(57)【要約】  培養コンテナを取り外し可能に受け容れ得る導電コイルに、作動可能に接続された時変電磁力源を備える時変電磁力スリーブ。本発明は、培養コンテナに導入されるとともに、使用の際には細胞増殖のために培養コンテナ中の細胞に時変電磁力を供する時変電磁力スリーブを供する工程を備える細胞増殖方法にも関する。
2008544754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部及び外部を有するとともに、該内部は培養コンテナが取外し可能に受け容れられる空間を規定する導電コイルと、
前記導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、
を備えることを特徴とする時変電磁力スリーブ。
【請求項２】
前記導電コイルが実質的に定形であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項３】
前記時変電磁力スリーブが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項４】
前記軸が実質的に水平であることを特徴とする、請求項３に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項５】
前記軸が実質的に鉛直であることを特徴とする、請求項３に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項６】
前記導電コイルがソレノイドであることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項７】
前記導電コイルが実質的に円筒形状であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項８】
前記導電コイルが実質的に円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項９】
前記導電コイルが実質的に長円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１０】
前記導電コイルが実質的に楕円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１１】
前記培養コンテナが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１２】
前記導電コイルが絶縁されていることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１３】
さらに、内部を有するコイル支持体を備えるとともに、該コイル支持体が前記導電コイルの前記内部に配置され、前記コイル支持体の前記内部が、前記培養コンテナを取り外し可能に受け容れることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１４】
内部と外部とを有するとともに、該内部は培養コンテナが取り外し可能に受け容れられる空間を規定するコイル支持体と、
前記コイル支持体の前記外部に巻きつけられた導電コイルと、
前記導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、
を備えることを特徴とする、時変電磁力スリーブ。
【請求項１５】
前記時変電磁力スリーブが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１６】
前記軸が実質的に水平であることを特徴とする、請求項１５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１７】
前記軸が実質的に鉛直であることを特徴とする、請求項１５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１８】
前記導電コイルがソレノイドであることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１９】
前記導電コイルが実質的に円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２０】
前記導電コイルが実質的に長円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２１】
前記導電コイルが実質的に楕円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２２】
前記培養コンテナが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２３】
前記導電コイルが絶縁されていることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２４】
前記コイル支持体が非導電性であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２５】
前記コイル支持体に導電性材料が含まれていることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２６】
前記導電性材料が鉄であることを特徴とする、請求項２５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２７】
さらに、培養コンテナ内の温度を制御するための温度制御機器が備えられることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２８】
内部と外部とを有する時変電磁力スリーブを供する工程と、
細胞を内包する培養コンテナを、前記時変電磁力スリーブの前記内部に導入する工程と、
細胞増殖のために、前記時変電磁力スリーブを介して、前記培養コンテナ内にある前記細胞へ時変電磁力を供する工程と、
を備えることを特徴とする細胞増殖方法。
【請求項２９】
前記時変電磁力スリーブの前記内部が、さらに、内部と外部とを有するコイル支持体を備え、前記コイル支持体の前記外部には、導電コイルが巻きつけられており、前記コイル支持体の前記内部は、前記培養コンテナを取り外し可能に受け容れる空間を規定することを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３０】
前記時変電磁力スリーブの前記内部には、さらに、内部と外部とを有する導電コイルを備えられており、前記導電コイルの前記内部は前記培養コンテナを取り外し可能に受け容れる空間を規定することを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３１】
前記時変電磁力が方形波であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３２】
前記時変電磁力が、０．０５ガウスから６ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３３】
前記時変電磁力が、０．０５ガウスから０．５ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３４】
前記時変電磁力が、０．５ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３５】
前記方形波が２サイクル／秒〜２５サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３６】
前記方形波が５サイクル／秒〜２０サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３７】
前記方形波が１０サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３８】
前記時変電磁力が分化された方形波であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３９】
前記時変電磁力がデルタ波であることを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、細胞増殖用スリーブに関し、より詳しくは、培養コンテナを取り外し可能に受け容れることができる時変電磁力スリーブに関する。また、本発明は、使用の際、培養コンテナ内での細胞増殖のために、培養コンテナ内の細胞に時変電磁力を供する時変電磁力スリーブにも関する。
【背景技術】
【０００２】
何年も前から、細胞を培養するための方法が存在している。その中には、フラスコやペトリ皿といった培養チャンバーを使用する二次元培養にて細胞を培養する方法がある。また、生物反応器といった培養チャンバーを使用する三次元培養にて細胞を培養する方法もある。最も好ましい細胞の培養方法には、増殖因子、ホルモン、及びその他、例えば、細胞増殖を上方又は下方制御するような分子を培地の細胞へ添加する工程が含まれる。個々の細胞を培養するために最適化される方法もあり、組織培養のために最適化される方法もある。さらに、時間をかけて、より多くの細胞又はより大きな組織構成物を生みだすため、細胞培養は種々の条件下にて行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許（第６，６７３，５９７号、Ｗｏｌｆら）には、培養において細胞を増殖させるために、時変電磁力（time varying electromagnetic force、ＴＶＥＭＦ）を使用することが開示されている。Ｗｏｌｆらは、細胞の増殖のために、細胞に時変電磁力を供する電極を使用することについても開示している。細胞培養液に時変電磁力を供するため、電極ではなく導電コイルが使用される場合には、コイルは培養チャンバーと一体とされ、接続される。培養液内で増殖された細胞は、組織再生や、人体疾患の治療のために人体へ導入される場合があるため、培養チャンバーは殺菌されていなければならない。培養チャンバー内の細胞に供される時変電磁力源が、培養チャンバーと一体とされている場合には、当該培養チャンバーは、時変電磁力源に支障をきたすことなく滅菌されなければならず、プロセスが面倒なものとなり、時間を要することとなる。また、使用後、容器が廃棄される場合には、それと一緒に、一体とされた時変電磁力コイルも廃棄されなければならなくなる。どちらにしろ、一体型時変電磁力コイルは細胞増殖には高くつく方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、培養コンテナが取り外し可能に受け容れられるように、空間が規定された内部を有する導電コイルを備える時変電磁力スリーブとすることが好ましい。また、内部及び外部を有するコイル支持体と、当該コイル支持体の外部を取り巻く導電コイルと、時変電磁力源とを備えるとともに、コイル支持体の内部が培養コンテナを取り外し可能に受け容れられるように空間が規定されている時変電磁力スリーブとすることが好ましい。さらに、使用の際、細胞が入れられた培養コンテナに導入され、細胞増殖のために培養コンテナ中の細胞に時変電磁力を供するような時変電磁力スリーブとすることが好ましい。本発明は、過去及び現在の細胞培養方法にて想定されている課題を克服し、かつてない利点を有するものである。
【０００５】
本発明は、培養コンテナが取り外し可能に受け容れられるように空間が規定された内部、及び外部を有する導電コイルと、当該導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、を備える時変電磁力スリーブに関する。好ましくは、導電コイルは実質的に定形である。
【０００６】
本発明は、また、培養コンテナが取り外し可能に受け容れられるように空間が規定された内部、及び外部を備えるコイル支持体と、当該コイル支持体の外部に巻かれた導電コイルと、当該導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、を備える時変電磁力スリーブにも関する。
【０００７】
本発明は、さらに、導電コイルを備え、内部と外部とを有し、時変電磁力源に作動可能に取り付けられた時変電磁力スリーブを供する工程と、時変電磁力スリーブの導電コイル内部に、細胞を含む培養コンテナを導入する工程と、細胞増殖のために時変電磁力スリーブを介して培養コンテナ中の細胞に時変電磁力を供する工程と、を備える細胞増殖方法にも関する。時変電磁力スリーブは、好ましくは、時変電磁力を（フーリエ曲線に従った）パルス状の方形波の形で、培養コンテナ中の細胞へと供する。また、時変電磁力は、好ましくは約０．０５ガウス〜約６ガウス程度である。
【０００８】
本発明の他の態様、特徴、及び利点は、発明の開示のための、以下の最良の形態の説明から明らかとなるであろう。本発明は以下に説明される最良の形態によりさらに詳細に説明されるが、当該形態に限定されることを意味するわけではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面において、図１〜図６には、培養コンテナ中の細胞に時変電磁力を供する時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態が示されている。図７及び図８には、回転可能な培養コンテナ内にある細胞に時変電磁力を供する、回転可能な時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態が示されている。
【００１０】
図１は、導電コイル５と、当該導電コイル５に作動可能に接続された時変電磁力源９とを備えた時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態についての側面図である。ここに、「作動可能に接続された」とは、時変電磁力源が、作動時、好ましくは少なくとも一つの導電ワイヤによる導電接続を介して導電コイルに時変電磁力を伝えるように、導電コイルに接続され得ることを意味する。時変電磁力源は、導電コイルに取り付けられていることが好ましく、当該導電コイルと一体化されていることが好ましい。本発明において、導電コイルは導電性を有する材料であれば、特に限定されず、いかなる材料から成っていてもよい。好ましくは、銀、金、銅、アルミニウム、鉄、鉛、チタン、ウラン、強磁性体材料、及び亜鉛、又はこれらの組み合わせからなる導電材料である。導電コイルは塩水を含んでいてもよい。本発明の導電コイルは、実質的に定形であることが好ましい。本発明において、「実質的に定形である」とは、導電コイルが支持体を必要とすることなく、定形状を維持できるという意味である。導電コイルは、どのような形状でも良いが、好ましくは実質的に楕円断面を有する円筒形状であり、より好ましくは長円形断面を有する円筒形状であり、特に好ましくは円形断面を有する円筒形状である。また、導電コイルはソレノイドであり、固く巻かれた導電コイルであってもよい。さらに、導電コイルは、電気絶縁体により覆われていることが好ましい。電気絶縁体の材料としては特に限定されないが、ゴム、樹脂、シリコン、ガラス、及びセラミック等が挙げられる。電気絶縁体は、導電コイルに剛性を付与することが好ましい。
【００１１】
図１に示される好ましい形態において、導電コイル５は、コイル支持体３の外部に取り囲まれている。本発明にかかるコイル支持体は、非電導且つ非磁性材料からなることが好ましく、非金属からなることがより好ましく、ポリエチレン等の樹脂からなることが特に好ましい。さらに、コイル支持体は、導電材料、好ましくは鉄を含んでいてもよい。理論にとらわれるわけではないが、鉄心は、ソレノイドの磁場を向上させるものと考えられる。コイル支持体の外部は、導電コイルと対応する形状を有している。「形状が対応する」ことで、コイル支持体は、導電コイルを支持し、好ましくは導電コイルの形状を決定、維持する。導電コイルは、好ましくは実質的に楕円である断面形状を、より好ましくは実質的に長円形である断面形状を、特に好ましくは実質的に円である断面形状を有していて、導電コイルの形状を支持するコイル支持体の外部に巻きつけられている。時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態において、導電コイル５及びコイル支持体３は、好ましくは取り外し可能なように、固定支持を供する基部１１上に配される。
【００１２】
図２は、図１に示されたものと同様の時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態についての前側面図であり、コイル支持体３の外部を取り巻く導電コイル５が示され、当該導電コイル５及びコイル支持体３は、好ましくは取り外し可能なように基部１１上に配されている。
【００１３】
図３は、図１及び図２に示されたものと同様の時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態についての前側面図であり、導電コイル５が巻かれたコイル支持体３の内部に、さらに、培養コンテナ１を有している。本発明においては、導電コイル（コイル支持体がある場合は、コイル支持体も）は、培養コンテナが取外し可能に受け容れられる空間を規定する内部を有している。ここに、「取り外し可能に受け容れられる」とは、空間の特徴のことをいい、培養コンテナが当該空間へ導入され、必要な時に当該空間から取り外されるということである。例えば、培養コンテナは、導電コイル（又は、コイル支持体がある場合はコイル支持体）の内部にある空間によって、取り外し可能に受け容れられる。当該空間は、培養コンテナと適合し、培養コンテナは必要なときに空間から取り除かれ、及び／又は、必要なときに空間から取り外される。コイル支持体の内部にある空間は、いかなる形状であってもよいが、好ましくは、少なくとも一つの培養コンテナが取外し可能に配置され得るような面を有している。
【００１４】
本発明にかかる培養コンテナは、導電コイル、及び必要に応じてコイル支持体の内部に取り囲まれ、包含されている培養コンテナであればよい。培養コンテナとしては、特に限定されないが、例えば、生物反応器培養コンテナ、回転可能な生物反応器培養コンテナ、フラスコ、プレート、ペトリ皿、及び／又は、使い捨て培養コンテナが挙げられる。培養コンテナが「取り囲まれる」とは、導電コイル、及び適用可能なコイル支持体が、培養コンテナを包囲していることを意味する。さらに、培養コンテナは、一つの培養コンテナであってもよいし、一つを超える培養コンテナであってもよい。本発明にかかる培養コンテナは、細胞培養、好ましくは細胞増殖、細胞集合体の増殖、及び組織の増殖、を補助し、維持することもできる。
【００１５】
図４は、本発明にかかる時変電磁力スリーブ１０のもう一つの好ましい形態についての側面図であり、導電コイル１０５と、作動可能に取り付けられた時変電磁力源１０９とを有している。導電コイル１０５は、実質的に円筒形状であるとともに、好ましくは実質的に長円形である断面を、より好ましくは実質的に円形である断面を、特に好ましくは楕円形である断面を有するように巻きつけられている。好ましい形態における導電コイル１０５は、実質的に定形であり、好ましくは絶縁されている。電気絶縁体は、好ましくは導電コイルの形状に剛性を供する。時変電磁力スリーブ１０の導電コイルは、培養コンテナを取り外し可能に受け容れ、包含するのに十分な大きさである断面を有している。さらに、導電コイル１０５は、培養コンテナ１０１に、取り外し可能に隣接している。「取り外し可能に隣接している」とは、導電コイルが培養コンテナの隣に存在する、近くに存在する、又は、培養コンテナと接触し、導電コイルが培養コンテナから容易に取り外され、分解されることを意味する。
【００１６】
図５は、時変電磁力スリーブ１０のさらにもう一つの好ましい形態についての側面図であり、導電コイル２０５と、当該導電コイル２０５に作動可能に取り付けられた時変電磁力源２０９を有する時変電磁力スリーブ１０を表している。このような時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態において、導電コイル２０５は、コイル支持体２０３の外部に巻きつけられている。図５は、さらに、時変電磁力スリーブ１０が、ペトリ皿である培養コンテナ２０１に導入されている状態を示している。このような好ましい形態において、培養コンテナ２０１は、ライザ２１３上に配置される。ライザ２１３は基部２１１上に好ましくは取り外し可能に配置され、基部２１１から取り外されて、洗浄、滅菌、及び又はその他必要な保守がなされる。導電コイル２０５は、好ましくは取り外し可能に、基部２１１上に配置される。培養コンテナ２０１を時変電磁力スリーブ１０へと導入するために、培養コンテナ２０１は、ライザ２１３上に配置され、導電コイル２０５及びコイル支持体２０３は、培養コンテナ２０１を覆うように配置される。ここに、「導入する」とは、培養コンテナが、導電コイル又は適用可能なコイル支持体の内部に取り外し可能に受け容れられること、及び、培養コンテナが、導電コイル又は適用可能なコイル支持体の内部に適合することを意味する。時変電磁力スリーブを、当該スリーブが培養コンテナを取り囲むとともに、培養コンテナに取り外し可能に隣接するように操作することは、培養コンテナに時変電磁力スリーブを導入するものと解される。さらに、培養コンテナを、当該培養コンテナが時変電磁力スリーブにより取り囲まれるように操作することは、時変電磁力スリーブに培養コンテナを導入するものとも解される。本発明においては、使用に際して、導入された時点で、時変電磁力スリーブの導電コイルが培養コンテナに取り外し可能に隣接するとともに、当該培養コンテナを取り囲む。
【００１７】
図６は、図５に示された時変電磁力スリーブ１０の好ましい形態についての側面図である。時変電磁力スリーブ１０は、導電コイル２０５と、作動可能に接続された時変電磁力源２０９とを備えている。図６において、図５に示されたように、導電コイル２０５は、コイル支持体２０３の外部に巻きつけられている。コイル支持体２０３は、培養コンテナに取り外し可能に隣接し、培養コンテナを取り囲んでいる。また、導電コイル２０５が巻かれたコイル支持体２０３は、基部２１１上に取り外し可能に配置されている。
【００１８】
図７は、時変電磁力スリーブ１０のもう一つの好ましい形態であって、当該時変電磁力スリーブ１０が回転可能な培養コンテナ３０１に導入されている状態についての側面断面図である。図６において、好ましい形態の時変電磁力スリーブ１０は、導電コイル３０５と、当該導電コイル３０５に作動可能に接続された時変電磁力源３０９とを備えている。このような好ましい形態において、導電コイル３０５はコイル支持体３０３の外部に巻きつけられており、時変電磁力スリーブ１０は回転可能とされている。第１の導電ワイヤ３２５と第２の導電ワイヤ３２６とが、一端において、時変電磁力源３０９と接続されている。他端においては、ワイヤ３２５、３２６は、導電コイル３０５の回転を容易とするため、少なくとも一つのリングと接続されている。ワイヤ３２５、３２６はそれぞれ第１リング３２１、第２リング３２２に接続されていることが好ましい。また、図７においては、基部３１１に支持されたモーターハウジング３１２も示されている。モーター３１３は、モーターハウジング３１２の内部に固定されており、第１のワイヤ３１４及び第２のワイヤ３１５によって、制御機器を内包する制御ボックス３１６に接続されており、制御つまみ３１７を回すことで、モーター３１３のスピードが徐々に制御され得る。モーターハウジング３１２からはモーターシャフト３１８が伸びている。回転可能な台３２８は、回転可能な培養コンテナホルダ３２９を取り外し可能に受け容れる。培養コンテナホルダ３２９は、好ましくは使い捨てであり、回転可能な培養コンテナホルダ３２９内に好ましくはネジ３３１によって取り外し可能に固定される回転可能な培養コンテナ３０１を受け容れる。
【００１９】
図７においては、好ましくは、時変電磁力スリーブ１０と回転可能な培養コンテナ３０１とが、回転可能な台３２８に取り外し可能に取り付けられている。回転可能な台３２８は、モーターシャフト３１８により受け容れられる。制御つまみ３１７がオンにされると、導電コイル３０５が巻きつけられたコイル支持体３０３とともに、回転可能な培養コンテナ３０１が、好ましくは同時に回転する。さらに、作動中、時変電磁力スリーブ１０は、回転可能な培養コンテナ３０１に取り外し可能に隣接しているとともに、当該コンテナ３０１を取り囲んだ状態にある。また、一方で、時変電磁力スリーブ１０は回転可能な培養コンテナ３０１中の細胞に時変電磁力を供している。回転可能な培養コンテナは、好ましくは使い捨てであり、当該培養コンテナは廃棄され、続く細胞培養においては新しいものが使用される。回転可能な培養コンテナは、各使用の後、例えばオートクレーブ内で滅菌され、続く細胞培養に再利用されることも好ましい。使い捨ての培養コンテナは、滅菌環境下にて製造、梱包されることで、医療専門家又は研究者らは、他の使い捨ての医療機器を使用する場合と同様に、培養コンテナを使用することができる。
【００２０】
図８は、図７の好ましい形態についての時変電磁力スリーブ１０であって、回転可能な培養コンテナ３０１に取り外し可能に隣接するとともに、回転可能な培養コンテナ３０１を取り囲む時変電磁力スリーブ１０の、側面断面図を示している。
【００２１】
作動中、培養コンテナは時変電磁力スリーブに導入される。時変電磁力スリーブの時変電磁力源が作動すると、時変電磁力スリーブに取り外し可能に隣接するとともに当該時変電磁力スリーブによって取り囲まれた培養コンテナへと、時変電磁力が導電コイルを介して供される。使用に際しては、時変電磁力は培養コンテナ全体に分散され、従って、当該培養コンテナ内に含まれる細胞へ行き渡る。時変電磁力は、細胞へ均一に行き渡ることが好ましい。本発明において、「細胞」とは、特に限定されないが、単細胞、細胞付着性基質に付着された細胞、細胞集合体、及び組織等を指す。「増殖」とは、組織、組織のようなもの、及び／又は細胞集合体のサイズの成長、及び／又は培養コンテナ中の細胞の数の増加のことを指す。
【００２２】
本発明は細胞増殖用培養コンテナ中にある細胞に時変電磁力を供する方法を提供するものであるから、時変電磁力スリーブはそれに相応する大きさであるとともに、培養コンテナを取り外し可能に受け容れるような構造を有しており、時変電磁力は培養コンテナ内の細胞へと好ましくは均一に供される。本発明の時変電磁力スリーブは培養コンテナに取り外し可能に隣接しているので、時変電磁力スリーブは続く細胞培養用に再利用されても良い。また、時変電磁力スリーブが培養コンテナに取り外し可能に隣接しているので、一つの時変電磁力スリーブが、異なる種類、形状、又はサイズの培養コンテナに適用され得る。
【００２３】
導電コイルのサイズ及び巻き回数は、時変電磁力が導電コイルに供されたとき、時変電磁力が細胞増殖用培養コンテナ中に生じる程度のサイズ及び回数である。時変電磁力スリーブは、好ましくは０．０５ガウス〜６ガウス程度、より好ましくは０．０５ガウス〜５ガウス程度、特に好ましくは０．５ガウス程度の時変電磁力を発生させる。当該時変電磁力は、好ましくはデルタ波であり、より好ましくは分化した方形波であり、特に好ましくは方形波（フーリエ曲線に従ったもの）である。また、パルス方形波は、好ましくは約２〜２５サイクル／秒、より好ましくは約５〜２０サイクル／秒の周波数を有しており、例えば約１０サイクル／秒の場合、導電コイルはｒｍｓ値が１〜１０００ｍＡ程度であり、好ましくは１〜１０ｍＡ程度であり、例えば６ｍＡである。しかしながら、これらパラメータは本発明の時変電磁力を限定するものではなく、それ自体は、本発明の他の態様に基づき変更されるものと解される。時変電磁力は、通常の装置を用いて測定される。当該装置としては例えばＥＮ３３１  Ｃｅｌｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｇａｕｓｓ  Ｍｅｔｅｒが挙げられる。
【００２４】
さらに、時変電磁力スリーブは温度制御機器を備えていてもよい。温度制御機器は、好ましくは自動センサであり、導電コイルの内部、及び、必要に応じコイル支持体の内部において示される温度を検知する。使用の際、温度制御機器が導電コイル、及び、コイル支持体が存在する場合はコイル支持体の内部において示される温度を検知する。当該温度が所望の温度よりも高い場合、温度制御機器は、好ましくは警告音とともに、温度変化を作業者に警告する。理論にとらわれるわけではないが、高い電気抵抗を有する部分には熱が生じる。従って、培養コンテナが取外し可能に受け容れられた空間は、導電コイルの長さ、及び、導電コイルに供される電力量に依存して熱くなることがある。
【００２５】
時変電磁力スリーブについての種々の変形例がなされ、種々の変形例が本発明から想到されるであろうが、本発明の範囲を超えない限り、ここに含まれるすべてのことが実例として説明され、限定されるものではないものと解される。
【実施例】
【００２６】
末梢血液細胞（ＰＢＣ）をドナーから採取した。採取された全血を用いて、５％の人アルブミン（ＨＡ）、１００ｎｇ／ｍｌの組み換え型人顆粒球コロニー刺激因子（Ａｍｇｅｎ社製）、及び１００ｎｇ／ｍｌの組み換え型人幹細胞因子（Ａｍｇｅｎ社製）を補給したＩＭＤＭ（Iscove’s modified Dulbecco’s medium、（ＧＩＢＣＯ、Ｇｒａｎｄ  Ｉｓｌａｎｄ、ＮＹ））中に細胞（０．７５×１０６ｃｅｌｌｓ／ｍｌ）を懸濁させた培養混合物を作製した。ＤＭＳＯ中に溶解させた１０ｐｐｍのＤ−ペニシラミン（Ｄ（−）−２−アミノ−３−メルカプト−３−ブタン酸）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、及び銅キレート剤を、細胞混合物中に取り込んだ。銅キレート剤を添加する目的としては、理論にとらわれるわけではないが、時変電磁力による細胞増殖に先んじて、末梢血液中の銅の量を減らすためである。理論に拘束されるわけではないが、銅の有効量を減らすことで、細胞増殖が促進されると解される。
【００２７】
（例１：回転式生物反応器内での細胞増殖）
上記のように作製した培養混合物の第１サンプルを、７５ｍｌの培養チャンバーを有する回転式生物反応器に設置した。０．７５×１０６ｃｅｌｌｓ／ｍｌの培養混合物を全量７５ｍｌの量で、７５ｍｌの培養チャンバー内に採った。図７又は図８に示されるような、回転式生物反応器を取り囲むとともに、当該回転式生物反応器に取り外し可能に隣接する時変電磁力スリーブを介して、パルス方形波で約０．５ガウスの時変電磁力を回転式生物反応器の培養コンテナ中の細胞に供した。第２のサンプルについては、時変電磁力が供されることがない回転式生物反応器に設置した。時変電磁力の条件以外は、全ての条件が第１サンプルと第２サンプルとの間で同等となるようにした。培養コンテナについては約１０ｒｐｍの回転速度にて回転させた。また、培養物は３７℃、５％ＣＯ２の雰囲気下にて増殖させた。
【００２８】
第１サンプル及び第２サンプルの細胞は７日間細胞増殖に供された。７日間の細胞増殖の後、細胞をＰＢＳ（リン酸緩衝液）で洗浄し、従来の計数法、例えばコールターカウンター、により数を数えた。目視での判断では、時変電磁力スリーブを介して時変電磁力に曝された第１の培養混合物の方が、時変電磁力にさらされなかったものよりも５倍以上の細胞増殖が認められた。
【００２９】
（例２：ペトリ皿における細胞増殖）
上記のように作製された培養混合物の第１サンプルをペトリ皿に採り、図５又は図６に示されるような、ペトリ皿を取り囲むとともにペトリ皿に隣接する時変電磁力スリーブに、パルス方形波で約０．５ガウスの時変電磁力を供した。第２サンプルは、時変電磁力が供されることがないペトリ皿に採った。時変電磁力の条件以外は、全ての条件が第１サンプルと第２サンプルとの間で同等となるようにした。培養物は３７℃、５％ＣＯ２雰囲気のインキュベータ内で増殖された。
【００３０】
第１サンプル及び第２サンプルの細胞は、７日間、細胞増殖に供された。７日間の細胞増殖の後、細胞をＰＢＳ（リン酸緩衝液）で洗浄し、従来の計数法、例えばコールターカウンター、により数を数えた。目視での判断では、時変電磁力スリーブを介して時変電磁力に曝された培養混合物の方が、時変電磁力にさらされなかったものよりも２倍以上の細胞増殖が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】時変電磁力スリーブの側面図である。
【図２】時変電磁力スリーブの前面図である。
【図３】培養コンテナに取り外し可能に隣接しているとともに、培養コンテナを取り囲んでいる時変電磁力スリーブの前面図である。
【図４】時変電磁力スリーブの側面図である。
【図５】培養コンテナを導入した時変電磁力スリーブの側面図である。
【図６】時変電磁力スリーブの側面図である。
【図７】回転可能な培養コンテナを導入した時変電磁力スリーブの側面断面図である。
【図８】培養コンテナに取り外し可能に隣接しているとともに、培養コンテナを取り囲んでいる時変電磁力スリーブの側面断面図である。
【図１】
2008544754.tif 000003
【図２】
2008544754.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008544754.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008544754.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008544754.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月25日(2008.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部及び外部を有するとともに、該内部は回転可能な生物反応器が取外し可能に受け容れられる空間を規定する導電コイルと、
前記導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、
を備えることを特徴とする時変電磁力スリーブ。
【請求項２】
前記導電コイルが実質的に定形であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項３】
前記時変電磁力スリーブが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項４】
前記軸が実質的に水平であることを特徴とする、請求項３に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項５】
前記軸が実質的に鉛直であることを特徴とする、請求項３に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項６】
前記導電コイルがソレノイドであることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項７】
前記導電コイルが実質的に円筒形状であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項８】
前記導電コイルが実質的に円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項９】
前記導電コイルが実質的に長円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１０】
前記導電コイルが実質的に楕円形である断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１１】
前記回転可能な生物反応器が一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１２】
前記導電コイルが絶縁されていることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１３】
さらに、内部を有するコイル支持体を備えるとともに、該コイル支持体がポリエチレンからなり、該コイル支持体が前記導電コイルの前記内部に配置され、該コイル支持体の前記内部が、前記回転可能な生物反応器を取り外し可能に受け容れることを特徴とする、請求項１に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１４】
内部と外部とを有するとともに、該内部は回転可能な生物反応器が取り外し可能に受け容れられる空間を規定する、ポリエチレンからなるコイル支持体と、
前記コイル支持体の前記外部に巻きつけられた導電コイルと、
前記導電コイルに作動可能に接続された時変電磁力源と、
を備えることを特徴とする、時変電磁力スリーブ。
【請求項１５】
前記時変電磁力スリーブが一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１６】
前記軸が実質的に水平であることを特徴とする、請求項１５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１７】
前記軸が実質的に鉛直であることを特徴とする、請求項１５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１８】
前記導電コイルがソレノイドであることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項１９】
前記導電コイルが実質的に円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２０】
前記導電コイルが実質的に長円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２１】
前記導電コイルが実質的に楕円形である断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２２】
前記回転可能な生物反応器が一軸中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２３】
前記導電コイルが絶縁されていることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２４】
前記コイル支持体が非導電性であることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２５】
前記コイル支持体に導電性材料が含まれていることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２６】
前記導電性材料が鉄であることを特徴とする、請求項２５に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２７】
さらに、前記回転可能な生物反応器内の温度を制御するための温度制御機器が備えられることを特徴とする、請求項１４に記載の時変電磁力スリーブ。
【請求項２８】
内部と外部とを有する時変電磁力スリーブを供する工程と、
末梢血液細胞を含む培養混合物を準備する工程と、
前記培養混合物を培養コンテナへと配置する工程と、
末梢血液細胞を内包する前記培養コンテナを、前記時変電磁力スリーブの前記内部に導入する工程と、
細胞増殖のために、前記時変電磁力スリーブを介して、前記培養コンテナ内にある前記細胞へ時変電磁力を供する工程と、
前記末梢血液細胞を増殖させ前記培養コンテナ内に集合させる工程と、
を備えることを特徴とする細胞増殖方法。
【請求項２９】
前記時変電磁力スリーブの前記内部が、さらに、内部と外部とを有するコイル支持体を備え、前記コイル支持体の前記外部には、導電コイルが巻きつけられており、前記コイル支持体の前記内部は、前記培養コンテナを取り外し可能に受け容れる空間を規定することを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３０】
前記時変電磁力スリーブの前記内部には、さらに、内部と外部とを有する導電コイルを備えられており、前記導電コイルの前記内部は前記培養コンテナを取り外し可能に受け容れる空間を規定することを特徴とする、請求項２８に記載の細胞増殖方法。
【請求項３１】
前記時変電磁力が方形波であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項３２】
前記時変電磁力が、０．０５ガウスから６ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項３３】
前記時変電磁力が、０．０５ガウスから０．５ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項３４】
前記時変電磁力が、０．５ガウス程度であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項３５】
前記方形波が２サイクル／秒〜２５サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３６】
前記方形波が５サイクル／秒〜２０サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３７】
前記方形波が１０サイクル／秒程度の周波数を有していることを特徴とする、請求項３１に記載の細胞増殖方法。
【請求項３８】
前記時変電磁力が分化された方形波であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項３９】
前記時変電磁力がデルタ波であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項４０】
増殖される前記末梢血液細胞が末梢血液成人幹細胞であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項４１】
前記増殖を少なくとも７日間行うことを特徴とする、請求項４０に記載の細胞増殖方法。
【請求項４２】
前記細胞は、前記培養コンテナに配置された数の少なくとも二倍に増殖されることを特徴とする、請求項４０に記載の細胞増殖方法。
【請求項４３】
前記細胞は、前記培養コンテナに配置された数の少なくとも五倍に増殖されることを特徴とする、請求項４０に記載の細胞増殖方法。
【請求項４４】
前記培養混合物には、さらに、銅キレート剤が含まれることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項４５】
前記培養コンテナが回転可能な生物反応器であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【請求項４６】
前記回転可能な生物反応器を前記スリーブへ導入する工程の後に、前記回転可能な生物反応器を回転させる工程をさらに備えることを特徴とする、請求項４５に記載の細胞増殖方法。
【請求項４７】
前記培養混合物の前記末梢血液細胞が、末梢血液成人幹細胞であることを特徴とする、請求項２８又は２９に記載の細胞増殖方法。
【国際調査報告】
2008544754.tif 000011
2008544754.tif 000012