细胞或组织包埋装置制造方法及图纸

本发明专利技术的技术问题在于，在制备含有活细胞或生物组织的PVA凝胶的工序中，通过抑制活细胞或生物组织的减少，提供一种生理活性物质的供给能力高的细胞或组织包埋装置。其中，将具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)及交联剂(B)作为成分，构成用于形成细胞或组织包埋装置的免疫隔离层的水性凝胶。

Cell or tissue embedding device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞或组织包埋装置
本专利技术涉及一种用于形成细胞或组织包埋装置的免疫隔离层的水性凝胶，所述细胞或组织包埋装置通过对患者移植产生和/或分泌对生物体有用的激素或蛋白质等生理活性物质的生物组合物或者具有对有害物质进行解毒的作用的生物组合物，从而在对内分泌疾病、代谢疾病等包括人的、动物的疾病的预防和/或治疗中发挥效果。
技术介绍
细胞或组织包埋装置含有活细胞或生物组织等，其目的在于通过代替患有疾病的人或动物的脏器等而向患者供给与代谢功能相关的激素或蛋白质等生理活性物质等，或对有害物质进行解毒，从而预防和/或治疗患者的疾病。细胞或组织包埋装置可通过免疫隔离层而从生物体的防御机制中保护活细胞或生物组织，因此与生物脏器移植相比，不需要给药免疫抑制剂，因此不用担心由免疫抑制剂造成的副作用、手术为微创，且不仅能够进行来自遗体器官捐献者的同种人工脏器移植，还能够进行各种再生干细胞或异种人工脏器移植，就这些点而言，具有可解决器官捐献者不足的能力，十分优异。近年来，对组合了通用高分子或金属、陶瓷等材料与活细胞或生物组织及具有该活细胞或生物组织的细胞制剂的细胞或组织包埋装置进行了研究，通过改变其中所含有的细胞等的种类，能够应对各种疾病的治疗。例如，在生物人工胰岛中具有胰岛素分泌细胞(例如，胰岛细胞)，其用于向患者供给分泌自胰岛细胞的胰岛素激素，以谋求纠正血糖值。除此之外，还在对血友病、垂体性侏儒症、甲状旁腺功能减退症、帕金森病等疾病的治疗中，研究了凝血因子生产型生物人工脏器、生长激素生产型生物人工脏器、甲状旁腺激素产生型生物人工脏器、多巴胺产生型生物人工脏器等生物人工脏器。细胞或组织包埋装置具有各种各样的形状，作为所述包埋装置的一个例子，可列举出使用了以高分子聚合物包裹活细胞或生物组织而成的微胶囊型或大胶囊型的制剂(例如，细胞制剂)的包埋装置。这些细胞或组织包埋装置的特征在于，通过高分子聚合物所具有的牢固的交联结构，从生物体的防御机制中保护其中所含有的细胞或组织，进一步利用高分子聚合物所具有的分子透过性能，对生物体供给分泌自细胞或组织的激素等。作为用于使用了大胶囊型细胞制剂的生物人工脏器等的高分子聚合物，近年来聚乙烯醇(以下，也简称为PVA)受到了瞩目。PVA为安全性高的材料，通过实施化学或物理处理而进行凝胶化，PVA凝胶的凝胶强度较高，能够成型为各种形状。作为化学处理，例如可使用在含有PVA的水溶液中添加戊二醛(交联剂)及盐酸(催化剂)的方法等(例如，参考非专利文献1)。此外，作为物理处理，例如可使用在约-20℃这种低温下快速冷却含有PVA的水溶液而进行凝胶化的方法等(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-43286号公报专利文献2：日本特开2004-331643号公报非专利文献非专利文献1：KrystynaBurczaket.Al,Long-terminvivoperformanceandbiocompatibilityofPVAhydrogelmacrocapsulesforhybrid-typeartificialpancreas,Biomaterials,1996年,第17卷,p2351-2356.
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在上述基于化学处理的凝胶化方法中，存在以下问题：残留在PVA凝胶中的交联剂或催化剂的添加造成了低pH化等，其导致细胞受到损伤，活细胞数的减少或生理活性物质的供给能力的下降，由此得不到所期望的治疗效果。另一方面，在基于物理处理的凝胶化方法中，虽然不使用药剂，没有交联剂或催化剂所造成的损伤，但由于以低温进行快速冷却，因此引起活细胞数的减少或生理活性物质的供给能力下降。作为解决这些问题的方法，公开了一种在以低温制备PVA凝胶时，使活细胞与细胞保存液同时存在的方法(专利文献2)。然而，在该方法中，由于为了制备PVA凝胶而依然以低温(-80℃)处理24小时，因此，无法充分解决活细胞数的减少与伴随于此的生理活性物质的供给能力下降的问题。鉴于上述现状，本专利技术的技术问题在于，在制备含有活细胞或生物组织的PVA凝胶的工序中，通过抑制活细胞或生物组织的减少，供给一种生理活性物质的供给能力高的细胞或组织包埋装置。解决技术问题的技术手段本申请的专利技术人为了达成上述目的而进行了认真研究，结果发现，通过在主链不被生物体内的酶切断的高分子材料中使用具有活性羰基的物质的材料，能够使用毒性少的交联剂，且能够以所期望的(即，包埋的活细胞或生物组织不易受到损伤的)pH、温度进行凝胶化，因此能够在对活细胞或生物组织而言最适宜的条件下凝胶化。在使用了作为最优选形态之一的PVA凝胶的实证中，确认到得到了细胞或组织的存活率及生理活性物质的供给能力高的PVA凝胶细胞(或组织)制剂，经过进一步研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及以下的(1)～(25)。(1)一种细胞或组织包埋装置，其具有水性凝胶作为免疫隔离层，所述水性凝胶含有具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)及交联剂(B)作为成分。(2)根据所述(1)所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，水性凝胶具有在-5℃以上的凝胶化履历。(3)根据所述(1)或(2)所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，水性凝胶具有0.5～100kPa的应力。(4)根据所述(1)～(3)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)为二丙酮丙烯酰胺改性聚乙烯醇。(5)根据所述(4)所述的细胞或组织包埋装置，其中，相对于二丙酮丙烯酰胺改性聚乙烯醇的总量，该改性聚乙烯醇含有0.5～15摩尔％的二丙酮丙烯酰胺单元。(6)根据所述(1)～(5)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，所述交联剂(B)为酰肼化合物和/或氨基脲化合物。(7)根据所述(1)～(5)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，所述交联剂(B)为己二酸二酰肼或氨基聚丙烯酰胺。(8)根据所述(1)～(7)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其在免疫隔离层中包封有生物组合物(C)及细胞培养成分(D)。(9)根据所述(8)所述的细胞或组织包埋装置，其中，生物组合物(C)为选自由胰岛细胞、胰管细胞、肝脏细胞、神经细胞、甲状腺细胞、甲状旁腺细胞、肾细胞、肾上腺细胞、垂体细胞、脾细胞、脂肪细胞、骨髓细胞、间充质干细胞、ES细胞及iPS细胞组成的组中的一种以上。(10)根据所述(8)所述的细胞或组织包埋装置，其中，生物组合物(C)为胰岛细胞或肝脏细胞。(11)根据所述(8)～(10)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，细胞培养成分(D)为含有选自由Na、K、Cl、Ca及葡萄糖(Glucose)组成的组中的一种以上的乙酸或磷酸缓冲液。(12)根据所述(1)～(11)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，其具有0.5～100kPa的应力。(13)根据所述(1)～(12)中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其含有支撑基材(E)。(14)根据所述(13)所述的细胞或组织包埋装置，其中，支撑基材(E)的原料为选自由PET、PE、PP、Teflon(注册商标)及金属组成的组中的一种以上。(15)一种所述(8)～(14)中任一项所述的细胞或组织包埋装置的制造方法，其包括以下工序：在将包含具有活性羰基的改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞或组织包埋装置，其具有水性凝胶作为免疫隔离层，所述水性凝胶含有具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)及交联剂(B)作为成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.23 JP 2017-0327431.一种细胞或组织包埋装置，其具有水性凝胶作为免疫隔离层，所述水性凝胶含有具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)及交联剂(B)作为成分。2.根据权利要求1所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，水性凝胶具有在-5℃以上的凝胶化历史。3.根据权利要求1或2所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，水性凝胶具有0.5～100kPa的应力。4.根据权利要求1～3中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，具有活性羰基的改性聚乙烯醇类树脂(A)为二丙酮丙烯酰胺改性聚乙烯醇。5.根据权利要求4所述的细胞或组织包埋装置，其中，相对于二丙酮丙烯酰胺改性聚乙烯醇的总量，该改性聚乙烯醇含有0.5～15摩尔％的二丙酮丙烯酰胺单元。6.根据权利要求1～5中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，所述交联剂(B)为酰肼化合物和/或氨基脲化合物。7.根据权利要求1～5中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，所述交联剂(B)为己二酸二酰肼或氨基聚丙烯酰胺。8.根据权利要求1～7中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其在免疫隔离层中包封有生物组合物(C)及细胞培养成分(D)。9.根据权利要求8所述的细胞或组织包埋装置，其中，生物组合物(C)为选自由胰岛细胞、胰管细胞、肝脏细胞、神经细胞、甲状腺细胞、甲状旁腺细胞、肾细胞、肾上腺细胞、垂体细胞、脾细胞、脂肪细胞、骨髓细胞、间充质干细胞、ES细胞及iPS细胞组成的组中的一种以上。10.根据权利要求8所述的细胞或组织包埋装置，其中，生物组合物(C)为胰岛细胞或肝脏细胞。11.根据权利要求8～10中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其中，细胞培养成分(D)为含有选自由Na、K、Cl、Ca及葡萄糖组成的组中的一种以上的乙酸或磷酸缓冲液。12.根据权利要求1～11中任一项所述的细胞或组织包埋装置，其特征在于，其具有0.5～100kPa的应力。13.根据权利要求1～12中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小原田明信，木村佳弘，后藤昌史，
申请(专利权)人：日本瓦姆珀巴尔株式会社，国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP