细胞培养基材及其制造方法技术

一种细胞培养基材，其具备基材和覆盖该基材的表面的至少一部分的层厚为5～

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞培养基材及其制造方法、多能干细胞的分化诱导方法、以及细胞培养试剂盒


[0001]本专利技术涉及细胞培养基材及其制造方法
、
多能干细胞的分化诱导方法
、
以及细胞培养试剂盒
。

技术介绍

[0002]胚胎干细胞
(ES
细胞
)、
人工多能干细胞
(iPS
细胞
)
等多能干细胞是具有分化成生物体各种组织的能力
(
分化全能性
)
的细胞，作为用于再生医疗领域
、
新药筛选的细胞源引起了极大关注
。
为了将多能干细胞用于再生医疗
、
新药筛选，需要由多能干细胞分化成目标细胞，此时需要形成多能干细胞的细胞聚集块
。
另外已知，多能干细胞虽然能够分化成各种细胞，但是根据分化后的细胞的种类，最佳细胞聚集块的尺寸是不同的，期望控制尺寸
、
制作尺寸更均匀的细胞聚集块
。
[0003]作为形成细胞聚集块的方法，以往已知通过使用不粘附多能干细胞的基材而使多能干细胞自发地形成聚集体的方法
(
例如，参照专利文献
1。)。
该方法虽然细胞聚集块的量产性优异，但是存在不能得到尺寸均匀的细胞聚集块的问题
。
[0004]作为形成尺寸均匀的细胞聚集块的方法，已知使用在表面上设有微细凹凸的细胞培养基材的方法
(
例如，参照专利文献
2。)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献
1:
日本特开平8‑
140673
号公报
[0008]专利文献
2:
日本特开
2015
‑
073520
号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]专利文献2公开的设有微细凹凸的细胞培养基材缺乏量产性，有不适合于形成大量细胞聚集块的用途的问题
。
另外，由于将细胞强制聚集在微细凹凸内，因此有细胞聚集块中容易混入死细胞的问题
。
另外，本专利技术人们发现了如下课题：使培养基与具有微细凹凸的细胞培养基材接触时，表面的微细凹凸容易摄入气泡，需要在培养开始前进行气泡除去操作
。
为了除去气泡，通常需要使用移液器反复进行培养基的吸入和吐出，有操作性差的问题
。
[0011]本专利技术的课题在于，提供能够形成细胞聚集块且能够提高细胞聚集块中的细胞的生存率
、
培养时不需要气泡除去操作的细胞培养基材及其制造方法
。
本专利技术的另一课题在于，提供向三胚层细胞的分化诱导效率优异的
、
使用该细胞培养基材的多能干细胞的分化诱导方法
。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术涉及细胞培养基材，其具备基材和覆盖该基材的表面的至少一部分的层厚
5
～
2000nm
的含有亲水性高分子的层，上述亲水性高分子包含磷酸胆碱基或羟基，所述细胞培养基材具有下述
(A)
区域及下述
(B)
区域，
(A)
区域与
(B)
区域的边界的凹凸高度为1～
500nm。
[0014](A)
具有细胞粘附性及细胞增殖性的面积为
0.001
～
5mm2的岛状的区域
。
[0015](B)
与
(A)
区域邻接且不具有细胞粘附性或细胞增殖性的区域
[0016]本专利技术另外涉及上述细胞培养基材的制造方法，其具备下述工序：
(1)
将基材的表面的至少一部分用
UV
反应性的含有亲水性高分子的组合物覆盖，形成含有亲水性高分子的层的工序；
(2)
对含有亲水性高分子的层进行
UV
照射，将含有亲水性高分子的层固定化于基材的表面的工序；及
(3)
对经固定化的含有亲水性高分子的层的表面的一部分进行等离子体处理，在进行了等离子体处理的部分形成
(A)
区域的工序
。
[0017]本专利技术另外涉及上述细胞培养基材的制造方法，其具备下述工序：
(1
’
)
使用由在重复单元中包含芳香族烃基的高分子形成的基材，对上述基材的表面进行等离子体处理，在进行了等离子体处理的部分形成上述
(A)
区域的工序；
(2
’
)
将上述基材的表面的至少一部分用
UV
反应性的含有亲水性高分子的组合物覆盖，形成上述含有亲水性高分子的层的工序；
(3
’
)
对上述含有亲水性高分子的层的一部分进行
UV
照射，将上述含有亲水性高分子的层的一部分固定化于上述基材的表面的工序；及
(4
’
)
用溶剂对上述亲水性高分子进行清洗，将未固定化于表面的亲水性高分子溶解
、
从上述基材的表面除去的工序
。
[0018]本专利技术进一步涉及多能干细胞的分化诱导方法，其包括下述工序：
(i)
在上述细胞培养基材中播种多能干细胞的工序；
(ii)
对多能干细胞进行培养，形成高度
/
直径的比为
0.2
～
0.8
的半球状的细胞聚集块的工序；及
(iii)
对细胞聚集块进行分化诱导，形成三胚层细胞的细胞聚集块的工序
。
[0019]本专利技术此外还涉及细胞培养试剂盒，其包含：嵌段共聚物或含有上述嵌段共聚物的涂覆剂
、
以及上述细胞培养基材，所述嵌段共聚物包含水不溶性嵌段链段及温度响应性嵌段链段
。
[0020]专利技术的效果
[0021]根据本专利技术，可以提供能够形成细胞聚集块且能够提高细胞聚集块中的细胞生存率
、
培养时不需要气泡除去操作的细胞培养基材及其制造方法
。
根据本专利技术，另外可以提供使用该细胞培养基材的
、
多能干细胞的分化诱导方法
。
附图说明
[0022]图1为一实施方式所涉及的细胞培养基材的示意图
(
剖视图
)。
[0023]图2为一实施方式所涉及的制造方法中的工序
(1)
之后的
、
在表面形成有含有亲水性高分子的层的基材的示意图
(
立体图
)。
[0024]图3为一实施方式所涉及的制造方法中的工序
(3)
之后的细胞培养基材的示意图...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种细胞培养基材，其具备基材和覆盖所述基材的表面的至少一部分的层厚为5～
2000nm
的含有亲水性高分子的层，所述亲水性高分子包含磷酸胆碱基或羟基，所述细胞培养基材具有下述
(A)
区域及下述
(B)
区域，所述
(A)
区域与所述
(B)
区域的边界的凹凸高度为1～
500nm
，
(A)
具有细胞粘附性及细胞增殖性的面积为
0.001
～
5mm2的岛状的区域
、(B)
与所述
(A)
区域邻接且不具有细胞粘附性或细胞增殖性的区域
。2.
根据权利要求1所述的细胞培养基材，其中，所述亲水性高分子包含下述通式
(1)
所示的化合物
、
下述通式
(2)
所示的化合物
、
或下述通式
(3)
所示的化合物，通式
(1)
中，
R1及
R2各自独立地表示氢原子或甲基，
R3表示氢原子或任意的有机基团，
m
及
n
各自独立地表示正整数，通式
(2)
中，
R4、R5及
R6各自独立地表示氢原子或甲基，
R7表示氢原子或任意的有机基团，
x、y
及
z
各自独立地表示正整数，通式
(3)
中，
R8及
R9各自独立地表示氢原子或甲基，
R
10
表示氢原子或任意的有机基团，
a
及
b
各自独立地表示正整数
。3.
根据权利要求1或2所述的细胞培养基材，其中，所述亲水性高分子包含具有
UV
反应性官能团或
UV
反应后的残基的单体单元
。4.
根据权利要求1～3中任一项所述的细胞培养基材，其中，所述
(A)
区域的
XPS
测定的
C1s
谱中的
287eV
的峰强度
/285eV
的峰强度之比比所述
(B)
区域的
XPS
测定的
C1s
谱中的
287eV
的峰强度
/285eV
的峰强度之比大
0.05
以上
。5.
根据权利要求1～4中任一项所述的细胞培养基材，其中，
在所述含有亲水性高分子的层的表面还具备层厚为1～
100nm
的含有温度响应性高分子的层，所述温度响应性高分子为包含水不溶性嵌段链段及温度响应性嵌段链段的嵌段共聚物
。6.
根据权利要求5所述的细胞培养基材，其中，所述温度响应性嵌段链段的重量相对于所述水不溶性嵌段链段及所述温度响应性嵌段链段的总重量的比例超过
90
重量％
。7.
根据权利要求1～6中任一项所述的细胞培养基材，其中，所述基材的折射率为
1.4
～
1.6
，并且所述基材的厚度为
0.01
～
0.5mm。8.
根据权利要求1～7中任一项所述的细胞培养基材，其中，以激发波长
350nm、488nm
及
647nm
分别激发出的所述基材的荧光强度小于以相同激发波长激发出的厚度
1.2mm
的聚苯乙烯板的荧光强度
。9.
根据权利要求1～8中任一项所述的细胞培养基材，其中，所述
(A)
区域的面积为
0.005
～
0.2mm2，以所述
(A)
区域与所述
(B)
区域的合计面积为基准，所述
(A)
区域的数量为
200
～
1000
个
/cm2。10.
根据权利要求1～9中任一项所述的细胞培养基材，其中，所述
(A)
区域的面积为
0.2
～
2mm2，以所述
(A)
区域与所述
(B)
区域的合计面积为基准，所述
(A)
区域的数量为3～
15
个
/cm2。11.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：今泉裕，门田纯平，久野豪士，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：