特開２０１０−１６１９５４号公報

上述のように移植に適した生体組織を得るための細胞培養容器が開発されている。またこのような細胞培養容器は遠心分離機に設置され、細胞培養容器に対して遠心力が付与されて細胞培養が行なわれる。

しかしながら、細胞培養容器を遠心分離機に設置して、細胞培養容器に対して遠心力を付与する場合、遠心力を付与する工程中に細胞培養容器内から培養液が外部へ流出してしまうことがある。例えば、細胞培養容器を遠心分離機のバスケットに配置する際、細胞培養容器の重心がバスケットの中心に位置していないと、バスケットが傾いて細胞培養容器が傾いてしまう。傾いた状態の細胞培養容器に対して遠心分離処理を行うと、培養液の漏れが生じたり、沈殿する細胞の層が均一にならないといった問題が生じる。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、遠心力を付与する工程中に培養液の漏れが生じたり、沈殿する細胞の層が均一にならないといった不具合を防止することができる遠心分離機を提供することを目的とする。

本発明に係る遠心分離機は、細胞非接着性であるか、細胞非接着性に変化することが可能である内底面を有する容器本体を有し、細胞を含有する培養液を収納し、前記内底面方向へ遠心力を作用させながら、細胞間接着が形成される条件下で細胞培養を行ない、前記細胞間を接着させて組織を形成して前記内底面に生体組織を堆積させる細胞培養容器が設置される遠心分離機において、回動軸と、前記回動軸に固定され、前記回動軸とともに回動するアームと、前記アームの先端に揺動軸を介して揺動可能に取付けられ、前記細胞培養容器が設置されるバスケットとを備え、前記バスケット上に、前記細胞培養容器の底部を固定する底部固定部を有する固定治具を設け、前記回動軸が停止しているとき、前記バスケット、前記固定治具および前記細胞培養容器から構成される組合体の重心を通る鉛直線が前記揺動軸を通るように、前記底面固定部が配置されたことを特徴とする。

本発明に係る遠心分離機において、前記底部固定部は、凹部を含んでいてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記底部固定部内に、異なる大きさの細胞培養容器を前記底部固定部内に設置するための調整用部材を設けたものであってもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記調整用部材は、調整用リングを含んでいてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記調整用部材は、スプリング又はジャッキを含んでいてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記底部固定部は、面ファスナーを含んでいてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記底部固定部は、複数の突起を含んでいてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記固定治具は、複数の底部固定部を有していてもよい。

本発明に係る遠心分離機において、前記細胞培養容器の前記容器本体は、シャーレ型、プレート型又はフラスコ型であってもよい。

以上のように本発明によれば、遠心力を付与する工程中に培養液の漏れが生じたり、沈殿する細胞の層が均一にならないといった不具合を防止することができる。

図１は本発明による遠心分離機の一実施の形態を示す正面図。 図２は本発明による遠心分離機の一実施の形態を示す平面図。 図３（ａ）は、回動軸が停止している際の遠心分離機を示す正面図、図３（ｂ）は、回動軸が回動している際の遠心分離機を示す正面図。 図４は細胞培養容器を示す断面図。 図５は細胞培養容器を示す斜視図。 図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は細胞培養容器を用いた細胞培養の作用を示す図。 図７は固定治具の一変形例を示す平面図。 図８は固定治具の他の変形例を示す平面図。 図９は固定治具の他の変形例を示す平面図。 図１０は固定治具の他の変形例を示す斜視図。 図１１は固定治具の他の変形例を示す斜視図。 図１２は固定治具の他の変形例を示す平面図。 図１３は細胞培養容器の一変形例を示す斜視図。 図１４は細胞培養容器の他の変形例を示す斜視図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図６は本発明による遠心分離機２０の一実施の形態を示す図である。

図１および図２に示すように、遠心分離機２０は回動軸２１と、回動軸２１に固定されたアーム２２と、アーム２２の先端に揺動軸２４を介して揺動可能に取付けられたバスケット２３とを有している。

このうち回動軸２１は、鉛直方向に延びる棒状部材からなっており、図示しないモータ等の駆動装置によって回動するようになっている。

また、アーム２２は、水平方向、すなわち回動軸２１に対して垂直な方向に延びる棒状部材からなっている。このアーム２２は、回動軸２１の回動に伴って、回動軸２１とともに水平面に沿って回動可能となっている。図２において、４本のアーム２２が回動軸２１から放射状に延びているが、アーム２２の本数は１本以上であれば良く、これに限られるものではない。なお、アーム２２は、水平方向に延びる場合に限らず、水平方向に対して傾斜して延びるものであってもよい。

各バスケット２３は、それぞれアーム２２の先端に吊設されており、その上に細胞培養容器１０が設置されるようになっている。また、各バスケット２３は、それぞれ揺動軸２４を介してアーム２２に対して揺動可能となっている。この揺動軸２４は、平面から見て（図２参照）、アーム２２に対して直交する方向（すなわちアーム２２の先端が通過する回動円の接線方向）に延びている。そして回動軸２１が回動するのに伴って、各バスケット２３は、遠心力によってその底面２３ａが水平方向（図３（ａ）参照）から略鉛直方向（図３（ｂ）参照）を向くように上昇する。

また、各バスケット２３上に、細胞培養容器１０をバスケット２３上の所定位置に固定する固定治具２５が設けられている。この固定治具２５は、細胞培養容器１０の底部１０ａを嵌合固定する凹部（底部固定部）２５ａを有している。なお、固定治具２５は、バスケット２３にねじや接着剤等によって固定されていても良く、あるいはバスケット２３に対して取外し可能に固定されていても良い。

この場合、凹部２５ａは、細胞培養容器１０の底部１０ａに対応する形状（この場合は平面円形状）を有しており、細胞培養容器１０が凹部２５ａに収容された後、細胞培養容器１０がバスケット２３および固定治具２５に対して取外し可能に固定されるようになっている。

さらに、図１に示すように、回動軸２１が停止しているとき、各バスケット２３、各固定治具２５、および、各細胞培養容器１０（後述する培養液１を含む）から構成される組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７は、揺動軸２４を通るようになっている。

これにより、回動軸２１が停止した状態で、細胞培養容器１０を各バスケット２３上に配置した際、各バスケット２３が傾いて細胞培養容器１０が傾くことが防止される。このとき細胞培養容器１０に収容された培養液１の液面が、バスケット２３の底面２３ａに対して平行となる。また、回動軸２１が回動している際も、細胞培養容器１０に収容された培養液１の液面は、バスケット２３の底面２３ａに対して平行となる。

なお、本実施の形態において、組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７は、揺動軸２４とアーム２２の先端との両方を通過しているが、これに限られるものではない。鉛直線２７は少なくとも揺動軸２４を通っていれば良く、必ずしもアーム２２の先端からずれた位置を通っていても良い。

次に、細胞培養容器１０について説明する。細胞培養容器１０は、図４および図５に示すように、細胞非接着性であるか、細胞非接着性に変化することが可能である内底面１１ａを有するとともに上方開口１１ｂを有する容器本体１１と、容器本体１１の上方開口１１ｂを覆う蓋体１２とを備えている。このうち容器本体１１は円筒状をなすシャーレ型の容器本体となっている。

このような細胞培養容器１０は、細胞２を含有する培養液１を収納し、内底面１１ａ方向へ遠心力を作用させながら、細胞２間接着が形成される条件下で細胞培養を行なうものであり、細胞２間を接着させて組織を形成して内底面１１ａに生体組織を堆積させるものである（図６（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。

この場合、細胞含有培養液１（図６（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）を収容する容器部分の内表面のうち少なくとも内底面１１ａが細胞非接着性であるか、細胞非接着性に変化することが可能であればよいが、特に、細胞含有培養液を収容する容器部分の内表面のうち、細胞と接触する表面の全て（例えば容器の内底面１１ａおよび内側面１１ｃ）が細胞非接着性であるか、細胞非接着性に変化することが可能であることが好ましい。

本実施の形態に用いられる細胞としては接着性細胞であれば特に限定されない。そのような細胞としては、例えば、肝臓の実質細胞である肝細胞、クッパー細胞、血管内皮細胞や角膜内皮細胞などの内皮細胞、線維芽細胞、骨芽細胞、砕骨細胞、歯根膜由来細胞、表皮角化細胞などの表皮細胞、気管上皮細胞、消化管上皮細胞、子宮頸部上皮細胞、角膜上皮細胞などの上皮細胞、乳腺細胞、ペリサイト、平滑筋細胞や心筋細胞などの筋細胞、腎細胞、膵ランゲルハンス島細胞、末梢神経細胞や視神経細胞などの神経細胞、軟骨細胞、骨細胞などが挙げられる。これらの細胞は、組織や器官から直接採取した初代細胞でもよく、あるいは、それらを何代か継代させたものでもよい。さらにこれら細胞は、未分化細胞である胚性幹細胞、多分化能を有する間葉系幹細胞などの多能性幹細胞、単分化能を有する血管内皮前駆細胞などの単能性幹細胞、分化が終了した細胞の何れであっても良い。また、細胞は単一種を培養してもよいし二種以上の細胞を共培養してもよい。

本実施の形態において、細胞非接着性である表面としては、親水性の表面、具体的には２０℃の静的水接触角が４５°以下である表面が挙げられる。このような表面は、炭素酸素結合を有する有機化合物の皮膜を基材の表面上に形成することにより得ることができる。あるいは基材自体を親水性を有する材料で構成してもよい。

親水性被膜を表面上に形成するための基材の材料は特に限定されず、具体的には、金属、ガラス、セラミック、シリコン等の無機材料、エラストマー、プラスチック（例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、メチルペンテン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂）で代表される有機材料を挙げることができる。好適には、ポリスチレンが用いられる。

細胞非接着性表面は、炭素酸素結合を有する有機化合物により形成される、静的水接触角が４５°以下である親水性膜により形成することができる。

炭素酸素結合とは、炭素と酸素との間に形成される結合を意味し、単結合に限らず二重結合であってもよい。炭素酸素結合としてはＣ−Ｏ結合、Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ結合、Ｃ＝Ｏ結合が挙げられる。

親水性膜の主原料としては、水溶性高分子、水溶性オリゴマー、水溶性有機化合物、界面活性物質、両親媒性物質等の親水性有機化合物が挙げられる。これらが相互に物理的または化学的に架橋し、基材と物理的または化学的に結合することにより親水性膜となる。

本実施の形態で用いられる細胞培養容器の内底面をはじめとする内表面の細胞接触領域は、細胞非接着性であることが、組織の剥離の容易性という観点から好ましいが、細胞培養時には細胞接着性であるが剥離の際に細胞非接着性に変化することが可能である表面であってもよい。このような表面は、温度応答性ポリマー、ｐＨ応答性ポリマー及びイオン応答性ポリマーからなる群から選択される少なくとも１種の刺激応答性高分子が共有結合し基材の表面に固定化することにより形成することができる。刺激応答性高分子としては刺激の付与が容易である温度応答性ポリマーが好ましいがこれには限定されない。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず図６（ａ）に示すように、容器本体１１内に上方開口１１ｂから細胞２を含有する培養液１を注入する。

次に容器本体１１の上方開口１１ｂを蓋体１２により覆い、容器本体１１の上方開口１１ｂを蓋体１２により密閉する。

次に細胞培養容器１０を図１および図２に示す遠心分離機２０に設置する。

この際、細胞培養容器１０を遠心分離機２０のバスケット２３上に設置する（図３（ａ）参照）。この場合、細胞培養容器１０の底部１０ａを固定治具２５の凹部２５ａに嵌合させる。

上述したように、本実施の形態において、回動軸２１が停止しているとき、各バスケット２３、各固定治具２５、および、各細胞培養容器１０から構成される組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７は、揺動軸２４を通るようになっている。したがって、バスケット２３の底面２３ａは水平方向と平行となり、バスケット２３が傾いて細胞培養容器１０が傾くことが防止される。これにより、培養液１が細胞培養容器１０から漏れたり、培養液１中で沈殿する細胞２の層が均一にならなかったりする不具合が防止される。

次に回動軸２１を回動させる（図３（ｂ）参照）。具体的には、図示しない駆動装置により回動軸２１の回動速度を徐々に上昇させていき、数分間かけて最大速度に到達させる。このとき、アーム２２の先端に揺動軸２４を介して取付けられたバスケット２３が上方へ持上げられ、回動軸２１の回動に伴なって細胞培養容器１０に対して、容器本体１１の内底面１１ａ方向に向かう遠心力が働く。このとき、バスケット２３は、揺動軸２４を中心として、遠心力によってその底面２３ａが略鉛直方向を向くように上昇する。この場合においても、細胞培養容器１０の培養液１の液面が、バスケット２３の底面２３ａに対して平行となるので、培養液１中で沈殿する細胞２の層が均一にならない不具合が防止される。このように回動軸２１が回動している間も、組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７は、揺動軸２４を通っている。

このように、容器本体１１の内底面１１ａ側へ遠心力が働くことにより、培養液１中の細胞２間が接着して組織を形成し、内底面１１ａにシート状の生体組織３が堆積する。

このようにしてシート状の生体組織３が他の培養液１と分離される（図６（ｂ）参照）。

次に細胞培養容器１０に対して遠心力を付与する工程について更に述べる。

細胞培養容器１０に収容された培養液１に内底面１１ａ方向への遠心力を作用させることにより、細胞間接着が形成される条件下で細胞培養を行い、細胞間を接着させて組織を形成する。遠心力により細胞２が内底面１１ａの形状に応じて内底面１１ａに密着した状態で、細胞２同士が接着し、所望の形状の組織が形成される。

図３（ａ）（ｂ）に示す遠心分離機２０から付与される遠心力の大きさは、細胞２の機能に悪影響を与えることなく組織の形成が可能な範囲で適宜選択することができる。例えば２Ｇ〜１４４０Ｇが好ましく、２Ｇ〜７２０Ｇがより好ましい。

ここで「細胞間接着が形成される条件」とは細胞が活動して細胞同士が接着できる条件を指す。培養する細胞の種類に応じて変動するが、例えば温度条件は２０〜４０℃が好ましく、雰囲気ガス条件としては二酸化炭素濃度が３〜５％であることが好ましく、培養時間としては０．５〜２４時間が好ましい。本実施の形態の有利な特徴の一つは培養時間を短くすることができ、細胞へのダメージを小さくすることができる点にある。培養時間は後述する細胞外マトリクスを別途調製し添加する実施形態では短縮することが可能あり、培養時間を０．５〜３時間とすることができるため好ましい。細胞外マトリクスを添加しない実施形態では、培養時間を１〜２４時間とすることができる。

本実施の形態では細胞培養容器を所望の雰囲気ガス（二酸化炭素濃度５％）で満たされたインキュベータ内で数分間放置したのち、雰囲気ガスが変化しないように細胞培養容器に蓋をして加重培養を行なう。しかしながらこれには限定されず、例えば雰囲気ガスおよび温度が制御されたインキュベータ内であれば細胞培養容器を開放した状態で加重培養を行うこともできる。

遠心力を付与して細胞培養を行なう場合、細胞間接着が形成されれば十分であり、細胞数を増殖により増やすことは必須ではない。培養液中における細胞数を適宜調節することにより、作製される組織の厚さ（すなわち組織の厚さ方向の細胞積層数）を制御することが可能である。このように細胞培養工程において細胞の増殖を行う必要がないため、比較的短時間で組織を得ることができる。また組織の厚さ、形状を自在に調節することができる。

また本実施の形態の遠心分離機を用いた細胞培養方法によれば、細胞が高密度化された組織を得ることが可能となる。細胞が高密度化された組織は移植用途に好ましい。

次に遠心力を付与する工程の終了後に、得られた生体組織３を細胞培養容器１０の内底面１１ａから剥離し回収する（図６（ｃ）参照）。例えばピペッティング操作などの物理的な操作よって細胞を剥離することができる。細胞培養容器１０の内底面１１ａが細胞非接着性表面であればこの操作は容易であり短時間の培養で組織の作製及び剥離回収が可能である。細胞培養容器１０の内底面１１ａが刺激応答性高分子などの、細胞非接着性に変化する表面である場合には、細胞非接着性となるような環境（例えば下限臨界温度以下の温度）において剥離操作を行う。

以上のように本実施の形態によれば、回動軸２１が停止しているとき、バスケット２３、固定治具２５および細胞培養容器１０から構成される組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７は、揺動軸２４を通る。このことにより、バスケット２３が傾いて細胞培養容器１０が傾くことを防止することができるので、細胞培養容器１０を遠心分離機２０のバスケット２３上に設置し、細胞培養容器１０に対して内底面１１ａ側へ向う遠心力を作用させながら細胞培養する場合において、容器本体１１内の培養液１が外方へ流出してしまうことはない。また、培養液１中で沈殿する細胞２の層を均一することができる。

固定治具の変形例
以下、固定治具の各種変形例について、図７乃至図１２を参照して説明する。図７乃至図１２において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

図７は、固定治具２５の一変形例を示している。図７において、異なる大きさの細胞培養容器１０を凹部（底部固定部）２５ａ内に設置するための２つの調整用リング（調整用部材）４１、４２が設けられている。ここで、図７は固定治具２５と調整用リング４１、４２とを示す平面図である。

図７に示すように、第１の調整用リング４１は、円形の内周４１ａと、凹部２５ａの内周２５ｂに対応する円形の外周４１ｂとを有している。また、第２の調整用リング４２は、円形の内周４２ａと、第１の調整用リング４１の内周４１ａに対応する円形の外周４２ｂとを有している。

この場合、互いに異なる３種類の口径の底部１０ａをもつ細胞培養容器１０を固定治具２５に設置することが可能となる。すなわち、細胞培養容器１０の底部１０ａが、凹部２５ａの内周２５ｂに対応する形状をもつ場合、当該細胞培養容器１０の底部１０ａを凹部２５ａに直接嵌め込む。また、細胞培養容器１０の底部１０ａが、第１の調整用リング４１の内周４１ａに対応する形状をもつ場合、第１の調整用リング４１を凹部２５ａに嵌め込み、細胞培養容器１０の底部１０ａを第１の調整用リング４１の内周４１ａに嵌め込む。さらに、細胞培養容器１０の底部１０ａが、第２の調整用リング４２の内周４２ａに対応する形状をもつ場合、第１の調整用リング４１を凹部２５ａに嵌め込むとともに第２の調整用リング４２を第１の調整用リング４１の内周４１ａに嵌め込み、細胞培養容器１０の底部１０ａを第２の調整用リング４２の内周４２ａに嵌め込む。

このように、調整用リング４１、４２を用いることにより、異なる大きさ（口径）の底部１０ａをもつ細胞培養容器１０を凹部２５ａ内に設置することが可能となる。なお、調整用リング４１、４２の数は、２つに限られるものではなく、１つ以上であればよい。また、調整用リング４１、４２は、それぞれ円形の内周４１ａ、４２ａと、円形の外周４１ｂ、４２ｂとを有しているが、これに限られるものではない。例えば、調整用リング４１、４２が矩形の内周および／または矩形の外周を有していても良い。あるいは、調整用リング４１、４２が円形の外周（内周）と矩形の内周（外周）とを有していても良い。このような態様によれば、細胞培養容器１０が円形である場合、細胞培養容器１０の口径によらず重心は同心円の中心に位置するため、多種類の細胞培養容器１０に対応させることができる。

図８は、固定治具２５の他の変形例を示している。図８において、異なる大きさの細胞培養容器１０を凹部（底部固定部）２５ａ内に設置するためのスプリング（調整用部材）４３が設けられている。ここで、図８は固定治具２５とスプリング４３とを示す平面図である。

図８に示すように、凹部２５ａの内周２５ｂの２箇所にスプリング４３が設けられている。各スプリング４３の先端には、細胞培養容器１０に当接する当接部材４４が設けられている。この場合、細胞培養容器１０の底部１０ａを２つの当接部材４４間に嵌め込むことにより、スプリング４３および当接部材４４によって、細胞培養容器１０を固定治具２５にしっかりと固定することができる。

このように、スプリング４３および当接部材４４を用いることにより、異なる大きさの細胞培養容器１０を凹部２５ａ内に設置することが可能となる。とりわけ、当接部材４４の可動範囲内であれば、大きさが連続的に変化する様々な細胞培養容器１０を凹部２５ａ内に設置することが可能となる。なお、細胞培養容器１０を凹部２５ａの中心に配置するために、２つのスプリング４３は互いに同一のバネ定数をもつことが好ましい。また、スプリング４３の数は、２つに限られるものではなく、複数であればよい。また、複数のスプリング４３は、凹部２５ａの内周２５ｂに沿って、等間隔で設けられていることが好ましい。

図９は、固定治具２５の他の変形例を示している。図９において、異なる大きさの細胞培養容器１０を凹部（底部固定部）２５ａ内に設置するためのジャッキ（調整用部材）４５が設けられている。ここで、図９は固定治具２５とジャッキ４５とを示す平面図である。

図９に示すように、凹部２５ａの内周２５ｂに２つのジャッキ４５が設けられている。各ジャッキ４５の先端には、細胞培養容器１０に当接する当接部材４６が設けられている。

この場合、細胞培養容器１０の底部１０ａを２つの当接部材４６間に嵌め込み、ジャッキ４５によって２つの当接部材４６の位置を調整する。これにより、ジャッキ４５および当接部材４６によって、細胞培養容器１０を固定治具２５にしっかりと固定することができる。

このように、ジャッキ４５および当接部材４６を用いることにより、異なる大きさの細胞培養容器１０を凹部２５ａ内に設置することが可能となる。とりわけ、当接部材４６の可動範囲内であれば、連続的に大きさが変化する様々な細胞培養容器１０を凹部２５ａ内に設置することが可能となる。なお、ジャッキ４５の数は、２つに限られるものではなく、複数であればよい。また、複数のジャッキ４５は、凹部２５ａの内周２５ｂに沿って、等間隔で設けられていることが好ましい。

図１０は、固定治具２５の他の変形例を示している。図１０において、固定治具２５は、面ファスナー（底部固定部）４７を含んでいる。ここで、図１０は固定治具２５および細胞培養容器１０を示す斜視図である。

図１０に示すように、バスケット２３の所定位置（例えば中央部）に一方の面ファスナー４７が取り付けられている。また、細胞培養容器１０の底部１０ａには他方の面ファスナー４８が取り付けられている。これら面ファスナー４７、４８のうち一方が複数のフックを有し、他方が複数のループを有していても良い。また面ファスナー４７、４８の取り付け位置は、上記組合体２６の重心Ｇを通る鉛直線２７が揺動軸２４を通るように予め調整されている。

この場合、細胞培養容器１０の底部１０ａに設けられた面ファスナー４８をバスケット２３に設けられた面ファスナー４７に取り付けることにより、細胞培養容器１０をバスケット２３に着脱自在に固定することができる。また、固定治具２５として面ファスナー４７を用いることにより、異なる様々な大きさの細胞培養容器１０をバスケット２３上に設置することが可能となる。

図１１は、固定治具２５の他の変形例を示している。図１１において、固定治具２５は、複数（４つ）の突起４９を含んでいる。ここで、図１１は固定治具２５および細胞培養容器１０を示す斜視図である。

図１１に示すように、バスケット２３の所定位置に複数の突起４９が突設されている。複数の突起４９は、細胞培養容器１０の底部１０ａを取り囲むように配置されている。この場合、細胞培養容器１０の底部１０ａを、複数の突起４９によって囲まれる領域に嵌合させることにより、細胞培養容器１０を固定治具２５に固定することができる。なお、突起４９の数は限定されるものではないが、３つ以上とすることが好ましい。

図１２は、固定治具２５の他の変形例を示している。図１２において、固定治具２５は、複数の凹部２５ａ（底部固定部）を含んでいる。ここで、図１２は固定治具２５を示す平面図である。

図１２に示すように、固定治具２５は、それぞれ細胞培養容器１０の底部１０ａが嵌合する複数の凹部２５ａを含んでいる。このように、各細胞培養容器１０の底部１０ａをそれぞれ凹部２５ａに嵌合させることにより、複数の細胞培養容器１０を１つのバスケット２３に設置することができる。なお、底部固定部の構成はこれに限られるものではなく、例えば固定治具２５が、図７乃至図１１に示す底部固定部を複数有していても良い。

細胞培養容器の変形例
次に、細胞培養容器の変形例について説明する。上述したように、図４および図５に示す細胞培養容器１０は、シャーレ型の容器本体１１を有している。しかしながら、細胞培養容器の容器本体としては、シャーレ型のものに限られない。

例えば、図１３に示す細胞培養容器３０は、複数の液収納部３１Ａと、液収納部３１Ａ間を連結する連結プレート３１Ｂとを有する容器本体３１と、容器本体３１に装着される蓋体３２とを備え、容器本体３１はプレート型の容器本体からなる。容器本体３１の各液収納部３１Ａは内底面３１ａと内側面３１ｃとを有し、上方に上方開口３１ｂが形成されている。また容器本体３１の各液収納部３１Ａの上方開口３１ｂは蓋体３２により覆われている。

この場合、各液収納部３１Ａの内底面３１ａは細胞非接着性であるか、または細胞非接着性に変化することが可能となっている。このため各液収納部３１Ａの内底面３１ａに堆積した生体組織３をピペッティング操作により容易に剥離して回収することができる（図６（ｃ）参照）。

図１４は、細胞培養容器の他の変形例を示している。図１４に示す細胞培養容器６０は、口部６３と液収容部６４とを有する容器本体６１と、容器本体６１の口部６３に螺着される蓋体６２とを備え、容器本体６１はフラスコ型の容器本体からなる。容器本体６１の液収容部６４は、内底面６４ａを有している。

この場合、液収容部６４の内底面６４ａは細胞非接着性であるか、または細胞非接着性に変化することが可能となっている。このため液収容部６４の内底面６４ａに堆積した生体組織３をピペッティング操作により容易に剥離して回収することができる（図６（ｃ）参照）。

１０ 細胞培養容器
１１ 容器本体
１２ 蓋体
２０ 遠心分離機
２１ 回動軸
２２ アーム
２３ バスケット
２４ 揺動軸
２５ 固定治具
２５ａ 凹部（底部固定部）
２６ 組合体
２７ 鉛直線

Claims (9)

1. 細胞非接着性である親水性の内底面を有する容器本体を有し、細胞を含有する培養液を収納し、前記内底面方向へ遠心力を作用させながら、細胞間接着が形成される条件下で細胞培養を行ない、前記細胞間を接着させて組織を形成して前記内底面に生体組織を堆積させる細胞培養容器が設置される遠心分離機を用いた、組織の製造方法において、
   前記遠心分離機に前記細胞培養容器を設置する工程と、
   前記遠心分離機に設置された前記細胞培養容器に対して遠心力を付し、前記細胞間を接着させて組織を形成する工程と、
   前記細胞培養容器の前記内底面に堆積した、前記細胞間を接着された前記組織を剥離し回収する工程と、を備え、
   前記遠心分離機は、
   回動軸と、
   前記回動軸に固定され、前記回動軸とともに回動するアームと、
   前記アームの先端に揺動軸を介して揺動可能に取付けられ、前記細胞培養容器が設置されるバスケットとを備え、
   前記バスケット上に、前記細胞培養容器の底部を固定する底部固定部を有する固定治具を設け、
   前記回動軸が停止しているとき、前記バスケット、前記固定治具および前記細胞培養容器から構成される組合体の重心を通る鉛直線が前記揺動軸を通るように、前記底部固定部が配置されたことを特徴とする組織の製造方法。
2. 前記底部固定部は、凹部を含むことを特徴とする請求項１記載の組織の製造方法。
3. 前記底部固定部内に、異なる大きさの細胞培養容器を前記底部固定部内に設置するための調整用部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の組織の製造方法。
4. 前記調整用部材は、調整用リングを含むことを特徴とする請求項３記載の組織の製造方法。
5. 前記調整用部材は、スプリング又はジャッキを含むことを特徴とする請求項３記載の組織の製造方法。
6. 前記底部固定部は、面ファスナーを含むことを特徴とする請求項１記載の組織の製造方法。
7. 前記底部固定部は、複数の突起を含むことを特徴とする請求項１記載の組織の製造方法。
8. 前記固定治具は、複数の底部固定部を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の組織の製造方法。
9. 前記細胞培養容器の前記容器本体は、シャーレ型、プレート型又はフラスコ型であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の組織の製造方法。

Images