(57)【要約】  細胞をカプセル化するための装置を開示する。一実施形態に従えば、この装置は、ディスペンサの出口（１０）を通して細胞懸濁液をカプセル化溶液中に分与するための、間接ポンプ式ディスペンサ（４）を含む。装置は、また、ディスペンサ出口（１０）に取付け可能なディッピング機構（８）を含む。ディッピング機構は、ディスペンサ出口をカプセル化溶液中に浸漬させ、それにより、ディスペンサ出口にて分与される細胞懸濁液をカプセル化溶液と接触させるように適合されている。
2008502349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞懸濁液を分与するためのディスペンサに取り付け可能なディッピング機構を備え、前記ディッピング機構は、ディスペンサ出口にて分与される細胞懸濁液がカプセル化溶液と接触することを可能にするためにディスペンサの出口をカプセル化溶液中に浸漬させることに適切である、細胞をカプセル化するための装置。
【請求項２】
前記ディッピング機構は、
ディスペンサ出口に取り付けられたディッピング部材と、
ディッピング部材を動作させるように適合された作動手段とを備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ディッピング機構は、ディスペンサ出口に固定されたプランジャを備え、前記プランジャが、カプセル化溶液を収容している容器を支持することができる支持体の面を横切る軸に沿って往復運動可能である請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記作動手段が、
プランジャを移動させるためのモータと、
モータのシャフトの回転運動をプランジャの軸方向運動に変換するための運動変換部材とを備える請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記運動変換部材が、
モータのシャフトに、回転可能に固定された部材と、
第１端部及び第２端部を有する連結部とを備え、第１端部がプランジャに枢動可能に取り付けられ、第２端部が、前記回転可能な部材に枢動可能に取り付けられている請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記運動変換部材が、周方向面を有するカムを備え、前記プランジャが、カムの周方向面に接触するように付勢され、それにより、カムが回転されるときに前記軸に沿って移動可能である請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記作動部材が、油圧ポンプ及び空気圧ポンプの一方であり、且つ、プランジャがポンプに接触するように付勢されている請求項３に記載の装置。
【請求項８】
プランジャが磁気部を有し、前記作動部材が、
プランジャの磁気部が挿入されるソレノイドと、
ソレノイドに接続される交流電源とを備える請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記ディッピング部材が、回転可能なプレートを備え、当該プレートに、ディスペンサ出口が、プレートの回転軸からずれたプレート上の位置にて枢動可能に取り付けられている請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
プレートの形状が、楕円形、円形及び多角形状の１つである請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
細胞懸濁液を分与するためのディスペンサをさらに備える請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
ディスペンサが、ディスペンサの出口を画成する出口を有する少なくとも１つの分与先端を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
ディスペンサが、間接ポンプ式ディスペンサである請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
ディスペンサが、一体的な分与先端を有するシリンジからなる請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
ディスペンサが、
シリンジと、
分与先端と、
シリンジを分与先端に連結する柔軟なフィードラインとを含み、柔軟なフィードラインが細胞懸濁液を収容するように適合されている請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
分与先端が中空ニードルを有する請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
シリンジにポンプ動作をさせるためのポンプ手段をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記ポンプ手段が、シリンジが少なくとも実質的に一定流量で細胞懸濁液を分与するようにシリンジにポンプ動作をさせる請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
シリンジが押退け流体を収容しており、押退け流体が、柔軟なフィードライン内の細胞懸濁液を間接的に分与するために柔軟なフィードライン内にポンプ作用により供給される請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
シリンジを柔軟なフィードラインに流体連通させるためにシリンジとフィードラインとの間に連結された弁をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記弁が、細胞懸濁液を受け入れるための入口を有する請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ディスペンサが蠕動ポンプからなる請求項１１に記載の装置。
【請求項２３】
カプセル化溶液を収容する容器を支持するための支持体をさらに備える請求項３に記載の装置。
【請求項２４】
ディッピング機構及び支持体の一方が他方に対して移動可能であり、それにより、ディスペンサ出口が容器内に、容器内の異なる位置にて浸漬されることを可能にする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
支持体が回転可能である請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
ディスペンサ出口が、支持体が回転されるときに容器内の異なる位置にて容器内に浸漬されるように配置されている請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
支持体が、容器を支持体の偏心位置に保持するための保持手段をさらに備える請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
細胞をカプセル化するための装置であって、
細胞懸濁液をカプセル化溶液中に、出口を通して分与するためのディスペンサを含み、当該ディスペンサが、
細胞懸濁液を収容するための流体容器を含み、流体容器が移動部材を有し、前記ディスペンサが、流体容器の移動部材が押退け流体により細胞懸濁液から離隔可能であるように適合されており、前記ディスペンサが、さらに、
ディスペンサの出口を画成する分与先端と、
流体容器を分与先端に連結するフィードラインとを備える、装置。
【請求項２９】
前記ディスペンサが、
第１の流体容器としてのシリンジと、
分与先端と、
シリンジを分与先端に連結する柔軟なフィードラインとを備え、柔軟なフィードラインが細胞懸濁液を収容するように適合されている請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
シリンジにポンプ動作をさせるためのポンプ手段をさらに備える請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記ポンプ手段が、シリンジが少なくとも実質的に一定の流量で細胞懸濁液を分与するためにシリンジにポンプ動作をさせるために適切である、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
シリンジが押退け流体を収容しており、押退け流体が、柔軟なフィードライン内の細胞懸濁液を間接的に分与するために柔軟なフィードライン内にポンプ作用により供給される請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
ディスペンサ出口に取り付けられたディッピング機構をさらに備え、当該ディッピング機構が、ディスペンサ出口にて分与される細胞懸濁液がカプセル化溶液と接触することを可能にするためにディスペンサ出口をカプセル化溶液中に浸漬させる請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞をカプセル化（カプセル封入）するための装置に関し、特には、動物細胞などの細胞をカプセル化して小さいカプセルを形成するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生細胞、例えば、動物細胞（ヒト細胞を含む）のカプセル化は、生物工学および医学において、例えば固定化のために非常に重要である（例えば、非特許文献１を参照）。例えば、極薄の半透膜から構成されたマイクロカプセルに封入された体細胞（例えば肝細胞）を、例えば、ハイブリッド型人工肝臓補助装置にて用いることができる。このような用途は、カプセル化された肝細胞を、肝機能不全の患者に埋め込まれるバイオリアクター内に封じ込めることを含む（非特許文献２を参照）。別の用途は、インスリンの生成のための、膵島細胞のカプセル化である（例えば特許文献１を参照）。第３の例を挙げると、エリスロポエチン(erythropoietin)を生成する腎臓細胞が、貧血症の治療のために提示されている。
【０００３】
細胞を、ポリマー（例えばアルギン酸塩）内に、アルギン酸塩とゼラチンを用いた複合コアセルベーション法によりカプセル封入することが広く研究されてきた。この方法において、アルギン酸塩（褐藻類から抽出したグリカラナン(glycuranan)）をカルシウムによりキレート化してゲルを形成することができる。アルギン酸塩−ポリリジンシステムにより得られた初期結果は、アルギン酸塩の純度、及び、形成された外膜内への細胞の取り込みが制御可能でないため、均一性がなく、従って不確定であった。この結果、２段階によるカプセル化構想が用いられた。カルシウムアルギン酸ゲルの液滴を、より大きいアルギン酸ゲル球内に取り込み、次いで、ポリアミノ酸、例えばポリ−Ｌ−リジンと反応させて半浸透膜を形成する。次いで、クエン酸ナトリウムを加えて内部を液化し、マイクロカプセルを形成する。不都合なことに、クエン酸ナトリウムは、肝細胞の生理活性に悪影響を与え、また、水溶性のアルギン酸塩及びポリリジンが、個々のポリマーとして、特には生体適合性でないことが分かった。この結果、他の代替物、例えばコラーゲンが、細胞機能のためにアルギン酸塩よりも良い物質であるかどうかが調査されてきた。
【０００４】
手作業によるカプセル化は、電荷を有する細胞混合物又は細胞懸濁液の流れを、逆の電荷を有するカプセル化溶液中に押し出すことを含む。手作業によるカプセル化は目的を果たすが、生成されるカプセルの寸法が均一でなく、その工程は時間がかかる。
【０００５】
特許文献１は、マイクロスフェアを形成するように適合された装置を開示しており、マイクロスフェアの形成は、ポリアニオン溶液の落下液滴を、ポリカチオン溶液の崩壊性環状シートを用いて、シートが液滴と同じ速度で下方に移動している間に個々に封入することにより行われる。この装置は、液滴を生成するためのオシレータ（発振器）と、均一な球体を得るために、ポリカチオンに対するポリアニオン落下液滴の最適な比率を得るように所定数の液滴を偏向させるための手段とを含む。
【０００６】
特許文献２は、外部振動の重畳により固定化混合物を均等な部分に分割するように適合された装置を開示している。この装置は、通し穴を有する金属のリングを含む。金属リングはノズルより下流に取り付けられ、ノズル軸が通し穴を通って延在している。金属リングは、金属リングとノズルとの間に電界を生成する高電圧源に接続されている。使用中、固定化母剤及び細胞又は物質を含むカプセル化混合物が、自由な層噴流が形成されるようにノズルを通して運ばれる。振動が自由噴流上に重畳されることにより、自由噴流が分散して均等な寸法の液滴になる。流体が電界を通るとき、電荷束がノズルの方向に生じ、こ
れにより、分散した液滴が静電荷を有する。この電荷が液滴の相互反発を生じさせる。従って、液滴間の半径方向移動が増大され、単一鎖状の液滴が伸張されて、円錐形状の液滴を形成する。これらの液滴が硬化槽内に落下して粒子を形成する。液滴の電荷は、硬化槽への接地により除去される。
【０００７】
特許文献３は、生存している生物材料を、ポリマー材料を用いてカプセル化し、それにより、好ましくは、遺伝的に異なるホストに移植されることができるゲルカプセルを形成するための方法及びシステムを開示している。この方法は、少なくとも２つのポリマーコーティングを有する、カプセル化された細胞集合を生成するための静電混合プロセスを含む。このシステムは、回転ディスクアトマイザーを含む。生物材料が、第１のアルギン酸塩層中でカプセル化され、得られたカプセルが、液体のキャリア媒体、例えば食塩水中に懸濁される。静電荷がキャリア媒体に与えられ、次いで、キャリア媒体は、アルギン酸溶液中に導入され、得られた懸濁液が噴霧化及びゲル化されて、第２のアルギン酸塩層を形成する。
【特許文献１】米国特許第５，４６２，８６６号
【特許文献２】米国特許第６，４５８，２９６号
【特許文献３】米国特許第６，６４９，３８４号
【非特許文献１】ウルダー・エイチ(Uludag, H.)他著「アドバンスド・ドラッグ・デリバリー・レビュー」(Advanced Drug Delivery Reviews)４２（２０００年），２９〜６４
【非特許文献２】キア(Chia)他著「ティッシュエンジニアリング」(Tissue Engineering)６（５）：４８１〜９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、細胞のカプセル化を、制御された、再現可能で経済的な方法で行うことを可能にする別のシステムがなお必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様に従えば、細胞をカプセル化するための装置が提供される。この装置は、細胞懸濁液を分与するためのディスペンサに取り付け可能なディッピング機構を含む。ディッピング機構は、ディスペンサ出口にて分与される細胞懸濁液がカプセル化溶液と接触することを可能にするためにディスペンサの出口をカプセル化溶液中に浸漬させるように適合されている。
【００１０】
本発明の別の態様に従えば、細胞をカプセル化するための、ディスペンサを含む装置が提供される。ディスペンサは、細胞懸濁液をカプセル化溶液中に、ディスペンサの出口を通して分与する。ディスペンサは、細胞懸濁液を収容するための流体容器を含む。この流体容器は、移動部材を有し、ディスペンサは、流体容器の移動部材が、押退け流体により細胞懸濁液から離隔可能であるように適合されている。本発明のこの態様の装置は、また、ディスペンサ出口を画成する分与先端、及び、流体容器を分与先端に連結する柔軟なフィードラインを含む。この態様の一実施形態において、装置は、さらに、流体容器内にある押退け流体をフィードライン内に送り込み、これにより、フィードライン内にある細胞懸濁液を間接的に分与させるためのポンプ手段を含む。
【００１１】
本発明の他の態様及び利点は、以下の詳細な説明を、本発明の原理を例として示す添付図面と共に参照することにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本文中に用いられる用語及び定義が、本発明の特定の実施形態を説明する目的にのみ用
いられ、限定的であることが意図されていないことが理解されよう。
本文中に用いられる用語「細胞」( "cell") は、ポリマー膜（例えば、高分子電解質を基材とした膜）を用いたカプセル化に適した任意のタイプの細胞を示す。細胞は、任意の原核細胞又は真核細胞であり得る。
【００１３】
本発明の装置を用いてカプセル化されることができる原核細胞の例は、限定はしないが、セラチア・マルセッセンス（霊菌）を含み、この細胞は、高分子電解質複合体（ＰＥＣ）内にカプセル封入されることができる。ＰＥＣは、例えば、セルロース硫酸ナトリウムとポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）とから調製される。
【００１４】
真核細胞は、酵母などの下等動物由来であってよく、又は、動物種などの高等種由来であり得る。動物種の場合、細胞は、好ましくは、ヒトを含む哺乳類由来であってよく、また、任意の器官由来であってよい。また、細胞は、ハイブリッド型人工細胞であってもよく、又は、幾つか例を挙げれば、遺伝子操作された他の任意の細胞、例えば、ＰＣ１２細胞、ＯＫＴ３細胞、又は、３Ｔ３線維芽細胞であってよい。本発明の装置を用いてカプセル化されることができるこのような細胞の例は、肝細胞又は他の肝細胞、他の内分泌器官からの細胞、例えば膵臓細胞（例えば、インスリンを生成している膵島細胞）、腎臓細胞、若しくは甲状腺細胞を含む。細胞の他の例は、幾つか例を挙げるならば、骨芽細胞、線維芽細胞、軟骨細胞、抗体産生細胞（例えばＢ細胞若しくはＴ細胞）又は免疫系の他の細胞を含む（これもまた、ウルダー・エイチ(Uludag, H.)他著「アドバンスド・ドラッグ・デリバリー・レビュー」(Advanced Drug Delivery Reviews)４２（２０００年）２９〜６４を参照）。用語「細胞」は、また、カプセル化されることができる他の任意の活性の生物学的材料を含む。このような材料の例は、例えば、米国特許第６，５３１，１５６号に記載されているように、菌類、寄生虫、ウィルス、プリオン、裸のＤＮＡ、幼虫、又は他の多細胞の寄生体を含む。
【００１５】
本発明の装置は、細胞が比較的薄いコーティングによりコーティングされる、任意の知られた細胞カプセル化技術に用いられることができ、コーティングは、細胞又は他の任意の微粒子状材料、例えば、上記の菌類、ウィルスなどに接触されることにより行われる。
【００１６】
本発明の装置を用いて実行されることができるカプセル化方法に用いられるカプセル化試薬は、典型的に、１以上のポリマー（材料）であり、この材料は水溶性又は水不溶性であり得る。本発明の装置を用いて有利に実行されることができるカプセル化技術の例は、限定はしないが、マイクロカプセル化及びマクロカプセル化を含む。
【００１７】
マクロカプセル化において、細胞は、選択的に透過性の２以上のフラットシート膜間に、又は、半透性中空ファイバの管腔内に封入される（ウルダー・エイチ(Uludag, H.)他著「アドバンスド・ドラッグ・デリバリー・レビュー」(Advanced Drug Delivery Reviews)４２（２０００年）２９〜６４を参照）。マイクロカプセル化においては、より小さい細胞集団又は粒子が、本質的に球体のポリマーカプセル内に個々に封入され（例えば、ウルダー・エイチ(Uludag, H.)他著「アドバンスド・ドラッグ・デリバリー・レビュー」(Advanced Drug Delivery Reviews)４２（２０００年）２９〜６４、米国特許第６，５３１，１５６号、又は米国特許第５，６２０，８８３号を参照）、このポリマーカプセルは、例えば、約０．３ｍｍ〜約１．５ｍｍの直径Φを有し得る。本発明の装置を用いて実行されることができる、細胞カプセル化のために一般的に用いられる２つの技術は、複合コアセルベーション、及び界面析出法である。複合コアセルベーションは、逆の電荷を有する２つの高分子電解質の静電相互作用を含む。２つのポリイオンは、整合電荷密度にて結合及び移動して、コロイドリッチの、又は水不溶性の相を形成する。ポリイオンの分子重量及び鎖構造パラメータも、錯体形成プロセスにて重要な役割を果たし得る。界面析出法は、簡単に、水相と接触したときの溶解ポリマーの凝固を利用する。
【００１８】
カプセル化のために用いられるポリマーは生体適合性であり得、又は、例えば、カプセル化された細胞を用いてインビボ検査だけを行うのであれば、生体適合性を有さない、又は生体適合性が非常に低い材料を用いてもよい。用いられるポリマーは、天然起源又は人工起源であり得る。
【００１９】
天然由来のポリマーの例は、当分野で知られているポリマーの例を幾つか例を挙げるならば、コラーゲン（正電荷又は負電荷を帯びるように修飾され、又はガラクトシル化されることができる）、キトサン、又は、ポリアニオン性アルギン酸塩である。
【００２０】
本発明の実施に用いられることができる生体適合性合成ポリマー（高分子電解質）の例は、ポリカチオン性ポリ（Ｌ−リジン）、又は、アクリレート重合体である。適切なアクリレート重合体は、アクリレートポリマー、アクリレートコポリマー及びアクリレートターポリマー、例えば、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）ポリ（メタクリレート）、ポリ（メタクリル酸メチル）を含み、また、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル（例えば、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸ヒドロキシプロピルなどから成るアクリレートコポリマー及びアクリレートターポリマー、及びこれらの混合物を含む。このようなアクリレートターポリマーの特定の一例は、２５％のメタクリル酸ヒドロキシエチル、２５％のメタクリル酸、及び、５０％のメタクリル酸メチルから成る。アクリル酸及び／又はメタクリル酸と、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、及び／又は、アクリル酸ヒドロキシプロピル及びメタクリレート、及び／又は、メタクリル酸メチルとから成るコポリマー又はターポリマーが、本発明の装置を用いたカプセル化法に用いることができるアニオン性合成ポリマーのさらなる例である。ポリ（メタクリル酸ジメチルアミノエチル）（" ＤＭＡＥＭＡ" ）、及び、メタクリル酸ジメチルアミノエチルと、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、及び／又は、アクリル酸ヒドロキシプロピル及びメタクリレート、及び／又は、メタクリル酸メチルとから成るコポリマー又はターポリマーが、カチオン性合成ポリマーの例である。
【００２１】
用語「流体媒体」(fluid medium)は、カプセル化されるべき細胞を含む任意のタイプの溶液又は細胞懸濁液を示す。カプセル化溶液は、この目的のために通常用いられる任意のカプセル化溶液である。
【００２２】
本発明の幾つかの実施形態に従えば、細胞をカプセル化するための装置は、流体媒体中に懸濁された細胞（細胞懸濁液）を分与するためのディスペンサに取付け可能なディッピング機構を含む。ディッピング機構は、ディスペンサの出口を、細胞懸濁液がディスペンサ出口にて分与されてカプセル化溶液と接触することを可能にするために、カプセル化溶液中に浸漬させるように適合されている。ディッピング機構は、ディスペンサ出口に取り付けられるディッピング部材、及び、ディッピング部材を動作させるように適合された作動手段を含む。
【００２３】
これらの実施形態の幾つかにおいて、ディッピング部材は、ディスペンサ出口に取り付けられたプランジャを含み得る。プランジャは、カプセル化溶液を収容している容器を支持することができる支持体の面を横断する軸に沿って往復運動可能である。
【００２４】
プランジャをディッピング部材として含む幾つかの実施形態において、作動手段は、モータと、モータのシャフトの回転運動をプランジャの軸方向移動に変換するための運動変換部材とを含み得る。運動変換部材は、回転可能であるようにモータのシャフトに固定された部材、及び、第１端部及び第２端部を有する連結部を含み得る。連結部の第１端はプランジャに枢動可能に取り付けられ、連結部の第２端は、回転可能な部材に、この部材の
偏心位置にて枢動可能に取り付けられ、これにより、運動の変換を可能にしている。
【００２５】
上記の実施形態の幾つかにおいて、装置は、ディッピング機構に加えて、さらに、細胞懸濁液を分与するためのディスペンサを含む。ディスペンサは、少なくとも１つの分与先端を含むことができ、分与先端は、ディスペンサの出口を画成する出口を有する。或いは、ディスペンサは、一体的な分与先端を有するシリンジを含み得る。ディスペンサは、また、シリンジ、シリンジから離隔された分与先端、及び、シリンジを分与先端に連結する柔軟なフィードラインを含む。柔軟なフィードラインは、細胞懸濁液を収容するように適合されている。この場合、分与先端は、中空のニードル、例えば、使い捨て針を含み得る。
【００２６】
ディスペンサの移動部材が細胞懸濁液を分与するために細胞懸濁液を直接押す場合、本文において、このディスペンサを「直接ポンプ式」("direct-pumping")ディスペンサと称する。ディスペンサの移動部材が押退け流体(displacement fouid)を押し、押退け流体が細胞懸濁液を押して細胞懸濁液を分与させる場合、本文において、このディスペンサを「間接ポンプ式」("indirect-pumping")ディスペンサと称する。すなわち、直接ポンプ式ディスペンサにおいては、移動部材が細胞懸濁液に接触し、一方、間接ポンプ式ディスペンサにおいては、移動部材は押退け流体により細胞懸濁液から離隔されることができる。直接ポンプ式ディスペンサ及び間接ポンプ式ディスペンサのどちらとしても用いられ得るディスペンサもある。
【００２７】
ディスペンサがシリンジを含む実施形態に関して、装置は、さらに、シリンジにポンプ動作をさせるためのポンプ手段を含み得る。シリンジは、ディッピング機構がディスペンサ出口を浸漬させているときに細胞懸濁液を少なくとも実質的に一定の流量で分与するために、ポンプ手段を用いてポンプ動作され得る。或いは、シリンジは、ディスペンサ出口の浸漬運動と同期してポンプ動作され得る。例えば、シリンジは、ディッピング機構がディスペンサ出口をカプセル化溶液中に浸漬する前に細胞懸濁液の液滴がディスペンサ出口にて分与されるようにポンプ動作され得る。シリンジは、ディッピング機構がディスペンサ出口をカプセル化溶液から持ち上げた後に再びポンプ動作され得る。このように、シリンジは、断続的に、すなわち、ディスペンサ出口がカプセル化溶液から持ち上げられているときにポンプ動作され得る。
【００２８】
シリンジは、細胞懸濁液を分与するための直接ポンプ式ディスペンサ又は間接ポンプ式ディスペンサとして用いられ得る。直接ポンプ式ディスペンサ（本文にてこのように称する）として用いられる場合、シリンジの移動部材（この場合、ピストン又はプランジャ）が細胞懸濁液と直接接触する。こうして、プランジャの移動が細胞懸濁液を直接押して細胞懸濁液を分与させる。間接ポンプ式ディスペンサ（本文にてこのように称する）として用いられる場合、押退け流体が細胞懸濁液をプランジャから離隔させる。プランジャの移動が押退け流体を直接押し、これにより、押退け流体に隣接している細胞懸濁液が分与される。プランジャは細胞懸濁液に直接接触しない。押退け流体は、ポンプ動作中／分与中に細胞懸濁液と全く混合しないか、又は、混合しても無視できる程度の、空気又は任意の流体であり得る。間接ポンプ式ディスペンサの別の例は、圧力駆動ポンプであり、細胞懸濁液を分与するためにポンプ内のガス圧が調節されることができる。適切な圧力駆動式ポンプの一例は、空気圧ポンプであり、空気を排出し、又は押し出すポンプであり得る。蠕動ポンプも、直接式又は間接式のディスペンサとして用いられ得る。
【００２９】
シリンジを含むディスペンサに関し、ディスペンサは、各々、シリンジと柔軟なフィードラインとの間に連結された、シリンジを柔軟なフィードラインに流体連通するための弁をさらに含み得る。弁は、入口及び出口を含み、弁入口はシリンジ出口に連結され、弁出口は柔軟なフィードラインの入口端に連結されている。弁は、細胞懸濁液を受け入れるた
めの第２の入口を含み得る。
【００３０】
弁の操作は手動により行われることができ、又は、自動化されることができる。自動化弁の場合、細胞懸濁液を柔軟なフィードラインに引き込むことと、細胞懸濁液を分与することとを自動的に交互に行うために「一方向弁」("one way-valve") を用いることができる。このような自動化された動作の場合、細胞懸濁液の引き込み及び分与は、注入及び引き込みのためにポンプに取り付けられたシリンジに依存することになる。任意の適切な自動化一方向弁をこの目的のために用いることができる。このような適切な弁の一例は逆止弁である。多くの逆止弁が、１つの通し穴を含む受座より上に自由に着座する所定の直径のボールを利用している。通し穴は、ボールよりも僅かに小さい直径を有する。流体は、受座を通過しない限り、いかなることがあっても逆止弁を通過しない。受座の裏にかかる圧力がボールの上にかかる圧力を超えたとき、流体は弁を通って流れる。ボールの上にかかる圧力が受座の下にかかる圧力を超えたとき、ボールは受座に戻って着座し、シールを形成して流体の逆流を防止する。
【００３１】
実施形態の幾つかにおいて、装置は、ディッピング機構に加えて、カプセル化溶液を収容する容器を支持するための支持体をさらに含む。支持体は、カプセル化溶液中に幾らかの乱流をもたらすために、第２のモータを用いて回転可能であり得る。このような場合、ディスペンサ出口は、支持体の回転軸から外れた位置、すなわち偏心位置にて容器内に浸漬され得る。ディスペンサ出口は、支持体が１回回転する間に容器内に複数回浸漬されることができ、これにより、細胞懸濁液の分与された液滴が、容器内に収容されたカプセル化溶液中の異なる位置に堆積されることを可能にする。すなわち、ディスペンサ出口の浸漬速度は、支持体の回転速度よりも複数倍速くされ得る。或いは、又は、さらに、支持体は穏やかに振動され、又は傾けられ得る。別の例として、カプセル化溶液は、細胞懸濁液の分与される液滴が、未使用の、又は再循環されたカプセル化溶液中に堆積することを可能にするように流され、又は循環され得る。
【００３２】
本発明の他の実施形態に従えば、細胞をカプセル化するための装置は、細胞懸濁液をカプセル化溶液中に、出口を通して分与するための間接ポンプ式ディスペンサを含む。間接ポンプ式ディスペンサの例は、先に記載したシリンジである。他の例は、限定はしないが、圧力駆動式ポンプ及び蠕動ポンプを含む。これらの他の実施形態の幾つかにおいて、装置は、さらに、ディスペンサ出口に取り付けられたディッピング機構を含み、ディッピング機構は、ディスペンサ出口にて分与される細胞懸濁液がカプセル化溶液と接触することを可能にするためにディスペンサ出口をカプセル化溶液中に浸漬させる。
【００３３】
次に、本発明の１つの特定の実施形態に従う装置２を、図１〜図３を参照しつつ説明する。この装置は、細胞懸濁液（図示せず）を分与するためのディスペンサ４、カプセル化溶液（図示せず）を収容している容器７を支持するためのチャンバホルダ又は支持体６、及びディッピング機構８を含む。ディスペンサ４は、細胞懸濁液が分与される出口１０を有する。ディッピング機構８は、ディスペンサ出口１０に、ディスペンサ出口１０を支持体６に向って、及び支持体６から離れる方向に往復運動させるために取り付けられており、この往復運動により、ディスペンサ出口１０を、支持体６上に支持可能な容器７内に浸漬させ、これにより、ディスペンサ出口１０にて分与される細胞懸濁液が、容器７内に収容されているカプセル化溶液と接触することを可能にする。
【００３４】
この実施形態において、ディスペンサ４は、出口１４を有するシリンジ１２；入口１８と、ディスペンサ出口１０を画成する出口１０とを有する中空針１６；弁、例えばストップコック２０；アダプタ、例えばルアーロック２２；及び柔軟なフィードライン２４を含む。或いは、アダプタは、例えば、ＲＥＣＯＲＤ及びＲＯＣＯＦロックであってもよい。中空針１６は、例えば使い捨て針であり得る。使い捨て針の使用は汚染を予防する。柔軟
なフィードライン２４は、例えば、限定はしないが約１０ｃｍ長さの柔軟なチューブであり得る。ストップコック２０はシリンジ出口１４を柔軟なフィードライン２４の入口端に連結している。ルアーロック２２は、柔軟なフィードライン２４の出口端を中空針入口１８に連結している。このようにして、中空針１０がシリンジ１２に流体連通されている。
【００３５】
この実施形態において、ディッピング機構８は、ホルダ２６に固定されたディッピング部材、例えば、プランジャ３０を含む。ルアーロック２２はこのホルダ２６に取り付けられている。このようにして、中空針１６は、プランジャ３０に、プランジャ３０と共に移動可能であるように実質的に固定される。プランジャ３０は、ガイド構造３２により、支持体６の面を横断する（例えば垂直である）往復軸３４に沿って移動可能であるように支持されている。ガイド構造３２は、底部３６、底部３６から延在する壁３８、壁３８から底部３６の面に平行に延在する２つのアーム４０を含む。各アーム４０は、アーム４０内に画成された細長いスロット４２を含む。ガイド構造３２は、さらに、２つのアーム４０間に取り付けられた横梁４４を含む。この横梁４４は、壁３８からの距離が調節可能であるように、アーム４０の長さに沿って移動可能である。横梁４４が所望の位置に移動されたとき、横梁４４の端部はそれぞれのアーム４０に、２本のアーム４０内のスロット４２を通って延在するボルト４６を用いてボルト締めされる。通し穴が内部に画成されたガイドブロック５０が横梁４４に固定されている。この通し穴を通してプランジャ３０がガイドブロック５０内に挿入されてガイドブロック５０により支持される。従って、通し穴の軸は、プランジャ３０の往復軸３４を画成する。
【００３６】
この実施形態において、ディッピング機構８は、回転可能な部材、例えばディスク５２及び連結部５４を含む運動変換部材を有する。連結部５４の一端が細長いピン５６を介してディスク５２上の偏心位置に枢動連結されている。連結部５４は、細長いピン５６に沿ってスライド可能である。連結部５４の他端はプランジャ３０に枢動連結されている。このようにして、連結部５４はプランジャ３０をディスク５２に連結している。ディスク５２は、壁３８に取り付けられた第１モータ６０のシャフト５８に固定される。このような配置により、ディスク５２の回転運動は、ディスペンサ出口１０を浸漬させるためのプランジャ３０の軸方向運動に変換される。こうして、ディスペンサ出口１０は、支持体６に向って周期的に降下され、また支持体６から引き上げられる。
【００３７】
支持体６は、底部３６に取り付けられた第２のモータ６４のシャフト６２に固定されている。従って、支持体６は、カプセル化溶液中に幾らかの乱流をもたらすために回転軸を中心として回転可能である。横梁４４の位置は、ディスペンサ出口１０がプランジャ３０の往復軸３４に平行な軸に沿って移動可能であるように調節され、ディスペンサ出口１０の移動軸は支持体６の回転軸からずれている。このようにして、ディスペンサ出口１０は、支持体６上に支持された容器７内に、容器７の中心から離れた位置にて浸漬され得る。ディスペンサ出口１０は、支持体６の回転速度よりも速い大きいディッピング速度で、支持体６が１回回転されているときに容器７内に数回浸漬されることができ、これにより、細胞懸濁液の分与された液滴が容器７内の異なる位置に配置されることを可能にする。これらの位置は、図１０に示されているように、容器７内に円形の軌跡７０を形成する。このような円形軌跡７０を得るために、支持体６が１回回転されるときにディスペンサ出口１０の浸漬の頻度は支持体６の回転速度よりも数倍高くされ得る。或いは、又は、これに加えて、支持体６は振動又は傾斜され得る。
【００３８】
使用中、シリンジ１２が、ポンプ手段、例えばシリンジポンプ７２に取り付けられ、シリンジ１２のプランジャ７４が、空気が押退け流体(displacement fluid)として機能するためにシリンジ１２中に引き込まれるように延在する。シリンジポンプ７２によるポンプ流量は、細胞懸濁液が分与される所望の流量に対応するように調節される。モータ６０，６４の回転速度も、ディッピング機構８の所望のディッピング速度及び支持体６の所望の
回転速度をもたらすように調節されることができる。カプセル化される（例えば、電荷を有する高分子電解質により）細胞懸濁液が、柔軟なフィードライン２４に導入される。細胞懸濁液は、最初に流体媒体（図示せず）を柔軟なフィードライン２４に充填し、次いで細胞試料（図示せず）を柔軟なフィードライン２４に導入して流体媒体と混合することにより得られる。或いは、細胞（実験）試料を柔軟なフィードライン２４に、フィードライン２４の一部を満たすように導入し、次いで流体媒体を導入するだけでもよい。柔軟なフィードライン２４を、流体媒体及び細胞試料の両方により同時に満たすことも可能である。
【００３９】
カプセル化溶液を収容している容器７が支持体６上に配置される。ディスク５２を、ディスペンサ出口１０が支持体６に最も近い最下位置にくるように手動で回転させる。次いで、第２モータ６４のシャフト６２に沿った支持体６の位置を、ディスペンサ出口１０のこの最下位置にてディスペンサ出口１０が容器７内のカプセル化溶液中に浸漬されることができるように調節する。
【００４０】
次いで、シリンジポンプ７２及びモータ６０，６４を作動させる。モータ６０，６４はコントローラ８０を用いて作動され得る。コントローラ８０は、モータ６０，６４の速度が設定及びモニタリングされることを可能にするドライバ、ポテンショメータ及び速度インジケータ（全て図示せず）を含む。ディスペンサ出口１０にて分与される細胞懸濁液が、容器７内に収容されているカプセル化溶液中に浸漬されるとき、細胞懸濁液は、ディスペンサ出口１０から離されてカプセル化溶液中でカプセル化され、ゲルカプセル８１（図１３参照）を形成する。カプセル化溶液に加えられる遠心力により、カプセル８１は、カプセル化溶液中の、カプセルが降下された位置又は点を離れて容器７の外壁に向って流されることができ、別のカプセル８１が降下されるための道を開ける。すなわち、ディスペンサ出口１０の偏心浸漬により、形成されたカプセル８１の全てがカプセル化溶液中のほぼ同じ点に配置されて互いに重なるという可能性が低くなる。これは、カプセル８１がカプセル化溶液中で拡散することを可能にする。
【００４１】
有利なことに、本発明を具体化する装置は、細胞のカプセル化を、材料及び時間の消費程度が非常に低い状態で可能にする。例えば、必要とされるカプセル化溶液の体積は、２ｍｌもの少量であり、カプセル封入される細胞懸濁液の液滴の体積は、１００μｌもの少量であり得る。液滴寸法がこのように小さければ、細胞懸濁液のバッチサイズが１ｍｌ未満であり得、従って、貴重な細胞試料の消費が少なくなる。この装置において、滅菌性が容易に維持される。なぜなら、細胞懸濁液を、２ウェイストップコックを通して注入することができ、また、細胞懸濁液がシリンジプランジャから押退け流体により離されるからである。細胞懸濁液を装置からストップコックを通して流し出すことも可能である。滅菌性は、柔軟なフィードライン及び使い捨て針を、使用後その都度交換することによりさらに向上されることができ、これは、装置を使用するときに比較的容易に行うことができる作業である。高電圧、振動及び有機溶剤を含まないため、カプセル化される細胞が損傷されにくい。
【００４２】
本発明の装置は、複数の様々な用途のために細胞をカプセル化するために用いられ得る。例えば、装置は、肝細胞などの細胞をバイオリアクター内で用いるためにカプセル化するために用いられ得る。このようにカプセル化された細胞は、肝不全の患者に、バイオ人工肝補助装置として機能するように埋め込まれ得る。装置は、また、３次元細胞培養研究又は３次元画像化のために、及び、低温保存中の細胞保護のために、並びに、薬剤検査及びスクリーニングのために、細胞をカプセル化するために用いられ得る。
【００４３】
本発明は、上記の実施形態にて実施されるように記載されているが、このような実施形態に限定されるとみなされるべきではない。例えば、他のディッピング機構を、上記のデ
ィッピング機構８の代わりに装置２に用いてもよい。図４は、このようなディッピング機構の一例であるディッピング機構８ａを示す。このディッピング機構８ａは、上記のプランジャ３０、及び、作動手段としてのカム８２を含む。カム８２は、プランジャ３０を直接移動させるために用いられる周方向面８３を有する。プランジャ３０は、カム８２の周方向面８３に接触するように、コイルばね８４により、支持体６から遠ざかる方向に付勢されている。カム８２が回転されると、プランジャ３９はコイルばね８４の付勢力に抗して押され、これにより、軸３４に沿って支持体６に向って移動可能である。
【００４４】
図５は、別のディッピング機構であるディッピング機構８ｂを示す。このディッピング機構８ｂは、上記のプランジャ３０を含む。このディッピング機構８ｂの作動手段は、ポンプ９０を含み、ポンプは、限定はしないが、例えば油圧ポンプ及び空気圧ポンプである。プランジャ３０はポンプ９０と接触するように付勢されており、ポンプ９０が作動されたときに移動可能である。
【００４５】
図６は、さらに別のディッピング機構であるディッピング機構８ｃを示す。ディッピング機構８ｃは、磁気部９２を有するプランジャ３０ａを含む。作動手段は、プランジャ３０ａの磁気部９２が挿入されるソレノイド９４を含む。交流電源９６がソレノイド９４に、ソレノイドを作動させることによりプランジャ３０ａを往復移動させるように接続されている。
【００４６】
他の非プランジャタイプのディッピング機構も用いられ得る。図７，図８及び図９は、そのようなディッピング機構の３つのディッピング部材を示す。３つのディッピング部材は、プレート１００ａ，１００ｂ，１００ｃを含むことができ、これらのプレートに１以上の分与先端１０２が、プレート１００ａ，１００ｂ，１００ｃの回転軸から外れたプレート上の位置にて枢動可能に取り付けられる。プレートは、図７，図８及び図９に示されているように、楕円形、円形及び多角形の形状であり得る。このようなディッピング機構を用いると、各分与先端が、カプセル化溶液を、より多く横切って引かれ、これにより、分与先端にて分与される細胞懸濁液の液滴が分与から離れることをより容易にする。
【００４７】
別の例として、支持体６は、保持手段、例えばボルトを含み得る。ボルトは、角度方向に互いに離れて配置されるように、支持体６の壁を通して挿入される。これらのボルトは、支持体６のキャビティ１１０に、容器、例えば容器７ａが支持体６のキャビティ１１０内で偏心位置に配置されるように容器を受け入れるための異なる長さだけねじ込まれ、また、キャビティ１１０から引き出され得る。
【００４８】
さらに別の例として、上記ディッピング機構のいずれかと支持体とは、一方が他方（例えばＸ−Ｙテーブル（図示せず）を用いて固定される）に対して移動可能であり、これにより、ディスペンサ出口が容器７内に、容器７内の様々な位置にて浸漬されることを可能にする。このような場合、支持体６は、基板１２０、例えばウェハ基板、又は、カプセル化溶液を収容している多数のキャビティ１２４を含むＥＬＩＳＡ（酵素免疫測定）プレートを支持するために用いられ得る。この実施形態は、生物分析的目的、生物薬剤学的目的、又は薬剤スクリーニング若しくは薬剤検査のために、或いは、所与の基板上に所望の細胞パターンを形成するために容易に用いられことができる。この例は、また、本発明の装置が、先に定義したように細胞懸濁液を分与するためにディスペンサに取付け可能な、又は取り付けられるディッピング機構のみを含むものであり、カプセル化溶液を収容する任意の基板及び／又は容器と共に用いられることができ、この容器及び基板が本発明の装置の一部ではないことを明確にする。
実施例
装置２は、複合コアセルベーション法を用いて、固定化混合物（例えば、正電荷を有するコラーゲン）を、硬化作用を有する高分子電解質ターポリマー溶液（例えば、メチルア
クリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）及びメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）から成る）中に手動で押し出す方法と類似の方法で細胞をカプセル化することを可能にする。複合コアセルベーションは、逆の電荷を有する２つの高分子電解質の静電相互作用を含む。電荷を有する２つの高分子電解質は、整合電荷密度にて結合及び移動して、水不溶性の相を形成する。肝細胞のカプセル化のための装置を用いた実験、及び、得られたそれぞれの結果を次に記載する。
【００４９】
肝細胞のカプセル化のために、以下のように調製された修飾コラーゲンを用いた。カチオン性のコラーゲン（カリフォルニア州パロアルトのコラーゲン・コーポレイション(Collagen Corp.)のビトロジェン１００(Vitrogen 100)）を、カルボキシル基の、低分子量アルコールを用いたエステル化による修飾（例えば、キア(Chia)他著「ティッシュ・エンジニアリング」(Tissue Engineering)（２０００年）第６（５）巻  ４８１頁〜４９５頁に記載されている）により得た。すなわち、総量２０ｍｌのコラーゲン（カリフォルニア州パロアルトのコラーゲン・コーポレイション(Collagen Corp.)のビトロジェン(V itrogen)１００）の原液（３ｍｇ/ ｍｌ）を、４００ｍｌのアセトンを用いて最初に沈殿させる
ことができる。沈殿したコラーゲンを、０．１モルのＨＣＩを含有しているメタノール（メルク社(Merck) 製）２００ｍｌ中で溶解させ、無菌状態下で４℃の温度で６日間攪拌した。次いで、修飾されたコラーゲン溶液を、４℃の温度でさらに４日間、蒸留水に対して透析し、次いで凍結乾燥させた。凍結乾燥された修飾コラーゲンは、乾燥剤を用いた状態で、−２０℃の温度で６ヵ月間まで保存することができる。本文中に記載されているカプセル化実験のためには、修飾コラーゲンを、１倍のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中１．５ｍｇ／ｍｌの濃度で用いた。
【００５０】
使用したターポリマーは、２５％のメタクリル酸ヒドロキシエチル、２５％のメタクリル酸、及び、５０％のメタクリル酸メチルから成る。カプセル化のために、ターポリマーの１％溶液（１倍のリン酸緩衝生理食塩水中）を用いた。
【００５１】
カプセル化のために、最小培地にて懸濁された肝細胞を遠心分離により遠沈させた。次いで、コラーゲンを含有するＰＢＳ（コラーゲン濃度が１．５ｍｇ／ｍｌ）を細胞ペレットに加え、細胞をピペットを用いて穏やかに再懸濁し、２．５×１０６細胞／ｍｌの密度を得た。次いで、このようにして得た細胞懸濁液を、柔軟なフィードライン２４として用いられる、ダウ・コーニング(Dow corning) 社のシラスティックチューブ(Silastic tubing) （内径１．０２ｍｍ）に充填した。次いで、細胞懸濁液を、容器７（３５ｍｍの培養皿）内に収容されているターポリマー溶液に、ディッピング機構８、及び、中空針１６として用いられるＢＤ（ベクトン・ディッキンソン社）製ニードル３０1/2 Ｇを用いて接触させた。この結果、正電荷を有するコラーゲンと負の電荷を有するターポリマーとの複合コアセルベーションにより形成される膜を含むカプセルが形成された。
【００５２】
図１３は、本発明の装置を用いて生成されるカプセルを示す拡大写真である。様々なカプセル寸法を得るために、細胞懸濁液の流量及びディスペンサ出口のディッピング速度の両方を変えた。ディッピング速度は、２００ディッピング／分〜８００ディッピング／分の範囲内で変更し、流量は、１０μＬ／分〜５０μＬ／分の範囲で変えた。先に記載したように、ＢＤニードル３０Ｇ1/2 をディスペンサ出口１０として用いて、容易な交換を可能にした。
【００５３】
次に実験結果を記載する。図１４は、支持体６が２．５ｒｐｍ（回転数／分）の速度で回転された状態で、ディッピング機構８のディッピング速度を変えることによるカプセル寸法の変化を、細胞懸濁液の分与流量、１０μＬ／分、２０μＬ／分、３０μＬ／分、及び５０μＬ／分のそれぞれに関して示したグラフである。グラフから、ディッピング速度を増大させるとカプセル寸法が減少することが分かる。カーブフィッティング法を用いて
得られる以下の式を、適切な範囲内の平均カプセル直径を示すために用いることができる。
ｘ２＝５０μＬ／分の場合、
ｄ＝４Ｅ−０５ｘ１２−０．４８４４ｘ１＋７７１．１１；４１２＜ｄ＜６７６
ｘ２＝３０μＬ／分の場合、
ｄ＝０．０００３ｘ１２−０．７４０６ｘ１＋７２５．５６；３５０＜ｄ＜５９１
ｘ２＝２０μＬ／分の場合、
ｄ＝０．０００７ｘ１２−１．０６ｘ１＋  ７１０；３１０＜ｄ＜５２６
ｘ２＝１０μＬ／分の場合、
ｄ＝−２Ｅ−０６ｘ１２−０．２００２ｘ１＋３８５．９７；２２２＜ｄ＜３４３
式中、
ｄ＝カプセルの直径（μｍ）
ｘ１＝ディッピング速度（ディッピング数／分）
ｘ２＝流量（μＬ／分）
図１５は、支持体６が２．５ｒｐｍの速度で回転された状態で、細胞懸濁液の流量を変えることによるカプセル寸法の変化を、ディッピング機構８のディッピング速度、２００ディッピング／分、５００ディッピング／分、８００ディッピング／分のそれぞれに関して示したグラフである。このグラフから、細胞懸濁液の流量が増大するとカプセル寸法が増大することが分かる。カーブフィッティング法を用いて得られる以下の式を、適切な範囲内の平均カプセル直径を示すために用いることができる。
ｘ１＝２００ディッピング／分の場合、
ｄ＝−０．２３９５ｘ２２＋２２．４２２ｘ２＋１５０．８  ；３４３＜ｄ＜６７６
ｘ１＝５００ディッピング／分の場合、
ｄ＝−０．０８２３ｘ２２+ １１．７９３ｘ２＋１５６．７８；２６８＜ｄ＜５４０
ｘ１＝８００ディッピング／分の場合、
ｄ＝−０．０９６８ｘ２２＋１０．４４６ｘ２+ １３０．６５；２２２＜ｄ＜４１２
式中、
ｄ＝カプセルの直径（μｍ）
ｘ１＝ディッピング速度（浸漬数／分）
ｘ２＝流量（μＬ／分）
得られた結果から、１回に生成されるカプセル群（バッチ）を、本発明の装置を用いて、標準偏差が１０％未満以下、且つ、バッチ内での粒度分布が２０％未満になるように再現できることが分かる。
【００５４】
基準毎分回転数の変化によるカプセル寸法の変化。図１６は、流量を１０μＬ／分に維持した状態で、支持体６の回転速度を変えることによるカプセルの伸び率の変化を、ディッピング機構８のディッピング速度、２００ディッピング／分、５００ディッピング／分、８００ディッピング／分のそれぞれに関して示すグラフである。カプセルの伸び率は以下のように定義される。
（カプセルの最長直径−カプセルの最短直径）／１００
グラフから、支持体６の回転速度が２．５ｒｐｍから８ｒｐｍに増大すると、伸び率が増大し、特に、２００ディッピング／分で形成される、より大きいカプセルに関して増大することが分かる。伸び率が増大すると、カプセルの形状がより細長くなり、すなわち、カプセルの形状が、より球体状でなくなる。
【００５５】
このように、本発明を実現する装置は、非常に制御された、再現可能で経済的な方法で細胞をカプセル化することを可能にし、この装置を生物医学及び他の用途のための有望な装置にする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に従う、細胞をカプセル化するための装置の概略を示す側面図。
【図２】図１の装置のディスペンサの概略を示す側面図。
【図３】図１の装置のディッピング機構及び支持体を示す斜視図。
【図４】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図５】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図６】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図７】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図８】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図９】本発明の別の実施形態に従うディッピング機構の概略を示す側面図。
【図１０】図３の支持体の上面図であり、支持体内に容器が受け入れられ且つ支持されている様子を示す。
【図１１】図１の装置に用いられることができる別の支持体の上面図。
【図１２】各々が容器を画成する複数のキャビティを有するウェハ基板の斜視図。
【図１３】図１の装置を用いて生成されるゲルカプセルの画像。
【図１４】ディッピング機構のディッピング速度を変えることによるカプセル寸法の変化を、分与される細胞懸濁液の、異なる４つの流量に関して示したグラフ。
【図１５】細胞懸濁液の流量を変えることによるカプセル寸法の変化を、ディッピング機構の３つのディッピング速度に関して示したグラフ。
【図１６】図１の支持体の回転速度を変えることによるカプセルの伸び率の変化を、ディッピング機構の３つのディッピング速度に関して示したグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
2008502349.tif 000019
2008502349.tif 000020
2008502349.tif 000021
2008502349.tif 000022