(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-10
(45)【発行日】2022-08-19
(54)【発明の名称】培養液保護用液状物
(51)【国際特許分類】
C12N 1/00 20060101AFI20220812BHJP
C12N 5/073 20100101ALI20220812BHJP
【FI】
C12N1/00 F
C12N1/00 Z
C12N5/073
(21)【出願番号】P 2018030754
(22)【出願日】2018-02-23
【審査請求日】2021-02-04
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ASRM 2017 cientific Congress & Expo 平成29年10月31日
(73)【特許権者】
【識別番号】509038108
【氏名又は名称】株式会社北里コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110003111
【氏名又は名称】あいそう特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100089060
【氏名又は名称】向山 正一
(72)【発明者】
【氏名】井上 太
【審査官】坂崎 恵美子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2016/154665(WO,A1)
【文献】J. Dairy Sci.,2003年,Vol.86,p.2343-2351
【文献】Fertility and Sterility,2007年,Vol.88, No.3,p.741-743
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 1/00
C12N 5/073
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物であって、前記培養液保護用液状物
は、室温で液体であ
り、芳香族炭化水素および硫黄化合物を実質的に含まない流動パラフィン
と、前記流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化物質
との混合物であり、前記抗酸化物質の添加量は、前記流動パラフィン100重量部に対して、0.005~0.1重量部であり、さらに、
前記培養液保護用液状物は、生体細胞である胚を被包した培養液の露出面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、かつ容器内に分注された培養液の表面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、前記流動パラフィンは、平均分子量が、270~330、40℃における動粘度が、5~15mm
2
/s、比重が、0.82~0.85であることを特徴とする培養液保護用液状物。
【請求項2】
生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物であって、前記培養液保護用液状物は、室温で液体であり、芳香族炭化水素および硫黄化合物を実質的に含まない流動パラフィンと、前記流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化物質との混合物であり、前記抗酸化物質の添加量は、前記流動パラフィン100重量部に対して、0.005~0.1重量部であり、さらに、
前記培養液保護用液状物は、生体細胞である胚を被包した培養液滴の表面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、前記流動パラフィンは、平均分子量が、400~450、40℃における動粘度が、35~45mm
2
/s、比重が、0.85~0.88であることを特徴とする培養液保護用液状物。
【請求項3】
前記抗酸化物質は、ビタミンE、ビタミンE誘導体、ビタミンC、ビタミンC誘導体、リコペン、ビタミンA、カロテノイド類、ビタミンB、ビタミンB誘導体、フラボノイド類、グルタチオン、セレン、尿酸、メラトニン、ウロビリノーゲン、ポリフェノールより選択された少なくとも1種である請求項1または2に記載の培養液保護用液状物。
【請求項4】
前記培養液保護用液状物は、前記流動パラフィンと、前記抗酸化物質のみの混合物である請求項1ないし3のいずれかに記載の培養液保護用液状物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体細胞培養時(具体的には、胚培養時)に培養液を被覆する培養液保護用液状物に関する。
【背景技術】
【0002】
生体細胞培養、具体的には、胚培養において、胚の発育段階に合わせて複数種類の培養液を1~数日置きに交換することが一般的であった。最近では、培養液を交換することなく、数日間継続して胚培養が行われるシングルステップカルチャーメディウム法が用いられるようになってきた。
上記のシングルステップカルチャーメディウム法では、胚培養は、容器内に平板状に培養液を分注し上面を培養液保護用液状物(具体的には、ミネラルオイル)で被覆し、胚をミネラルオイルで被覆された培養液内に入れて行われる。また、胚培養は、容器の底部に、液滴状に培養液を分注し、それをミネラルオイルで被覆し、ミネラルオイルにより被包された培養液の中に胚を入れ培養することも行われている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ミネラルオイルにより内部に胚を有する培養液を被覆することにより、培養液の水分蒸発を避け、pHと浸透圧、さらには、培養液の形状(具体的には、液滴形状)を安定させることができる。しかし、培養液またはミネラルオイルを交換することなく継続培養した時に、ミネラルオイルの品質維持が難しく、ミネラルオイルの品質低下は、胚の培養環境を低下させ、胚の死滅を招く可能性がある。
本発明の目的は、培養液保護用液状物(ミネラルオイル)の品質低下を抑制し、良好な生体細胞培養環境の維持を可能とする培養液保護用液状物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
(1) 生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物であって、前記培養液保護用液状物は、室温で液体であり、芳香族炭化水素および硫黄化合物を実質的に含まない流動パラフィンと、前記流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化物質との混合物であり、前記抗酸化物質の添加量は、前記流動パラフィン100重量部に対して、0.005~0.1重量部であり、さらに、
前記培養液保護用液状物は、生体細胞である胚を被包した培養液の露出面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、かつ容器内に分注された培養液の表面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、前記流動パラフィンは、平均分子量が、270~330、40℃における動粘度が、5~15mm
2
/s、比重が、0.82~0.85である培養液保護用液状物。
また、上記目的を達成するものは、以下のものである。
(2) 生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物であって、前記培養液保護用液状物は、室温で液体であり、芳香族炭化水素および硫黄化合物を実質的に含まない流動パラフィンと、前記流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化物質との混合物であり、前記抗酸化物質の添加量は、前記流動パラフィン100重量部に対して、0.005~0.1重量部であり、さらに、
前記培養液保護用液状物は、生体細胞である胚を被包した培養液滴の表面を被覆する胚培養液保護用液状物であり、前記流動パラフィンは、平均分子量が、400~450、40℃における動粘度が、35~45mm
2
/s、比重が、0.85~0.88であることを特徴とする培養液保護用液状物。
【0006】
(3) 前記抗酸化物質は、ビタミンE、ビタミンE誘導体、ビタミンC、ビタミンC誘導体、リコペン、ビタミンA、カロテノイド類、ビタミンB、ビタミンB誘導体、フラボノイド類、グルタチオン、セレン、尿酸、メラトニン、ウロビリノーゲン、ポリフェノールより選択された少なくとも1種である上記(1)または(2)に記載の培養液保護用液状物。
(4) 前記培養液保護用液状物は、前記流動パラフィンと、前記抗酸化物質のみの混合物である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の培養液保護用液状物。
【発明の効果】
【0008】
本発明の生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物は、室温で液体である流動パラフィンを主成分とし、さらに、流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化性物質を含有している。
生体細胞の培養時に培養液をこの培養液保護用液状物により被覆することにより、培養液の水分蒸発を抑制し、pHと浸透圧を安定させ、さらに、継続培養中における流動パラフィンの劣化を防止し、流動パラフィンの変性に起因するミネラルオイルの品質低下を抑制する。これにより、本発明の培養液保護用液状物は、良好な生体細胞培養環境の維持を可能とする。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の培養液保護用液状物を、実施例を用いて説明する。
本発明の培養液保護用液状物は、生体細胞培養時に培養液を被覆する培養液保護用液状物である。本発明の培養液保護用液状物は、室温で液体である流動パラフィンを主成分とし、さらに、流動パラフィンの酸化を抑制する抗酸化性物質を含有している。
本発明の培養液保護用液状物は、生体細胞培養時(具体的には、胚培養時)に培養液を被覆し、培養液の水分蒸発を抑制し、pHと浸透圧を安定させ、液滴培地においてはその形状を維持する。
【0010】
流動パラフィンとしては、常温(25℃)で液状の炭素数12~35の炭化水素化合物の混合物が好適に使用される。特に、炭化水素化合物は、飽和炭化水素化合物であることが好ましい。また、培養液保護用液状物として、言い換えれば、流動パラフィンとして、芳香族炭化水素および硫黄化合物を実質的に含まないものが好ましい。また、流動パラフィンとしては、軽質流動パラフィンおよび重質流動パラフィンのどちらも使用することができる。
【0011】
また、流動パラフィンは、平均分子量が、200~500のものが好ましく、特に、250~450が好ましい。また、流動パラフィンは、40℃における動粘度が、7~45mm2/sであることが好ましく、特に、8~42mm2/sであることが好ましい。また、流動パラフィンは、比重が、0.82~0.89であることが好ましい。
【0012】
具体的には、軽質流動パラフィンとしては、平均分子量が、270~330、40℃における動粘度が、5~15mm2/s、比重が、0.820~0.845であるものが好ましい。また、重質流動パラフィンとしては、平均分子量が、400~450、40℃における動粘度が、35~45mm2/s、比重が、0.855~0.890であるものが好ましい。
【0013】
本発明の培養液保護用液状物が使用される培養法としては、シングルステップカルチャーメディウム法に限らず、ミネラルオイルを用いる他の培養法において用いることができる。また、使用する培地形態としては、液滴(マイクロドロップ)法、平板法(積層法、重層法)のいずれにも使用できる。
【0014】
マイクロドロップ法では、容器底面に培養液の液滴を作製し、露出する培養液の表面を本発明の培養液保護用液状物により被覆し、液滴状の培養液中に胚を保持して培養する。平板法では、容器の底部全体に平板状に培養液を分注し、露出する培養液の上面に本発明の培養液保護用液状物を積層して表面を被覆し、平板状の培養液中に胚を保持して培養する。
【0015】
本発明の培養液保護用液状物が、生体細胞を保持した液滴状培養液の表面を被覆する胚培養液保護用液状物、言い換えれば、マイクロドロップ法に使用する培養液保護用液状物の場合には、流動パラフィンとして、平均分子量が、270~330、40℃における動粘度が、5~15mm2/s、比重が、0.820~0.845のものを用いることが好ましい。
【0016】
また、本発明の培養液保護用液状物が、容器内に平板状に分注された培養液の表面を被覆する胚培養液保護用液状物、言い換えれば、平板法(積層法、重層法)に使用する培養液保護用液状物の場合には、流動パラフィンとして、平均分子量が、400~450、40℃における動粘度が、35~45mm2/s、比重が、0.855~0.890のものを用いることが好ましい。
【0017】
そして、本発明の培養液保護用液状物は、主成分である流動パラフィンに対する抗酸化作用を有する物質(抗酸化物質)が添加されている。抗酸化物質としては、ビタミンE、ビタミンE誘導体、ビタミンC、ビタミンC誘導体、リコペン、ビタミンA類、カロテノイド類、ビタミンB、ビタミンB誘導体、フラボノイド類、グルタチオン、セレン、尿酸、メラトニン、ウロビリノーゲン、ポリフェノールより選択された少なくとも1種が好適である。また、抗酸化物質は、上記より選択した2種以上のものを添加してもよい。
【0018】
抗酸化物質としては、油溶性(脂溶性)、親油性のものが好ましい。油溶性ビタミンとしては、ビタミンA類、プロビタミンA類、ビタミンE、ビタミンE誘導体、油溶性ビタミンB誘導体、油溶性ビタミンC誘導体が挙げられる。特に、抗酸化物質としては、ビタミンE、ビタミンE誘導体が好ましく、さらに、トコフェロールもしくは酢酸トコフェロールが好適である。
【0019】
ビタミンEもしくはビタミンE誘導体としては、α-トコフェロール、β-トコフェロール、γ-トコフェロール、δ-トコフェロール、DL-α-トコフェロール、D-δ-トコフェロールなどのトコフェロール、酢酸DL-α-トコフェロール、コハク酸DL-α-トコフェロール、DL-α-トコフェロールカルシウム、ニコチン酸DL-α-トコフェロール、リノール酸DL-α-トコフェロールなどのビタミンE誘導体が好適である。
【0020】
ビタミンCとしては、アスコルビン酸が、ビタミンC誘導体としては、テトラ2-へキシルデカン酸L-アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、パルミチン酸アスコルビル、ジパルミチン酸アスコルビル、テトライソステアリン酸アスコルビルなどの油溶性ビタミンC誘導体が好適である。
【0021】
ビタミンA類としては、レチノール、レチナール(ビタミンA1)、デヒドロレチナール(ビタミンA2)、カロチン、リコペン(プロビタミンA)が挙げられる。また、カロテノイド類としては、カロテン、リコペン、フコキサンチン、アスタキサンチン、ルテイン、ゼアキサンチン、β-クリプトキサンチン等が挙げられる。
【0022】
ビタミンBもしくはビタミンB誘導体としては、チアミン塩酸塩、チアミン硫酸塩(ビタミンB1)、ビタミンB2(リボフラビン)、ナイアシン(ニコチン酸、ニコチン酸アミド)、パントテン酸、ビタミンB6(ピリドキシン、ピリドキサール、ピリドキサミン)、ビタミンB12(シアノコバラミン)などが挙げられる。
【0023】
フラボノイド類としては、フラボン、イソフラボン、フラボノール、フラバノン、フラバノノール、カテキン、オーロン、アントシアニジン、カルコン、ジヒドロカルコンなどが挙げられる。
【0024】
また、本発明の培養液保護用液状物における抗酸化物質の添加量(含有量)は、流動パラフィン100重量部に対して、0.001~0.1重量部であることが好ましく、特に、0.005~0.05重量部が好ましい。本発明の培養液保護用液状物は、流動パラフィンに所定量の抗酸化物質を添加し、十分撹拌することにより作成される。また、少量の流動パラフィンに、所定量の抗酸化物質を添加した抗酸化物質高濃度含有流動パラフィンを作成し、残量の流動パラフィンに、抗酸化物質高濃度含有流動パラフィンを添加し、撹拌することにより、作成することもできる。
【実施例】
【0025】
(実施例1)
流動パラフィン[比重0.838,動粘度9.976mm2/s(40℃)、平均分子量300、流動点-12.5℃、日本薬局方に適合]100重量部に、ビタミンEを0.01重量部添加し、よく撹拌することにより、本発明の培養液保護用液状物を作成した。
【0026】
(実施例2)
流動パラフィン[比重0.861,動粘度39.30mm2/s(40℃)、平均分子量430、流動点-12.5℃、日本薬局方に適合]100重量部に、ビタミンEを0.01重量部添加し、よく撹拌することにより、本発明の培養液保護用液状物を作成した。
【0027】
(比較例1)
流動パラフィン[比重0.838,動粘度9.976mm2/s(40℃)、平均分子量300、流動点-12.5℃、日本薬局方に適合]を培養液保護用液状物として用いた。
【0028】
(実験1)
培養液として、下記配合のHuman Tubal Fluid(HTF)を準備した。
HTFの内容(塩化カルシウム二水和物2.04mM、塩化カリウム5.06mM、リン酸二水素カリウム0.37mM、硫酸マグネシウム七水和物0.2mM、塩化ナトリウム110.37mM、炭酸水素ナトリウム148.33mM、デキストロース2.78mM、DL-乳酸ナトリウム21.4mM、ピルビン酸ナトリウム0.33mM、HEPES1.19mM)
実験用細胞としては、マウス初期胚(B6C3F1×B6D2F1)を準備した。
【0029】
シャーレに、培養液を、平板状に分注し、培地に、マウス初期胚(B6C3F1×B6D2F1)93個を移動し、マウス胚を保持した平板状培地の露出面を実施例1の培養液保護用液状物により被覆したもの、比較例1の培養液保護用液状物により被覆したものを作成した。被覆した培養液保護用液状物より、被覆後、0時間(被覆直後)、24時間、96時間後に、それぞれの培養液保護用液状物を採取し、エンドトキシン試験、硫酸呈色反応、POV試験を行った。また、生物学的試験を行い、胚発生率を確認した。
【0030】
比較例1の培養液保護用液状物を用いた培養において、培養0時間、24時間後に、培養液保護用液状物を採取し測定した結果、エンドトキシンは検出限界値の0.001EU以下、硫酸呈色反応試験(-)、POVは検出限界値0.1meq/kg以下であった。一方で、培養96時間後に採取した比較例1の培養液保護用液状物のエンドトキシンは0.001EU以下、硫酸呈色反応試験(-)で0、24時間後と同様であったが、POVは0.3meq/kgと高かった。また、生物学的試験の結果マウス胚の分割率は、93.5%(87/93)、胚盤胞発生率は、87.0%(81/93)であった。
【0031】
実施例1の培養液保護用液状物を用いた培養において、培養0時間、24時間後、96時間後に、培養液保護用液状物を採取しエンドトキシン、硫酸呈色反応、POVを測定したところ、エンドトキシンは、検出限界値の0.001EU以下、硫酸呈色反応試験(-)、POVは検出限界値0.1meq/kg以下であった。また、生物学的試験の結果マウス胚の分割率は、100%(93/93)、胚盤胞発生率は、100%(93/93)と比較例1よりも有意に分割率、胚盤胞発生率が高く(P<0.01)マウス胚発生率が良好であった。
【0032】
(実験2)
培養液および実験用細胞としては、実験1と同じものを用いた。
【0033】
シャーレの底面に、複数の液滴状培養液を形成し、その中に、総数50個のマウス初期胚を入れ、各液滴状培地の露出面を実施例2の培養液保護用液状物で被覆し、培養した。実施例2の培養液保護用液状物を用いた培養において、培養0時間、24時間後、96時間後に、培養液保護用液状物を採取しエンドトキシン、硫酸呈色反応、POVを測定したところ、エンドトキシンは、検出限界値の0.001EU以下、硫酸呈色反応試験(-)、POVは検出限界値0.1meq/kg以下であった。また、生物学的試験の結果マウス胚の分割率は、100%(50/50)、胚盤胞発生率は、100%(50/50)であった。