(57)【要約】  生体組織が充填された凍結バッグ（２）を保護し、凍結バッグ（２）の冷却と加熱を適切に行うことができる容器（１）を提供する。  生体組織が充填された凍結バッグ（２）を収容し、該凍結バッグ（２）を冷却、加温するための略直方体の容器（１）であって、前記容器（１）の側面に形成される、少なくとも１つの開口部（１０）と、前記容器（１）の内面に形成され、該内面と前記凍結バッグ（２）との間に空隙を形成する少なくとも２つの突条部（１１）とを含む、前記容器（１）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織が充填された凍結バッグを収容し、該凍結バッグを冷却、加温するための略直方体の容器であって、  前記容器の側面に形成される、少なくとも１つの開口部と、  前記容器の内面に形成され、該内面と前記凍結バッグとの間に空隙を形成する少なくとも２つの突条部とを含む、前記容器。
【請求項２】
開口部が、容器の対向する２側面にそれぞれ設けられ、一側の開口部と他側の開口部との間で流路を形成する、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
突条部が、流路の流路方向に対して平行に延伸するように、容器本体の上面および／または下面の内面に形成される、請求項２に記載の容器。
【請求項４】
突条部の断面が、円弧形状を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の容器。
【請求項５】
開口部が、パイプに接続可能な形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器。
【請求項６】
凍結バッグを収容、保護するための保護バッグをさらに含み、該保護バッグは、容器の少なくとも２つの突条部と係着するための係着溝が形成された突条部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の容器。
【請求項７】
開口部が、開閉可能な構造を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、凍結バッグ収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】  細胞などの生体組織を長期保存する場合、生体組織を凍結バッグに充填して液体窒素中に浸漬した状態で凍結保存する。凍結バッグは、プラスチックフィルムを溶着して袋状にしたバッグ本体に充填用のポートと排出用のポートが設けられている。生体組織は、凍結保存液などに懸濁されて充填用のポートからバッグ本体に充填され、凍結保存される。生体組織を使用する際は、液体窒素中に保存されている凍結バッグを取り出して解凍した後に、排出用のポートから取り出して使用する（特許文献１）。【０００３】  生体組織は、いきなり液体窒素中に浸漬して凍結すると細胞が損傷してしまうため、プログラムフリーザー等を用いて、約１℃／分〜５℃／分で、−８０℃まで冷却して、凍結するのが好ましいとされている（特許文献２）。一方、生体組織を解凍する際は、細胞へのダメージを低減するため、一般的には３７℃の温水中に浸漬して加温し、急速に解凍する方法などがとられている（特許文献３）。【０００４】  凍結バッグは、プラスチックフィルムなどの脆弱な素材で作製されているため、冷却、凍結、保存、加温、解凍などの作業をする際に、作業者が誤って破損してしまう恐れがある。また、凍結バッグをそのままの状態で液体窒素中に浸漬すると、凍結バッグ同士が張り付いた状態で凍結されてしまうため、液体窒素中から取り出すことが困難になる。このような問題を解決するために、凍結バッグを保護するバッグや容器が開発されている。【０００５】  例えば、特許文献２および特許文献４には、優れた耐衝撃性を示すフィルムを袋状に成形加工した、凍結バッグを保護するための外装バッグと、凍結バッグを外装した外装バッグを収納する金属製容器が開示されている。この外装バッグおよび金属製容器は、凍結バッグ中の細胞の凍結から解凍まで、該解凍バッグを一貫して保護、保管しようとするものであるが、凍結時には、凍結バッグの一部が急速に冷却されて、凍結バッグ内の細胞が不均一に凍結されたり、一方、解凍時には、凍結バッグが適切に加温されず、生体組織の解凍が不十分になり、回収率の低下などの問題が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０５０１６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７４７１号公報
【特許文献３】特開２００２−２５３２０６号公報
【特許文献４】特開２０００−１４００６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は、生体組織が充填された凍結バッグを凍結から解凍まで一貫して保護できる容器であって、前記の問題点を解決し、凍結と解凍を適切に行うことにより、より回収率の高い容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を進める中で、凍結、解凍による生体組織の回収率の向上には、凍結時において過度に急速な凍結を抑制できること、また解凍時には比較的急速に加温を達成しなければならないことに着眼した。そして、さらに研究を進めた結果、凍結バッグと容器の内面との間に空隙を設けること、また温水の流路を確保する開口部を設けることにより、凍結バッグを容器に収納して保護した状態で、冷却、凍結、保存、加温、解凍などの作業を一貫して行うことができる回収率の良い解凍バッグを収容する容器を提供できることを見出し、本発明を完成させた。【０００９】  すなわち、本発明は以下に関する。（１）生体組織が充填された凍結バッグを収容し、該凍結バッグを冷却、加温するための略直方体の容器であって、  前記容器の側面に形成される、少なくとも１つの開口部と、  前記容器の内面に形成され、該内面と前記凍結バッグとの間に空隙を形成する少なくとも２つの突条部とを含む、前記容器。（２）開口部が、容器の対向する２側面にそれぞれ設けられ、一側の開口部と他側の開口部との間で流路を形成する、上記（１）に記載の容器。（３）突条部が、流路の流路方向に対して平行に延伸するように、容器本体の上面および／または下面の内面に形成される、上記（２）に記載の容器。【００１０】（４）突条部の断面が、円弧形状を有する、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の容器。（５）開口部が、パイプに接続可能な形状を有する、上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の容器。（６）凍結バッグを収容、保護するための保護バッグをさらに含み、該保護バッグは、容器の少なくとも２つの突条部と係着するための係着溝が形成された突条部を有する、上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の容器。（７）開口部が、開閉可能な構造を有する、上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の容器。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、凍結バッグの冷却と加熱を一貫して適切に行うことができる容器を提供することができる。すなわち、凍結バッグと容器との間に空隙を設けることで、凍結時には、凍結バッグと容器との熱伝導性が小さくなり、凍結バッグが急速に冷却されることを防ぐ。したがって、凍結バッグ内の生体組織が均一に凍結され、回収率が向上する。一方、容器に開口部を有することで温水を適切に取り込むことができるため、解凍時には、空隙に温水が流れ込むことで凍結バッグとの接触面積が増え、凍結バッグが適切に加温される。したがって、凍結バッグ内の生体組織の再凍結化が起こらず、回収率が向上する。特に本発明の容器により、凍結バッグを保護しながら、冷却、凍結、保存、加温、解凍などの一連の作業を一貫して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の好適な実施態様の容器を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、凍結バッグ２を保護する保護バッグ３を示す、断面図である。
【図４】図４は、開口部１０の一態様を示す斜視図である。
【図５】図５は、開口部１０の一態様を示す斜視図である。
【図６】図６は、開口部１０の一態様を示す斜視図である。
【図７】図7は、開口部１０の一態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、本発明を、図面を参照しつつ、好適な実施態様に基づき、詳細に説明する。なお、図中の各部材の大きさは説明のために適宜強調されており、実際の比率、大きさを示すものではない。  図１は、本発明の好適な実施態様の容器を示す斜視図である。容器１は、凍結バッグ２を収納することができる、平面視にて略直方体の形状を有する。容器１は、上部１４および下部１５を有する。容器１は、上部１４および下部１５を、ヒンジ１８を中心にして回動させることで、凍結バッグ２を収納した状態で開閉することができる。容器１は、上部１４の上面１２の内面、および下部１５の下面１３の内面に突条部１１を有する。突条部１１は、上面１２および下面１３の内面にそれぞれ２本ずつ形成されている。
【００１４】  凍結バッグ２は、下面１３の内面に形成された２本の突条部１１に支持されている。容器１は、対向する側面に開口部１０を有する。開口部１０は、上部１４の対向する側面１６および下部１５の対向する側面１７にそれぞれ２つずつ形成されている。上部１４の開口部１０および下部１５の開口部１０は、相互に対応するように位置決めされており、開口部１０は、容器１を閉じた状態で、上部１４の側面１６および下部１５の側面１７を貫通する。
【００１５】  容器１を構成する材料としては、堅牢性、熱伝導性に優れた材料であれば、特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮などの剛性の金属材料が好ましい。これにより、容器１内に収容された凍結バッグ２を保護するとともに、容器１に加えられた熱を凍結バッグ２に伝えることができる。容器１の形状としては、凍結バッグ２を収容して密閉することができれば、特に限定されないが、例えば、容器１の内面が凍結バッグ２を取り囲むことができるように、横長で平らな形状を有することが好ましい。これにより、凍結バッグ２を容器１内で動かないようにしながら、容器１に加えられた熱を凍結バッグ２に効率よく伝えることができる。また、多数の容器１を輸送、保管し、液体窒素中に安定した状態で並べて収容できるように、略直方体の形状を有することが好ましい。容器１の開閉構造は、凍結バッグ２を出し入れできれば、特に限定されない。
【００１６】  容器１の寸法としては、凍結バッグ２を収容することができれば、特に限定されないが、例えば、長さ、５０ｍｍ〜５００ｍｍ、８０ｍｍ〜３００ｍｍ、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、幅、３０ｍｍ〜４００ｍｍ、５０ｍｍ〜２００ｍｍ、８０ｍｍ〜１５０ｍｍ、高さ、５ｍｍ〜３０ｍｍ、８ｍｍ〜２０ｍｍ、１０ｍｍ〜１５ｍｍとすることができる。
【００１７】  開口部１０は、容器１の外側と内側で流体が移動することができれば、特に限定されないが、例えば、容器１の上面１２、下面１３、側面などに設けられてもよい。開口部１０の数は、容器１の外側と内側で流体が移動することができれば、特に限定されないが、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上とすることができる。開口部１０の大きさは、容器１の堅牢性や熱伝導性を保つことができれば、特に限定されないが、例えば、開口部１０の数が多い場合は小さく、少ない場合は大きくすることで、堅牢性や熱伝導性を保つことができる。  開口部１０は、例えば、容器１の対向する２側面にそれぞれ設けることができる。これにより、一側の開口部と他側の開口部との間で流路を形成することができ、容器１の外側にある流体が、一側の開口部から容器１の内側に入り、他側の開口部へ向けて直線的に移動することで、流体の排出をスムーズに行うことができる。
【００１８】  突条部１１は、凍結バッグ２と容器１との間に空隙を形成することができれば、特に限定されないが、容器１の内面、例えば、下面１３の内面、上面１２の内面、側面の内面などに設けられてもよい。突条部１１の数としては、凍結バッグ２を適切に支持し、凍結バッグ２と容器１との間に空隙を形成することができれば、特に限定されないが、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上とすることができる。一態様として、突条部１１は、下面１３および上面１２の内面にそれぞれ２以上設けられる。これにより、凍結バッグ２を適切に支持し、凍結バッグ２の上面と容器１の上面１２との間、および凍結バッグ２の下面と容器１の下面１３との間の両方に空隙が形成され、容器１に流れ込んだ流体が凍結バッグ２の上面、下面の両方に移動することで、流体が温水の場合は、凍結バッグ２を適切に加温することができる。
【００１９】  突条部１１の寸法としては、凍結バッグ２を適切に支持することができれば、特に限定されないが、例えば、長さ、１０ｍｍ〜〜４５０ｍｍ、１００ｍｍ〜３００ｍｍ、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、６０ｍｍ〜１００ｍｍ、２０ｍｍ〜４５ｍｍ、１０ｍｍ〜３０ｍｍ、高さ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。突条部１１の形状としては、凍結バッグ２を適切に支持して、容器１と凍結バッグ２との間に空隙を形成することができれば、特に限定されないが、典型的には、容器１の一面の全部または一部を横切る、長手方向に延伸する突起である。突条部１１の延伸方向としては、特に限定されないが、例えば、上述のように、一側の開口部と他側の開口部との間で流路が形成されている場合は、流路に平行な方向とすることで、流体の流れを妨げることなく流体を流路方向に誘導することができる。
【００２０】  図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。突条部１１は、容器１の上面１２および下面１３の内面に２つずつ形成されている。凍結バッグ２は、容器１の上面１２の２つの突条部１１および下面１３の２つの突条部１１に支持されている。突条部１１は、容器１の内面から突出し、凍結バッグ２と容器１の内面との間で、空隙を形成している。  突条部１１を構成する材料としては、熱伝導性に優れた材料であれば、特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮などの剛性の金属材料が好ましい。これにより、容器１に加えられた熱を凍結バッグ２に効率よく伝えることができる。突条部１１の断面形状としては、凍結バッグ２を支持することができれば、特に限定されないが、例えば、半円形状、円弧形状、三角形状、方形状、多角形状などとすることができる。好ましくは、丸みを帯びた形状とすることができる。これにより、突条部１１が不用意に凍結バッグ２を傷つけることがない。突条部１１は、容器１と一体成型されても、容器１とは別体に成型されて取り付けられてもよい。
【００２１】  図３は、凍結バッグ２を保護する保護バッグ３を示す、断面図である。保護バッグ３は、凍結バッグ２を収容し、保護するためのものである。保護バッグ３は、凍結バッグ２を出し入れするための開口部（図示せず）を有する。保護バッグ３は、突条部３１を有し、突条部３１には係着溝３２が形成されている。係着溝３２は、容器１の突条部１１と係着し、保護バッグ３の容器１の内側における位置決めを正確に行うことができる。突条部３１は、係着溝３２を形成することができる十分な高さを有し、容器１の突条部１１と係着して、容器１に加えられた熱を、突条部１１と突条部３１とで、凍結バッグ２にゆっくりと伝えることができる。
【００２２】  保護バッグ３を構成する材料としては、柔軟性、可撓性に優れた軟質の樹脂材料が好ましい。これにより、凍結バッグ２の出し入れ操作を容易に行うことができる。このような樹脂材料としては、とくには限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル、軟質ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの核種熱可塑性エラストマーあるいはこれらを任意に組み合わせたもの（ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体など）が挙げられる。シール性、耐熱性、耐水性、柔軟性、加工性の観点により、ポリプロピレン系軟質樹脂がとくに好ましい。また、凍結バッグ２内の生体組織の視認性、および凍結バッグ２の位置確認の観点から、透明性を有する樹脂材料であることが好ましい。
【００２３】  図４は、本発明の開口部１０の一態様を示す斜視図である。本態様において、開口部１０は、容器１の対向する２側面にそれぞれ１つずつ設けられており、一側の開口部と他側の開口部との間で、直線的な流路を形成している。開口部１０には、温水パイプ４１および排水パイプ４２を取り付けることができる。解凍時には、温水パイプ４１から容器１内に温水を送達して、容器１内の凍結バッグ２を加温して、熱交換により温度が低下した温水を排水パイプ４２から排出することができる。また、温水パイプ４１から送達された温水は、上述のように凍結バッグ２と容器１との間に形成された空隙を通るため、容器１内の凍結バッグ２を急速に加温することができる。凍結バッグ２の解凍が終了した後は、温水パイプ４１および排水パイプ４２を開口部１０から取り外すことができる。開口部１０には、例えば、温水パイプ４１、排水パイプ４２、送気パイプ、排気パイプなどの、パイプ４を取り付けることができるように、例えば、螺号部、嵌合部、係合部などが形成される。
【００２４】  図５は、本発明の開口部１０の一態様を示す斜視図である。本態様において、開口部１０は、容器１の一側面に２つ設けられている。開口部１０には、温水パイプ４１および排水パイプ４２を取り付けることができる。解凍時には、温水パイプ４１から容器１内に温水を送達して、容器１内の凍結バッグ２を加温し、熱交換により温度が低下した温水を排水パイプ４２から排出することができる。
【００２５】  図６は、本発明の開口部１０の一態様を示す斜視図である。本態様において、開口部１０は、容器１の一側面に２つ設けられている。開口部１０には、取っ手部５を取り付けることができる。これにより、容器１の取り扱いがより簡便になる。また、開口部１０は、取っ手部５を取り付けることで、閉鎖することができる。これにより、例えば、容器１を液体窒素内に浸漬保管する際に、異物が容器１内に混入し、凍結バッグ２を傷つけることが無い。
【００２６】  一方で、解凍する際は、取っ手部５を開口部１０から取り外して開放し、上述のような、パイプ４を取り付けて温水を送り込むことで、容器１内の凍結バッグ２を急速に加温することができる。このように、凍結保存時には開口部１０を閉鎖し、解凍時には開口部１０を開放することで、冷却、凍結、保存、加温、解凍などの一連の作業を、効率よく一貫して行うことができる。したがって、本発明の開口部１０は、開閉可能な構造を有していることが好ましい。開閉可能な構造は、種々の公知の加工法、部材、および組み立て方法を使用して実現することができ、当業者であれば、本発明に適したものを、適宜決定することができる。
【００２７】  図７は、本発明の開口部１０の一態様を示す斜視図である。本態様において、開口部１０は、容器１の一側面に１つ設けられている。開口部１０には、容器１内の凍結バッグ２が不用意に外に飛び出さないように、格子状の構造体１９が取り付けられている。開口部１０には、蓋部６を取り外し可能に取り付けることができる。蓋部６には、取っ手部５１が取り付けられている。蓋部６は、凍結時には開口部１０に取り付けて開口部１０を閉鎖し、容器１内の凍結バッグ２を密閉することができる。また、蓋部６は、解凍時には開口部１０から取り外して開口部１０を開放し、容器１内に温水を一気に流し込むことができる。
【００２８】  本発明の容器は、凍結時には、凍結バッグと容器との熱伝導性を小さくし、解凍時には、凍結バッグと温水との接触面積を増やすことができるため、凍結時において過度に急速な凍結を抑制でき、また解凍時には比較的急速に加温を達成することができる。また、本発明の容器は、凍結バッグを容器に収納して保護した状態で、冷却、凍結、保存、加温、解凍などの作業を一貫して行うことができる。
【００２９】  以上、本発明を図示の実施態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。  本発明においては、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することもできる。  例えば、上述した実施態様においては、容器１は、剛性の金属材料で構成されるものとして説明したが、発明はこれに限定されない。例えば、容器１の上面１２、下面１３、側面１６、１７、開口部１０、突条部１１、蓋部６などは、それぞれ異なる材料で構成することが出来る。また、突条部３１および係着溝３２は、保護バッグ３に設けられるものとして説明したが、例えば、これを凍結バッグ２に設けてもよい。さらに、開口部１０に取り付けられる構造体１９は格子状であるものとして説明したが、メッシュ状のものであってもよい。さらに、上述した実施態様においては、突条部１１は、長手方向に延伸する突起であるものとして説明したが、発明はこれに限定されない。例えば、突条部１１は、円錐形、半球形、方形などの形状を有する突起を複数並べることで形成された、長手方向に延伸する突起であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】１          容器２          凍結バッグ３          保護バッグ３１        突条部３２        係着溝４          パイプ４１        温水パイプ４２        排水パイプ５          取っ手部５１        取っ手部６          蓋部１０        開口部１１        突条部１２        上面１３        下面１４        上部１５        下部１６        側面１７        側面１８        ヒンジ１９        構造体
【図１】
2016152520.tif 000003
【図２】
2016152520.tif 000004
【図３】
2016152520.tif 000005
【図４】
2016152520.tif 000006
【図５】
2016152520.tif 000007
【図６】
2016152520.tif 000008
【図７】
2016152520.tif 000009
【国際調査報告】
2016152520.tif 000010
2016152520.tif 000011
2016152520.tif 000012
2016152520.tif 000013