(57)【要約】      （修正有）【課題】細胞の培養環境を良好に維持しつつ、より簡便な操作で輸送工程の外気温度に左右されずに細胞を効率よく輸送することができる細胞輸送装置の提供。【解決手段】細胞保持容器１を直接的に支持する複数のホルダ１１４を、保持部本体１１２に穿設された挿通孔に、ホルダ１１４の外周面に沿ってヒータを配設して挿通し、ホルダ１１４の外周面と挿通孔の内周面の両方にヒータが密着するように固定して複数の細胞保持容器１を支持できるように構成された支持部１１０と、支持部１１０にアーム１３１を介して連結された蓋部１３０と、支持部１１０が収容される外装容器１２０とを備える。【選択図】図１
2015165782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の細胞保持容器を支持できるように構成された支持部と、
前記支持部にアームを介して連結された蓋部と、
前記支持部が収容される外装容器と
を備え、
前記支持部は、前記細胞保持容器を直接的に支持する複数のホルダが挿通される挿通孔が穿設された支持部本体を有し、
前記ホルダを、前記ホルダの外周面に沿ってヒータを配設して前記挿通孔に挿通し、前記ホルダの外周面と前記挿通孔の内周面の両方に前記ヒータが密着するように固定したことを特徴とする細胞輸送装置。
【請求項２】
前記支持部本体が、前記支持部を前記外装容器に収容したときに、前記支持部本体の外周面と前記外装容器の内周面との間に隙間が形成されるように、金属隗を切削加工してなる請求項１に記載の細胞輸送装置。
【請求項３】
前記支持部本体の外周面に、前記外装容器の内周面に当接する複数のボールプランジャーを周方向に沿って等間隔で設けた請求項２に記載の細胞輸送装置。
【請求項４】
前記ヒータの出力を制御する制御回路を前記蓋部に内蔵した請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞輸送装置。
【請求項５】
前記アーム内に前記制御回路に接続される配線を通した請求項４に記載の細胞輸送装置。
【請求項６】
前記ホルダの内周面に、前記ホルダの内周面に突出するボールプランジャーを一つ又は高さ方向に沿って複数設けた請求項１〜５のいずれか一項に記載の細胞輸送装置。
【請求項７】
前記蓋部を、前記アームを回動させて前記支持部の下方に位置させることが可能な請求項１〜６のいずれか一項に記載の細胞輸送装置。
【請求項８】
前記支持部の下方に、前記細胞保持容器の下端を支えるストッパを設けた請求項１〜７のいずれか一項に記載の細胞輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体から採取した細胞や、かかる細胞から培養した細胞又はその集合単位である組織を輸送するのに好適な細胞輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子治療、再生医療、免疫細胞療法等の細胞を利用した医療技術の臨床応用が可能になり、かかる医療技術にあっては、医療機関で採取した患者自身又は提供者の細胞を、細胞加工施設（セルプロセッシングセンター：ＣＰＣ）まで輸送し、細胞洗浄、細胞分離、細胞培養等の細胞加工が行われている。そして、ＣＰＣで培養され、加工された細胞又は組織は、患者が待機する医療機関まで輸送されて、医師による患者への移植施術がなされる。
【０００３】
このような医療技術を患者の治療に適用するにあたり、採取した細胞を医療機関からＣＰＣに輸送し、また、ＣＰＣで培養され、加工された細胞又は組織を医療機関に輸送する際には、輸送時の物理的衝撃や、細胞活性へのダメージを軽減し、これとともに輸送後の細胞又は組織の回収を容易にすることが求められる。
【０００４】
このため、特許文献１には、高比重溶液と低比重溶液との間に形成される界面に細胞を浮遊して保持することによって、輸送時の物理的衝撃や、細胞活性へのダメージを軽減するようにした細胞保持容器を、その外周部を全体的に覆うようにヒータ等を層状に設けた外側容器に収容した装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２６０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の装置では、細胞保持容器の収納及び取り出しに改善が必要であることに加え、外気温度変動に対する断熱性能に問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、細胞の培養環境を良好に維持しつつ、より簡便な操作で輸送工程の外気温度に左右されずに細胞を効率よく輸送することができる細胞輸送装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る細胞輸送装置は、複数の細胞保持容器を支持できるように構成された支持部と、前記支持部にアームを介して連結された蓋部と、前記支持部が収容される外装容器とを備え、前記支持部は、前記細胞保持容器を直接的に支持する複数のホルダが挿通される挿通孔が穿設された保持部本体を有し、前記ホルダを、前記ホルダの外周面に沿ってヒータを配設して前記挿通孔に挿通し、前記ホルダの外周面と前記挿通孔の内周面の両方に前記ヒータが密着するように固定した構成としてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、細胞の培養環境を良好に維持しつつ、より簡便な操作で輸送工程の外気温度に左右されずに細胞を効率よく輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る細胞輸送装置の概略を示す説明図であり、蓋部を取り外して外装容器から支持部を取り出した状態を示している。
【図２】本発明の実施形態に係る細胞輸送装置の支持部の概略を示す分解斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る細胞輸送装置の蓋部の概略を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る細胞輸送装置において、外装容器から支持部を取り出す過程を示す説明図である。
【図６】細胞保持容器の概略を示す要部切欠き断面図である。
【図７】細胞保持容器の蓋体の概略を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面要部切欠き断面図、（ｃ）は底面図である。
【図８】細胞保持容器のフィルタ押さえ部材の概略を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面要部切欠き断面図、（ｃ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態に係る細胞輸送装置１００は、例えば、医療機関で採取した患者自身又は提供者の細胞をＣＰＣまで輸送し、ＣＰＣで培養され、加工された細胞又は組織を患者が待機する医療機関まで輸送する場合等、生体から採取した細胞や、かかる細胞から培養した細胞又はその集合単位である組織を輸送するのに好適に利用することができる。
【００１３】
本実施形態において、細胞輸送装置１００は、複数の細胞保持容器１を支持できるように構成された支持部１１０と、支持部１１０が収容される外装容器１２０と、支持部１１０にアーム１３１を介して連結された蓋部１３０とを備えている。
【００１４】
支持部１１０は、細胞保持容器１を直接的に支持する複数のホルダ１１４が挿通される挿通孔１１３が穿設された保持部本体１１２を有している。ホルダ１１４は、その外周面に沿ってヒータ１１５が配設されて挿通孔１１３に挿通され、ホルダ１１４の上端縁に形成されたフランジを支持部本体１１２の上面に係止させて抜け落ちないようにした状態で、ホルダ１１４の外周面と挿通孔１１３の内周面の両方にヒータ１１５が密着するように固定される。
【００１５】
図示する例では、フィルム状に形成されたフィルムヒータを三つのホルダ１１４の外周面に連続して巻き付けるようにして、これをヒータ１１５としているが（図２参照）、例えば、ニクロム線などの線状の発熱体を個々のホルダ１１４の外周面に巻回するなどしてもよい。ホルダ１１４の外周面に沿って配設されて、ホルダ１１４の外周面と挿通孔１１３の内周面の両方に密着させることができるものであれば、ヒータ１１５の具体的な態様は特に限定されない。
【００１６】
また、図３に図２のＡ−Ａ断面を示すが、ホルダ１１４の内周面には、当該内周面に突出するボールプランジャー１１７を一つ又は高さ方向に沿って複数設けておくのが好ましい。このようにすることで、ホルダ１１４に支持された細胞保持容器１が付勢されて、ホルダ１１４の内周面の一方に押し付けられることにより、ヒータ１１５からの熱が細胞保持容器１に伝わり易くなる。さらに、ホルダ１１４には、図示しない温度センサが取り付けられており、ヒータ１１５とともに制御回路ＣＣに接続されている。これにより、温度センサが検知した細胞保持容器１の温度に応じて、ヒータ１１５の出力を制御できるようにしてある。
【００１７】
また、支持部本体１１２は、外装容器１２０の内周面との間に若干の隙間が形成され、断熱層としての空気層を介して支持部１１０を外装容器１２０に収容できるように、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属隗を切削加工することによって作製することができ、熱伝導に対して緩衝作用を奏する熱バッファとしても機能する。図示する例では、外装容器１２０を円筒状とし、支持部本体１１２を円柱状としているが、支持部１１０を外装容器１２０に収容したときに、支持部本体１１２の外周面と外装容器１２０の内周面との間に若干の隙間が形成されるようになっていれば、これらの具体的な形状は特に限定されない。
【００１８】
本実施形態にあっては、支持部１１０を外装容器１２０に収容したときに、支持部本体１１２の外周面と外装容器１２０の内周面とが接触せずに、両者の間に一定の隙間が形成されるように、支持部本体１１２の外周面には、外装容器１２０の内周面に当接する複数のボールプランジャー１１１を周方向に沿って等間隔で設けるのが好ましい。外装容器１２０内での支持部本体１１２の位置に偏りが生じないようにする上で、支持部本体１１２の外周面には、その周方向に沿って三つのボールプランジャー１１１を等間隔で設けるのが特に好ましい。
【００１９】
また、支持部１１０の下方には、ホルダ１１４に挿通された細胞保持容器１の下端を支えて、支持部１１０に支持される細胞保持容器１の高さ方向の位置決めをする円板状のストッパ１１６が設けられている。ストッパ１１６は、支持部１１０を外装容器１２０に収容したときに、外装容器１２０の内底面に当接するように設けるとともに、外装容器１３０の内底面との当接面に、防振ゲルシートなどの防振材を貼着するのが好ましい。
【００２０】
このような支持部１１０を収容する外装容器１２０は、市販のステンレス製魔法瓶と同様の構造とすることができ、内部に真空断熱層が形成された二重構造とすることで保温性能を高めることができる。
【００２１】
また、蓋部１３０は、外装容器１２０に支持部１１０が収容された状態で、外装容器１２０内を封止できるように外装容器１２０に取り付けられる（図５（ａ）参照）。そして、外装容器１２０から支持部１１０を取り出したときに（図５（ｂ）参照）、アーム１３１を回動させて支持部１１０の下方に位置させることにより（図５（ｃ）及び図５（ｄ）参照）、蓋部１３０が台座となって机上に安定に載置できるように形成される。このようにすることで、細胞保持容器１の取り出しと、細胞保持容器１をホルダ１１４に挿通、支持させる作業を容易に行うことができる。
【００２２】
前述したように、ホルダ１１４に取り付けられた温度センサとヒータ１１５は、制御回路ＣＣに接続されてヒータ１１５の出力が制御されるが、かかる制御回路ＣＣは蓋部１３０に内蔵するのが好ましい。例えば、制御回路ＣＣを外装容器１２０に取り付けようとすると、外装容器１２０の加工が必要となり、その保温性能を損ねてしまうことが危惧されるが、制御回路ＣＣを蓋部１３０に内蔵させることで、そのような不具合が生じないようにすることができる。また、特に図示しないが、アーム１３１を空洞にして、その中に制御回路ＣＣに接続される配線を通すことにより、より使い勝手を向上させることもできる。また、制御回路ＣＣに接続される配線をアーム１３１に添わせて配線の収まりをよくすることもできる。
【００２３】
なお、制御回路ＣＣには図示しないバッテリーが接続されて、制御回路ＣＣを介してホルダ１１４に取り付けられた温度センサとヒータ１１５への電力供給がなされる。また、図示する例では、蓋部本体１３２内に制御回路ＣＣを取り付けて底板１３３でカバーすることによって、制御回路ＣＣを蓋部１３０に内蔵させてある（図４参照）。
【００２４】
また、本実施形態において、支持部１１０に支持される細胞保持容器１は、一端が開口する有底筒状の容器本体２と、容器本体２の開口部に取り付けられる蓋体３とを備えている。細胞保持容器１を構成する各部材は、例えば、ポリプロピレン，ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂材料を用いて、射出成形などにより製造することができる。
【００２５】
容器本体２には、界面７が形成される低比重溶液５と高比重溶液６とが収容されている。低比重溶液５と高比重溶液６とは、輸送対象となる細胞Ｃ又は組織に対して炎症反応、免疫反応、中毒反応などの好ましくない作用を及ぼさないとともに、低比重溶液５には当該細胞Ｃ又は組織が沈み、高比重溶液６には当該細胞Ｃ又は組織が浮き、かつ、低比重溶液５と高比重溶液６とが混ざり合わずに両者の間に界面７が形成されるものであれば、その組み合わせは特に限定されない。
【００２６】
例えば、生理食塩水、生理緩衝液、細胞保存液、細胞を培養するための培地、フルオロカーボン類、変性シリコーンオイル等から界面７の形成に適した比重、表面張力などを考慮して適宜組み合わせることができるが、本実施形態では、低比重溶液５として培地を用い、高比重溶液６としてパーフルオロカーボンを用いた組み合わせが好ましい。パーフルオロカーボンは、血液に不溶であり、酸素の溶解度も高く、細胞の生存に必要な酸素を溶解させておくことで、輸送中の細胞に十分な酸素を供給できる。さらに、パーフルオロカーボンは、二酸化炭素の溶解度も高く、適度な二酸化炭素を溶解させたパーフルオロカーボンを用いることで、輸送中は培地（低比重溶液５）に二酸化炭素を供給でき、細胞の代謝によるｐＨの変動を制御することができる。このため、低比重溶液５として培地を組み合わせて用いることで、細胞の培養に良好な環境を提供することができる。
【００２７】
また、図７に、実施形態における蓋体３の概略を示すが、蓋体３は、容器本体２の開口部に螺着可能とされ、容器本体２の開口部側の内周面に当接するとともに、中央にノズル部３１が設けられた天面部３０を有している。天面部３０の中央に設けられたノズル部３１は、図示しないシリンジが接続可能とされているとともに、輸送時に内容液が漏洩しないように、封止部材３２が着脱可能に取り付けられるようにしてある。さらに、天面部３０の周縁側には、チューブ８が挿通される挿通部３３が設けられており、後述するように、チューブ８の先端側はヒートシールするなどして封止される。
【００２８】
なお、図示する例において、ノズル部３１は天面部３０の一部を構成するように一体に設けられているが、筒状の部材を別に用意しておいて穿孔された天面部３０の中央に取り付けてノズル部３１を形成するようにしてもよい。
【００２９】
また、天面部３０には、外周側から円錐状に絞り込まれてノズル部３１に連通する円錐状傾斜部３４が形成されている。円錐状傾斜部３４には、フィルタ９を保持する環状のフィルタ押さえ部材４が嵌合可能な段部３６が形成されているフィルタ装着部３５が設けられている。そして、円錐状傾斜部３４の段部３６よりもノズル部３１の基端側に位置する部位には、周方向に沿って配置されてフィルタ押さえ部材４に保持されたフィルタ９を支持する複数の支持リブ３７が形成されており、当該支持リブ３７は、図示するように、周方向に沿って等間隔に配置するのが好ましい。
【００３０】
これにより、フィルタ９は、支持リブ３７に支持された状態でフィルタ押さえ部材４に周縁を保持されて、フィルタ装着部３５に装着される。図８に、実施形態におけるフィルタ押さえ部材４の概略を示すが、フィルタ押さえ部材４には、その環状の周縁の一方から他方に梁状に架設されたフィルタ押さえ部４０を形成するのが好ましく、図示する例では、十字状のフィルタ押さえ部４０が形成されている。
【００３１】
フィルタ９は、例えば、メッシュサイズ１〜１０μｍのナイロンメッシュを用いることができるが、輸送対象となる細胞Ｃ又は組織が通り抜けてしまうことなく、当該細胞Ｃ又は組織をフィルタ９上に収集することができるものであれば特に限定されない。
【００３２】
次に、このように構成された本実施形態に係る細胞輸送装置の使用例について説明する。
【００３３】
例えば、医療機関で採取した患者自身又は提供者の細胞ＣをＣＰＣまで輸送する際には、患者自身又は提供者から採取した細胞Ｃを細胞保持容器１の容器本体２に収容された溶液５，６中に浸漬し、容器本体２に蓋体３を取り付けた後に、チューブ８から低比重溶液５又は高比重溶液６を追加注入することによって容器内に残存する空気をノズル部３１から排出する。次いで、ノズル部３１に封止部材３２を取り付けるとともに、チューブ８の先端をヒートシールするなどして封止して、内容液が漏出しないようにする。
【００３４】
これにより、患者自身又は提供者から採取された細胞Ｃは、容器本体２に収容された低比重溶液５と高比重溶液６との間に形成された界面７に浮遊するように保持さて、輸送時の物理的衝撃や、細胞活性へのダメージを軽減することができる。そして、このようにして細胞Ｃを保持させた細胞保持容器１を細胞輸送装置１００の支持部１１０に支持させて、かかる支持部１１０を外装容器１２０に収容し、蓋部１３０を外装容器１２０に取り付けて外装容器１２０内を封止する。
【００３５】
このようにして輸送の準備が整ったら、あらかじめ外部電源により加温しておいた細胞輸送装置１００にバッテリーを接続して、細胞保持容器１の内容液が適温（例えば、３７℃）に維持されるように制御回路ＣＣを調整し、細胞輸送装置１００をバッテリーとともにジュラルミンケースなどの頑丈な筐体に格納してＣＰＣに輸送する。このようにすることで、細胞の培養環境を良好に維持しつつ、複数の細胞保持容器１をまとめて輸送することが可能となり、従来に比してより簡便な操作で輸送工程の外気温度に左右されずに細胞を効率よく輸送することができる。
【００３６】
ＣＰＣでは、細胞輸送装置１００から細胞保持容器１を取り出して、細胞保持容器１に保持された細胞Ｃをクリーンベンチ内で回収して細胞加工工程が行われる。細胞保持容器１から細胞Ｃを回収するには、先ず、ノズル部３１から封止部材３２を取り外すとともに、チューブ８の先端側を切り取るなどして開封し、ノズル部３１に空のシリンジを接続する。
【００３７】
次に、細胞保持容器１を逆さまにして、空のシリンジに低比重溶液５と高比重溶液６とを抜き取る。この際、低比重溶液５と高比重溶液６との溶液の界面１３に浮遊して保持されていた細胞Ｃがフィルタ９上に収集される。
【００３８】
次いで、低比重溶液５と高比重溶液６を抜き取ったシリンジを取り外して、洗浄液として、例えば、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等が充填された別のシリンジをノズル部３１に接続して、容器内に洗浄液を注入して細胞Ｃを洗浄する。その後、洗浄液を抜き取ることによって洗浄作業を終えるが、この際にも洗浄された細胞Ｃがフィルタ９上に収集される。
【００３９】
続いて、洗浄液を抜き取ったシリンジを取り外すとともに、培地が充填された別のシリンジをノズル部３１に接続して、容器内に培地を注入する。これによって、細胞懸濁液が調製され、蓋体３を取り外して容器内の細胞懸濁液を任意の培養容器に移し替えて細胞加工工程を行う。
【００４０】
このようにして細胞Ｃを細胞懸濁液として回収して、細胞加工工程に供するにあたっては、溶液の注入と抜き取りとが繰り返されてフィルタ９にかかる負荷が増大するが、本実施形態によれば、フィルタ９は支持リブ３７に支持された状態でフィルタ押さえ部材４に周縁を保持されているので、フィルタ９が脱落したり、フィルタ９が破損したりしまうという不具合を有効に回避することができる。このため、遠心分離機によって細胞Ｃを回収する作業を必要とせずに、輸送後の細胞の回収もより容易に無菌的に行うことができる。
【００４１】
なお、ＣＰＣで培養され、加工された細胞又は組織は、同様の手順で、患者が待機する医療機関まで輸送され、回収されて、医師による患者への移植施術がなされる。
【００４２】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、生体から採取した細胞や、かかる細胞から培養した細胞又はその集合単位である組織を輸送するのに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１          細胞保持容器
１００          細胞輸送装置
１１０          支持部
１１１          ボールプランジャー
１１２          支持部本体
１１３          挿通孔
１１４          ホルダ
１１５          ヒータ
１１６          ストッパ
１１７          ボールプランジャー
１２０          外装容器
１３０          蓋部
１３１          アーム
ＣＣ          制御回路
【図１】
2015165782.tif 000003
【図２】
2015165782.tif 000004
【図３】
2015165782.tif 000005
【図４】
2015165782.tif 000006
【図５】
2015165782.tif 000007
【図６】
2015165782.tif 000008
【図７】
2015165782.tif 000009
【図８】
2015165782.tif 000010