细胞培养室及其制造方法、以及利用该细胞培养室的组织模型及其制作方法技术

本发明专利技术提供在筒状框体的一个开放端面被覆固定有玻璃化凝胶膜干燥体的1室型细胞培养室，并且提供由同一平面截面形状形成的2个筒状框体以在对置的开放端面之间存在玻璃化凝胶膜干燥体的状态被粘接固定、并经由玻璃化凝胶膜干燥体形成第1室和第2室的2室型细胞培养室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞培养室及其制造方法、以及利用该细胞培养室的组织模型及其制作方法
本专利技术涉及具备玻璃化凝胶膜干燥体的细胞培养室及其制造方法、以及利用了该细胞培养室的组织模型及其制作方法。
技术介绍
在原研药及动物实验代替法的研究中，长久以来需要开发出能够使用各种功能细胞而简便地构建反映生物体的三维组织模型的培养系统。尤其将胶原凝胶用于细胞的培养载体的三维培养技术对再构建血管新生模型、肿瘤浸润模型、上皮间充质模型等有用，但并未得到广泛普及。作为其理由，认为是由于：以往的胶原凝胶由低密度的纤维构成，因此难以轻柔地进行处理，并且由于其不透明，因此培养细胞的相位差显微镜观察未必容易等。为了解决这样的问题，本专利技术人确立以下技术：在培养皿内注入提供了对于在低温凝胶化(gelation)最佳的盐浓度和氢离子浓度(pH值)的胶原的溶胶，再在最佳的温度进行保温而使胶原的溶胶凝胶化，然后通过使其在低温充分干燥而不仅除去自由水还逐渐除去结合水，发生玻璃化(vitrification)，通过进一步使其再水合化(rehydration)，由此将胶原凝胶的物性再现性良好地转化到强度和透明性优异的薄膜上(专利文献1)。而且，只要是水凝胶，即使是胶原以外的成分的凝胶，通过在玻璃化后使其再水合化，也可以转化到使凝胶稳定的新物性状态，因此将经过该玻璃化工序制作的新物性状态的凝胶命名为玻璃化凝胶(玻璃化凝胶)(非专利文献1)。尤其，迄今为止开发的胶原玻璃化凝胶薄膜是与生物体内的结缔组织相匹敌的高密度胶原纤维相互缠绕成的厚度几十微米的透明薄膜，其特征为具有优异的蛋白透过性及强度。此外，由于在制作工序的胶原溶胶中可以添加各种物质，因此可以将所添加的物质的特性反映在胶原玻璃化凝胶薄膜上。进而，例如，包埋有环状尼龙膜支撑体的胶原玻璃化凝胶薄膜可以容易地用镊子进行处理。而且，本专利技术人等进一步扩展有关该胶原玻璃化凝胶薄膜的技术，还提出了以下技术：用于使胶原玻璃化凝胶薄膜的透明性、制作再现性提高的技术(专利文献2)；将胶原玻璃化凝胶制成线状或管状的形状而不是膜形状的技术(专利文献3)；利用磁力固定或移动胶原玻璃化凝胶的技术(专利文献4)等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-228768号公报专利文献2：WO2005/014774专利文献3：日本特开2007-204881号公报专利文献4：日本特开2007-185107号公报非专利文献非专利文献1：TakezawaT，etal.，CellTransplant.13：463-473，2004非专利文献2：TakezawaT，etal.，J.Biotechnol.131：76-83，2007
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，在以往的胶原玻璃化凝胶薄膜的制造方法中，例如如图21所例示的那样，以使胶原玻璃化凝胶薄膜为任意厚度的方式，在塑料制培养皿中注入规定量的胶原溶胶，使其凝胶化，通过干燥使其玻璃化及再水合化，由此制造胶原玻璃化凝胶薄膜。因此，在以往的制造方法中，不能从培养皿剥离胶原玻璃化凝胶薄膜的干燥体，胶原玻璃化凝胶薄膜的干燥体被制作成附着于培养皿的底面和壁面的状态。因此无法以膜状态自由地处理胶原玻璃化凝胶薄膜的干燥体，此外，还不能将胶原玻璃化凝胶薄膜的干燥体切断成任意的微细形状。在此种状况下，本专利技术人专利技术出能够成形为所需形状、且用于迅速且大量生产处理性优异的玻璃化凝胶膜干燥体的方法，并进行了专利申请(日本特愿2010-188887)。根据该方法，可以以膜状态取得玻璃化凝胶膜干燥体而不使其附着于培养皿，因此，利用其处理性、加工性可以确立以往难以实现的玻璃化凝胶膜干燥体的新用途。另一方面，在开发药品、化妆品或洗涤剂等家庭用化学品时，就作为其原料的化学物质对生物的作用而言，对药效、毒性进行了评价。在此种评价中，以往，将人或动物源性的细胞进行二维平面培养，暴露化学物质，进行讨论其影响的细胞培养实验。进而，当在细胞的二维培养实验中无法充分达成作为目标的药效、毒性的评价时，对小鼠、大鼠、兔、犬、猴等动物投与化学物质，进行讨论其影响的动物实验。但是，近年来，从动物保护意识的提高、成本问题来看，利用能够反映生物体内的组织、尤其是能够反映上皮·间充质等器官单位的三维组织模型的生化学的评价、分子生物学的评价、组织病理学的评价受到瞩目。进而，从外推出化学物质对人的ADMET(吸收、分布、代谢、排泄、毒性)的观点来看，使用无种差问题的人细胞的评价体系受到瞩目。迄今为止还开发出在组织工程学方面从人细胞再构建成的各种三维组织模型，但是现状是未必提倡再度构建对应哪个器官均能够预测化学物质的ADMET的三维组织模型的技术。本专利技术鉴于以上的情况而完成，其目的在于，提供利用了能够成形为所需形状且处理性优异的玻璃化凝胶膜干燥体的细胞培养室、以及利用该细胞培养室能够进行化学物质的ADMET评价等的三维组织模型。用于解决技术问题的手段为了解决上述课题，本专利技术提供以下的细胞培养室、组织模型等。<1>一种1室型细胞培养室，其特征在于，在筒状框体的一个开放端面被覆固定有玻璃化凝胶膜干燥体。<2>上述1室型细胞培养室，其特征在于，玻璃化凝胶膜干燥体的形状为与框体的开放端面大致相同的形状。<3>上述1室型细胞培养室，其特征在于，通过聚氨酯系粘接剂将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<4>上述1室型细胞培养室，其特征在于，通过双面胶带将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<5>上述1室型细胞培养室，其特征在于，通过热熔敷将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<6>上述1室型细胞培养室，其特征在于，在框体中的、与被覆固定有玻璃化凝胶膜干燥体的端面对置的开放端面的外周缘部，配设有向外侧突出的卡止部。<7>一种2室型细胞培养室，其特征在于，2个筒状框体以在对置的开放端面之间存在玻璃化凝胶膜干燥体的状态相互连结固定，并借助玻璃化凝胶膜干燥体形成第1室和第2室。<8>上述2室型细胞培养室，其特征在于，玻璃化凝胶膜干燥体的形状为与框体的开放端面大致相同的形状。<9>上述2室型细胞培养室，其特征在于，通过聚氨酯系粘接剂将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<10>上述2室型细胞培养室，其特征在于，通过双面胶带将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<11>上述2室型细胞培养室，其特征在于，通过热熔敷将玻璃化凝胶膜干燥体固定于框体的开放端面。<12>上述2室型细胞培养室，其特征在于，从外侧通过膜状粘接部件将2个框体的对置的开放端面的周围粘接固定。<13>一种组织模型，其为通过对在上述1室型细胞培养室内的玻璃化凝胶膜干燥体上接种的细胞进行单层或多层培养而构建成的组织模型。<14>根据<13>的组织模型，其特征在于，其为化学物质的经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.12 JP 2010-2542551.一种1室型细胞培养室的制造方法，其特征在于，其包括以下的工序：(1)在基板上铺设能够剥离玻璃化凝胶膜干燥体的膜，在配置于该膜上的壁面铸型内部形成水凝胶，使水凝胶内的自由水的一部分从基板与壁面铸型的间隙流出的工序；(2)从基板上除去壁面铸型的工序；(3)使水凝胶干燥而除去所残留的自由水，制作玻璃化后的水凝胶干燥体的工序；(4)使水凝胶干燥体再水合化而制作玻璃化凝胶膜的工序；(5)使玻璃化凝胶膜再干燥而除去自由水，制作玻璃化后的玻璃化凝胶膜干燥体的工序；(6)将吸附于膜上的状态的玻璃化凝胶膜干燥体与膜一起从基板上剥离，在筒状框体的一个开放端面粘接固定玻璃化凝胶膜干燥体侧的工序；(7)将玻璃化凝胶膜干燥体的形状成形为与框体的开放端面大致相同的形状的工序；以及(8)从玻璃化凝胶膜干燥体除去膜的工序。2.一种1室型细胞培养室的制造方法，其包括以下的工序：(1)在配置于基板上的壁面铸型内部形成内包有支撑体的水凝胶，使水凝胶内的自由水的一部分从基板与壁面铸型的间隙流出的工序；(2)从基板上除去壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹泽俊明，山口宏之，黑山浩之，泽口智哉，
申请(专利权)人：独立行政法人农业生物资源研究所，关东化学株式会社，
类型：
国别省市：