(57)【要約】【課題】従来技術の其質によって提示される課題を解決し、そして、この種の其質の全ての要件及び基準を満たす、従来技術の其質の欠点、瑕疵、限界及び不利な点がない、培養其質を提供する。【解決手段】固体培養其質であって、その表面の少なくとも一方に、酸化シリコーンから選択される材料で作製されるコーティングを備え、前記コーティングは、ナノ構造及び／又は表面ナノ粗さ、及び表面ナノ有孔率を備える。生存生物分子を培養及び成長するための方法であって、前記其質は、前記生存生物分子及び培養媒体に接して組み込まれる。【選択図】図１
2008073040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体培養其質であって、その表面の少なくとも一方に、酸化シリコーンから選択される材料で作製されるコーティングを備え、前記コーティングは、ナノ構造及び／又は表面ナノ粗さ、及び表面ナノ有孔率を備える、固体培養其質。
【請求項２】
前記ナノ構造及び／又はナノ粗さは、標準ドイツ工業標準規格４７６８に従って２ｎｍ及び８０ｎｍの間の粗さＲａで特徴付けられる、請求項１に記載の其質。
【請求項３】
前記表面ナノ構造は、起伏及び／又は凹部を備える、請求項１又は２に記載の其質。
【請求項４】
前記コーティングの表面ナノ構造は、トレンチ、グルーブ、スロット、リッジ、フルート、ホール、キャビティ、パッド、ニッブ、スパイク、ポイント、突起部、エンボス、波形、バレイ、ピーク及びチャネル、の一又は二以上の形態である、請求項３に記載の其質。
【請求項５】
前記コーティングの表面ナノ構造及び／又はナノ粗さは、前記ピークの高さｈが４及び１６０ｎｍの間で、前記ピークの幅が２及び２００ｎｍの間で、ピーク幅／バレイ幅の比率が０．２から２に亘る、ピーク及びバレイ形態である、請求項４に記載の其質。
【請求項６】
前記材料の表面ナノ有孔率は、５％より大きいか等しく、好ましくは５から８０％である、請求項１から５のいずれか１項に記載の其質。
【請求項７】
前記ナノ有孔率は、前記コーティングにおいて５から８０％の多孔容積の割合で、２５ｎｍを超えないサイズの開孔を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の其質。
【請求項８】
前記コーティングの材料は、ＳｉＯ２（Ｃ、Ｈ）２（α）、ＳｉＯ３（Ｃ、Ｈ）（β）、及びＳｉＯ４（γ）の群から選択される群を備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の其質。
【請求項９】
前記コーティングの材料は、前記(α)、(β)、(γ)群と異なる、ＳｉＯ（Ｃ、Ｈ）３（ω）群といった、一又は二以上の他の群を更に含む、請求項８に記載の其質。
【請求項１０】
前記コーティングの材料は、１５〜３５％の（α）群、３０〜８０％の（β）群、及び５〜５０％の（γ）群、から好適に構成される、請求項８に記載の其質。
【請求項１１】
前記其質のコーティングには、水酸基、カルボキシル基、メチル基、及び、Ｎａ及びＣａといった生理活性元素、から選択される付加的な機能が更に提供される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の其質。
【請求項１２】
前記コーティングの厚さは、１０〜１００ｎｍであり、好ましくは２０〜５０ｎｍであり、より好ましくは３０〜４０ｎｍである、請求項１から１１のいずれか１項に記載の其質。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の培養其質を用意するための方法であって、
前記酸化シリコーンから選択される材料で作製されるコーティングは、
酸素と混合される有機シリコン前駆体から、シングルステップで、ＰＥＣＶＤによって其質上に堆積される、方法。
【請求項１４】
前記有機シリコン前駆体は、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、及び、デカメチルテトラシロキサンから選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の培養其質を用意するための方法であって、
非常に乏しくクロスリンクをされそして非常に有機的なコーティングは、中性ガスと混合される有機シリコン前駆体からＰＥＣＶＤによって堆積される段階と、
このように得られた前記コーティングが、前記ナノ有孔率及びナノ粗さを生成するために、前記材料中におけるガス種の生成を促進する状態下において中性又は還元ガスプラズマで処理される段階と、を連続して行う、方法。
【請求項１６】
生活生物分子を培養及び成長するための方法であって、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の培養其質は、前記生活生物分子及び成長培養媒体に接して組み込まれる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は酸化シリコーン樹脂塗膜を備える培養其質に関する。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、少なくとも１つの表面上に、酸化シリコーンから選択される材料コーティングを備える培養其質に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の技術分野は、培養其質として、すなわち、生きている細胞及び組織（例えば神経）を構成するような「生きている（生活）生物分子」の固定、付着、成長を促進するように設計される固体の機械的な其質として、全体的に規定されうる。
【０００４】
生物学、細菌学、医学及び薬理学の研究のために、機械式媒体上の生活細胞及び組織の培養は、非常に広く使われている。
【０００５】
これらのセルに実行される実験の結果の分析を関連させて明らかにする目的で、生きている生物分子に対して必要な生理的状況を尊重するために、培養環境を最良に適用させることが必要とされる。
【０００６】
培養用血清の存在又は欠如にかかわらず、培養に使用される機械式媒体は、Pool及びRappaportのExp Cell Res 20 465 510 1960の文献に示されるように、非常に多くの生きた細胞及び組織に対して極度に重要である。
【０００７】
これらの其質は、完全な生体適合性、非毒性、再現性を提供しなければならず、そして、生き残れる培養媒体を構成するために、細胞の粘着及び増殖可能にしなければならない。
【０００８】
このように、例えばポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）で、又はシリケートガラスからさえ作られる様々な形状の器具を使用することは生物学において今日非常に一般的である。
【０００９】
ポリマー其質は、非常に良好な生体適合性を有するが、非常に表面エネルギーが低い。細胞粘着力に関する性能を高めるために、例えばプラズマ放電処理によってそれらの表面を変性することは、非常に一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の其質は、（例えば、一次細胞、肝細胞、上皮細胞、ニューロン、バクテリア等といった）より複雑で、より特別な生理的ニーズを有する敏感な（すなわち困難な）培養組織に対して、しばしば非常に不適当である。
【００１１】
培養するのが困難な生物分子を有する標準其質の使用は、増殖を非常に遅延させて、機能の発現が平凡になり、分化が非常に困難になる。
【００１２】
この特定の技術的な問題を解決するために、多くの解決策が既に提案されている。
【００１３】
米国特許第４，２４３，６９２号明細書において、媒体の特定の接触面を増加させるために、まとまった（コヒーレントな）群として組織の接着及びこれらの組織の発展を良好に促進させる目的で、平面其質をシリコン・ヘテロ重縮合物で被覆することによって、機械的な培養其質が提案された。この種の方法は、複雑、困難であり、そして、比較的再現性が無い。加えて、其質上の縮合反応から、有毒な生成物が残留するおそれがある。
【００１４】
再び、特定の接触面及び取付け位置の数を増加させることを目的として、ポリマー・ナノ・ファイバ・スタック−タイプ構造上に細胞培養を生成することが、米国特許出願公開第２００５−００９５６９５号明細書において提案された。この方法は、効果的であるが、実装が複雑で、敏感な細胞の培養組織に対して効果的であるとは全く保証されない。
【００１５】
非常に興味深い解決法が、ナノメートルの二酸化ケイ素粒子の液相成長からなる、国際出願第９７１２９６６号パンフレットにおいて提案された。この方法は、非常に特定の局所化された領域に堆積できることに加えて、多種多様な形状を覆うことができるという効果がある。しかしながら、この文献の方法で、純粋な二酸化ケイ素のナノパウダーを実施することでは、それによって顕著な応力が生じ、そして、有機化合物の添加が液相における粒子を組み込んでのみなされうるため、特定の細胞に対して常に良好な其質が得られるわけではない。最終的に、最も効果的で再現可能な其質は、「スピンコーティング」によって得られるが、これでは覆われる其質の形状が著しく制限されてしまう。
【００１６】
さらに、前述の方法のいずれも、粘着力及び機能の発現を進めるために、培養基への化学物質の追加が無ければ行うことができない。一般的ではあるが、これらの製品は、生物分子への有害な作用を有して、分化を必ずしも容易にしない著しい応力及び死亡率が生じる。
【００１７】
これらの製品の使用を回避することを可能にする其質は、感度が高い細胞の培養組織に対する重要な進歩となろう。
【００１８】
上記のものに関して、接着、増殖、分化、及び機能の発現を促進するための促進化合物を培養基質に添加する必要無く、機能の良好な発現とともに、完全な生物学的適合性、非毒性であり、細胞及び組織の良好な接着、増殖、分化を可能とする、細胞及び生体組織に対する培養物を特に生成するための生物分子の発現、接着及び固着に対する、培養其質の必要性が存在している。
【００１９】
得られる其質の品質及び性質に関して、単純で、急速で、信頼性が高く、安価で、再現可能な方法によって多量に生成可能なこの種の培養其質の必要性も、存在する。
【００２０】
使用が容易に多量に生成可能であるとともに、感度の高い（すなわち、培養が困難であり、顕著な取り付けを必要とし、その研究が特定の機能の発現を必要とし、そして、その分化がそれ故困難である）生物分子細胞の培養物、細胞、及び組織における、接着、増殖、分化、及び機能の発現に関して良好な結果を得ることを可能にする、培養基質の必要性が特に存在している。
【００２１】
本発明の目的は、上述した必要性を満たす培養其質を提供することである。
【００２２】
本発明の目的は、従来技術の其質によって提示される課題を解決し、そして、この種の其質の全ての要件及び基準を満たす、従来技術の其質の欠点、瑕疵、限界及び不利な点がない、培養其質を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この目的及び他の目的は、本発明に従って、固体培養其質によって、達成される。この固体培養基質は、少なくとも一つの表面上に、酸化シリコーンから選択される材料で作製されるコーティングを備え、前記コーティングは、表面ナノ構造及び／又はナノ粗さ及び表面ナノ有孔率を有する。
【００２４】
本発明による培養其質は、シリコーンの選択、コーティングの表面ナノ構造及び／又はナノ粗さ、そして最終的にコーティングの表面ナノ有孔率、の３つの必須な特色の組合せによって規定される。
【００２５】
このような培養基質は、従来技術の文献において記載も示唆もされていない。
【００２６】
本発明による培養其質は、従来技術の基質における、不便さ、欠陥、制限及び不利益、を有さない。この培養基質は、上述した必要性を満たし、この種の基質に対する基準及び要件を満たし、最終的に、従来技術における培養基質によって提示される問題の解決策を提供する。
【００２７】
上述した３つの特色の再結合、組合せ又は関連、すなわち、表面ナノ構造、及び／又はナノ粗さ、表面ナノ有孔率、そして、酸化シリコーンの構造（特定の領域を規定するこれらの特色、パラメータ）は、驚くべき態様で、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）といった、例えば接着及び発現を促進するプロモータ又は化学物質を、培養媒体に添加することさえなく、特に接着、                                    増殖、分化、及び機能の発現に関して、細胞基質に関する良好な性能を得ることを可能にする。
【００２８】
本発明の培養其質は、従来技術において培養基質において分化が困難であり特定の機能の発現に研究が必要とされる、顕著な取り付けを必要とする、特に培養組織が困難である「感度が高い」細胞に適している。
【００２９】
上述の３つの特徴の関連によって規定される本発明の其質は、一般の生活生物分子の培養組織に完全に適しており、この培養組織の内容において優れた結果を提供するが、また、驚くべきことに、また、一次細胞、肝細胞、神経単位、及び全ての感度が高くて繊細な細胞の培養組織に優れた結果及び性能を提供する。このように、非常に高い分化とともに、好ましくはプロモータを組み込まない、編入のない機能の急速な増殖、及び、機能の発現を全てのケースにおいて観察することが、可能であった。
【００３０】
本発明は、ここで、添付の図面を参照して例示的で非限定的な目的のために提供される以下の説明において詳述される。
【００３１】
図１は、本発明による、有孔率のパーセンテージ（Ｚ軸）、粗さＲａ（ｎｍ）、及び％β／（％α＋％β）を示し、そして、基質のコーティングの好適な規定範囲を示している、三次元グラフである。
【００３２】
図２及び図３は、下記の実施例２において定められる其質１及び其質２上にＣＨＯ細胞培養のそれぞれ２日後に撮られたマイクロフォトグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明による其質のコーティングの材料は、ＳｉＯ２（Ｃ、Ｈ）２（α）、ＳｉＯ３（Ｃ、Ｈ）（β）、及びＳｉＯ４（γ）から選択される群を通常に備える酸化シリコーンである。
【００３４】
本発明によれば、これらの３つの群のうちの少なくとも１つ、そして、好ましくは３つの群の全てが存在している。
【００３５】
しかしながら、本発明による其質のコーティングの材料は、上述したα、β、γの３つの群だけで構成されることができない。この材料は、群（ω）ＳｉＯ（Ｃ、Ｈ）３といった全体で１００％となるように、α、β、γの群と異なる一又は二以上の他の群を更に備えうる。
【００３６】
上で使用する記法は、この分野の当業者に明らかであり、共通して使用される。（α）群をＳｉＯ２（Ｒ１）（Ｒ２）群と、（β）群をＳｉＯ３（Ｒ１）群と、（γ）群をＳｉＯ４群と、そしてありうる（ω）群をＳｉＯ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）と、表記しうる。ここで、同一又は異なるＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、（例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、及びｎ−ブチル群といった）直鎖又は分岐アルキル群（１〜１０Ｃ）といった炭化水素群である。
【００３７】
様々な群（α）、（β）、（γ）の比率は、用途の、そして、生成される培養物の必要性に従って、すなわち、培養される生物分子の必要性に従って、特に調整される。
【００３８】
以下の比率が、好ましく使用される。すなわち、１５〜３５％の（α）群、３０〜８０％の（β）群、及び５〜５０％の（γ）群である。換言すれば、酸化材料は、好ましくは、１５〜３５％の（α）群、３０〜８０％の（β）群、及び５〜５０％の（γ）群を含む、より好ましくは、酸化材料は、１５〜３５％の（α）群、３０〜８０％の（β）群、及び５〜５０％の（γ）群からなる。前記好ましい比率について、培養された生物分子の「応力」が縮小していると考えられる。
【００３９】
加えて、本発明による其質のコーティングは、培養される生物分子の型に、生成される培養物に従って選択される、追加的な機能（すなわち、酸化シリコーンに最初に属していない機能）が提供されうる。これらの追加的な機能は、各生物分子の特定の生理的必要を満たして、更に本発明による培養其質の性能を強化して、生産される培養組織に正確に適応させることを可能にする
【００４０】
これらの追加的な機能は、通常、水酸基（ＯＨ）、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）、メチル基、及び生理活性元素（例えばＮａ及びＣａ）から選択されうる。
【００４１】
「生理活性元素」の用語は、当業者に知られている用語であって、この技術分野において共通して使用される。
【００４２】
この用語は、要素（例えば細胞、組織、又は、神経などの、生物分子に対する効果を及ぼす粒子又は分子等）に関連する。
【００４３】
生理活性の要素の効果は、粘着性、非粘着性、成長、栄養素、分化、治療的な、電気的な、酸化防止剤：といった非常に異なるタイプの効果が得られる。
【００４４】
そして、Ｎａ及びＣａは、生理活性の性質を有しうる何百もの要素の中の例である。これらは、その進展の間に本発明の実際のコーティング内での集積化機能に対して選択される。
【００４５】
本発明による培養其質の第二の必須な点は、提供されるコーティングが表面ナノ構造化及び／又はナノ粗さを具備するという事実である。この表面ナノ構造化及び／又はナノ粗さは、基本的其質の予備構造化によって、又は、コート剤の合成方法によってより有利に、得られうる。
【００４６】
「ナノ構造化及び／又はナノ粗さ」の用語における「及び／又は」によって、コーティングが、幾何学的なナノ構造化だけ又はナノ粗さだけを有してもよく、又は、幾何学的なナノ構造化上のナノ粗さを有しうることを意味している。
【００４７】
本発明による其質の第三の本質的な特性は、基質に提供されるコーティングが、例えば、その後に孔の生成とともに除去される、合成における孔形成材料の使用を含む、コーティングの合成又は後処理によって得られうる表面ナノ有孔率を有するという事実である。
【００４８】
ナノ構造及び／又は表面粗さ（これは構造物の粗さを含む粗さにも関する）は、全体的に２ｎｍ及び８０ｎｍの粗さＲａによって特徴づけられる。
【００４９】
Ｒａは、標準ドイツ工業標準規格４７６８に従う平均粗さである。
これは、評価長さ１（すなわち、平均プロファイルの振幅）における全ての粗さの値Ｒの全ての算術平均によって規定される。
【数１】
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【００５０】
このナノ構造化によって、コーティングは、レリーフ（こぶ）、及び／又は、すなわち、レリーフを上昇及び／又は下降させる凹部（窪み）を含むことを一般的に意味する。
【００５１】
これらのレリーフ及び／又は凹部は、特に一又は二以上の下記の形態：トレンチ、グルーブ（溝）、スロット（長細溝）、リッジ（突起部）、フルート、ホール、キャビティ、パッド、ニッブ（先端）、スパイク、ポイント、突起部、エンボス、波形、バレイ、ピーク及びチャネル、を含みうる。
【００５２】
このナノ構造化は、０．２から２に亘るピーク幅／バレイの比率で、２及び２００ｎｍの間（例えば２０及び２００ｎｍの間）のピークの幅１で、全体的に４及び１６０ｎｍの間の高さｈのピークでのピーク及びバレイ形態で特に可能になる。
【００５３】
コーティング材料の表面ナノ有孔率は、好ましくは５から８０％の、５％より大きいか等しい有孔率で全体的に規定される。概して、この有孔率は、培養される生物分子に適用される。
【００５４】
加えて、このナノ有孔率は、コーティングにおいて５から８０％の多孔容積の割合で、全体的に２５ｎｍを超えないサイズ（直径）の開孔を好ましく含む。
【００５５】
コーティングがその全体幅において全体的に完全に有効ではなく、そして、多かれ少なかれ肉厚の表層のみが細孔に関与していることに留意すべきである。
【００５６】
接着、増殖、分化、及び機能の発現に特に関連する細胞基質に対して特に高性能を有する本質的に好適な材料は、特定の範囲の有孔率（％）、Ｒａ（ｎｍ）、比率％β／（％α＋％γ）で規定される。これらの特定の範囲は、下記の通りである。
有孔率：５から８０％
Ｒａ（ｎｍ）：２から８０ｎｍ
比率％β／（％α＋％γ）：０．５から４
【００５７】
３群のα、β、γは、常に総計１００％までに加算される訳ではなく、そしてそれ故、上述した比率を得ることが可能となる。
【００５８】
各々のこれらの３つのパラメータの特定の範囲によって規定される材料は、図１に示される領域によって表されうる。前記コーティングの厚みは、通常１０から１００ｎｍ、好ましくは２０から５０ｎｍ、及び、より好ましくは３０〜４０ｎｍ、である。１０、１５、又は２５ｎｍの厚さが、使用されうる。
【００５９】
上述した低い材料厚みは十分であるが、それにもかかわらず、例え１ミクロン又は数ミクロンといったより大きい厚さで使用することも十分に可能である。
【００６０】
低厚みの利点は、この材料は可視部において非常に大きい透過性を残し、光学分析を容易にする、非常に低い誘起蛍光を有するという事実にある。
【００６１】
この基質（媒体、基礎的基質、及びコーティングを含む培養基質から区別される、前記媒体、前記基礎的基質）は、任意の他の好適な固体材料で作製されうる。
【００６２】
この基質は、当業者に知られている任意の固体材料（例えば分析マイクロシステム及びバイオチップを生産するために用いる支持材料）であってもよい。この其質の材料は、有機的であってもよく、無機的であってもよい。この基質は、ガラス、二酸化ケイ素、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートから選択される材料で作製されうる。この其質は、例えば上述したものから選択される複数の異なる材料を含む複合其質であってもよい。
【００６３】
上述のようにコーティングによって完全に、又は、部分的に覆われる其質は、任意の形状を有しうる。この基質は、特に、生体分子、細胞及び組織に対して、この技術分野において当業者によって伝統的に使用される任意の設備、用具、又は装置であってもよい。
【００６４】
本発明による其質は、酸素と混合される有機シリコン前駆体から基質上にシングルステップ（単一段階）でＰＥＣＶＤによってコーティングが沈澱する方法によって、第１実施の形態に従って用意されうる。前記コーティングは、上述した酸化シリコーン類から選択される材料で作製される。
【００６５】
この方法の実施の形態において、本発明による材料の３つの特性は、同時に得られる。
【００６６】
この基質は、堆積層において再度見出されるナノ構造及び／又はナノ粗さを有する。
【００６７】
この前駆体は、（例えば、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、又は、デカメチルテトラシロキサンといった）有機シリコン合成物から選択される。
【００６８】
当業者は、所望の組成及び群（α）、（β）、（γ）の所望の比率を有する酸化シリコーンを得るために、前駆体及び酸素の混合の比率を、そして、消散出力、作動圧力、流量といった、放出の他のパラメータを、調整しうる。
【００６９】
この作動圧力は、所望の有孔率を得るための重要なパラメータである。
【００７０】
本発明による基質は、下記の一連の段階が実行される方法による第二実施の形態に従い用意されうる。
非常に乏しい（弱い）クロスリンク（網状に）されて非常に有機的なコーティングは、中性ガスと混合される有機シリコン前駆体からＰＥＣＶＤによって堆積され、
従って、コーティングが、ナノ有孔率及びナノ粗さを生成するために、材料中におけるガス種の生成を促進する状態下において中性又は還元ガスプラズマで処理される。
【００７１】
この「非常に乏しい（弱い）クロスリンク」及び「非常に有機的」という用語は、当業者によって公知であり、この分野で知られている非常に一般的に用いられる用語である。
【００７２】
「顕著なクロスリンク」（「高い網状の」又は「高いクロスリンク」）、又は、「乏しい、弱いクロスリンク」（「低い網状の」又は「低いクロスリンク」）の用語は、良く知られた意味を有し、より低い、クロスリンクされた網状の材料であり、より多くの数の化学基が前駆体中に存在しているということを意味している。
【００７３】
「非常に有機的」という用語は、カーボンを有する群が支配的であるということを意味している。これは、例えば、α及び／又はω群の確固たる存在に対応している。
【００７４】
第一段階において使用される前駆体は、第二段階において事後的に孔及び粗さを固体コーティング材料に形成できる能力に従って選択される。これは、この前駆体分子がその有機部分の保存を最大化すると共に、固体堆積物を形成することを可能にしなければならないことを意味する。
【００７５】
この前駆体は、有機シリコン（例えばオクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、及びデカメチルテトラシロキサン）から選択されうる。
【００７６】
前駆体は、中性ガス（例えばアルゴン又はヘリウム）において希釈される。
【００７７】
第一段階における堆積状態は、第二段階の処理で有効となるように、低いクロスリンク、網状で、そして非常に有機的なコーティングの堆積を可能にするようなものである。換言すれば、例えば前駆体のアルキル又はメチルの炭化水素群によって例えば構成される有機部分を保存する必要がある。
【００７８】
第一段階終了後に得られたコーティングは、このように、最小６０％の（α）群、約２０％の（ω）群、最大２０％（β）群、そして０％の（γ）群を通常備えうる。
【００７９】
第一段階終了後に得られたコーティングのタイプによれば、第二段階の処置は、調整されうる。この処置は、有機構成要素からの、すなわち、さもなければ多孔性及び粗さの形成が生じないため、酸化処理のないＣＨ３のようなアルキル基といった炭化水素群からの、コーティング材料内でのガス種の形成を促進することを、含む。
【００８０】
それ故、例えば、それぞれ数十Ｗ／ｃｍ２程度で１分のオーダーで、例えば１０及び１０Ｐａの加圧下において、初期材料に適用される消散出力及び処理時間で、アルゴン又はヘリウムといった中性ガス、プラズマ、又は水素といった還元ガス、プラズマを使用することが好ましい。
【００８１】
第二段階のプラズマ処理のパラメータを調整することによって、所望の（α）、（β）、（γ）群の比率、表面ナノ有孔率及び表面ナノ粗さによって規定される所望の組成を有するコーティングが得られる。好ましくは、コーティングの組成、粗さ及び有孔率が上述して図１に示された好適な範囲になるように、当然なされる。
【００８２】
コーティングの組成、すなわち様々な群α、β、γの比率、表面ナノ有孔率、及び、表面ナノ粗さは、培養される生物分子、細胞、又は組織に従って調整されうる。
【００８３】
本発明は、上述した其質が前記生物分子及び成長培養基に接して持ちこまれる生活生物分子を培養し、成長する方法にも関する。
【００８４】
本発明は、ここで、例示的で非限定的な目的で提供される下記の実施例に関して記述される。
【００８５】
［実施例］
［実施例１］
この実施例は、特に肝細胞系ｈｅｐａＲＧの生理的必要性に好適な本発明によって、培養其質の生成を記述する。
【００８６】
使用する其質は、９ナノメートルの表面粗さＲａを有する標準光学顕微鏡法のガラスプレートである。
【００８７】
第二段階において、低いクロスリンク（網状）シリコーン型の材料は、プラズマ化学気相成長法ＰＥＣＶＤによってこの其質に堆積される。
【００８８】
この実施例において使用される前駆体は、デカメチルテトラシロキサン（Ｃ１０Ｈ３０Ｏ３Ｓｉ４）である。
【００８９】
この前駆体は、２０％の比率のヘリウムにおいて希釈される。
【００９０】
堆積条件は、０．２Ｗ／ｃｍ２、２５Ｐａ、７５秒である。
【００９１】
第一段階終了時に、ガラス基質上に１００ｎｍの厚さのコーティングが得られた。
【００９２】
堆積された材料は、最小６０％の（α）群、略２０％のＳｉＯ（Ｃ、Ｈ）３群、最大２０％の（β）群、そして０％の（γ）群を含む。
【００９３】
このように堆積する固体材料は、超低網状組織及び非常に有機的な構造を有し、すなわち、この構造は、有機群を保存する前駆体分子に類似している。この「（非常に低い）網状」という用語そして「非常に有機的」という用語は、上述のように規定されている。
【００９４】
第二段階において、第一段階で堆積されるコーティングの処理は、５０Ｐａの圧力下において６０秒の処理時間と０．５Ｗ／ｃｍ２の消散圧力でヘリウムプラズマを使用して行われる。この種の状況は、酸化処理無しで有機成分（本質的にＣＨ３群）からの材料内における、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ４といったガス種の形成を促進する。これにより、第一段階において堆積される材料の表面における多孔性及び粗さが形成される。
【００９５】
この第二段階におけるプラズマ処理は、２５％の(α)群、６５％の(β)群、１０％の(γ)群を±１０％を備える材料で作製されるコーティングを生成する。
【００９６】
この処理によって、ガラス其質の粗さの上に重なる、略３ｎｍの粗さＲａで、略１０％の表面多孔性、１０から１５ｎｍの厚さのコーティングが得られる。
【００９７】
この其質の粗さＲａは、原子力マイクロスコピーで決定され、そして、有孔率は、分光エリプソメトリで測定された。
【００９８】
この其質は、肝細胞系ｈｅｐａＲＧの細胞に特に適している。
【００９９】
この例において用意された本発明に従う其質では、肝細胞の世代時間、すなわち、細胞の数を倍にするための時間は、標準ポリスチレン培養其質に関して２つに区分される。
【０１００】
加えて、セルは、従来技術（例えば比較の目的で使用される培養組織ガラス及びポリスチレン）の全ての培養其質よりも低い最小応力を示す。
【０１０１】
最後に、セルの分化は、例外的である、そして、プロモータを追加しない。
【０１０２】
（この群の振る舞いに関する個々の振る舞いである）応力及び分化は、生物学では周知であり、通常、質的に評価される、基準及び概念である。
【０１０３】
[実施例２]
この例では、一方の其質（其質２）が本発明と整合する２つの異なる其質で生産される培養組織を比較する。
【０１０４】
其質１は、１０％の(α)、２５％の(β)、６５％の(γ)で、１０ｎｍの粗さＲａで、ゼロ有孔率の酸化シリコーンの存在による特徴を有する。
【０１０５】
其質２は、３０％の(α)、５５％の(β)、１５％の(γ)で、１８ｎｍの粗さＲａで、２０から２５ｎｍの厚さで略２０％の有孔率の酸化シリコーンの存在による特徴を有する。
【０１０６】
より具体的には、この実施例において、これらの２つの其質におけるＣＨＯ（チャイニーズハムスター卵巣）細胞の成長を比較した。その手順は以下のようである。
【０１０７】
ＣＨＯ（チャイニーズハムスター卵巣細胞）の細胞系接着細胞は、密集するまでペトリ皿中で培養された。これらの細胞は、以下のようにトリプシン処理によって集められた。
【０１０８】
この培養媒体は除去される。この培養物は、２−３ｍｌのＰＢＳの２つの洗浄によって清浄化される。それから、約１ｍｌのトリプシンは、トリプシン処理される表面に５０ｃｍ２毎に添加される。この培養物は、１分間３７℃で配置される。このトリプシンは、ピペット操作によってきめ細かに取り除かれる。前記皿は、３分間３７℃に戻される。これらの細胞は、攪拌及び掃き出し（フラッシング）によって培養媒体（ＤＭＥＭ＋抗生物質）中に収集される。これらは、少なくとも３倍大きい容積中で再懸濁され、その全体がボルテックスされる。
【０１０９】
其質１又は其質２を形成するプレートは、１２０ｃｍ２の表面積の正方形の培養皿中に３つで配置される。各皿は、６．６×１０４細胞／ｍｌ（すなわち、皿中の５５細胞／ｃｍ２方式での分散）の量で５０ｍｌの培養懸濁液に接種される。
【０１１０】
２つの其質１及び２は、ＣＨＯ細胞に対して、２０時間のオーダーで妥当な世代時間を得ることを可能にする。
【０１１１】
この世代時間は、下式
【数２】
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によって規定される。Ｔｇは、世代時間である。Ｔ−Ｔ０は、コーティング時間である。Ｎは、Ｔでの細胞の数である。Ｎ０は、Ｔ０での細胞の数である。
【０１１２】
しかしながら、培養物の２日後の細胞の拡大サイズは、本発明による其質２の最小の応力を、そして、細胞の生理的必要性に対する良好な好適性を証明する（図２及び図３参照）。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、本発明による、有孔率のパーセンテージ（Ｚ軸）、粗さＲａ（ｎｍ）、及び％β／（％α＋％β）を示し、そして、基質のコーティングの好適な規定範囲を示している、三次元グラフである。
【図２】図２は、下記の実施例２において定められる其質１上にＣＨＯ細胞培養のそれぞれ２日後に撮られたマイクロフォトグラフである。
【図３】図３は、下記の実施例２において定められる其質２上にＣＨＯ細胞培養のそれぞれ２日後に撮られたマイクロフォトグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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