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公開番号2024149427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2024060133
出願日2024-04-03
発明の名称細胞培養構造体
出願人株式会社エスケーエレクトロニクス
代理人弁理士法人藤本パートナーズ
主分類C12M 1/00 20060101AFI20241010BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】細胞培養のより一層の効率化に資するとともに、細胞シートを取り外すときに前記細胞シートに生じる損傷を小さくすることができる細胞培養構造体を提供する。
【解決手段】細胞培養構造体100は、培養液に浸されて使用されるとともに、培養される細胞Cが付着可能な細胞付着面Sを有する細胞培養構造体であって、平板状の基材と、該基材の一表面から突出する複数の突起部PRと、を備え、前記複数の突起部のそれぞれは、少なくとも頂部Aが前記細胞付着面となっており、前記基材の一表面側から前記細胞培養構造体を平面視したときに、前記複数の突起部は、有限の長さの複数の線のみで構成されるか、または、有限の長さの複数の線と複数の点とが組み合わされて構成されていて、前記複数の突起部が前記のいずれで構成されている場合においても、前記有限の長さの複数の線及び前記複数の点によって閉空間が形成されていない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
培養液に浸されて使用されるとともに、培養される細胞が付着可能な細胞付着面を有する細胞培養構造体であって、
平板状の基材と、該基材の一表面から突出する複数の突起部と、を備え、前記複数の突起部のそれぞれは、少なくとも頂部が前記細胞付着面となっており、
前記基材の一表面側から前記細胞培養構造体を平面視したときに、前記複数の突起部は、有限の長さの複数の線のみで構成されるか、または、有限の長さの複数の線と複数の点とが組み合わされて構成されていて、
前記複数の突起部が前記のいずれで構成される場合においても、前記有限の長さの複数の線及び前記複数の点によって閉空間が形成されておらず、
隣り合う前記突起部の平面視が線どうしの場合に前記線どうしの間の距離をＩ
Ａ
とし、隣り合う前記突起部の平面視が線と点の場合に前記線と前記点との間の距離をＩ
Ｂ
とし、隣り合う前記突起部の平面視が点どうしの場合に前記点どうしの間の距離をＩ
Ｃ
とし、培養される細胞を平面視したときの該細胞の最も広い領域に含まれる最大の真円の直径をＳ
Ｃ
としたときに、Ｉ
Ａ
、Ｉ
Ｂ
、及び、Ｉ
Ｃ
は、Ｓ
Ｃ
よりも小さい値を示し、
前記複数の線をこれらの線の延在方向と直交する方向に切断して得られるそれぞれの第１切断面、及び、前記複数の点を前記基材の面方向と直交する方向に切断して得られるそれぞれの第２切断面は、前記基材の一表面から離れる方向に向けて幅狭となる形状を有している
細胞培養構造体。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記平板状の基材は、一端側及び他端側にそれぞれ開放部を有する
請求項１に記載の細胞培養構造体。
【請求項３】
前記複数の突起部が前記のいずれで構成される場合においても、隣り合う前記突起部どうしが接触していない、
請求項１または２に記載の細胞培養構造体。
【請求項４】
前記幅狭となる形状は、少なくとも頂部が円弧形状をなしている
請求項１または２に記載の細胞培養構造体。
【請求項５】
前記複数の突起部は、２０℃における屈折率が１．４以下の有機物によって構成されている
請求項１または２に記載の細胞培養構造体。
【請求項６】
前記有機物を用いて板状成形物を成形したときに、
該板状成形物に対する水の接触角は５０°以上１２０°以下である
請求項５に記載の細胞培養構造体。
【請求項７】
前記有機物は非晶質フッ素樹脂である
請求項５に記載の細胞培養構造体。
【請求項８】
前記基材の一表面側から前記細胞構造体を平面視したときの前記複数の突起部の配置パターンは、反応拡散方程式によって導かれる二次元平面上における２種類の物質の濃度分布を示すチューリングパターンである
請求項１または２に記載の細胞培養構造体。
【請求項９】
前記チューリングパターンは、二次元平面上における一の化学物質Ｕと他の化学物質Ｖとの反応拡散を表す下記式（１）で示されるＧｒａｙ－Ｓｃｏｔｔモデルの式を、差分法にてコンピュータシミュレーションすることによって得られる前記一の化学物質Ｕと前記他の化学物質Ｖの濃度分布について、いずれか一方の物質の濃度が高い領域を示すパターンであり、
前記コンピュータシミュレーションは、前記一の化学物質Ｕと前記他の化学物質Ｖとが前記二次元平面上に同量でランダムに分布する状態を初期状態として開始され、前記反応拡散が平衡状態に達したときに終了される
請求項８に記載の細胞培養構造体。
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25
170
ただし、ｕは栄養成分の濃度であり、ｖは増殖因子の濃度であり、Ｄ
ｕ
は栄養成分の拡散係数であり、Ｄ
ｖ
は増殖因子の拡散係数であり、ｆは流出入係数であって、上記式（１）の第１式において、ｆは、栄養成分の流入係数であり、上記式（１）の第２式において、ｆは、量的に過多となる増殖因子の流出係数である。ｋは、増殖因子が増殖促進機能を失う物質に変化する反応係数である。
【請求項１０】
前記差分法は、下記式（２）及び（３）を用いて表される漸化式を用いて実施される
請求項９に記載の細胞培養構造体。
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20
170
ただし、δは時間差分である。
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32
170
ただし、εは空間差分である。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、日本国特願２０２３－０６１４６５号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。
続きを表示（約 1,500 文字）【０００２】
本発明は、細胞培養構造体に関する。
より詳しくは、本発明は、複数の細胞が繋がって構成される細胞シートを得るための細胞培養構造体に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、複数の細胞が繋がって構成される細胞シートを得るために、細胞培養構造体を用いて細胞を培養することが知られている（例えば、下記特許文献１）。
【０００４】
下記特許文献１には、前記細胞培養構造体として、薄膜（シート）と、該薄膜（シート）の一表面上に該一表面から離れる方向に延びるように設けられる複数の柱状微小突起部と、を備える細胞培養シートが開示されている。
なお、下記特許文献１では、前記複数の柱状微小突起部の集合体を柱状微小突起群と称している。
【０００５】
下記特許文献１には、上記のように構成された細胞培養シート上において、皮膚細胞である正常ヒト表皮角化細胞をシート状に増殖させることが記載されている。
すなわち、下記特許文献１には、上記のように構成された細胞培養シート上において、前記正常ヒト表皮角化細胞の複数を繋げて細胞シートを得ることが記載されている。
【０００６】
また、下記特許文献１には、その中心部が前記柱状微小突起群の中心部と略一致するように、前記柱状微小突起群に十字状の隙間を設けることが開示されている。
さらに、下記特許文献１には、前記十字状の隙間は、前記柱状微小突起群から前記柱状微小突起部の一部を取り除いて形成されることも開示されている。
すなわち、下記特許文献１に開示された細胞培養シートにおいては、前記十字状の隙間の間隔は、隣り合う前記柱状微小突起部どうしの間の間隔よりも広くなっている。
【０００７】
上記特許文献１には、上記のように、前記柱状微小突起群に前記十字状の隙間を設けることにより、前記柱状微小突起群内において前記培養液（液体培地）を流れ易くできるとともに、前記細胞の培養時に生じる老廃物を前記柱状微小突起群の外部に排出させ易くなることが記載されている。
そして、上記特許文献１には、前記柱状微小突起群内において前記培養液（液体培地）を流れ易くすることにより、前記柱状微小突起群を構成する前記柱状微小突起部に付着された細胞に培養液（液体培地）中に含まれる栄養素を効率良く供給できることが記載されている。
上記のように、細胞培養構造体中において、培養液（液体培地）に含まれる栄養素を細胞に効率良く供給できると、細胞培養を効率良く実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００４－１７０９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、前記細胞培養構造体内における細胞培養のより一層の効率化が望まれているものの、この要望は、未だ十分に満たされているとは言い難い。
また、前記細胞培養構造体において得られた細胞シートを、可能な限り損傷させずに前記細胞培養構造体から取り外すこと（剥離させること）も望まれているものの、この要望についても、未だ十分に満たされているとは言い難い。
【００１０】
そこで、本発明は、細胞培養のより一層の効率化に資するとともに、細胞シートを取り外すときに前記細胞シートに生じる損傷を小さくすることができる細胞培養構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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