特許 7655217 細胞培養器具

(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】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】細胞培養器具

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20250326BHJP

   C12M 3/00 20060101ALI20250326BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

C12M3/00 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021206725

(22)【出願日】2021-12-21

(65)【公開番号】P2023091880

(43)【公開日】2023-07-03

【審査請求日】2023-12-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼城 誠太郎

(72)【発明者】

【氏名】日野 清香

【審査官】安田 周史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２０８２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０００９３９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０２１５９４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】関東化学株式会社 [オンライン], 2017 [検索日 2024.10.16], インターネット：<URL:https://www.sns-kk.co.jp/category/new_product/pdf/cf77222b46526a18a6e86d2df86b1ad5.pdf>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ １／００

Ｃ１２Ｍ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

細胞培養器具であって、
本体円筒部と、前記本体円筒部の開口端部に配置された培養膜と、を有する円筒部材と、
前記本体円筒部に装着される円筒の被覆部材であって、（ｉ）前記円筒部材に装着された場合、少なくとも前記開口端部の外周を全周に亘って覆う第１円筒部と、（ｉｉ）前記被覆部材の軸方向について前記第１円筒部と隣接し、前記円筒部材に装着された場合、前記培養膜を底面とする容器を形成する第２円筒部と、を有する被覆部材と、を備え、
前記第１円筒部は、前記軸方向における長さが第１長さである第１部分と、前記長さが前記第１長さよりも短い第２長さである第２部分とを有し、
前記被覆部材は、前記円筒部材とは別体であり、
前記第１円筒部の端面は、楕円形状を有し、前記第１円筒部の中心軸に対して傾斜している、細胞培養器具。

【請求項2】

請求項１に記載の細胞培養器具であって、
前記第１円筒部の内径は、前記第２円筒部の内径よりも大きく、前記被覆部材は、さらに、
前記第１円筒部の内周面と前記第２円筒部の内周面との境界に、前記第１円筒部の内径と前記第２円筒部の内径の違いにより形成された段差部を有する、細胞培養器具。

【請求項3】

請求項１または２に記載の細胞培養器具であって、
前記被覆部材は、可撓性を有し、
前記第１円筒部の径方向の厚みは、前記第２円筒部の径方向の厚みよりも薄い、細胞培養器具。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の細胞培養器具であって、
前記本体円筒部の内径と、前記第２円筒部の内径とは、同じである、細胞培養器具。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の細胞培養器具であって、さらに、
前記第２円筒部の外周面に周方向に延びる溝部を有する、細胞培養器具。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の細胞培養器具であって、
前記被覆部材を複数備え、
前記複数の被覆部材を保持する保持部を備える、細胞培養器具。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の細胞培養器具であって、さらに、
前記第２円筒部を挟むための把持器具であって、前記第２円筒部を把持した場合、前記第２円筒部を挟んで径方向に対向し、前記第２円筒部の外周面に沿った把持内面を有する一対の把持部を有する把持器具を備える、細胞培養器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、細胞培養器具に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、細胞培養用膜の両面での細胞培養が行われている。そこで、両面培養を行うための細胞培養装置が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１）。非特許文献１の細胞培養装置では、細胞培養用膜の両面のうち、インサートの外側を向く面で細胞培養を行うために、インサートの外側に円筒形状のオプションリングが装着される。オプションリングはピンセットを用いて着脱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第ＷＯ２０１２／０４５３６８号

【非特許文献】

【0004】

【文献】「関東化学株式会社｜製品情報｜ａｄ－ＭＥＤビドリゲル（登録商標）２」、[online]、［令和３年１１月９日検索］、インターネット＜URL：https://products.kanto.co.jp/web/index.cgi?c=t_product_table&pk=55＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、非特許文献１に記載のオプションリングでは、インサートへのオプションリングの着脱が困難な場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、細胞培養器具が提供される。この細胞培養器具は、本体円筒部と、前記本体円筒部の開口端部に配置された培養膜と、を有する円筒部材と、前記本体円筒部に装着される円筒の被覆部材であって、（ｉ）前記円筒部材に装着された場合、少なくとも前記開口端部の外周を全周に亘って覆う第１円筒部と、（ｉｉ）前記被覆部材の軸方向について前記第１円筒部と隣接し、前記円筒部材に装着された場合、前記培養膜を底面とする容器を形成する第２円筒部と、を有する被覆部材と、を備え、前記第１円筒部は、前記軸方向における長さが第１長さである第１部分と、前記長さが前記第１長さよりも短い第２長さである第２部分とを有し、前記被覆部材は、前記円筒部材とは別体であり、前記第１円筒部の端面は、楕円形状を有し、前記第１円筒部の中心軸に対して傾斜している。

【0007】

（１）本開示の一形態によれば、細胞培養器具が提供される。この細胞培養器具は、本体円筒部と、前記本体円筒部の開口端部に配置された培養膜と、を有する円筒部材と、前記本体円筒部に装着される円筒の被覆部材であって、（ｉ）前記円筒部材に装着された場合、前記本体円筒部の外周面を覆う第１円筒部と、（ｉｉ）前記被覆部材の軸方向について前記第１円筒部と隣接し、前記円筒部材に装着された場合、前記培養膜を底面とする容器を形成する第２円筒部と、を有する被覆部材と、を備え、前記第１円筒部は、前記軸方向における長さが第１長さである第１部分と、前記長さが前記第１長さよりも短い第２長さである第２部分と、を有する。この形態によれば、第１円筒部は、長さが互いに異なる第２部分と第１部分とを有する。このため、本体円筒部の中心軸に対して被覆部材の中心軸を傾けて、第１部分より先に第２部分を円筒部に接触させた姿勢から、被覆部材の中心軸が円筒部の中心軸と平行となるように、第２部分付近を支点として、被覆部材を動かすことにより、被覆部材を円筒部材に装着することができる。この装着方法によれば、被覆部材の内周面のうち、被覆部材を動かす過程で円筒部材の外周面と摺れ合う範囲は、第１部分周辺の内周面の一部に限られる。よって、周方向に亘って、軸方向の長さが同じ被覆部材が装着される場合と比較して、装着時の被覆部材の内周面と円筒部材の外周面との摩擦が生じる範囲を少なくすることができる。このため、被覆部材の着脱に要する力を軽減できるため、容易に着脱でき、作業性を向上させることができる。
（２）上記形態の細胞培養器具において、前記第１円筒部の内径は、前記第２円筒部の内径よりも大きく、前記被覆部材は、さらに、前記第１円筒部の内周面と前記第２円筒部の内周面との境界に、前記第１円筒部の内径と前記第２円筒部の内径の違いにより形成された段差部を有してもよい。この形態によれば、円筒部材に被覆部材を装着する場合に、円筒部材の開口端部を段差部に当接させることができるため、容易に位置決めすることができる。
（３）上記形態の細胞培養器具において、前記被覆部材は、可撓性を有し、前記第１円筒部の径方向の厚みは、前記第２円筒部の径方向の厚みよりも薄くてもよい。この形態によれば、培養膜を底面とする容器として使用される場合の安定性を維持しつつ、良好な可撓性を有する第１円筒部によって、円筒部材に容易に着脱することができる。
（４）上記形態の細胞培養器具において、前記本体円筒部の内径と、前記第２円筒部の内径とは、同じであってもよい。この形態によれば、培養膜の両面に細胞培養する場合に、細胞が培養される面積を両面で揃えることができる。
（５）上記形態の細胞培養器具において、細胞培養器具は、前記第２円筒部の外周面に周方向に延びる溝部を有してもよい。この形態によれば、器具を用いて円筒部材を着脱する場合に、器具の先端を溝部に引っ掛けることができるため、円筒部材を安定して把持することができる。
（６）上記形態の細胞培養器具において、細胞培養器具は、前記被覆部材を複数備え、前記複数の被覆部材を保持する保持部を備えてもよい。この形態によれば、複数の被覆部材を複数の円筒部材に同時期に装着することができる。また、被覆部材に触れることなく、保持部を手で持ち、被覆部材を動かすことができるため、細胞培養工程におけるコンタミネーションを抑制することができる。
（７）上記形態の細胞培養器具において、さらに、前記第２円筒部を挟むための把持器具であって、前記第２円筒部を把持した場合、前記第２円筒部を挟んで径方向に対向し、前記第２円筒部の外周面に沿った把持内面を有する一対の把持部を有する把持器具を備えてもよい。この形態によれば、一対の把持部の把持内面を第２円筒部の外周面に沿わせることができるため、把持器具を用いて円筒部材を安定して把持することができる。
なお、本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、上記形態の他に、細胞培養方法などの形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】細胞培養器具の斜視図。

【図2】細胞培養器具の断面図。

【図3】装着状態における細胞培養器具の断面図。

【図4】把持器具の斜視図。

【図5】被覆部材の円筒部材への装着方法を説明する図。

【図6】細胞培養工程を示すフローチャート。

【図7】細胞培養工程を説明する模式図。

【図8】第２実施形態に係る細胞培養器具の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．細胞培養器具の構成：
図１は、細胞培養器具１００の斜視図である。図２は、細胞培養器具１００の断面図である。図３は、被覆部材５０が円筒部材１０に装着された装着状態における細胞培養器具１００の断面図である。図４は、把持器具８０の斜視図である。図５は、被覆部材５０の円筒部材１０への装着方法を説明する図である。図１から図３および図５では、互いに直交する、Ｘ軸と、Ｙ軸と、Ｚ軸とを示している。細胞培養器具１００は、典型的には、Ｚ方向が鉛直方向と沿うように配置されて使用される。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向は、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を示している。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を、それぞれ＋Ｘ方向，＋Ｙ方向，＋Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向と逆の方向が、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向である。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向を、それぞれ－Ｘ方向，－Ｙ方向，－Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った方向で正負を問わないものを、それぞれＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向とよぶ。これ以降に示す図及び説明についても同様である。また、＋Ｚ方向を上、－Ｚ方向を下と呼ぶ場合がある。

【0010】

細胞培養器具１００は、円筒部材１０と、被覆部材５０と、把持器具８０（図４）とを備える。図１に示すように、円筒部材１０は、本体円筒部１１と、培養膜１２と、フランジ１３とを有する。本体円筒部１１とフランジ１３とは、例えば、樹脂材料を用いて一体に成形されている。樹脂材料として、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができる。フランジ１３は、円環形状を有し、円筒部材１０の中心軸ＣＸ１に沿う方向である軸方向の一端から径方向に延びる。培養膜１２は、本体円筒部１１の開口端部１１ａに配置されている。具体的には、培養膜１２は、円筒部材１０の軸方向の２つの端部のうち、フランジ１３が形成されている一端とは反対側の開口端部１１ａに配置されている。円形の培養膜１２は、本体円筒部１１の開口端部１１ａを覆うように、本体円筒部１１の開口端部１１ａに接合されている。培養膜１２は、本体円筒部１１の内側を向く第１面１２ａと、第１面１２ａとは反対側の面である第２面１２ｂとを有する。細胞培養工程では、第１面１２ａと、第２面１２ｂとの何れにも細胞が培養される。

【0011】

培養膜１２は、細胞培養を行う際に、細胞培養の足場となる膜である。培養膜１２として、膜の厚み方向に貫通する多数の細孔を有する、合成高分子製の多孔質膜や天然高分子製の多孔質膜を用いることができる。具体的には、多孔質膜として、トラックエッチング膜や、ナノファイバー膜や、コラーゲンビトリゲル膜や、ハニカム膜や、多孔質ポリウレタン膜などが挙げられる。多孔質ポリウレタン膜としては、次に記載する、第１工程および第２工程を備える製造方法を用いて製造された多孔質ポリウレタン膜などが挙げられる。第１工程は、基板上に未硬化であるポリウレタン原料の層を形成する工程である。第２工程は、基板上に形成されたポリウレタン原料の層における基板から離間した露出面に対して水蒸気の供給を行なって、ポリウレタン原料の層において、ポリウレタン原料の硬化を進行させると共に複数の凹凸を露出面に有する多孔質形状を形成させる工程である。

【0012】

被覆部材５０は、円筒形状を有する。被覆部材５０は、細胞培養工程において、円筒部材１０に装着されて用いられる。被覆部材５０は、可撓性を有し、円筒部材１０に対する動摩擦係数の小さい材料で形成されている。具体的に、動摩擦係数の小さい材料として、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン－ペルフルオロエーテル共重合体（ＰＦＡ）などを用いることができる。また、被覆部材５０は、可撓性を有する材料の表面に動摩擦係数を小さくするための表面処理が施されて形成されてもよい。具体的には、可撓性を有する材料にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）や２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）ポリマーなどで表面をコーティングして被覆部材５０を形成してもよい。これにより、後に詳述するように、被覆部材５０を円筒部材１０に着脱する過程で、作業性を向上させることができる。

【0013】

被覆部材５０は、第１円筒部５１と、第２円筒部５２とを有する。図３に示すように、第１円筒部５１は、被覆部材５０の本体のうちで、被覆部材５０が円筒部材１０に装着された場合、本体円筒部１１の外周面を覆う部分である。第２円筒部５２は、被覆部材５０の本体のうちで、被覆部材５０が円筒部材１０に装着された場合、本体円筒部１１の外周面を覆わない部分である。第２円筒部５２は、被覆部材５０の中心軸ＣＸ２に沿った軸方向について第１円筒部５１と隣接する。第２円筒部５２は、円筒部材１０に装着された場合、第２円筒部５２を側面、培養膜１２を底面とする容器を形成する。図２に示すように、第１円筒部５１は、軸方向における長さが第１長さＬ１である第１部分５３と、軸方向における長さが第２長さＬ２である第２部分５４とを有する。第２長さＬ２は、第１長さＬ１よりも短い。これにより、後に詳述するように、被覆部材５０を円筒部材１０に着脱する過程で、作業性を向上させることができる。第１部分５３と第２部分５４とは、軸方向と直交する径方向において対向する。第１円筒部５１は、第１部分５３から軸方向を中心とした周方向に沿って第２部分５４に向かうに従い、軸方向における長さが次第に短くなる形状を有する。つまり、本実施形態では、被覆部材５０の第１円筒部５１の端面は、中心軸ＣＸ２に対して傾斜する形状であり、端面の形状は楕円である。

【0014】

被覆部材５０は、さらに、内周面に段差部５５を有する。第１円筒部５１の径方向の厚みは、第２円筒部５２の径方向の厚みより薄い。第１円筒部５１の外径と、第２円筒部５２の外径とは同じである。第１円筒部５１の内径Ｄ３は、第２円筒部５２の内径Ｄ１より大きい。そして、第１円筒部５１の内周面と、第２円筒部５２の内周面との境界に、第１円筒部の内径と第２円筒部５２の内径の違いにより、段差部５５が形成されている。段差部５５は、第１円筒部５１と第２円筒部５２の境界において、周方向に亘って形成された面である。この段差部５５は、境界において、第１円筒部５１の内周面から径方向内側に突出する。これにより、後に詳述するように、被覆部材５０を円筒部材１０に装着する過程で、被覆部材５０を円筒部材１０に対して位置決めし易くすることができる。第２円筒部５２の内径Ｄ１は、本体円筒部１１の内径Ｄ１と同じである。これにより、細胞培養工程において、細胞が培養される面積を第１面１２ａと第２面１２ｂとで揃えることができる。なお、「第２円筒部５２の内径Ｄ１は、本体円筒部１１の内径Ｄ１と同じ」とは、第２円筒部５２の内径と、本体円筒部１１の内径とが一致する場合に限らず、例えば、本体円筒部１１の内径を基準として第２円筒部５２の内径がプラスマイナス約１０％以内の範囲であってもよい。

【0015】

本実施形態において、本体円筒部１１の内径Ｄ１は６ｍｍ程度、外径Ｄ２は９ｍｍ程度である。本体円筒部１１の外径Ｄ２に対して、第１円筒部５１の内径Ｄ３は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下程度小さい。よって、被覆部材５０は、径が大きくなるように引き延ばされて円筒部材１０に装着される。これにより、被覆部材５０を円筒部材１０に密着して装着させることができる。また、第１円筒部５１の厚みは、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下程度である。これにより、第１円筒部５１の可撓性を良好に維持することができるため、被覆部材５０を円筒部材１０に着脱する過程で、作業性を向上させることができる。可撓性を有する材料の場合、厚みが厚くなる程、変形しにくくなる傾向がある。そこで、第１円筒部５１の厚みを、上記の範囲とすることにより、可撓性を良好に維持することができる。

【0016】

被覆部材５０は、さらに、外周面に周方向に延びる複数の溝部５６を有する。複数の溝部５６は、第２円筒部５２の外周面から中心軸ＣＸ２に向かって凹んで形成されている。これにより、後に詳述するように、把持器具８０が有する凸部８３を溝部５６に嵌めることができるため、把持器具８０を用いて円筒部材１０を安定して把持することができる。また、把持器具８０を用いない場合であっても、ピンセットなどの器具の先端を溝部５６に引っ掛けることにより、器具を用いて被覆部材５０を把持し易くすることができる。

【0017】

図４は、把持器具８０の斜視図である。把持器具８０は、被覆部材５０の第２円筒部５２を把持するための器具である。把持器具８０は、一対の把持部８１，８１と、一対の板部８２，８２とを有する。一対の板部８２，８２は、板形状を有し、長辺方向において、一対の把持部８１，８１が配置されている端部と反対側の端部が互いに接合されている。一対の板部８２，８２は、外力が加えられていない状態では、図４に示すように、一対の把持部８１，８１が互いに離れている。そして、外力を受けると、一対の板部８２，８２は、互いに近づくように可逆的に変形する。これにより、作業者は、一対の把持部８１，８１に間に第２円筒部５２を挟んだ状態で一対の板部８２，８２を掴み、把持器具８０を変形させることにより、把持器具８０を用いて被覆部材５０を把持することができる。

【0018】

一対の把持部８１，８１の各々は、第２円筒部５２を把持した場合、第２円筒部５２を挟んで第２円筒部５２の径方向に対向する。一対の把持部８１，８１の各々は、第２円筒部５２（図１）の外周面に沿った曲面である把持内面８１ａを有する。これにより、円筒部材１０を安定して把持することができる。把持内面８１ａには、第２円筒部５２が有する溝部５６と対応する位置に、周方向に延びる複数の凸部８３が形成されている。具体的には、複数の凸部８３は、把持内面８１ａから径方向に沿って外方へ突出する。複数の凸部８３の互いの間隔は、複数の溝部５６の間隔と同じである。本実施形態では、把持内面８１ａは、シート状部材で被覆されており、シート状部材と凸部８３とが一体に成形されている。シート状部材と凸部８３とは、被覆部材５０に対する静止摩擦係数が高い材料で形成されている。シート状部材および凸部８３を形成する材料の静止摩擦係数は、１より大きいことが好ましい。静止摩擦係数の高い材料として、イソブチレン・イソプレン・ラバー（ＩＩＲ）、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）などを用いることができる。これにより、把持器具８０を用いて被覆部材５０を安定して把持することができる。

【0019】

図５に示すように、円筒部材１０に被覆部材５０が装着される場合、まず、設置された円筒部材１０に対して、被覆部材５０は、円筒部材１０の中心軸ＣＸ１に対して被覆部材５０の中心軸ＣＸ２が傾けられた姿勢にされる。なお、被覆部材５０は、把持器具８０により把持される。次に、第１部分５３より先に第２部分５４の内周面が円筒部材１０の外周面に密着される。ここで、被覆部材５０は段差部５５を有するため、本体円筒部１１の開口端部１１ａを段差部５５に当接させることにより、被覆部材５０の円筒部材１０に対する位置決めを容易に行うことができる。

【0020】

次に、被覆部材５０の中心軸ＣＸ２が円筒部材１０の中心軸ＣＸ１と平行となるように被覆部材５０が矢印の向きに、第２部分５４付近を支点として動かされる。二点鎖線で示すように、本体円筒部１１の開口端部１１ａが段差部５５に当接する位置となるまで、被覆部材５０は移動される。上記と同様に、被覆部材５０は段差部５５を有するため、本体円筒部１１の開口端部１１ａを段差部５５と当接させることができるため、被覆部材５０の円筒部材１０に対する位置決めを容易に行うことができる。

【0021】

第１円筒部５１は、長さが互いに異なる第２部分５４と第１部分５３とを有するため、上記の手順により、被覆部材５０を円筒部材１０に装着することができる。そして、この装着方法によれば、第１円筒部５１の内周面のうち、被覆部材５０を動かす過程で円筒部材１０の外周面と摺れ合う範囲は、第１部分５３周辺の内周面のごく一部に限られる。よって、装着時の被覆部材５０の内周面と円筒部材１０の外周面との摩擦が生じる範囲を少なくすることができる。このため、被覆部材５０の装着に要する力を軽減できるため、容易に装着でき、作業性を向上させることができる。

【0022】

図３に示すように、被覆部材５０の第１円筒部５１は、外径および内径が大きくなるように変形した状態で円筒部材１０に装着される。ここで、被覆部材５０は可撓性を有し、第１円筒部５１の厚みは、第２円筒部５２の厚みよりも薄いため、第２円筒部５２の可撓性は良好である。よって、装着し易く、装着状態において、被覆部材５０を第１円筒部５１に密着させることができる。

【0023】

被覆部材５０が円筒部材１０から取り外される場合には、上記の手順が逆行して行われる。すなわち、まず、被覆部材５０の中心軸ＣＸ２が円筒部材１０の中心軸ＣＸ１に対して斜めになるように、被覆部材５０が第２部分５４付近を支点として動かされる。第１部分５３が本体円筒部１１から離れた後、被覆部材５０は、第２部分５４が本体円筒部１１から離れるように移動される。被覆部材５０が円筒部材１０から取り外される場合においても、装着される場合と同様に、被覆部材５０の装着に要する力を軽減できるため、容易に取り外すことができ、作業性を向上させることができる。

【0024】

Ａ２．細胞培養器具を用いた細胞培養方法：
図６は、細胞培養器具１００を用いて培養膜１２の両面に細胞培養するための細胞培養工程を示すフローチャートである。図７は、工程と細胞培養器具１００の状態とを対応して示す、細胞培養工程を説明する模式図である。図６に示す工程Ｐ１０にて、細胞培養器具１００が準備される。工程Ｐ２０にて、円筒部材１０が、ウェルプレート５００（図７）のウェル５０２（図７）に挿入される。具体的には、図７の工程Ｐ３０にて示すように、円筒部材１０は、図１に示す姿勢から上下に反転された姿勢にて、フランジ１３がウェルプレート５００のウェル５０２を連結する上面５０１に係止される。これにより、円筒部材１０は、ウェル５０２内に吊り下げられた状態となる。

【0025】

図６に示す工程Ｐ３０にて、円筒部材１０に、第１細胞Ｃ１と第１細胞用の培養液とを含む第１細胞懸濁液Ｂ１が注入される。第１細胞懸濁液Ｂ１が注入されることにより、第１細胞Ｃ１が培養膜１２の第１面１２ａに播種される。本実施形態では、ウェル５０２内にも培養液が注入される。本作業を終えた後、ウェルプレート５００の蓋がされる。工程Ｐ４０にて、必要に応じ、培養液が適宜交換され、第１細胞Ｃ１が培養膜１２の第１面１２ａに定着するまで培養される。培養は、温度・湿度・ＣＯ_２濃度が一定であり、安定した環境であるインキュベーター内にて行われる。これにより、細胞をより生理的条件に近い状態で培養することができる。

【0026】

工程Ｐ５０では、円筒部材１０に、本体円筒部１１の内部に培養液を貯留しておくための貯留用治具８００（図７）が装着される。図７の工程Ｐ５０にて示すように、貯留用治具８００は、可撓性を有し、円柱形状に形成されている。貯留用治具８００の外径は、本体円筒部１１の内周面と密着する程度の大きさである。貯留用治具８００は、貯留用治具８００の中心軸が円筒部材１０の中心軸ＣＸ１に沿う姿勢で、本体円筒部１１に挿入される。貯留用治具８００の挿入方向である下方の先端が培養膜１２と触れない程度の位置になるまで挿入される。これにより、次の工程Ｐ６０にて、円筒部材１０が上下に反転された場合にも、本体円筒部１１の内部に培養液を貯留しておくことができる。よって、第１細胞Ｃ１の培養を継続することができる。

【0027】

図６に示す工程Ｐ６０では、円筒部材１０が上下に反転されて、把持器具８０を用いて被覆部材５０が円筒部材１０の外周面に装着される。被覆部材５０が装着されることにより、培養膜１２を底面、被覆部材５０の内周面を側面とする、培養液を貯留するための容器が形成される。ここで、第１円筒部５１は、円筒部材１０に密着しているため、次の工程Ｐ７０にて第２円筒部５２に注入される第２細胞懸濁液Ｂ２の漏れを抑制することができる。

【0028】

工程Ｐ７０では、被覆部材５０の内部に第２細胞Ｃ２と第２細胞用の培養液とを含む第２細胞懸濁液Ｂ２が注入される。図７の工程Ｐ７０にて示すように、第２細胞懸濁液Ｂ２が注入されることにより、第２細胞Ｃ２が培養膜１２の第２面１２ｂに播種される。

【0029】

図６に示す工程Ｐ８０では、第２細胞懸濁液Ｂ２に含まれる第２細胞Ｃ２が培養膜１２の第２面１２ｂに定着するまで、必要に応じ培養液が適宜交換され、第２細胞Ｃ２が培養される。培養は、培養はインキュベーター内にて行われる。培養を行う時は、例えば、蓋のついた広口容器の中で行うことが望ましい。このようにすることで、被覆部材５０の内部に播種された培養時の培養液の蒸発を抑制することができ、且つ培養中のコンタミネーションを抑制できる。ここで、上記のように、第２円筒部５２の内径Ｄ１と、本体円筒部１１の内径Ｄ１とは同じであるため、第２細胞Ｃ２の培養面積を第１細胞Ｃ１の培養面積と揃えることができる。

【0030】

工程Ｐ９０では、まず、被覆部材５０の内側から培養液が抜き取られ、把持器具８０を用いて円筒部材１０から被覆部材５０が取り外される。その後、円筒部材１０は、上下に反転され、再びウェルプレート５００のウェル５０２に挿入される。全ての円筒部材１０を挿入された後、ウェルプレート５００の蓋がされる。

【0031】

工程Ｐ１００では、第２細胞Ｃ２の培養が継続される。培養は、全てインキュベーター内にて行われる。具体的には、図７の工程Ｐ１００に示すように、ウェル５０２の内部に第２面１２ｂに定着している第２細胞Ｃ２用の培養液が注入され、円筒部材１０の内部に第１面１２ａに定着している第１細胞Ｃ１用の培養液が注入される。適宜、培養液の交換が行われ、培養作業を終えるまで培養される。第２細胞Ｃ２の培養が終了すると、本細胞培養工程は、終了する。細胞培養工程により、培養膜１２の第１面１２ａと第２面１２ｂとのそれぞれに細胞を培養することができる。

【0032】

以上、説明した第１実施形態によれば、円筒部材１０と被覆部材５０とを有する細胞培養器具１００が提供される。被覆部材５０は、本体円筒部１１に装着された場合、本体円筒部１１の外周面を覆う第１円筒部５１と、培養膜１２を底面とする容器を形成する第２円筒部５２とを有する。第１円筒部５１は、軸方向における長さが第１長さＬ１である第１部分５３と、軸方向における長さが第１長さＬ１より短い第２長さＬ２である第２部分５４と、を有する。第１円筒部５１は、長さが互いに異なる第２部分５４と第１部分５３とを有するため、円筒部材１０の中心軸ＣＸ１に対して被覆部材５０の中心軸ＣＸ２を傾けて、第１部分５３より先に第２部分５４を円筒部材１０に接触させた状態から、被覆部材５０の中心軸ＣＸ２が円筒部材１０の中心軸ＣＸ１と平行となるように、第２部分５４付近を支点として被覆部材５０を動かすことにより、被覆部材５０を円筒部材１０に装着することができる。この装着方法によれば、被覆部材５０の内周面のうち、被覆部材５０を動かす過程で円筒部材１０の外周面と摺れ合う範囲は、第１部分５３周辺の内周面の一部に限られる。よって、装着時の被覆部材５０の内周面と円筒部材１０の外周面との摩擦が生じる範囲を少なくできるため、被覆部材５０の装着に要する力を軽減できる。よって、被覆部材５０を容易に着脱でき、作業性を向上させることができる。

【0033】

また、被覆部材５０は、内周面に、第１円筒部５１の内径Ｄ３と第２円筒部５２の内径Ｄ１の違いにより形成された段差部５５を有する。これにより、円筒部材１０に被覆部材５０を装着する場合に、開口端部１１ａを段差部５５に当接させることができるため、容易に位置決めすることができる。

【0034】

また、被覆部材５０は、可撓性を有し、第１円筒部５１の径方向の厚みは、第２円筒部５２の径方向の厚みよりも薄い。これにより、被覆部材５０が円筒部材１０に装着されて、培養膜１２を底面とする容器として使用される場合の安定性を維持しつつ、良好な可撓性を有する第１円筒部５１によって、被覆部材５０を円筒部材１０に容易に着脱することができる。

【0035】

また、本体円筒部１１の内径Ｄ１と、第２円筒部５２の内径Ｄ１とは、同じである。よって、培養膜１２の両面に細胞培養する場合に、細胞が培養される面積を第１面１２ａと第２面１２ｂとで揃えることができる。

【0036】

また、第２円筒部５２は、外周面に周方向に延びる溝部５６を有する。よって、把持器具８０を用いて円筒部材１０を装着する場合に、把持器具８０の凸部８３を溝部５６に嵌めることにより、円筒部材１０を安定して把持することができる。また、把持器具８０の代わりにピンセットを用いる場合にも、ピンセットの先端を溝部５６に引っ掛けることができるため、円筒部材１０を安定して把持することができる。

【0037】

また、把持器具８０は、第２円筒部５２を把持した場合、第２円筒部５２を挟んで径方向に対向し、第２円筒部５２の外周面に沿った把持内面８１ａを有する一対の把持部８１，８１を有する。これにより、一対の把持部８１，８１の把持内面８１ａを第２円筒部５２の外周面に沿わせることができるため、把持器具８０を用いて円筒部材１０を安定して把持することができる。

【0038】

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態に係る細胞培養器具１１００の斜視図である。本実施形態に係る細胞培養器具１１００は、複数の被覆部材５０を保持する保持部９０を有する点と、複数の円筒部材１０を連結する連結部９５を有する点およびつまみ９１を有する点が、第１実施形態に係る細胞培養器具１００とは異なる。第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は、適宜省略する。

【0039】

保持部９０は、複数の被覆部材５０が並ぶ方向に延びる板状部材である。保持部９０には、厚み方向に貫通する複数の孔が形成されている。複数の被覆部材５０の各々は、保持部９０に形成された複数の孔の各々に挿入され、第２円筒部５２の端部が保持部９０から露出した状態で保持部９０に固定されている。同一直線上に並ぶ複数の円筒部材１０は、連結部９５により互いに連結されている。円筒部材１０の配置間隔と、被覆部材５０の配置間隔とは同じである。複数の被覆部材５０が保持部９０に保持されているため、同一直線上に並ぶ複数の円筒部材１０に対して、複数の被覆部材５０を同時期に装着することができる。また、保持部９０の長辺方向の両端部には、つまみ９１が取り付けられている。これにより、作業者は、被覆部材５０を円筒部材１０に着脱する場合、つまみ９１を手袋を装着した手で持つことにより、被覆部材５０に直接触れることなく着脱することができるため、細胞培養工程におけるコンタミネーションを抑制することができる。

【0040】

以上説明した第２実施形態によれば、細胞培養器具１１００は、複数の被覆部材５０を保持する保持部９０を備える。これにより、複数の被覆部材５０を複数の円筒部材１０に同時期に装着することができる。また、被覆部材５０を手で触れることなく、保持部９０を手で持ち、被覆部材５０を動かすことができるため、細胞培養工程におけるコンタミネーションを抑制することができる。

【0041】

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）上記第１実施形態では、被覆部材５０の第１円筒部５１の端面は、径方向から視た場合、中心軸ＣＸ２に対して、斜めの線を描く形状であり、端面の形状は楕円である。第１円筒部５１の端面の形状は楕円に限られない。例えば、被覆部材５０の第１円筒部５１の端面が、径方向から視た場合、途中に複数の変曲点を有する曲線であってもよい。端面の形状に拘わらず、第１円筒部５１が、第１部分５３と、第２部分５４とを有することで、被覆部材５０を円筒部材１０に容易に着脱することができる。

【0042】

（Ｃ２）上記第１実施形態では、作業者により被覆部材５０が円筒部材１０に装着される場合を説明したが、被覆部材５０が円筒部材１０に機械により装着されてもよい。機械により装着される場合にも、被覆部材５０の装着に要する力を軽減できるため、容易に着脱でき、作業性を向上させることができる。

【0043】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0044】

１０…円筒部材、１１…本体円筒部、１１ａ…開口端部、１２…培養膜、１２ａ…第１面、１２ｂ…第２面、１３…フランジ、５０…被覆部材、５１…第１円筒部、５２…第２円筒部、５３…第１部分、５４…第２部分、５５…段差部、５６…溝部、８０…把持器具、８１…把持部、８１ａ…把持内面、８２…板部、８３…凸部、９０…保持部、９１…つまみ、９５…連結部、１００，１１００…細胞培養器具、５００…ウェルプレート、５０１…上面、５０２…ウェル、８００…貯留用治具、Ｂ１…第１細胞懸濁液、Ｂ２…第２細胞懸濁液、Ｃ１…第１細胞、Ｃ２…第２細胞、ＣＸ１，ＣＸ２…中心軸、Ｄ１，Ｄ３…内径、Ｄ２…外径、Ｌ１…第１長さ、Ｌ２…第２長さ、Ｐ１０～Ｐ１００…工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】