7635920 細胞移植キット、および、細胞移植装置

(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】2025-02-17

(45)【発行日】2025-02-26

(54)【発明の名称】細胞移植キット、および、細胞移植装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 37/00 20060101AFI20250218BHJP

   A61L 27/38 20060101ALI20250218BHJP

   A61L 27/36 20060101ALI20250218BHJP

   A61L 27/24 20060101ALI20250218BHJP

   A61L 27/52 20060101ALI20250218BHJP

   A61M 5/158 20060101ALI20250218BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20250218BHJP

   C12N 5/077 20100101ALN20250218BHJP

【ＦＩ】

A61M37/00 514

A61L27/38 100

A61L27/36 130

A61L27/24

A61L27/52

A61M5/158 500Z

C12M1/00 A

C12N5/077

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020149874

(22)【出願日】2020-09-07

(65)【公開番号】P2022044313

(43)【公開日】2022-03-17

【審査請求日】2023-08-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504182255

【氏名又は名称】国立大学法人横浜国立大学

(73)【特許権者】

【識別番号】317006683

【氏名又は名称】地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】今井 慶一

(72)【発明者】

【氏名】福田 淳二

(72)【発明者】

【氏名】景山 達斗

(72)【発明者】

【氏名】南茂 彩華

【審査官】田中 玲子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００１５４２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６４６５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５２６３００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ３７／００

Ａ６１Ｌ ２７／３８

Ａ６１Ｌ ２７／３６

Ａ６１Ｌ ２７／２４

Ａ６１Ｌ ２７／５２

Ａ６１Ｍ ５／１５８

Ｃ１２Ｍ １／００

Ｃ１２Ｎ ５／０７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

細胞群を含む移植物と、前記移植物を生体内に配置するための細胞移植装置とを備える細胞移植キットであって、
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる外筒部、および、前記外筒部の内側で筒状に延びる内筒部を有する針状部と、前記内筒部内を吸引する吸引部とを備え、
前記内筒部は、前記内筒部の先端部が前記外筒部の内部に位置する第１位置と、前記内筒部の先端部が前記外筒部の先端部の開口から突き出ている第２位置との間で、前記外筒部に対して相対的に移動可能に構成されており、
前記針状部は、前記吸引部による吸引によって前記移植物を保護するための液状体と共に前記移植物を引き付け、前記移植物を前記内筒部の先端部に当接するように当該先端部外側に保持するとともに、前記内筒部を前記第１位置として前記針状部の先端部の開口である前記外筒部の前記開口から前記移植物を内部に取り込むことが可能に構成され、前記移植物が取り込まれた状態において前記針状部の内径は前記針状部の先端から基端に向かう途中で小さくなり、
前記外筒部は、前記外筒部の前記開口に連通する収容部であって、取り込まれた前記移植物が収容される前記収容部を有し、
前記吸引部が形成する吸引圧は、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下であり、
前記移植物は、前記細胞群の少なくとも一部を覆うゲル状の保護部を含み、
前記移植物の外径は、前記内筒部の先端部の内径よりも大きく、かつ、前記収容部の内径の１．０倍よりも大きく２．５倍以下であり、
前記保護部のゼリー強度は１００ｇ以上である
細胞移植キット。

【請求項2】

前記移植物の外径は、前記内筒部の先端部の内径の２．８倍以上である
請求項１に記載の細胞移植キット。

【請求項3】

前記保護部は、細胞外マトリックスを含む
請求項１または２に記載の細胞移植キット。

【請求項4】

前記保護部は、コラーゲンを含む
請求項１～３のいずれか一項に記載の細胞移植キット。

【請求項5】

前記細胞群は、毛包原基を含む
請求項１～４のいずれか一項に記載の細胞移植キット。

【請求項6】

細胞群と前記細胞群の少なくとも一部を覆うゲル状の保護部とを含む移植物を生体内に配置するための細胞移植装置であって、
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる外筒部、および、前記外筒部の内側で筒状に延びる内筒部を有する針状部と、
前記内筒部内を吸引する吸引部と、を備え、
前記内筒部は、前記内筒部の先端部が前記外筒部の内部に位置する位置と、前記内筒部の先端部が前記外筒部の先端部の開口から突き出ている位置との間で、前記外筒部に対して相対的に移動可能に構成されており、
前記針状部は、前記吸引部による吸引によって前記移植物を保護するための液状体と共に前記移植物を引き付けて前記移植物を前記内筒部の先端部に当接するように当該先端部外側に保持し、前記外筒部の前記開口から前記移植物を前記針状部の内部に取り込むことが可能に構成されており、
前記外筒部は、前記外筒部の前記開口に連通する収容部であって、取り込まれた前記移植物が収容される前記収容部を有し、
前記内筒部の先端部の内径および前記収容部の内径の各々は、前記移植物の外径が、前記内筒部の先端部の内径よりも大きく、かつ、前記収容部の内径の１．０倍よりも大きく２．５倍以下となる大きさを有し、
前記吸引部が形成する吸引圧は、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下である
細胞移植装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、細胞移植キット、および、細胞移植装置に関する。

【背景技術】

【0002】

細胞群を生体内へ移植する技術の活用が進んでいる。例えば、毛を作り出す器官である毛包の形成に寄与する細胞群を培養し、この細胞群を皮内へ移植することによって、毛髪を再生させることが試みられている。毛髪の良好な再生のためには、移植された細胞群から、正常な組織構造を有して良好な毛髪の形成能力を有する毛包が生じることが望ましい。そこで、こうした毛包を形成可能な細胞群の製造方法について、様々な研究開発が行われている（例えば、特許文献１～３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１７／０７３６２５号

【文献】国際公開第２０１２／１０８０６９号

【文献】特開２００８－２９３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

細胞群の移植に際しては、細胞群に対する操作に起因して、細胞群に外力が加わる場合がある。例えば、細胞群を培養容器から生体内へ搬送するための器具に細胞群が接触することにより、細胞群は当該器具から押圧力を受ける。こうした外力が細胞群に及ぼす影響が大きくなると、細胞群の崩壊等の変異が細胞群に生じるため、移植の効率や成功率が低下する虞がある。

【0005】

本発明は、移植のための操作に起因した外力から細胞群を保護することのできる細胞移植キット、および、細胞移植装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための細胞移植キットは、細胞群を含む移植物と、前記移植物を生体内に配置するための細胞移植装置とを備える細胞移植キットであって、前記細胞移植装置は、筒状に延びる針状部と、前記針状部内を吸引する吸引部とを備え、前記針状部は、前記吸引部による吸引によって前記移植物を引き付け、前記針状部の先端部の開口から前記移植物を内部に取り込むことが可能に構成されるとともに、前記移植物が取り込まれた状態において前記針状部の内径は前記針状部の先端から基端に向かう途中で小さくなり、前記吸引部が形成する吸引圧は、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下であり、前記移植物は、前記細胞群の少なくとも一部を覆う保護部を含み、前記移植物の外径は、前記針状部の内径の最小値以上であり、前記保護部のゼリー強度は１００ｇ以上である。

【0007】

上記構成によれば、細胞群が保護部に覆われているため、細胞移植装置と移植物との接触に起因して移植物が受ける外力から細胞群を保護することが可能であり、細胞群に崩壊等の変異が生じることが抑えられる。そして、上記範囲の吸引圧であれば、移植物の変形を抑えつつ移植物を吸引により針状部に引き付けて、移植物を針状部内に取り込むことができる。

【0008】

上記構成において、前記針状部は、前記開口に連通する収容部であって、取り込まれた前記移植物が収容される前記収容部を有し、前記移植物の外径は、前記収容部の内径の２．５倍以下であってもよい。

【0009】

上記構成によれば、移植物を収容部に円滑に収容することができる。また、収容部の内径よりも大きい外径の移植物を針状部に取り込み可能であるため、針状部の外径の拡大を抑えつつ大きな移植物を移植することができる。したがって、針状部の生体への刺さりやすさの向上および針状部を刺すことによる生体の負担の軽減と、細胞群の生育および生着の促進との両立が可能である。

【0010】

上記構成において、前記移植物の外径は、前記針状部の内径の最小値の２．８倍以上であってもよい。
上記構成によれば、針状部内において先端から基端に向かう途中に移植物が留められる。そのため、針状部内への移植物の取り込みおよび放出が円滑に進められる。

【0011】

上記構成において、前記保護部は、細胞外マトリックスを含んでもよい。
上記構成によれば、保護部による細胞群の保護機能が好適に得られるとともに、生体内に配置されることへの移植物の適性が向上する。

【0012】

上記構成において、前記保護部は、コラーゲンを含んでもよい。
上記構成によれば、皮膚に移植物を移植する場合において、保護部の生体適合性が好適に高められる。

【0013】

上記構成において、前記針状部は、筒状に延びて前記開口を有する外筒部と、前記外筒部の内側で筒状に延びる内筒部とを有し、前記内筒部は、前記内筒部の先端部が前記外筒部の内部に位置する位置と、前記内筒部の先端部が前記外筒部の前記開口から突き出ている位置との間で、前記外筒部に対して相対的に移動可能に構成されており、前記吸引部は前記内筒部内を吸引し、当該吸引により前記移植物が前記内筒部の先端部に保持されてもよい。

【0014】

上記構成によれば、内筒部の先端部が外筒部の開口から突き出ている状態で、内筒部内を吸引することにより内筒部の先端部に移植物を保持できる。したがって、取り込み対象の移植物を的確に捉えて針状部内に取り込むことができる。

【0015】

上記構成において、前記細胞群は、毛包原基を含んでもよい。
毛包原基は、間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とが隣り合う構造を有するため、略球形とは異なる形状を有する場合が多い。それゆえ、細胞群中に局所的に強度の低い箇所が形成されやすいことから、保護部が無い場合に、外力によって細胞群の崩壊が生じやすい。また、間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とのいずれかが破壊されると原基としての機能を失ってしまうため、同一の種類の細胞が集合した細胞群と比較して、細胞群の崩壊が細胞群の機能に与える影響が大きい。それゆえ、保護部によって移植物が保護されることによる効果が高く得られる。

【0016】

上記課題を解決するための細胞移植装置は、細胞群と前記細胞群の少なくとも一部を覆うゲル状の保護部とを含む移植物を生体内に配置するための細胞移植装置であって、前記細胞移植装置は、筒状に延びる外筒部、および、前記外筒部の内側で筒状に延びる内筒部を有する針状部と、前記内筒部内を吸引する吸引部と、を備え、前記針状部は、前記吸引部による吸引によって前記移植物を前記内筒部の先端部に保持し、前記外筒部の先端部の開口から前記移植物を前記針状部の内部に取り込むことが可能に構成されており、前記吸引部が形成する吸引圧は、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下である。

【0017】

上記構成によれば、細胞群が保護部に覆われているため、細胞移植装置と移植物との接触に起因して移植物が受ける外力から細胞群を保護することが可能であり、細胞群に崩壊等の変異が生じることが抑えられる。そして、上記範囲の吸引圧であれば、移植物の変形を抑えつつ移植物を吸引により内筒部の先端部に保持して、移植物を針状部内に取り込むことができる。

【0018】

上記課題を解決するための移植物の取り込み方法は、移植物を生体内に配置するための細胞移植装置に前記移植物を取り込む方法であって、前記移植物は、細胞群と、前記細胞群の少なくとも一部を覆うゲル状の保護部とを含み、前記細胞移植装置は、筒状に延びる針状部と、前記針状部内を吸引する吸引部とを備え、前記吸引部が形成する吸引圧Ｐ（ｋＰａ）と前記保護部のゼリー強度Ｉ（ｇ）とが下記式（１）を満たすように、前記吸引部による吸引によって前記移植物を前記針状部に引き付け、前記針状部の先端部の開口から前記移植物を内部に取り込むことを含む。－１．０≦Ｐ／Ｉ ・・・（１）
上記方法によれば、吸引を利用した細胞移植装置への移植物の取り込みに起因して細胞群に崩壊等の変異が生じることが抑えられる。

【0019】

上記方法は、前記保護部を形成して前記移植物を準備することを含んでもよい。
上記方法によれば、移植物の準備工程での保護部の材料等によるゼリー強度の調整と、移植物の取り込み工程での吸引圧の調整とによって、上記式（１）を満たす移植物の取り込みを好適に実現できる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、移植のための操作に起因した外力から細胞群を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態の細胞移植キットが備える移植物の一例を示す図。

【図2】一実施形態の細胞移植キットが備える移植物の一例を示す図。

【図3】一実施形態の細胞移植キットが備える移植物の一例を示す図。

【図4】一実施形態の細胞移植装置の構成を示す図。

【図5】一実施形態の細胞移植装置が備える針状部の断面構造を示す図。

【図6】一実施形態の移植物の取り込み方法について、移植物を保持する前の針状部を示す図。

【図7】一実施形態の移植物の取り込み方法について、針状部における内筒部の先端部に移植物が保持された状態を示す図。

【図8】一実施形態の移植物の取り込み方法について、針状部の内部に移植物が取り込まれた状態を示す図。

【図9】一実施形態の移植物の配置方法について、針状部が生体に刺さった状態を示す図。

【図10】一実施形態の移植物の配置方法について、外筒部に対して内筒部が移動した状態を示す図。

【図11】一実施形態の移植物の配置方法について、針状部が生体から抜かれた状態を示す図。

【図12】変形例の針状部の断面構造を示す図。

【図13】実施例の移植物の染色断面画像を示す図。

【図14】実施例の移植物の染色断面画像を示す図。

【図15】実施例の移植物の染色断面画像を示す図。

【図16】細胞移植装置への取り込み後に放出された実施例の移植物の外観画像を示す図。

【図17】細胞移植装置への取り込み後に放出された比較例の移植物の外観画像を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１～図１２を参照して、細胞移植キット、細胞移植装置、および、移植物の取り込み方法の一実施形態を説明する。
本実施形態の細胞移植キットは、移植物と、生体内へ移植物を搬送および配置するために用いられる細胞移植装置とを備える。生体における移植の対象領域は、皮内および皮下の少なくとも一方、あるいは、臓器等の組織内である。本実施形態において「生体」とは、生物の身体や組織だけでなく、身体や組織を模した人工的な生体モデルが含まれる。つまり、本実施形態の細胞移植装置は、生物への移植物の搬送および配置だけでなく、生体モデルへも移植物の搬送および配置を行い得る。以下、移植物、細胞移植装置、および、細胞移植装置への移植物の取り込み方法について、順に説明する。

【0023】

［移植物］
図１が示すように、移植物１０は、細胞群１１と、細胞群１１を覆う保護部１２とを含む。

【0024】

細胞群１１は、複数の細胞を含む。細胞群１１は、凝集された複数の細胞の集合体であってもよいし、細胞間結合により結合した複数の細胞の集合体であってもよい。あるいは、細胞群１１は、分散した複数の細胞から構成されてもよい。また、細胞群１１を構成する細胞は、未分化の細胞であってもよいし、分化が完了した細胞であってもよいし、細胞群１１は、未分化の細胞と分化した細胞とを含んでいてもよい。細胞群１１は、例えば、細胞塊（スフェロイド）、原基、組織、器官、オルガノイド、ミニサイズの臓器等である。

【0025】

細胞群１１は、生体における移植の対象領域に配置されることによって、生体の組織形成に作用する能力を有する。こうした能力を有する細胞群１１の一例は、幹細胞性を有する細胞を含んだ細胞凝集体である。

【0026】

細胞群１１は、例えば、皮内または皮下に配置されることにより、発毛または育毛に寄与する。こうした細胞群１１は、毛包器官として機能する能力、毛包器官へ分化する能力、毛包器官の形成を誘導もしくは促進する能力、あるいは、毛包における毛の形成を誘導もしくは促進する能力等を有する。また、細胞群１１は、色素細胞もしくは色素細胞に分化する幹細胞等のように、毛色の制御に寄与する細胞を含んでいてもよい。また、細胞群１１は、血管系細胞を含んでいてもよい。

【0027】

本実施形態の細胞群１１の具体例は、原始的な毛包器官である毛包原基である。毛包原基は、間葉系細胞と上皮系細胞とを含む。毛包器官では、間葉系細胞である毛乳頭細胞が、毛包上皮幹細胞の分化を誘導し、これによって形成された毛球部にて毛母細胞が分裂を繰り返すことにより、毛が形成される。毛包原基は、こうした毛包器官に分化する細胞群である。

【0028】

毛包原基は、例えば、毛乳頭等の間葉組織に由来する間葉系細胞と、バルジ領域や毛球基部等に位置する上皮組織に由来する上皮系細胞とを、所定の条件で混合培養することによって形成される。ただし、毛包原基の製造方法は上述の例に限定されない。また、毛包原基の製造に用いられる間葉系細胞と上皮系細胞との由来も限定されず、これらの細胞は、毛包器官由来の細胞であってもよいし、毛包器官とは異なる器官由来の細胞であってもよいし、多能性幹細胞から誘導された細胞であってもよい。

【0029】

保護部１２は、ゲル状組成物であり、具体的には、ハイドロゲルである。
保護部１２の主成分は、親水性高分子である。保護部１２が含む親水性高分子は、天然由来の高分子であってもよいし、人工的に合成された高分子であってもよいし、天然由来の高分子と人工的に合成された高分子との混合物であってもよいが、なかでは、天然由来の高分子であることが好ましい。また、保護部１２が含む親水性高分子は、生体適合性を有する高分子であることが好ましい。生体適合性とは、生体に接触したときに甚大な炎症等の反応を引き起こさないことを意味する。これらの観点から、保護部１２が含む親水性高分子は、細胞外マトリックスであることが最も好ましい。細胞外マトリックスとして生体内に存在し得る物質であれば、その種類は特に限定されず、保護部１２の材料として用いることができる。

【0030】

保護部１２の材料のうち、天然由来の高分子の具体例は、コラーゲン（例えばI型、II型、III型、IV型、V型およびVI型）、カルボキシメチルセルロース、フィブロネクチン、ラミニン、エラスチン、グリコサミノグリカン、プロテオグリカン、フィブリン、ゼラチン、寒天、アガロース、アルギン酸ナトリウムである。また、人工的に合成された高分子の具体例は、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリエチレンオキシドである。保護部１２の材料として使用可能な製品として、マトリゲル（Ｃｏｒｎｉｎｇ社製、登録商標）、セルマトリックス（新田ゼラチン社製、登録商標）、メビオールジェル（池田理化社，メビオール社製、登録商標）が挙げられる。なお、上記材料は、１種類が単独で用いられてもよいし、複数の種類が混合して用いられてもよい。

【0031】

上記材料のなかでも、保護部１２の材料には、I型コラーゲンが好適に用いられる。I型コラーゲンは、ヒト由来であってもよいし、ヒト以外の動物由来であってもよい。ヒト以外の動物の具体例は、ブタ、ウシ、ウマ、ニワトリである。

【0032】

保護部１２の強度は、ＪＩＳ Ｋ６５０３に規定されるゼリー強度によって表される。保護部１２のゼリー強度は、１００ｇ以上であることが好ましい。保護部１２のゼリー強度が１００ｇ以上であれば、保護部１２による細胞群１１の保護機能が良好に得られる。保護機能を高めるためには、保護部１２のゼリー強度は、１５０ｇ以上であることが好ましい。保護部１２のゼリー強度の上限は特に限定されないが、保護部１２の形成を容易にする観点では、保護部１２のゼリー強度は、３００ｇ以下であることが好ましい。

【0033】

保護部１２のゼリー強度は、保護部１２の材料の種類や組成によって調整できる。例えば、保護部１２の材料にコラーゲンを用いる場合、上記範囲のゼリー強度を得るためには、保護部１２の形成に用いるコラーゲン溶液の濃度は、１．５ｍｇ／ｍｌ以上であることが好ましく、２．０ｍｇ／ｍｌ以上であることが好ましい。

【0034】

保護部１２には、細胞群１１の生育および生着を促進するための促進因子が含まれていてもよい。促進因子としては、例えば、インスリン、ＥＧＦ、ＦＧＦ、ＩＧＦ、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＮ－２ ＳｕｐｐｌｅｍｅｎｔおよびＲｅｖｉｔａ Ｃｅｌｌ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ、ＲＳＰＯ１、Ｎｏｇｇｉｎ、ＲＯＣＫ－ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（例えばＹ２７６３２、ＨＡ－１０７７）、ＧＳＫ－３β阻害剤（例えばＳＢ－２１６７６３、ＢＩＯ、ＣＨＩＲ９９０２１、ＣＨＩＲ９８０１４、ＴＷＳ１１９）、抗炎症剤（例えばＤｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ、Ｐｒｅｄｎｉｓｏｌｏｎｅ、Ｍｅｔｈｙｌｐｒｅｄｎｉｓｏｌｏｎｅ、Ｔｒｉａｍｉｃｉｎｏｌｏｎｅ、Ｂｅｔａｍｅｔｈａｓｏｎｅ、Ｃｏｒｔｉｓｏｌ、ａｃｅｔｙｌｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ、Ｉｂｕｐｒｏｆｅｎ、Ｌｏｘｏｐｒｏｆｅｎ、Ｄｉｃｌｏｆｅｎａｃ）、ＰＤ０３２５９０１、ＲｅｐＳｏｘ、ＰｌｕｒｉＳｌｎ＃１、ＴＮＦ－αが挙げられる。保護部１２は、上記促進因子を１種類のみ含んでいてもよいし、上記促進因子を２種類以上含んでいてもよい。
また、保護部１２には、細菌の繁殖を抑制するために抗生剤が含まれていてもよい。

【0035】

保護部１２は無色透明であってもよいし、有色であってもよい。保護部１２が無色透明であると、移植物１０の形成時に細胞群１１の観察が容易である。一方、保護部１２が有色であると、移植物１０の視認性が高められるため、細胞移植装置への移植物１０の取り込みや放出に際して、移植物１０の位置を確認しやすい。

【0036】

細胞群１１が保護部１２に覆われていることによって、移植物１０に加わる外力から細胞群１１を保護することができる。保護部１２による保護機能を高めるためには、保護部１２は細胞群１１の全体を覆っていることが好ましい。ただし、細胞群１１の少なくとも一部が保護部１２に覆われていれば、細胞群１１の全体が保護部１２に覆われていない場合と比較して、外力からの細胞群１１の保護は可能である。

【0037】

移植物１０中において、細胞群１１は１つの塊であってもよいし、複数の塊に分かれていてもよい。細胞群１１が分散した複数の細胞から構成される場合には、保護部１２のなかに細胞が分散した状態となる。なお、移植物１０は、塊状の細胞群１１に加えて分散した細胞を含んでいてもよい。

【0038】

細胞群１１が発毛または育毛に寄与する場合には、１つの毛包器官に１つの塊状の細胞群１１が対応するように細胞群１１が培養され、１つの毛包器官が発達する位置に１つの移植物１０が配置されるように移植が進められると、生育する毛の分布の制御が容易である。すなわち、移植物１０中において、細胞群１１は１つの塊状であることが好ましい。細胞群１１が毛包原基である場合、移植物１０中において、細胞群１１は１つの塊状である。

【0039】

細胞群１１が１つの塊状であるとき、細胞群１１の外径ｄｃは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下である。細胞群１１の培養に要する負担を低減し、かつ、細胞群１１の生着率を高める観点では、外径ｄｃは、１００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましい。なお、細胞群１１の外径ｄｃは、細胞群１１を球体に近似したときの当該球体の直径、言い換えれば、細胞群１１に外接する最小の球の直径である。

【0040】

移植物１０の外径ｄｏは、例えば、５０μｍより大きく３ｍｍ以下である。移植物１０の外径ｄｏは、細胞群１１の大きさおよび保護部１２の厚さに応じて決まる。なお、移植物１０の外径ｄｏは、移植物１０を球体に近似したときの当該球体の直径、言い換えれば、移植物１０に外接する最小の球の直径である。

【0041】

細胞群１１が１つの塊状であるとき、保護部１２の厚さｔは、上記移植物１０に外接する最小の球の直径に沿った方向での、細胞群１１の表面から保護部１２の表面までの長さである。保護部１２の厚さｔは、保護部１２に求める保護機能の高さに応じて決定されればよい。厚さｔが大きいほど、保護部１２による細胞群１１の保護機能が高められる。保護部１２における酸素の透過性や栄養の透過性を確保して細胞群１１の生育を促進する観点では、厚さｔは、細胞群１１の外径ｄｃ以下であることが好ましい。

【0042】

細胞群１１の周りにおいて、厚さｔは均一であってもよいし、不均一であってもよい。例えば、細胞群１１の部分によって細胞群１１の強度に差がある場合には、保護部１２のなかで、細胞群１１の強度が低い部分を覆う部分の厚さｔが、他の部分の厚さｔよりも大きくされてもよい。これにより、細胞群１１の強度が低い部分を重点的に保護できる。

【0043】

移植物１０の外径ｄｏは、移植物１０全体を顕微鏡で観察することにより計測される。保護部１２が透明な場合には、透過観察によって細胞群１１と保護部１２との境界を識別することが可能であるため、細胞群１１の外径ｄｃおよび保護部１２の厚さｔの各々も、顕微鏡を用いた観察により計測できる。

【0044】

細胞群１１が塊状をなす細胞の集合体であるとき、細胞群１１は、球形のように中心部から等方的に広がる形状を有していてもよいし、中心部から異方的に広がる形状を有していてもよい。

【0045】

例えば、図２が示すように、細胞群１１は、２つの略球形の塊が接合したような、中央部で括れた形状を有していてもよい。括れている部分が括れ部１３である。毛包原基は、間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とが隣り合う構造を有するため、細胞群１１が毛包原基である場合、細胞群１１は、凝集部分の境界となる中央部で括れた形状を有し得る。

【0046】

図２が示す例では、保護部１２の厚さｔは一定ではなく、括れ部１３を覆う部分で厚さｔが大きくなっている。細胞群１１が括れ部１３を有する場合、括れ部１３で細胞群１１の強度が低くなり、外力に対して細胞群１１は括れ部１３から崩壊しやすい。括れ部１３の位置で保護部１２の厚さｔが大きくなっていることにより、外力による衝撃が括れ部１３に及ぶことが抑えられるため、細胞群１１の的確な保護が可能である。
細胞群１１が歪な形状を有する場合であっても、細胞群１１の外径ｄｃは、細胞群１１に外接する最小の球の直径である。

【0047】

図３が示す例では、細胞群１１は、１つの大きな塊に２つの小さな塊が接合したような形状を有する。大きな塊に相当する部分が大塊部１４であり、小さな塊に相当する部分が小塊部１５である。２つの小塊部１５は、互いに隣り合っている。

【0048】

図３が示す例では、保護部１２は、２つの小塊部１５の周囲でのみ細胞群１１を覆っており、細胞群１１の全体を覆ってはいない。２つの小塊部１５の全体および大塊部１４と小塊部１５との境界部が保護部１２に覆われる一方で、大塊部１４の一部は保護部１２から露出している。

【0049】

細胞群１１が大塊部１４と小塊部１５とからなる構造を有するとき、大塊部１４と小塊部１５との境界部等、小塊部１５の周囲で細胞群１１の強度が低くなり、外力に対して細胞群１１は小塊部１５の周囲から崩壊しやすい。小塊部１５、および、大塊部１４と小塊部１５との境界部が保護部１２に覆われていることにより、細胞群１１の的確な保護が可能である。
移植物１０が歪な形状を有する場合であっても、移植物１０の外径ｄｏは、移植物１０に外接する最小の球の直径である。

【0050】

移植物１０の形成方法、すなわち、細胞群１１を保護部１２で覆う方法は特に限定されない。例えば、保護部１２となるハイドロゲルに細胞を懸濁させ、ハイドロゲル中に細胞群１１を形成させること、細胞群１１に保護部１２となるハイドロゲルを塗布すること、または、細胞群１１を保護部１２となるハイドロゲルに包埋することによって、移植物１０を形成することができる。
なお、移植物１０は、細胞群１１および保護部１２に加えて、生体内への細胞群１１の配置を補助する部材を含んでいてもよい。

【0051】

［細胞移植装置］
図４が示すように、細胞移植装置２０は、１つの方向に沿って延びる針状部３０と、針状部３０を支持する支持部４０とを備えている。針状部３０は、筒状に延びる外筒部３１と、外筒部３１の内側で筒状に延びる内筒部３２とを有している。すなわち、針状部３０は、二重の筒状を有する。

【0052】

外筒部３１は、その先端部が、生体における移植の対象の部位を刺すことの可能な形状を有していれば、その他の形状は特に限定されない。例えば、外筒部３１は、円筒状に延び、外筒部３１の先端部は、円筒をその延びる方向に対して斜めに切断した形状を有し、尖っている。

【0053】

内筒部３２は、筒状であれば、その他の形状は特に限定されない。例えば、外筒部３１が円筒状に延びる場合、内筒部３２も円筒状に延びていればよい。内筒部３２の先端部の端面は、内筒部３２の延びる方向と直交する平面であることが好ましい。

【0054】

支持部４０は、外筒部３１と一体に形成されていてもよいし、外筒部３１とは別々に形成された部材であってもよい。支持部４０の外形形状は特に限定されない。支持部４０が外筒部３１と一体に形成されている場合、外筒部３１は支持部４０から突き出している。

【0055】

支持部４０が外筒部３１とは別々に形成された部材である場合、支持部４０は、外筒部３１の先端部とその付近とを除く部分の外側を囲み、外筒部３１を支持している。例えば、支持部４０が有する孔に針状部３０が通されることによって、支持部４０に針状部３０が組み付けられている。外筒部３１の先端部とその付近は、針状部３０の延びる方向に沿って、支持部４０から突き出している。

【0056】

外筒部３１と支持部４０とが別々の部材であるか一体に形成されているかに関わらず、外筒部３１のなかで支持部４０から突き出している部分には、少なくとも、生体における移植の対象領域まで進入する部分が含まれる。外筒部３１、内筒部３２、および、支持部４０は、金属や樹脂から形成されている。外筒部３１は、生体における移植の対象の部位を刺すことの可能な強度が得られる材料から形成される。

【0057】

細胞移植装置２０は、さらに、針状部３０内を吸引する吸引部５０と、内筒部３２を、針状部３０の延びる方向に沿って、外筒部３１に対して相対的に動かすための機構を含む位置変更部６０とを備えている。

【0058】

吸引部５０は、ポンプやピストンの動き等によって空気を吸引する機構を備えている。吸引部５０は内筒部３２に接続され、内筒部３２内を吸引する。吸引部５０は、支持部４０の内部に組み込まれていてもよいし、支持部４０の外部に設けられ、支持部４０の内部を通じて内筒部３２に接続されていてもよい。

【0059】

位置変更部６０の作動によって、内筒部３２は、内筒部３２の先端部が外筒部３１の内部に配置される位置と、内筒部３２の先端部が外筒部３１の先端部の開口３３から突き出す位置との間で、外筒部３１に対して相対的に動かされる。内筒部３２の先端部が外筒部３１の内部に位置する状態が、針状部３０の第１状態であり、内筒部３２の先端部が開口３３から突き出している状態が、針状部３０の第２状態である。

【0060】

位置変更部６０は、外筒部３１や内筒部３２を押し引きするための部材を含む。位置変更部６０の作動は、手動で行われてもよいし、あるいは、位置変更部６０がモーター等の電子部品を含み、位置変更部６０の作動は、電動で行われてもよい。位置変更部６０は、支持部４０の内部に組み込まれていてもよいし、支持部４０の外部に設けられ、支持部４０の内部を通じて外筒部３１および内筒部３２に接続されていてもよい。

【0061】

なお、細胞移植装置２０は、上述した各部の他に、移植の対象の部位において移植物１０を配置する深さを定めるための部材を有していてもよい。例えば、細胞移植装置２０は、移植の対象の部位に針状部３０が刺さる深さを規制するためのストッパーや目盛りを有していてもよい。

【0062】

図５を参照して、針状部３０の内部構造についてさらに説明する。内筒部３２の先端部が外筒部３１の内部に位置する第１状態において、内筒部３２の先端から外筒部３１の先端までの間における筒状の部分が、移植物１０が収容される収容部３４である。収容部３４は、外筒部３１の開口３３に連通している。

【0063】

収容径ｄｉは、外筒部３１の内径であり、すなわち、収容部３４の内径である。吸引径ｄｍは、内筒部３２の内径である。吸引径ｄｍは、収容径ｄｉよりも小さい。外筒部３１および内筒部３２の形成を容易にする観点では、収容径ｄｉおよび吸引径ｄｍの各々は、２０μｍ以上であることが好ましい。

【0064】

第１状態において、針状部３０の内径は、収容径ｄｉから吸引径ｄｍへと変化する。言い換えれば、第１状態において、針状部３０の内径は、その先端から基端に向かう途中で小さくなる。上述した移植物１０の外径ｄｏは、吸引径ｄｍ以上、かつ、収容径ｄｉの２．５倍以下の大きさを有する。

【0065】

なお、外筒部３１の内径が一定でない場合、収容径ｄｉは、収容部３４の先端での収容部３４の内径である。また、内筒部３２の内径が一定でない場合、吸引径ｄｍは、内筒部３２の先端での内筒部３２の内径である。内筒部３２の内径が一定である場合、吸引径ｄｍは、針状部３０の内径の最小値である。外筒部３１と内筒部３２との形成や組み付けを円滑に行える観点では、外筒部３１および内筒部３２の内径はそれぞれ一定であり、収容部３４および内筒部３２は円筒状であることが好ましい。

【0066】

［移植物の取り込み］
図６～図８を参照して、細胞移植装置２０への移植物１０の取り込み方法を説明する。
図６が示すように、まず、針状部３０が、内筒部３２の先端部が外筒部３１の先端部の開口３３から突き出ている第２状態とされる。そして、第２状態の針状部３０の先端部、すなわち、内筒部３２の先端部が、培養容器等のトレイに入れられている移植物１０に近づけられる。

【0067】

図７が示すように、吸引部５０の駆動により、内筒部３２内が吸引されると、移植物１０が内筒部３２に引き付けられ、移植物１０は、内筒部３２の先端に当接するように、内筒部３２の先端部に保持される。移植物１０の外径ｄｏは、移植物１０が内筒部３２の内部に入り込まない程度に、吸引径ｄｍよりも大きい。移植物１０の外径ｄｏが吸引径ｄｍの２．８倍以上であれば、移植物１０が内筒部３２の内部に入り込むことを的確に抑えられる。

【0068】

図８が示すように、移植物１０が内筒部３２の先端部に保持された状態で、位置変更部６０が作動されることにより、内筒部３２が外筒部３１に対して動かされる。これにより、内筒部３２の先端部と移植物１０とが開口３３から外筒部３１の内部に引き込まれ、針状部３０は第１状態となり、移植物１０は収容部３４に収容される。以上により、針状部３０への移植物１０の取り込みが完了する。

【0069】

ここで、吸引部５０による内筒部３２内の吸引圧Ｐは、吸引径ｄｍに対する移植物１０の外径ｄｏの大きさに応じて、移植物１０が吸引によって内筒部３２内に引き込まれない大きさに設定される。なお、移植物１０の外径ｄｏが吸引径ｄｍの５．１倍以上であれば、吸引圧Ｐが－１００ｋＰａのように強い場合であっても、移植物１０が内筒部３２の内部に入り込むことを抑えることができる。

【0070】

本実施形態において、吸引圧Ｐは、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下である。すなわち、最も強い吸引力を利用するとき、吸引圧Ｐは－１００ｋＰａであり、最も弱い吸引力を利用するとき、吸引圧Ｐは－０．１ｋＰａである。なお、吸引圧Ｐは、吸引の開始から停止までの間における吸引圧の最大値である。

【0071】

吸引圧Ｐが、－０．１ｋＰａもしくはそれより強ければ、内筒部３２の先端部に移植物１０を吸い付けて保持することができる。一方、吸引圧Ｐが強すぎると、移植物１０のなかで内筒部３２の先端部の開口に面している部分が開口内にめり込むように移植物１０が変形し、吸引が停止された後も、こうした変形が吸引痕として移植物１０に残る場合がある。吸着痕が残ることは、移植物１０に強い応力が残存していることを意味し、こうした応力は細胞死等の細胞群１１の変異を招きかねない。吸引圧Ｐが、－１００ｋＰａもしくはそれより弱ければ、移植物１０に吸引痕が形成されることが抑えられる。吸引痕の形成をより好適に抑えるためには、吸引圧Ｐは、－８０ｋＰａ以上であることが好ましい。

【0072】

保護部１２が細胞外マトリックスからなるゲル状であれば、上記吸引圧Ｐの範囲内での吸引により内筒部３２の先端部に移植物１０が吸い付けられたとき、移植物１０が崩れることが抑えられる程度に、細胞群１１の保護機能が得られる。

【0073】

特に、保護部１２のゼリー強度Ｉが１００ｇ以上であれば、上記吸引圧Ｐの範囲内で内筒部３２に移植物１０を吸着したときに移植物１０が崩れることが的確に抑えられる。すなわち、吸引圧Ｐと保護部１２のゼリー強度Ｉとが下記式（１）を満たすように、吸引圧Ｐ（ｋＰａ）とゼリー強度Ｉ（ｇ）とが設定されていれば、吸引を利用した内筒部３２による移植物１０の保持に起因して移植物１０が崩れることが的確に抑えられる。
－１．０≦Ｐ／Ｉ ・・・（１）

【0074】

移植物１０は柔軟性を有するため、移植物１０の外径ｄｏが収容径ｄｉより大きい場合であっても、外径ｄｏが収容径ｄｉの２．５倍以下であれば、開口３３から収容部３４に移植物１０を取り込むことができる。移植物１０の外径ｄｏが収容径ｄｉより大きいと、収容部３４に移植物１０を収容する際、および、生体内で収容部３４から移植物１０を出す際に、外筒部３１の内側面に移植物１０が擦れるが、保護部１２に細胞群１１が覆われているため、上記擦れに起因して移植物１０が崩壊することを抑えることができる。保護部１２のゼリー強度Ｉが１００ｇ以上であれば、上記擦れに起因して移植物１０が崩壊することをより的確に抑えることができる。

【0075】

移植物１０の外径ｄｏが大きいほど、細胞群１１が含む細胞数の増大が可能であり、細胞数が多いほど、移植後の細胞群１１の生育や生着が進みやすい。また、移植物１０の外径ｄｏが大きいほど、保護部１２を厚くして保護機能を高めることもできる。一方で、針状部３０の外径が小さいほど、針状部３０が生体に刺さりやすく、針状部３０の進入時に生体にかかる負担も小さい。収容径ｄｉが小さいほど、針状部３０の外径、すなわち、外筒部３１の外径を小さくすることが可能であるから、針状部３０の生体への刺さりやすさの向上や生体の負担の軽減の観点からは、収容径ｄｉは小さい方が好ましい。

【0076】

移植物１０の外径ｄｏが、収容径ｄｉの１．０倍より大きく２．５倍以下であれば、外径ｄｏが収容径ｄｉより小さい場合と比較して、収容径ｄｉが大きくなることを抑えつつ、外径ｄｏの大きな移植物１０の移植が可能である。したがって、細胞群１１の生育および生着の促進と、針状部３０の生体への刺さりやすさの向上および生体の負担の軽減との両立が可能である。なお、針状部３０を皮膚に刺す場合には、針状部３０の生体への刺さりやすさの向上および生体の負担の軽減の観点からは、外筒部３１の外径は、６００μｍ以下であることが好ましい。

【0077】

移植物１０の外径ｄｏが収容径ｄｉよりも大きいとき、内筒部３２の先端部に移植物１０を保持した状態を保ちつつ、移植物１０を収容部３４に引き込むためには、収容径ｄｉに対して移植物１０の外径ｄｏが大きいほど、吸引圧Ｐを大きくすることが好ましい。

【0078】

一方で、移植物１０の外径ｄｏが収容径ｄｉよりも小さければ、移植物１０の収容時や放出時に、外筒部３１の内側面に移植物１０が擦れることが抑えられるため、移植物１０にかかる負荷が軽減される。

【0079】

なお、針状部３０の内部へは、培養容器等のトレイから、移植物１０とともに、移植物１０を保護するための液状体である保護液が取り込まれてもよい。保護液は、例えば、生理食塩水や栄養成分を含む。

【0080】

［生体内への移植物の配置］
図９～図１１を参照して、生体内への移植物１０の配置方法を説明する。
針状部３０に移植物１０が取り込まれると、収容部３４に移植物１０が収容された状態で、すなわち、針状部３０の第１状態が保たれたまま、細胞移植装置２０が、生体の例えば頭部の皮膚である移植部位Ｓｋまで運ばれる。

【0081】

そして、図９が示すように、針状部３０によって移植部位Ｓｋが刺される。このとき、細胞移植装置２０の先端部には、外筒部３１の先端部が位置する。外筒部３１の先端部は生体に刺さりやすい形状を有しているため、針状部３０は移植部位Ｓｋに円滑に進入できる。なお、針状部３０は、移植部位Ｓｋの表面に対して直交する方向に移植部位Ｓｋに進入してもよいし、移植部位Ｓｋの表面に対して傾斜した方向に移植部位Ｓｋに進入してもよい。

【0082】

外筒部３１の先端部が移植の対象領域まで進入すると、図１０が示すように、位置変更部６０の作動により、内筒部３２が外筒部３１に対して動かされ、針状部３０が第２状態とされる。これにより、内筒部３２の先端部とともに、移植物１０が、外筒部３１の開口３３から出る。そして、吸引部５０による吸引が停止されることにより、内筒部３２による移植物１０の保持が解除され、移植の対象領域に移植物１０が配置される。

【0083】

針状部３０を第２状態とする際には、針状部３０を移植部位Ｓｋから抜く方向に外筒部３１を後退させてもよいし、外筒部３１の位置を変えずに内筒部３２を移植部位Ｓｋにより進入させてもよい。移植物１０への負荷を軽減する観点では、外筒部３１が後退させられ、移植部位Ｓｋの内部において、外筒部３１の先端部が位置していた空間に、内筒部３２の先端部および移植物１０が配置されることが好ましい。これにより、移植物１０が外筒部３１から出るときに周囲の組織から押圧されて移植物１０に負荷がかかることが抑えられる。なお、細胞群１１が保護部１２に覆われていることにより、生体内への移植物１０の配置に際して移植物１０に負荷がかかったとしても、細胞群１１への影響は小さく抑えられる。

【0084】

なお、針状部３０の内部に移植物１０とともに保護液が取り込まれていた場合には、保護液も、移植の対象領域に放出されればよい。また、吸引部５０は、内筒部３２に対する吸引に加えて加圧も可能に構成され、移植物１０の保持の解除に際して、内筒部３２内に空気が送り込まれてもよい。

【0085】

図１１が示すように、移植の対象領域に移植物１０が配置されると、内筒部３２が動かされて外筒部３１の内部まで引き込まれ、針状部３０が移植部位Ｓｋから引き抜かれる。これにより、生体内への移植物１０の配置が完了する。なお、移植物１０が配置後には内筒部３２が動かされず、針状部３０の引き抜きは、第２状態のままで行われてもよい。

【0086】

［変形例］
針状部３０は、外筒部３１と内筒部３２とを備える構成に限らず、移植物１０を収容した状態において針状部３０の内径が針状部３０の先端から基端に向かう途中で小さくなる構成を有していればよい。例えば、図１２が示すように、針状部３０は、内径が途中で変化する１つの筒状の構造体であってもよい。

【0087】

図１２が示す例では、針状部３０は、多段の筒状を有する筒状部３５から構成されている。筒状部３５は、先端部の開口３３に連通する収容部３４と、収容部３４の内径よりも小さい内径を有する小径部３６とを有している。小径部３６は、収容部３４に対して、筒状部３５の基端が位置する側に位置する。収容径ｄｉは、収容部３４の内径であり、吸引径ｄｍは、小径部３６の内径である。
筒状部３５内が吸引部５０によって吸引されることにより、移植物１０が開口３３から筒状部３５の内部に引き込まれ、収容部３４に収容される。

【0088】

図１２では、針状部３０の内径が、特定の位置で収容径ｄｉから吸引径ｄｍへと切り替わり、針状部３０の内部に段差が形成されている形態を例示したが、針状部３０の内径は徐々に変化してもよい。

【0089】

移植物１０の外径ｄｏが、針状部３０の内径の最小値以上であれば、針状部３０の内部に移植物１０が収容されたとき、移植物１０は、少なくとも内径が最小となる部分の付近で針状部３０と接触する。したがって、移植物１０は、針状部３０との接触に起因した外力を受けるが、細胞群１１が保護部１２に覆われていることにより、細胞群１１を外力から保護することができる。

【0090】

そして、吸引部５０による吸引圧Ｐが、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下であり、移植物１０の外径ｄｏが収容径ｄｉの２．５倍以下であれば、移植物１０の崩壊を抑えつつ針状部３０内に移植物１０を取り込むことができる。

【0091】

なお、針状部３０が、外筒部３１と内筒部３２とを備える構成において、内筒部３２は外筒部３１に対して動かされず、常に外筒部３１の内部に位置していてもよい。この場合、内筒部３２内が吸引部５０によって吸引されることにより、移植物１０が開口３３から外筒部３１の内部に引き込まれ、収容部３４に収容される。

【0092】

また、細胞移植キットは、保護部１２を材料の状態で含んでいてもよく、保護部１２の形成に基づき細胞群１１が保護部１２で覆われた移植物１０を準備する工程は、細胞移植キットのユーザーによって行われてもよい。要は、細胞移植キットは、細胞移植装置２０と共に、細胞群１１の少なくとも一部が保護部１２で覆われた状態で移植物１０を含み、この保護部１２のゼリー強度が１００ｇ以上であってもよいし、あるいは、細胞群１１の周囲にゼリー強度が１００ｇ以上となる保護部１２を形成可能なように、保護部１２の材料を細胞移植装置２０と共に含んでいてもよい。

【0093】

さらに、細胞移植キットは、移植物１０および細胞移植装置２０に加えて、移植物１０を保持するトレイを備えていてもよい。トレイは、細胞群１１の培養に用いられた培養容器であってもよいし、培養容器とは異なる容器であって、培養容器からトレイに細胞群１１が移されてもよい。また、移植物１０の生成は、トレイにて行われてもよいし、他の容器にて生成された移植物１０が、トレイに移されてもよい。

【0094】

トレイは、例えば凹部である移植物１０の保持領域を有し、１つの保持領域に１つの移植物１０が保持されていることが好ましい。これにより、細胞移植装置２０の針状部３０とトレイの保持領域との位置を合わせることによって、針状部３０への移植物１０の取り込みを効率よく行うことができる。

【0095】

なお、細胞移植装置２０は、複数の針状部３０を備えていてもよい。細胞移植装置２０が複数の針状部３０を備えていれば、複数の移植物１０をまとめて移植することが可能である。この場合、吸引部５０による吸引は、複数の針状部３０に対して一括して行われてもよいし、針状部３０ごとに独立して行われてもよく、各針状部３０において吸引圧Ｐが－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下であればよい。

【0096】

また、移植物１０に含まれる細胞群１１は、発毛または育毛に寄与する細胞群でなくてもよく、生体の組織内に配置されることによって、所望の効果を発揮する細胞群であればよい。例えば、細胞群１１は、皮膚における皺の解消や保湿状態の改善等、美容用途での効果を発揮する細胞群であってもよい。

【0097】

［実施例］
上述した細胞移植キットおよび移植物の取り込み方法について、具体的な実施例および比較例を用いて説明する。

【0098】

（実施例）
＜移植物＞
丸底の９６ウェルプレートの各ウェルに、ヒト毛乳頭細胞（Ｃ－１２０７１、ＰｒｏｍｏＣｅｌｌ社製）と２．４ｍｇ／ｍｌの濃度のコラーゲン溶液（Ｃｅｌｌｍａｔｒｉｘ Ｔｙｐｅ Ｉ－Ａ、新田ゼラチン社製）とを含む細胞懸濁液を供給し、３７℃で５分間静置することでコラーゲンを硬化させた。その後、ヒト毛乳頭細胞増殖培地（Ｃ－２６５０１、ＰｒｏｍｏＣｅｌｌ社製）を加え、上記ウェル内で３日間、３７℃、ＣＯ_２濃度５％の環境で細胞を培養することにより、コラーゲンの内部に細胞塊が形成された。これにより、細胞塊である細胞群が、コラーゲンからなる保護部に覆われた移植物が得られた。

【0099】

ウェルに供給する細胞懸濁液の量を変化させることで、形成される移植物の外径の大きさを変化させることができる。また、細胞懸濁液における細胞とコラーゲン溶液との割合の調整により、細胞群の外径の大きさや保護部の厚さを調整することができる。具体的には、各ウェルに供給した細胞数は、下記に記載の吸引圧の評価を行う際には５×１０^３ｃｅｌｌｓであり、下記に記載の移植物の外径の評価を行う際には５×１０^３ｃｅｌｌｓ～２０×１０^３ｃｅｌｌｓの間の６３通りである。

【0100】

図１３～図１５は、保護部を有するように形成した移植物から作製した切片にマッソントリクローム染色を行うことにより得られた移植物の断面画像を示す。図１３では、塊状の細胞群１１の全体が保護部１２で覆われている。図１４では、塊状の細胞群１１の一部が保護部１２で覆われている。図１５では、細胞群１１を構成する細胞が保護部１２中に分散している。

【0101】

なお、移植物において細胞群が塊状の集合体を形成するか否かは、例えば、細胞の遊走性や凝集性を考慮しつつ、細胞数と保護部の量とのバランスを調整することによって調整できる。具体的には、遊走する性質が小さい種類の細胞は保護部中に分散しやすく、また、凝集しやすい種類の細胞は保護部中で細胞塊を形成しやすい。そして、保護部の量に対して細胞数が少ないと、細胞間の相互作用が弱くなって細胞が集まりにくくなるため、細胞が保護部中に分散した状態の移植物が形成されやすくなる。

【0102】

＜細胞移植装置＞
外筒部と内筒部とを備える針状部を有する細胞移植装置を用意した。外筒部は、２５Ｇの注射針である。すなわち、外筒部の収容部は円筒状であり、その内径は４００μｍで一定である。外筒部はステンレス（ＳＵＳ３０４）から形成されている。内筒部は、円筒状であり、内筒部の先端部の端面は、内筒部の延びる方向に直交する平面である。内筒部の外径は３６０μｍで一定であり、内筒部の内径は１７０μｍで一定である。内筒部はステンレス（ＳＵＳ３０４）から形成されている。内筒部は外筒部に対して移動可能に構成されており、内筒部の基端には、ポンプ機構を含む吸引部が接続されている。

【0103】

このように、実施例の細胞移植装置における収容径ｄｉは４００μｍであり、吸引径ｄｍは１７０μｍであり、吸引径ｄｍが針状部の内径の最小値である。また、外筒部の断面形状は、上述のように内径が４００μｍの円形であり、外筒部の内側面の算術平均粗さＲａは４００ｎｍである。外筒部に対する内筒部の移動速度は、１．５ｍｍ／ｓに設定されている。

【0104】

（比較例）
＜移植物＞
丸底の９６ウェルプレートの各ウェルに、ヒト毛乳頭細胞（Ｃ－１２０７１、ＰｒｏｍｏＣｅｌｌ社製）５×１０^３ｃｅｌｌｓと、毛乳頭細胞増殖培地（Ｃ－２６５０１、ＰｒｏｍｏＣｅｌｌ社製）とを供給し、上記ヒト毛乳頭細胞を３７℃、ＣＯ_２濃度５％の環境で３日間培養した。これにより、細胞塊が形成された。比較例の移植物は、細胞塊である細胞群のみからなり、細胞群は保護部で覆われていない。

【0105】

＜細胞移植装置＞
比較例の細胞移植装置としては、実施例の細胞移植装置と同一の構成を有する装置を用いた。

【0106】

（移植操作試験）
実施例および比較例の移植物に対して、移植のための操作による移植物の変異の有無を確認する試験を以下のように行った。実施例について、移植物の外径は約６００μｍであり、移植物における保護部のゼリー強度は約１５０ｇである。比較例について、移植物の外径は約６００μｍである。

【0107】

まず、細胞移植装置における第２状態の針状部の内筒部内を、－５ｋＰａの吸引圧で吸引し、移植物を内筒部の先端部に保持した後、内筒部と移植物とを外筒部内に引き込んで針状部を第１状態とし、移植物を針状部内に取り込んだ。その後、針状部を再び第２状態として吸引を停止することにより、針状部からシャーレ内に移植物を放出した。放出された移植物を、倒立顕微鏡を用いて観察した。

【0108】

図１６は、放出後の実施例の移植物の画像を示し、図１７は、放出後の比較例の移植物の画像を示す。図１６および図１７が示すように、保護部を有する実施例の移植物には崩壊が認められなかったことに対し、保護部を有さない比較例の移植物は、移植物が分断されるように崩壊していた。これにより、細胞群を保護部で覆うことにより、細胞群の保護が可能であることが確認された。

【0109】

（吸引圧の評価）
実施例の移植物に対して、吸引圧を変化させて、移植物の崩壊が生じるかを以下のように観察した。移植物の外径は約５８０μｍであり、移植物における保護部のゼリー強度は約１５０ｇである。吸引圧を、－１９ｋＰａ、－３２ｋＰａ、－５２ｋＰａ、－７１ｋＰａの各々に設定し、各吸引圧について下記の試験を行った。

【0110】

細胞移植装置における第２状態の針状部の内筒部内を、設定した吸引圧で吸引し、移植物を内筒部の先端部に保持した後、内筒部と移植物とを外筒部内に引き込んで針状部を第１状態とし、移植物を針状部内に取り込んだ。針状部内に移植物を取り込んでから５秒間経過後に、針状部を再び第２状態として吸引を停止することにより、針状部からシャーレ内に移植物を放出した。放出された移植物を、倒立顕微鏡を用いて観察した。

【0111】

放出された移植物の観察の結果、いずれの吸引圧の場合でも、移植物の崩壊は確認されなかった。したがって、上記吸引圧の範囲であれば、移植物の崩壊を招くことなく針状部への移植物の取り込みおよび放出が可能であることが確認された。

【0112】

なお、いずれの吸引圧の場合でも、移植物は内筒部の先端に保持されており、内筒部の内部へ移植物が入り込むことはなく、また、移植物への吸引痕の形成も認められなかった。また、約９００μｍの外径を有する実施例の移植物を用い、吸引圧を－１００ｋＰａに設定して上記と同様の試験を行ったところ、内筒部内への移植物の入り込みおよび吸引痕の形成は確認されず、移植物の崩壊も確認されなかった。

【0113】

（移植物の外径の評価）
実施例の移植物に対して、移植物の外径を変化させて、針状部への移植物の取り込みが可能かおよび移植物の崩壊が生じるかを以下のように観察した。

【0114】

まず、外径の互いに異なる６３個の移植物を作製した。これらの移植物において、外径の最小値は４８６μｍであり、外径の最大値は１３７８μｍであった。各移植物における保護部のゼリー強度は約１５０ｇである。各移植物について下記の試験を行った。

【0115】

細胞移植装置における第２状態の針状部の内筒部内を、－５０ｋＰａの吸引圧で吸引し、移植物を内筒部の先端部に保持した後、内筒部と移植物とを外筒部内に引き込んで針状部を第１状態とし、移植物が針状部内に取り込まれたかを確認した。

【0116】

移植物が針状部内に取り込まれていた場合、針状部を再び第２状態として吸引を停止することにより、針状部からシャーレ内に移植物を放出した。放出された移植物を、倒立顕微鏡を用いて観察した。

【0117】

外径が１０８６μｍ以上である９個の移植物については、外筒部の開口の位置で移植物が閊え、針状部内に移植物を取り込むことができなかった。外径が９７８μｍ以下である５４個の移植物については、針状部内への取り込みが可能であった。これらの移植物について、放出後の観察の結果、移植物の崩壊は確認されなかった。したがって、移植物の外径が収容径の２．５倍以下であれば、移植物の崩壊を招くことなく針状部への移植物の取り込みおよび放出が可能であることが確認された。

【0118】

以上実施形態および実施例により説明したように、細胞移植キット、細胞移植装置、および、移植物の取り込み方法によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）細胞群１１がゲル状の保護部１２に覆われているため、細胞移植装置２０と移植物１０との接触に起因して移植物１０が受ける外力から細胞群１１を保護することが可能であり、細胞群１１に崩壊等の変異が生じることが抑えられる。

【0119】

（２）針状部３０への移植物１０の取り込みに際して、針状部３０へ移植物１０を引き付けるための吸引圧Ｐが、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下である。これにより、移植物１０の変形を抑えつつ移植物１０を吸引により針状部３０に引き付けて、移植物１０を針状部３０に取り込むことができる。

【0120】

（３）保護部１２のゼリー強度が１００ｇ以上であれば、細胞群１１の保護が的確に可能である。特に、上記吸引圧Ｐの範囲内で内筒部３２に移植物１０を吸着したときに移植物１０が崩れることが的確に抑えられる。また、外筒部３１の内側面に移植物１０が擦れることに起因して移植物１０が崩壊することも的確に抑えることができる。

【0121】

（４）保護部１２が細胞外マトリックスを含むことにより、細胞群１１の保護機能が好適に得られるとともに、生体内に配置されることへの移植物１０の適性が向上する。例えば、細胞同士の接着を補助する機能を有する細胞外マトリックスを保護部１２として用いることにより、移植物１０の生着を促進することも可能である。また、コラーゲンは、特に皮膚において豊富に存在する細胞外マトリックスであるため、保護部１２がコラーゲンを含んでいれば、皮膚に移植物１０を移植する場合において、保護部１２の生体適合性が好適に高められる。

【0122】

（５）移植物１０の外径ｄｏが、収容部３４の収容径ｄｉの２．５倍以下であるため、移植物１０を収容部３４に円滑に収容することができる。また、収容径ｄｉよりも大きい外径ｄｏの移植物１０を針状部３０に取り込み可能であるため、針状部３０の外径の拡大を抑えつつ外径ｄｏの大きな移植物１０を移植することができる。したがって、針状部３０の生体への刺さりやすさの向上および生体の負担の軽減と、細胞群１１の生育および生着の促進との両立が可能である。

【0123】

（６）移植物１０の外径ｄｏが、針状部３０における吸引径ｄｍの２．８倍以上であることにより、針状部３０内の途中に移植物１０が留められる。具体的には、針状部３０が、外筒部３１と内筒部３２とを有する場合においては、内筒部３２内に移植物１０が入り込むことが抑えられ、内筒部３２の先端部に移植物１０が保持される。したがって、針状部３０内への移植物１０の取り込みおよび放出が円滑に進められる。

【0124】

（７）針状部３０が、外筒部３１と内筒部３２とを有し、針状部３０の延びる方向に沿って、内筒部３２が外筒部３１に対して相対的に移動可能に構成されている。そして、内筒部３２の先端部が外筒部３１の開口３３から突き出ている状態で、吸引部５０が内筒部３２内を吸引することにより、内筒部３２の先端部に移植物１０が保持される。したがって、取り込み対象の移植物１０を的確に捉えて針状部３０内に取り込むことができる。

【0125】

（８）細胞群１１が毛包原基を含む。毛包原基は、間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とが隣り合う構造を有するため、略球形とは異なる形状を有する場合が多い。それゆえ、細胞群１１中に局所的に強度の低い箇所が形成されやすいことから、保護部１２がなければ、外力によって細胞群１１の崩壊が生じやすい。また、間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とのいずれかが破壊されると原基としての機能を失ってしまうため、同一の種類の細胞が集合した細胞群１１と比較して、細胞群１１の崩壊が細胞群１１の機能に与える影響が大きい。それゆえ、保護部１２によって移植物１０が保護されることによる効果が高く得られる。

【0126】

（９）移植物１０の取り込み方法では、吸引部５０が形成する吸引圧Ｐ（ｋＰａ）と保護部１２のゼリー強度Ｉ（ｇ）とが－１．０≦Ｐ／Ｉを満たすように、吸引部５０による吸引によって移植物１０を針状部３０に引き付け、針状部３０の先端部の開口３３から移植物１０を内部に取り込む。これによれば、吸引を利用した移植物１０の取り込みに起因して移植物１０が崩れることが的確に抑えられる。

【0127】

［付記］
上記課題を解決するための手段には、上記実施形態から導き出される技術的思想として以下の付記が含まれる。

【0128】

細胞群の少なくとも一部を覆うゲル状の保護部を形成し得る材料と、前記細胞群および前記保護部を含む移植物を生体内に配置するための細胞移植装置とを備える細胞移植キットであって、
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる針状部と、前記針状部内を吸引する吸引部とを備え、
前記針状部は、前記吸引部による吸引によって前記移植物を引き付け、前記針状部の先端部の開口から前記移植物を内部に取り込むことが可能に構成されるとともに、前記移植物が取り込まれた状態において前記針状部の内径は前記針状部の先端から基端に向かう途中で小さくなり、
前記吸引部が形成する吸引圧は、－１００ｋＰａ以上－０．１ｋＰａ以下であり、
前記移植物の外径は、前記針状部の内径の最小値以上であり、
前記保護部のゼリー強度は１００ｇ以上である
細胞移植キット。

【0129】

上記構成によれば、細胞群が保護部で覆われた移植物を形成できるため、細胞移植装置と移植物との接触に起因して移植物が受ける外力から細胞群を保護することが可能であり、細胞群に崩壊等の変異が生じることが抑えられる。そして、上記範囲の吸引圧であれば、移植物の変形を抑えつつ移植物を吸引により針状部に引き付けて、移植物を針状部内に取り込むことができる。

【符号の説明】

【0130】

１０…移植物
１１…細胞群
１２…保護部
２０…細胞移植装置
３０…針状部
３１…外筒部
３２…内筒部
３３…開口
３４…収容部
５０…吸引部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】