膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法

2023-09-16 02:22:00 2

專利名稱：膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠將用於治療的膜狀組織輸送到期望位置的膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法。
背景技術：
近年來，在心肌梗塞等的治療中，廣泛公知有培養患者自身的細胞並將由細胞組織化而成的片狀細胞培養物(細胞片)移植到患部的治療方法。這種細胞片由於呈薄膜狀，因此較脆弱，而且，由於含有水分，因此自密合性較高，在從用於培養的培養容器中取出並向患部輸送時需要高超的手法。因此，使用用於進行這種片狀細胞培養物的輸送的輸送 器具。作為這種輸送器具的一個以往例子，在下述專利文獻I中公開了一種細胞片輸送工具，該細胞片輸送工具具有細胞片吸附部和減壓部，並且細胞片吸附部具有由多孔體構成的構造，通過減壓吸引將細胞片吸附於細胞片吸附部來進行輸送。另外，作為輸送器具的其他以往例子，在下述專利文獻2中公開了一種治療用物質的搬運投放器具，該治療用物質的搬運投放器具具有用於支承片狀的治療用物質(細胞片)的片支承體、用於使該片支承體變形的部件、選擇性地施加使細胞片吸附保持於片支承體的負壓和使細胞片脫離的正壓的片裝卸部件。專利文獻I :日本特開2010-75081號公報專利文獻2 日本特開2008-173333號公報

發明內容
本發明是考慮到片狀細胞培養物的輸送中的問題而完成的，其目的在於提供一種能夠利用簡單的結構可靠且簡便地保持細胞片等膜狀組織並輸送到期望位置的膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法。為了達到上述目的，本發明是一種膜狀組織輸送器具，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於，該膜狀組織輸送器具具有片狀的第I支承構件，其配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側；片狀的第2支承構件，其配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側；利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織，上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力。由於膜狀組織輸送器具如上構成，因此，將該膜狀組織輸送器具配置到輸送對象部位(臟器等)上，從膜狀組織與輸送對象部位之間僅去除第2支承構件，之後，在將膜狀組織留在輸送對象部位上的狀態下從膜狀組織上去除第I支承構件，從而能夠不會破損膜狀組織地可靠且簡單地向輸送對象部位輸送膜狀組織。在上述膜狀組織輸送器具中，若上述第I支承構件形成得比上述第2支承構件薄，則能夠使第I支承構件相對於膜狀組織的附著力高於第2支承構件相對於膜狀組織的附著力。兩個要素之間的附著力越大，該兩個要素之間的摩擦力也越大。因而，通過將上述第I支承構件形成得比上述第2支承構件薄，能夠簡單地使第I支承構件與膜狀組織之間的摩擦力大於第2支承構件與膜狀組織之間的摩擦力。在上述膜狀組織輸送器具中，若上述第I支承構件形成地比上述第2支承構件柔軟，則即使在輸送對象部位為跳動的臟器的情況下，也能夠提高第I支承構件對跳動的追隨性，能夠防止膜狀組織破損。另外，在以摺疊的方式從膜狀組織剝離第I支承構件時，能夠減小摺疊部的曲率半徑，因此易於剝離第I支承構件。在上述膜狀組織輸送器具中，可以具有剛性比上述第2支承構件的剛性高的第3支承構件，該第3支承構件能夠對在上述第I支承構件與上述第2支承構件之間保持上述膜狀組織而構成的保持單元進行載置。由於將保持單元載置在剛性比較高的第3支承構件上進行輸送，因此能夠以穩定的狀態簡單地向輸送對象部位運送保持單元。在上述膜狀組織輸送器具中，若在上述第I支承構件和上述第2支承構件的至少 一個支承構件的邊緣部的至少一部分設有剛性比其他部分的剛性高的把持部，則通過把持把持部，能夠提高去除第I支承構件和第2支承構件的一者或兩者時的操作性。另外，本發明提供一種膜狀組織輸送方法，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於，該膜狀組織輸送方法包括以下工序準備膜狀組織輸送器具的工序，該膜狀組織輸送器具具有配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側的片狀的第I支承構件和配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側的片狀的第2支承構件，利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織，上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力；將上述膜狀組織輸送器具配置到輸送對象部位上的工序；通過使上述第2支承構件相對於上述膜狀組織滑動而從上述膜狀組織與上述輸送對象部位之間去除上述第2支承構件的工序；在將上述膜狀組織留在上述輸送對象部位上的狀態下從上述膜狀組織上去除上述第I支承構件的工序。採用該方法，能夠不會破損膜狀組織地可靠且簡單地向輸送對象部位輸送膜狀組織。另外，本發明提供一種膜狀組織輸送方法，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於，該膜狀組織輸送方法包括以下工序準備膜狀組織輸送器具的工序，該膜狀組織輸送器具具有配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側的片狀的第I支承構件和配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側的片狀的第2支承構件，利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織，上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力；將上述膜狀組織輸送器具配置在輸送對象部位附近的工序；通過使上述第I支承構件及上述膜狀組織相對於上述第2支承構件滑動而將上述第I支承構件及上述膜狀組織配置到上述輸送對象部位上的工序；在將上述膜狀組織留在上述輸送對象部位上的狀態下從上述膜狀組織上去除上述第I支承構件的工序。採用該方法，能夠不會破損膜狀組織地可靠且簡單地向輸送對象部位輸送膜狀組織。採用本發明的膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法，能夠利用簡單的結構可靠且簡便地保持片狀細胞培養物等膜狀組織並輸送到期望位置。


圖IA是本發明的第I實施方式的膜狀組織輸送器具的分解立體圖，圖IB是圖IA所示的膜狀組織輸送器具的剖視圖，圖IC是簡化了圖IB的示意性剖視圖。圖2A是使用圖I所示的膜狀組織輸送器具將膜狀組織移植到輸送對象部位的方法的第I步驟的說明圖，圖2B是該方法的第2步驟的說明圖，圖2C是該方法的第3步驟的說明圖，圖2D是該方法的第3步驟的變形例的說明圖。圖3A是使用圖I所示的膜狀組織輸送器具將膜狀組織移植到輸送對象部位的另一方法的第I步驟的說明圖，圖3B是該方法的第2步驟的說明圖，圖3C是該方法的第3步驟的說明圖。圖4是本發明的第2實施方式的膜狀組織輸送器具的分解立體圖。 圖5A是使用圖4所示的膜狀組織輸送器具將膜狀組織移植到輸送對象部位的方法的第I步驟的說明圖，圖5B是該方法的第2步驟的說明圖，圖5C是該方法的第3步驟的說明圖。圖6A是表示第I構成例的支承構件的俯視圖，圖6B是表示第2構成例的支承構件的俯視圖，圖6C是表示第3構成例的支承構件的俯視圖。
具體實施例方式以下，列舉優選實施方式並參照附圖來說明本發明的膜狀組織輸送器具。第I實施方式圖IA是表示本發明的第I實施方式的膜狀組織輸送器具10(以下，稱作「輸送器具10」)的結構的分解立體圖。圖IB是輸送器具10的剖視圖。圖IC是輸送器具10的示意性剖視圖。另外，圖IB是誇大了實際的狀態的圖，誇大了各個構成要素的厚度、間隔、凹凸等進行示出。另外，在圖IC中，為了便於理解，進一步簡化了圖IB所示的輸送器具10並示意性示出。如圖IA 圖IC所示，該輸送器具10具有作為被輸送對象物的膜狀組織12、配置在膜狀組織12的一面側(在圖IA中為上表面側)的第I支承構件14、配置在膜狀組織12的另一面側(在圖IA中為下表面側)的第2支承構件16，該輸送器具10用於向生物體的需要治療的部位(輸送對象部位)輸送(移植)膜狀組織12。應用膜狀組織12的輸送對象部位例如是培養容器、臟器(心臟、食管、肺、角膜等)、皮膚等。膜狀組織12是具有一定程度的厚度的來自生物體的構造物，其或者用於針對心臟、角膜、視網膜、血管、神經、表皮、真皮、軟骨、牙齒等臟器、組織的一部分或整體、或者多個臟器的疾患、疾病、缺損進行再生、治療、治癒促進的目的，或者用於調查藥品對臟器、組織的刺激性、致敏性、毒性、藥物的效果、對組織的反應等，例如能夠列舉出皮膚組織、黏膜上皮組織、角膜上皮組織、培養皮膚、培養真皮、培養表皮、培養上皮組織、培養角膜組織、軟骨組織、視網膜組織、神經纖維、人造血管、成肌細胞組織、由來自上述的生物體組織的細胞製作而成的片狀細胞培養物等，優選列舉出由成肌細胞構成的片狀細胞培養物。膜狀組織12既可以僅由細胞、細胞分泌物構成，也可以進一步包括支承體等非來自生物體的物質。膜狀組織12較薄且脆弱。
膜狀組織12以溼潤狀態配置在第I支承構件14與第2支承構件16之間。即，藉助於保存液18使膜狀組織12為溼潤狀態，以不損害生物學特性的方式維持膜狀組織12。作為保存液18，能夠列舉出液體培養基、生理鹽水、等滲液、緩衝液、漢克斯平衡鹽溶液(Hanks'balanced salt solution)等。另外，在圖IC中，能夠看到膜狀組織12在第I支承構件14與第2支承構件16之間漂浮於保存液18中，但是實際上如圖IB所示，膜狀組織12、第I支承構件14、第2支承構件16均在表面具有細小的凹凸，上述凹凸相接觸。第I支承構件14至少一部分與膜狀組織12相接觸，另一部分由於隔著保存液18而與第I支承構件14稍微分開。第2支承構件16與膜狀組織12之間的關係也一樣。另外，如圖IB所示，第I支承構件14與第2支承構件16的兩端閉合(封閉)。在圖2、圖3及圖5中也示出了與圖IC相同程度地模式化了的圖。第I支承構件14是配置在膜狀組織12的一面(上表面)側並覆蓋膜狀組織12
的整個一面側的片狀的構件，第I支承構件14形成得比膜狀組織12大。第2支承構件16是配置在膜狀組織12的另一面(下表面)側並覆蓋膜狀組織12的整個另一面側的片狀的構件，形成得比膜狀組織12大。第I支承構件14和第2支承構件16均呈大致較薄的片狀，由柔軟的材料形成。在本實施方式的輸送器具10中，第I支承構件14具有用於構成其主體部的第I片體15和設置於第I片體15的一端部的把持部20。把持部20的剛性比第I片體15的剛性高，在圖示的例子中，是通過在第I片體15的一端側的邊緣部15a粘貼直線狀的強化片21而構成的。即，把持部20由第I片體15的邊緣部15a和加強片21構成。加強片21能夠由與第I片體15相同種類或不同種類的材料、並利用規定厚度的薄膜構成。第2支承構件16具有用於構成其主體部的第2片體17和設置於第2片體17的一端部的把持部22。把持部22的剛性比第2片體17的剛性高，在圖示的例子中，是通過在第2片體17的一端側的邊緣部17a粘貼直線狀的加強片23而構成的。即，把持部22由第2片體17的邊緣部17a和加強片23構成。加強片23能夠由與第2片體17相同種類或不同種類的材料、並利用規定厚度的薄膜構成。第I支承構件14與第2支承構件16使端部相錯開地配置。即，第I支承構件14的端部(在圖示的例子中，設有把持部20的那一側的端部)自第2支承構件16突出，第2支承構件16的端部(在圖示的例子中，設有把持部22的那一側的端部)自第I支承構件14突出。另外，在圖示的構成例中，在第I支承構件14和第2支承構件16中，設有把持部20,22的側是相反側，但也可以是相同側。在圖示的構成例中，第I支承構件14與第2支承構件16具有相互大致相同的大小及形狀，在俯視看來形成為四角部為圓弧形的大致長方形。另外，第I支承構件14和第2支承構件16並不限於圖I所示的形狀，當然能夠採用圓形、橢圓形等其他形狀。如上所述，藉助於保存液18使膜狀組織12為溼潤狀態，該溼潤狀態的膜狀組織12由於被夾持在第I支承構件14與第2支承構件16之間而被保持。膜狀組織12較薄，且第I支承構件14與第2支承構件16之間狹窄，因此保存液18在表面張力的作用下被保持在第I支承構件14與第2支承構件16之間。第I支承構件14和第2支承構件16優選具有透明性以能夠目視確認被保持在該兩構件之間的膜狀組織12的狀態。作為第I片體15和第2片體17的構成材料，優選具有上述柔軟性和能夠防止膜狀組織12破損而能夠穩定地保持膜狀組織12的適度的強度，並且優選具有生物體適應性的材料。因此，作為第I片體15和第2片體17的構成材料，例如能夠列舉出聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子聚合物、或者上述兩種以上材料的混合物等)、聚氯乙烯、聚醯胺、聚醯胺彈性體、聚氨酯、聚氨酯彈性體、聚醯亞胺、氟樹脂等高分子材料或者上述材料的混合物。在輸送器具10中，第I支承構件14(具體而言為第I片體15)與膜狀組織12之間的摩擦力Pl大於第2支承構件16 (具體而言為第2片體17)與膜狀組織12之間的摩擦力P2。在本實施方式中，通過使第I支承構件14的厚度(具體而言為第I片體15的厚度)比第2支承構件16的厚度(具體而言為第2片體17的厚度)薄而使第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力。通過設定第I支承構件14和第2支承構件16的厚度能夠調整上述摩擦力P1、P2的理由如下。·在水分介於兩個物體的接觸面之間的情況下，該兩個物體彼此相粘接而產生摩擦力。該粘接能夠利用附著力來說明，該附著力是由於「由表面張力導致的壓力降低(拉普拉斯壓力)」及「由表面張力導致的直接作用」而產生的。拉普拉斯壓力是指由位於兩個面之間的水滴(液橋)產生的壓力(負壓)，用下述(I)式表示。表面張力的直接作用用下述
(2)式表示。F1 = 31 r2s/(h/2). . . (I)F2 = ds. . . (2)在上述⑴及⑵式中，r是水滴的半徑，d是水滴的直徑，s是表面張力，h表示兩個面之間的距離。根據上述⑴式及⑵式可知，兩個面之間的距離越小，拉普拉斯壓力越大，而且，水滴的直徑越大，表面張力的直接作用及拉普拉斯壓力越強。雖用摩擦力=摩擦係數X垂直阻力來表示，但在微小加權下是作為附著力的垂直阻力的作用，因此成為摩擦力=摩擦係數X (附著力+垂直阻力)。因此，通過控制附著力，能夠控制摩擦力。另一方面，在 K. Kendall. 「The adhesion and surfase energy of elasicsolids」 J. Phys. D Appl. Phys. , 1971, Vol. 4論文中，關於薄膜的厚度與附著力的關係,報告有下述⑶式。P2 = 2 312K Y a4/t. · · (3)在此，P是附著力，K是體積彈性率，Y是界面自由能，a是接觸面的半徑，t是薄膜的厚度。根據上述(3)式可知，通過使薄膜的厚度變薄，附著力增強。如上所述，摩擦力=摩擦係數X(附著力+垂直阻力)。因此，可以說薄膜的厚度對摩擦力的大小帶來了影響。根據以上理論，在本實施方式中，通過使第I片體15的厚度比第2片體17的厚度薄而使第I片體15與膜狀組織12之間的摩擦力Pl大於第2片體17與膜狀組織12之間的摩擦力P2。另外，由於第I片體15的厚度比第2片體17的厚度薄，因此第I片體15形成得比第2片體17柔軟。如後所述，在本實施方式中，通過設為摩擦力Pl >摩擦力P2，能夠在使膜狀組織12相對於第I支承構件14靜止的狀態下從膜狀組織12與輸送對象部位之間拉拔第2支承構件16。因此，相對於摩擦力P2，摩擦力Pl例如設定為125%以上，優選設定為200%以上。另外，相對於第2片體17的厚度，第I片體15的厚度例如設定為80%以下，優選設定為50%以下。第I片體15和第2片體17優選具有在將輸送器具10載置在輸送對象部位(培養容器、臟器等)的曲面狀的表面上時沿著該表面的形狀適當地變形的柔軟性。因此，第I片體15的厚度例如設定為O. 01 μ m 200 μ m,優選設定為I μ m 100 μ m。第2片體17的厚度例如設定為10 μ m 500 μ m,優選設定為50 μ m 200 μ m。在第I片體15和第2片體17的厚度過薄時，難以確保能夠適當地穩定保持膜狀組織12的程度的強度。在第I片體15和第2片體17的厚度過厚時，難以確保在將輸送器具10載置在輸送對象部位(培養容器、臟器等)的曲面狀的表面上時沿著該表面的形狀適當地變形的柔軟性。
本實施方式的輸送器具10基本上如上那樣構成，以下，說明其作用及效果。在使用輸送器具10將膜狀組織12輸送(移植)到期望的輸送對象部位時，首先，如圖2A所示，將輸送器具10配置在輸送對象部位S上。輸送對象部位S例如是培養容器、生物體(人類及其他哺乳類等)的臟器、皮膚等。接著，如圖2B所示，通過使第2支承構件16相對於膜狀組織12滑動而從膜狀組織12與輸送對象部位S之間去除第2支承構件16。在該情況下，由於在第2支承構件16的一端部設有提高了剛性的把持部22，因此通過利用把持器具等把持把持部22並進行拉伸，能夠容易地進行使第2支承構件16滑動的操作。另外，把持部22也可以設置在第2支承構件16的兩端部，在如此構成的情況下，能夠從兩端部的任意一側進行把持，能夠減少對手法的限制。如上所述，由於第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力Pl大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力P2，因此即使在保持第I支承構件14的位置的狀態下使第2支承構件16滑動，也能夠利用膜狀組織12與第I支承構件14之間的摩擦力Pl保持膜狀組織12的位置。因此，在膜狀組織12的位置不變的情況下僅去除第2支承構件16。接著，如圖2C所示，在將膜狀組織12留在輸送對象部位S上的狀態下從膜狀組織12上去除第I支承構件14。具體而言，以把持第I支承構件14的一端部並摺疊的方式進行剝離，從而去除第I支承構件14。在該情況下，由於在第I支承構件14的一端部設有提高了剛性的把持部20，因此通過利用把持器具等把持把持部20，能夠容易地進行剝離第I支承構件14的操作。通過如此去除第I支承構件14，膜狀組織12向輸送對象部位S的輸送完成。另外，把持部20也可以設置在第I支承構件14的兩端部，在如此構成的情況下，能夠從兩端部的任意一側進行把持，能夠減少對手法的限制。在圖2C中，示出了從與使第2支承構件16滑動的方向相反的一側(在圖2C中為左側)剝離第I支承構件14的情況，但是也可以從與使第2支承構件16滑動的方向相同的一側(在圖2C中為右側)剝離第I支承構件14。在該情況下，把持部20可以設置在與使第2支承構件16滑動的方向相同一側的端部。如圖2D所示，也可以取代圖2C所示的方法，而在將膜狀組織12留在輸送對象部位S上的狀態下使第I支承構件14滑動而從膜狀組織12上去除第I支承構件14。在圖2D中，示出了使第I支承構件14向與使第2支承構件16滑動的方向相反的方向(在圖2D中為左方)滑動的情況，但是也可以使第I支承構件14向與使第2支承構件16滑動的方向相同的方向(在圖2D中為右方)滑動。
米用上述的本實施方式的輸送器具10,將該輸送器具10配置在輸送對象部位S(臟器等)上，從膜狀組織12與輸送對象部位S之間僅去除第2支承構件16，之後，在將膜狀組織12留在輸送對象部位S上的狀態下從膜狀組織12上去除第I支承構件14，從而能夠不會破損膜狀組織12地可靠且簡單地向輸送對象部位S輸送膜狀組織12。在本實施方式的情況下，通過使第I支承構件14(第I片體15)的厚度比第2支承構件16 (第2片體17)的厚度薄而使第I支承構件14相對於膜狀組織12的附著力高於第2支承構件16相對於膜狀組織12的附著力，因此，能夠獲得第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力Pl設定得大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力P2的結構。另外，在本實施方式的情況下，由於第I支承構件14形成得比第2支承構件16柔軟，因此即使在輸送對象部位S為跳動的臟器(例如心臟)的情況下，也能夠提高第I支承構件14對跳動的追隨性，能夠防止膜狀組織12破損。 而且，通過預先柔軟地形成第I支承構件14，如圖2C所示，在以第I支承構件14摺疊的方式從膜狀組織12上剝離第I支承構件14的情況下，能夠減小摺疊部的曲率半徑，因而能夠減小摺疊部的表面張力，因此易於剝離第I支承構件14。因此，能夠促進第I支承構件14從膜狀組織12的剝離，能夠可靠地將膜狀組織12留在輸送對象部位S上。在使用輸送器具10將膜狀組織12輸送到輸送對象部位S的情況下，也可以取代圖2A 圖2D所示的輸送方法(第I輸送方法)，而採用圖3A 圖3C所示的另一輸送方法(第2輸送方法)。在第2輸送方法中，首先，將膜狀組織輸送器具10配置在輸送對象部位S附近。接著，如圖3A所示，使第I支承構件14及膜狀組織12相對於第2支承構件16滑動。在該情況下，由於第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力Pl大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力P2，因此在把持第I支承構件14並使其滑動時，膜狀組織12也與第I支承構件14 一起滑動。通過如此使第I支承構件14及膜狀組織12滑動，如圖3B所示，將第I支承構件14及膜狀組織12配置在輸送對象部位S上。接著，如圖3C所示，在將膜狀組織12留在輸送對象部位S上的狀態下從膜狀組織12上去除第I支承構件14。圖3C所示的工序與圖2C所示的工序相同。另外，也可以取代圖3C的工序，而採用圖2D所示的工序。採用上述的第2輸送方法，也能夠不會破損膜狀組織12地可靠且簡單地向輸送對象部位S輸送膜狀組織12。以下，說明實驗例及實施例。實驗例膜狀組織的製作實驗例I由人類成肌細胞構成的片狀細胞膜培養物的製作將人類骨骼成肌細胞(Lonza制)以IO6個/cm2的密度播種在放入有含有20 %的人類血清的DMEN/F12培養基(Invitrogen制)的溫度響應性培養皿(UpCelI 3. 5cm培養皿或者10. Ocm培養皿，CellSeed制)中，在37°、5%的CO2中培養24小時，形成單層的片。之後，使培養皿的溫度下降到20°C並從培養皿剝離片狀細胞培養物。所獲得的片狀細胞培養物的尺寸為直徑15mm左右或45mm左右、厚度30 μ m 60 μ m左右。實驗例2由豬成肌細胞構成的片狀細胞培養物的製作利用日本特開2007-89442號公報所述的方法分離豬骨骼成肌細胞。即，從迷你豬(購自日生研株式會社)的下肢提取骨骼肌，浸潰在組織輸送液(HBSS (GIBCO制)、I. 45mg/mL的葡萄糖(大塚製藥制)、0· lmg/mL的慶大黴素(富士製藥制)、2· 5 μ g/mL的二性黴素B(Fungizone) (GIBC0 制))中進行清洗。接著，在酶溶液(TtypLE Select (Invitrogen 制)、0· 5mg/mL 的膠原酶 A (日本Roche制)、50 μ g/mL的慶大黴素(富士製藥制)、0. 25 μ g/mL的二性黴素B(GIBC0制))中對提取的骨骼肌進行切割直至成為一邊為2mm以下的大小的切片。從該切片中去除白色組織(結合組織)。對所獲得的組織進行切割，在上述酶溶液中進行攪拌，在恆溫槽中以37°C進行60分鐘的酶處理。在進行酶處理之後，吸引漂浮有細胞的酶處理液，對所獲得的酶處理液進行離心分離並扔掉上清液，回收細胞。通過重複該酶處理數次，回收豬骨骼成肌細胞。將所獲得的豬骨骼成肌細胞以IO6個/cm2的密度播種在放入有含有20%的牛胚胎血清(Invitrogen制)、4%的L-穀氨醯胺(Invitrogen制)、0· 01 μ g/mL的上皮成長因子(Invitrogen 制)、4μ g/mL 的地塞米松磷酸鈉(Schering-Plough 制)的 MCDB131 培 養基(Invitroge η制)的溫度響應性培養皿(UpCell (R) 6cm培養皿或者10. Ocm培養皿，CellSeed制)中，在37°、5 %的CO2中培養24小時，形成片。之後，使培養皿的溫度下降到20°C並從培養皿剝離片狀細胞培養物。所獲得的片狀細胞培養物的尺寸為直徑25mm左右或45mm左右、厚度30μπι 60μπι左右。實驗例3由鼠成長纖維細胞(ΝΙΗ3Τ3)構成的片狀細胞培養物的製作將鼠纖維成肌細胞(ΝΙΗ3Τ3細胞)以IO6個/cm2的密度播種在放入有含有20 %的牛胚胎血清(Invitrogen制)的DMEM培養基(Invitrogen制)的溫度響應性培養皿(UpCelltt)IO. Ocm培養皿，CellSeed制)中，在37°、5%的CO2中培養24小時，形成單層的片，之後使培養皿的溫度下降到20°C並從培養皿剝離片狀細胞培養物。所獲得的片狀細胞培養物的尺寸為直徑45mm左右、厚度30 μ m 60 μ m左右。實施例以下，作為實施例說明用於確認本發明的效果的試驗結果。實施例I使用了相同材料的薄膜的實驗實施例1-1第I支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜第2支承構件厚度168 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位培養容器方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的膜狀組織的輸送器具，與圖2B所示的方法同樣保持第I支承構件的位置，使第2支承構件滑動。結果即使使第2支承構件滑動，膜狀組織也不移動而保持了第I支承構件側的位置。因此，表明了第I支承構件與膜狀組織之間的摩擦力大於第2支承構件與膜狀組織之間的摩擦力的情況。實施例1-2第I支承構件厚度10 μ m的聚氨酯制的薄膜
第2支承構件厚度110 μ m的聚氨酯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位培養容器方法與實施例1-1相同。結果即使使第2支承構件滑動，膜狀組織也不移動而保持了第I支承構件側的位置。因此，表明了第I支承構件與膜狀組織之間的摩擦力大於第2支承構件與膜狀組織之間的摩擦力的情況。實施例2使用了不同材料的薄膜的、輸送對象部位為曲面的實驗實施例2-1
第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位利用食品用保鮮膜包裹粘土而得到的模擬臟器(移植面的形狀為曲面)方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的上述膜狀組織的輸送器具，實施圖2A 圖2C所示的方法。結果在圖2B的工序中，能夠在膜狀組織靜止的狀態下僅去除第2支承構件。能夠不會破損膜狀組織地進行移植。即使是在模擬臟器的表面的彎曲較大的部分，輸送器具也進行變形而較好地與模擬臟器的表面緊密接觸。聚氨酯與聚乙烯由於體積彈性係數及界面自由能相接近，因此第I支承構件與膜狀組織之間的摩擦力和第2支承構件與膜狀組織之間的摩擦力之差主要是由第I支承構件與第2支承構件的厚度的不同引起的。實施例2-2第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度195 μ m的聚丙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位利用食品用保鮮膜包裹粘土而得到的模擬臟器(移植面的形狀為曲面)方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的膜狀組織的輸送器具，實施圖3A 圖3C所示的方法。結果在圖3A的工序中，在把持第I支承構件並使第I支承構件相對於第2支承構件滑動時，膜狀組織也與第I支承構件一起相對於第2支承構件滑動，能夠將第I支承構件與膜狀組織配置到輸送對象部位上。聚氨酯與聚丙烯由於體積彈性係數及界面自由能相接近，因此第I支承構件與膜狀組織之間的摩擦力和第2支承構件與膜狀組織之間的摩擦力之差主要是由第I支承構件與第2支承構件的厚度的不同引起的。能夠不會破損膜狀組織地進行移植。另外，在模擬臟器的表面的彎曲較大的部分，由於第2支承構件的厚度，因此難以與模擬臟器的表面緊密接觸。實施例3使用了不同材料的薄膜的、輸送對象部位為不跳動的牛心臟的實驗實施例3-1第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜
第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位牛摘除心臟(無跳動)方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的膜狀組織的輸送器具，實施圖2A 圖2C所示的方法。結果在圖2B的工序中，能夠在膜狀組織靜止的狀態下僅去除第2支承構件。能夠不會破損膜狀組織地進行移植。即使是在牛摘除心臟的表面的彎曲較大的部分，輸送器具也進行變形並較好地與牛摘除心臟的表面緊密接觸。
實施例4使用了不同材料的薄膜的、輸送對象部位為跳動的豬心臟的實驗實施例4-1第I支承構件厚度10 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度30 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由鼠纖維成肌細胞(NIH3T3細胞)製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位豬心臟(有跳動)方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的膜狀組織的輸送器具，實施圖2A 圖2C所示的方法。結果在圖2B的工序中，能夠在膜狀組織靜止的狀態下僅去除第2支承構件。能夠不會破損膜狀組織地進行移植。實施例4-2第I支承構件厚度10 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由鼠纖維成肌細胞(NIH3T3細胞)製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位豬心臟(有跳動)方法及結果與實施例4-1相同。實施例4-3第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由鼠纖維成肌細胞(NIH3T3細胞)製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位豬心臟(有跳動)方法及結果與實施例4-1相同。另外，在去除了第2支承構件之後，迅速去除第I支承構件，從而能夠防止由鼠纖維成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物因跳動的影響而破損。實施例4-4第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由豬成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位豬心臟(有跳動)方法及結果與實施例4-1相同。實施例4-5
第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位豬心臟(有跳動)方法及結果與實施例4-1相同。下述表I示出了實施例4-1 實施例4-5中的操作性及與曲面的密合性。+的數量越多，操作性和與曲面的密合性越高，+的數量越少，操作性和與曲面的密合性越低。支承構件的操作性較高是指提供由支承構件決定的膜狀組織的處理性。例如，支承構件的操作性較高意味著包括膜狀組織的輸送在內、利用膜狀組織的支承構件進行的向輸送對象部
位的送達和支承構件從膜狀組織的去除較容易。支承構件與曲面的密合性較高是指支承構件與輸送對象部位的表面的凹凸、活動相對應地追隨輸送對象部位的表面的凹凸、活動。表I
實施例 4Γ1 Γ~2 Γ1 Γ1 Γ1
操作性+++++++ +++ +++
與曲面的密合性 +++ ++++++++第2實施方式圖4是本發明的第2實施方式的膜狀組織輸送器具10a(以下，稱作「輸送器具10a」)的分解立體圖。另外，關於第2實施方式的輸送器具10a，對起到與第I實施方式的輸送器具10相同或同樣的功能及效果的要素標註相同的附圖標記，省略詳細的說明。第2實施方式的輸送器具IOa相對於第I實施方式的輸送器具10追加了第3支承構件26。S卩，輸送器具IOa除了在第I支承構件14與第2支承構件16之間保持膜狀組織12而構成的保持單元24以外，還具有能夠載置該保持單元24的第3支承構件26。第3支承構件26構成得比第I支承構件14及第2支承構件16大，以便在將保持單元24載置在該第3支承構件26上的狀態下能夠對除了載置有該保持單元24的部分以外的位置進行把持。具體而言，第3支承構件26在俯視看來呈大致長方形的片狀，比第I支承構件14及第2支承構件16長，在將保持單元24載置在靠近一端部的部位的情況下，能夠把持靠近另一端的部位。另外，第3支承構件26並不限於大致長方形，也可以形成為圓形、橢圓形等其他形狀。另外，第3支承構件26能夠由從作為上述第I支承構件14及第2支承構件16的構成材料所例示的材料中選擇的至少一種以上的材料和金屬構成，但是優選具有在該第3支承構件26上的一端部附近載置保持單元24、並且把持另一端部附近的部位的狀態下不會較大地彎曲的程度的剛性。因此，第3支承構件26的厚度可以設定得比第I支承構件14及第2支承構件16的厚度厚，例如設定為100 μ m 2000 μ m,優選設定為200 μ m 1000 μ mD在使用如此構成的輸送器具IOa將膜狀組織12輸送到輸送對象部位的情況下，首先，如圖5A所示，輸送從上側依次層疊有第I支承構件14、膜狀組織12、第2支承構件16及第3支承構件26的狀態的輸送器具10a。在該情況下，由於將保持單元24載置在剛性比較高的第3支承構件26上進行輸送，因此能夠以穩定的狀態簡單地向輸送對象部位S運送保持單元24。接著，如圖5B所示，在使第3支承構件26的頂端部與輸送對象部位S相接觸的狀態下，使保持單元24相對於第3支承構件26滑動。通過如此使保持單元24滑動，如圖5C所示，將保持單元24配置在輸送對象部位S上。在將保持單元24配置在輸送對象部位S上之後，去除第3支承構件26。 另外，若對第3支承構件26的用於載置保持單元24的面和第2支承構件16的下表面這兩者中的一個或兩個面實施了親水性處理或摩擦降低處理，則能夠減小第2支承構件16與第3支承構件26的接觸面上的摩擦力，因此能夠容易且順暢地進行第3支承構件26的滑動操作，優選對第3支承構件26的用於載置保持單元24的面和第2支承構件16的下表面這兩者中的一個或兩個面實施親水性處理或摩擦降低處理。在去除了第3支承構件26之後，利用與圖2B所示的方法相同的方法，從膜狀組織12與輸送對象部位S之間去除第2支承構件16。接著，利用與圖2C和圖2D所示的方法相同的方法，從膜狀組織12上去除第I支承構件14。由此，膜狀組織12向輸送對象部位S的輸送完成。因而，利用本實施方式的輸送器具IOa也能夠不會破損膜狀組織12地可靠且簡單地向輸送對象部位S輸送膜狀組織12。另外，在第2實施方式中，與第I實施方式通用的各個構成部分當然能夠獲得與第I實施方式中的該通用的各個構成部分所帶來的作用及效果相同或同樣的作用及效果。以下，作為實施例5說明第2實施方式的實施例。實施例5使用了不同材料的薄膜的、輸送對象部位為曲面的實驗實施例5-1第I支承構件厚度25 μ m的聚氨酯制的薄膜第2支承構件厚度68 μ m的聚乙烯制的薄膜第3支承構件厚度195 μ m的聚丙烯制的薄膜膜狀組織由人類成肌細胞製作而成的片狀細胞培養物輸送對象部位利用食品用保鮮膜包裹粘土而得到的模擬臟器(移植面的形狀為曲面)方法製作在第I支承構件與第2支承構件之間夾入有藉助水而處於溼潤狀態的膜狀組織、而且將上述第I支承構件、第2支承構件、膜狀組織配置在第3支承構件上的輸送器具，實施圖5A、圖5B及圖2A 圖2C所示的方法。結果由於第3支承構件具有剛性，因此包括膜狀組織的輸送器具向輸送對象部位的輸送較容易。另外，在圖5B所示的第3支承構件相對於第I支承構件、膜狀組織及第2支承構件的滑動過程中、在圖2B所示的第2支承構件相對於第I支承構件及膜狀組織的滑動過程中，膜狀組織也不移動，膜狀組織保持了第I支承構件側的位置。最後，能夠在將膜狀組織留在輸送對象部位的狀態下從膜狀組織剝離第I支承構件。其他實施方式在上述第I及第2實施方式中，通過將第I支承構件14的厚度設定得比第2支承構件16的厚度薄而使第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力P I大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力P 2，但是也可以利用其他方法來進行摩擦力的設定。作為其他方法，可想到利用了體積彈性率的不同的方法、利用了吸水率的不同的方法。關於利用了體積彈性率的不同的方法，根據上述的(3)式，體積彈性率越大，附著力也越大。因此，也可以採用如下的結構通過以第I支承構件14的體積彈性率大於第2支承構件16的體積彈性率的方式選定各個構件的材質，使第I支承構件14與膜狀組織12之間的摩擦力Pl大於第2支承構件16與膜狀組織12之間的摩擦力P2。另外，也可以取代上述第I支承構件14和第2支承構件16，而採用圖6A 圖6C所示的形狀的支承構件30、40、46。圖6A所示的支承構件30具有用於構成主體部的片體31和設置於片體31的一端部的把持部32。片體31具有構成一端側的方形部30a和構成另一端側的半圓部30b。把持部32的剛性比片體31的剛性高，在圖示的例子中，把持部32呈直線狀，是通過在方形部30a的邊緣部粘貼直線狀的加強片33而構成的。也可以取代把持部32，而在半圓部30b的邊緣部設置圓弧狀的把持部34，或者也可以除了把持部32以外，在半圓部30b的邊緣部設·置圓弧狀的把持部34。圖6B所示的支承構件40具有用於構成其主體部的圓形的片體41和設置於片體41的周緣部的局部(在圖6B中為約180度的角度範圍)的圓弧狀的把持部42。把持部42的剛性比片體41的剛性高，在圖示的例子中，把持部42是通過在片體41的周緣部粘貼圓弧狀的加強片43而構成的。支承構件40也可以為橢圓形而取代圓形。圓弧狀的把持部42也可以是沿周向分割為多個的結構。圖6C所示的支承構件46具有用於構成其主體部的片體47和分別設置在片體47的周緣部的大致各一半的範圍內的圓弧狀的把持部48、50。把持部48、50的剛性比片體47的剛性高，在圖示的例子中，把持部48、50是通過在片體47的周緣部粘貼加強片49、51而構成的。在把持部48、50的端部彼此之間較小地設有非加強部52。這樣，通過大範圍地設置把持部48、50，把持支承構件46時的方向的限制較少，能夠靈活地施展手法。另外，通過設置非加強部52，例如在將支承構件46應用於第I支承構件14的情況下，在使第I支承構件14摺疊而進行剝離時(參照圖2C)，在摺疊至一半時摺疊部的曲率半徑變小，能夠緩和表面張力。因此，如圖6C的結構所示，與在整周設有把持部的結構(未圖示)相比，在把持部48,50之間設置了非加強部52的結構易於從膜狀組織12剝離第I支承構件14。另外，支承構件46也可以為橢圓形而取代圓形。另外，在圖6A 圖6C的構成例中，加強片33、43、49在使用中能夠根據期望從片體31、41、47剝離。在上述說明中，列舉優選的實施方式說明了本發明，但是本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍內，當然能夠實施各種改變。附圖標記說明10、10a、膜狀組織輸送器具；12、膜狀組織；14、第I支承構件；16、第2支承構件；18、保存液;20、22、32、34、42、48、50、把持部;24、保持單元；26、第3支承構件。
權利要求
1.一種膜狀組織輸送器具，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於， 該膜狀組織輸送器具具有 片狀的第I支承構件，其配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側； 片狀的第2支承構件，其配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側， 利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織， 上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力。
2.根據權利要求I所述的膜狀組織輸送器具，其特徵在於， 上述第I支承構件形成得比上述第2支承構件薄。
3.根據權利要求I或2所述的膜狀組織輸送器具，其特徵在於， 上述第I支承構件形成得比上述第2支承構件柔軟。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的膜狀組織輸送器具，其特徵在於， 上述膜狀組織輸送器具還具有剛性比上述第2支承構件的剛性高的第3支承構件，該第3支承構件能夠對通過在上述第I支承構件與上述第2支承構件之間保持上述膜狀組織而構成的保持單元進行保持。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的膜狀組織輸送器具，其特徵在於， 在上述第I支承構件和上述第2支承構件中的至少一個支承構件的邊緣部的至少一部分設有剛性比其他部分的剛性高的把持部。
6.一種膜狀組織輸送方法，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於， 該膜狀組織輸送方法包括以下工序 準備膜狀組織輸送器具的工序，該膜狀組織輸送器具具有配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側的片狀的第I支承構件和配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側的片狀的第2支承構件，利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織，上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力； 將上述膜狀組織輸送器具配置到輸送對象部位上的工序； 通過使上述第2支承構件相對於上述膜狀組織滑動而從上述膜狀組織與上述輸送對象部位之間去除上述第2支承構件的工序； 在將上述膜狀組織留在上述輸送對象部位上的狀態下從上述膜狀組織上去除上述第I支承構件的工序。
7.一種膜狀組織輸送方法，其用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織，其特徵在於， 該膜狀組織輸送方法包括以下工序 準備膜狀組織輸送器具的工序，該膜狀組織輸送器具具有配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的一面側的片狀的第I支承構件和配置在溼潤狀態的上述膜狀組織的另一面側的片狀的第2支承構件，利用上述第I支承構件和上述第2支承構件保持整個上述膜狀組織，上述第I支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力大於上述第2支承構件與上述膜狀組織之間的摩擦力； 將上述膜狀組織輸送器具配置在輸送對象部位附近的工序； 通過使上述第I支承構件及上述膜狀組織相對於上述第2支承構件滑動而將上述第I支承構件及上述膜狀組織配置到上述輸送對象部位上的工序； 在將上述膜狀組織留在上述輸送對象部位上的狀態下從上述膜狀組織上去除上述第I支承構件的工序。
全文摘要
本發明提供膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法。該膜狀組織輸送器具和膜狀組織輸送方法能夠利用簡單的結構可靠且簡便地保持片狀細胞培養物等膜狀組織並輸送到期望位置。膜狀組織輸送器具(10)是用於輸送由來自生物體的細胞構成的膜狀組織(12)的器具。膜狀組織輸送器具(10)具有片狀的第1支承構件(14)，其配置在溼潤狀態的膜狀組織(12)的一面側；片狀的第2支承構件(16)，其配置在溼潤狀態的膜狀組織(12)的另一面側。利用第1支承構件(14)和第2支承構件(16)保持整個膜狀組織(12)。第1支承構件(14)與膜狀組織(12)之間的摩擦力大於第2支承構件(16)與膜狀組織(12)之間的摩擦力。
文檔編號A61B17/00GK102949778SQ20121012344
公開日2013年3月6日 申請日期2012年4月24日 優先權日2011年8月26日
發明者竹內涼平, 清水達也, 坂口勝久 申請人:泰爾茂株式會社