(57)【要約】【課題】　細胞を多層に生育させることができる細胞培養用担体を提供する。【解決手段】　本発明に係る細胞培養用担体は、気相成長法による炭素繊維であって、底の無いカップ形状をなす炭素網層が積層し、該積層した炭素網層の端面が露出している炭素繊維から成ることを特徴とする。【選択図】　　　　図２３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気相成長法による炭素繊維であって、底の無いカップ形状をなす炭素網層が積層し、該積層した炭素網層の端面が露出している炭素繊維から成ることを特徴とする細胞培養用担体。
【請求項２】
前記炭素繊維が３次元空間内で絡まりあっていることを特徴とする請求項１記載の細胞培養用担体。
【請求項３】
前記炭素繊維が節の無い中空状をなすことを特徴とする請求項１または２記載の細胞培養用担体。
【請求項４】
前記炭素繊維の、前記中空部の外表面および内表面の炭素網層の端面が露出していることを特徴とする請求項３記載の細胞培養用担体。
【請求項５】
前記炭素繊維の、２％以上の外表面で炭素網層の端面が露出していることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の細胞培養用担体。
【請求項６】
前記炭素繊維の、炭素網層の端面が露出している表面の部位が、該端面が不揃いで、原子の大きさレベルでの微細な凹凸を呈していることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の細胞培養用担体。
【請求項７】
前記炭素繊維が、２５００℃以上の高温で熱処理しても、黒鉛化しないことを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載の細胞培養用担体。
【請求項８】
前記炭素繊維が、２５００℃以上の高温で熱処理しても、ラマンスペクトルのＤピーク（１３６０ｃｍ-1）が消失しないことを特徴とする請求項１〜７いずれか１記載の細胞培養用担体。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか１項記載の細胞培養用担体を培養容器に収容し、該培養容器内に培養液を供給し、前記担体上に細胞を播種し、所要温度条件に維持して細胞培養を行うことを特徴とする細胞培養方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は細胞培養用担体および細胞培養方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　新薬開発の際、高価な動物実験に用いられるマウス等の動物に代わり得るものとして、近年、生体外で細胞を培養、生育させた培養細胞が開発されつつある。この培養細胞を用いて、抗体やタンパク質を作成し、薬剤の生理活性や毒性を試験するのである。
　ところで、一部の細胞、特に人由来の細胞は、何かに接着して生育する接着依存性を有していて、生体外で浮遊状態では長期間の生存は不可能で、大量培養は困難である。
　そこで、各種の細胞培養用の担体が開発されている。
　例えば、特開平８−９９６０号公報には、細胞の接着の容易さが異なるような表面パターンに形成した基板を用い、この基板表面で細胞培養を行い、接着の容易な部位にのみ細胞を接着させることにより、細胞のパターニングを行うようにしている。
【特許文献１】特開平８−９９６０号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　上記従来の細胞培養用基板（担体）には次のような課題がある。
　すなわち、細胞は基板表面に沿って進展、生育するが、基板表面上に単層で生育するにすぎない。
　しかるに、生体内では細胞は複雑な多層構造で存在するのであり、上記のような単層の培養細胞では、実際の生体に近い状態での細胞の生理活性の試験等を行えないという課題がある。
　そこで本発明は、細胞を多層に、あるいは高密度に生育させることができる細胞培養用担体および細胞培養方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　上記課題を解決するため、本発明に係る細胞培養用担体は、気相成長法による炭素繊維であって、底の無いカップ形状をなす炭素網層が積層し、該積層した炭素網層の端面が露出している炭素繊維から成ることを特徴とする。
　前記炭素繊維が３次元空間内で絡まりあっていることを特徴とする。
　前記炭素繊維が節の無い中空状をなすことを特徴とする。
　前記炭素繊維の、前記中空部の外表面および内表面の炭素網層の端面が露出していることを特徴とする。
　前記炭素繊維の、２％以上の外表面で炭素網層の端面が露出していることを特徴とする。
　前記炭素繊維の、炭素網層の端面が露出している表面の部位が、該端面が不揃いで、原子の大きさレベルでの微細な凹凸を呈していることを特徴とする。
　前記炭素繊維が、２５００℃以上の高温で熱処理しても、黒鉛化しないことを特徴とする。
　さらに、前記炭素繊維が、２５００℃以上の高温で熱処理しても、ラマンスペクトルのＤピーク（１３６０ｃｍ-1）が消失しないことを特徴とする。
　また、本発明に係る細胞培養方法は、上記いずれかの細胞培養用担体を培養容器に収容し、該培養容器内に培養液を供給し、前記担体上に細胞を播種し、所要温度条件に維持して細胞培養を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
　本発明によれば、生体とほぼ同様な多層な細胞を生育させることができる。
　さらに、高密度に細胞を生育させることができ、また長期間生育させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
　以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
　まず本発明に係る細胞培養用担体に用いる炭素繊維について説明する。
　この炭素繊維は、気相成長法による炭素繊維であって、底の無いカップ形状をなす炭素網層が積層したヘリンボン構造をなし、該積層した炭素網層の端面が露出している炭素繊維である。
　この炭素繊維が、多数絡まり合ってネット状に形成されて細胞培養用担体に形成される。この炭素繊維は、好ましくは３次元空間内で絡まりあうようにする。これにより、細胞が３次元的に多層に培養、生育する。
【０００７】
　以下、まず上記炭素繊維の性質について説明する。
　製造方法の一例を説明する。
　反応器は公知の縦型反応器を用いた。
　原料にベンゼンを用い、ほぼ２０℃の蒸気圧となる分圧で、水素気流により反応器に、流量０．３l／hでチャンバーに送り込んだ。触媒はフェロセンを用い、１８５℃で気化させ、ほぼ３×１０-7mol/sの濃度でチャンバーに送り込んだ。反応温度は約１１００℃、反応時間が約２０分で、直径が平均約１００ｎｍのヘリンボン構造の炭素繊維が得られた。原料の流量、反応温度を調節する（反応器の大きさによって変更される）ことで、底の無いカップ形状をなす炭素網層が多数積層され、数十ｎｍ〜数十μｍの範囲に亙って節（ブリッジ）の無い中空の炭素繊維が得られる。
【０００８】
　次に、炭素繊維の特性について説明する。
　図１は、上記気相成長法によって製造したヘリンボン構造の炭素繊維の透過型電子顕微鏡写真の複写図、図２はその拡大図、図３はその模式図である。
　図から明らかなように、傾斜した炭素網層１０を覆って、アモルファス状の余剰炭素が堆積した堆積層１２が形成されていることがわかる。１４は中心孔である。
　このような堆積層１２が形成されている炭素繊維を、４００℃以上、好ましくは５００℃以上、一層好ましくは５２０℃以上５３０℃以下の温度で、大気中で１〜数時間加熱することにより、堆積層１２が酸化されて熱分解し、除去されて炭素網層の端面（六員環端）が一部露出する。
　あるいは、超臨界水により炭素繊維を洗浄することによっても堆積層１２を除去でき、炭素網層の端面を露出させることができる。
　あるいはまた上記炭素繊維を塩酸または硫酸中に浸漬し、スターラーで撹拌しつつ８０℃程度に加熱しても堆積層１２を除去できる。
【０００９】
　図４は、上記のように約５３０℃の温度で、大気中１時間熱処理したヘリンボン構造の炭素繊維の透過型電子顕微鏡写真の複写図、図５はその拡大図、図６はさらにその拡大図、図７はその模式図である。
　図５〜図７から明らかなように、上記のように熱処理を行うことによって、堆積層１２の一部が除去され、炭素網層１０の端面（炭素六員環端）が露出していることがわかる。なお、残留している堆積層１２もほとんど分解されていて、単に付着している程度のものと考えられる。熱処理を数時間行い、また超臨界水での洗浄を併用すれば、堆積層１２を１００％除去することも可能である。
　また、図４に明らかなように、炭素繊維１０は、底の無いカップ形状をなす炭素網面が多数積層しており、少なくとも数十ｎｍ〜数十μｍの範囲で中空状をなしている。
　中心線に対する炭素網層の傾斜角は１５°〜２５°位である。
【００１０】
　また、図６や図７に明確なように、炭素網層１０の端面が露出している外表面および内表面の部位が、端面が不揃いで、ｎｍ（ナノメーター）、すなわち原子の大きさレベルでの微細な凹凸１６を呈していることがわかる。図２に示すように、堆積層１２の除去前は明確でないが、上記の熱処理により堆積層１２を除去することによって、凹凸１６が現れた。
　露出している炭素網層１０の端面は、他の原子と結びつきやすく、きわめて活性度の高いものである。これは大気中での熱処理により、堆積層１２が除去されつつ、露出する炭素網層の端面に、フェノール性水酸基、カルボキシル基、キノン型カルボニル基、ラクトン基などの含酸素官能基が増大し、これら含酸素官能基が親水性、各種物質に対する親和性が高いからである。
【００１１】
　図８は、ヘリンボン構造の炭素繊維（サンプルＮＯ.２４ＰＳ）を、大気中で、１時間、それぞれ５００℃、５２０℃、５３０℃、５４０℃で熱処理した後の、炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
　上記熱処理を行うことによって、堆積層１２が除去されることは図５〜図７で示したが、図８のラマンスペクトルから明らかなように、Ｄピーク（１３６０ｃｍ-1）およびＧピーク（１５８０ｃｍ-1）が存在することから、このものは炭素繊維であるとともに、黒鉛化構造でない炭素繊維であることが示される。
【００１２】
　すなわち、上記ヘリンボン構造の炭素繊維は、炭素網面のずれた（グラインド）乱層構造（Turbostratic　Structure）を有していると考えられる。
　この乱層構造炭素繊維では、各炭素六角網面が平行な積層構造は有しているが各六角網面が平面方向にずれた、あるいは回転した積層構造となっていて、結晶学的規則性は有しない。
　この乱層構造の特徴は、層間への他の原子等のインターカレーションが生じにくい点である。このことは１つの利点でもある。すなわち、層間へ物質が入りづらいことから、前記のように、露出され、活性度の高い炭素網層の端面に原子等が担持されやすく、したがって、効率的な担持体として機能することが期待される。
【００１３】
　図９は、上記熱処理を行って炭素網層の端面を露出させた、サンプルＮＯ.１９ＰＳと、サンプルＮＯ．２４ＰＳの炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
　また図１０は、上記炭素網層の端面を露出させた、サンプルＮＯ.１９ＰＳと、サンプルＮＯ．２４ＰＳの炭素繊維に３０００℃の熱処理（通常の黒鉛化処理）を行った後の炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
　図１０に示すように、炭素網層の端面を露出させた炭素繊維に黒鉛化処理を行っても、Ｄピークが消失しないことがわかる。これは、黒鉛化処理を行っても黒鉛化していないことを示す。
　図示しないが、Ｘ線回折を行っても、１１２面の回折線が出てこないことからも、上記炭素繊維は黒鉛化していないことが判明した。
【００１４】
　黒鉛化処理を行っても黒鉛化しないということは、黒鉛化しやすい堆積層１２が除去されているからと考えられる。また、残ったヘリンボン構造の部位が黒鉛化しないということが明らかとなった。
　上記のように、高温雰囲気下でも黒鉛化しないことは、熱的に安定であることを意味する。
【００１５】
　上記のようにして得られるヘリンボン構造をなす炭素繊維は、底の無いカップ形状、すなわち断面がハの字状をなす単位炭素網層が数万〜数十万個積層している短繊維（長さ数十μｍ）である。この短繊維は、分子量（長さ）が大きく不溶性である。
【００１６】
　上記炭素繊維を、単位炭素網層が、数個〜数百個積層されたものに分断したものに形成することもできる。
　このような短繊維に分断するには、水あるいは溶媒を適宜量加えて、乳鉢を用いて乳棒により緩やかにすりつぶすことによって行える。
　すなわち、上記炭素繊維（堆積層１２が形成されたもの、堆積層１２が一部あるいは全部除去されたもの、いずれでもよい）を乳鉢に入れ、乳棒により機械的に緩やかに短繊維にすりつぶすのである。
　乳鉢での処理時間を経験的に制御することによって、単位炭素網層が数個〜数百個積層した炭素繊維を得ることができる。
【００１７】
　その際、環状の炭素網層は比較的強度が高く、各炭素網層間は弱いファンデアワールス力によって結合しているにすぎないので、環状炭素網層はつぶれることはなく、特に弱い結合部分の炭素網層間で分離されることとなる。
　なお、上記炭素繊維を液体窒素中で乳鉢によりすりつぶすようにすると好適である。液体窒素が蒸発する際、空気中の水分が吸収され、氷となるので、氷とともに炭素繊維を乳棒によりすりつぶすことによって、機械的ストレスを軽減し、上記の単位繊維層間での分離が行える。
【００１８】
　工業的には、上記炭素繊維をボールミリングによってグラインディング処理するとよい。
　以下にボールミリングによって炭素繊維の長さ調整をした実施例を説明する。
　ボールミルはアサヒ理化製作所製のものを用いた。
　使用ボールは直径５ｍｍのアルミナ製である。上記炭素繊維を１ｇ、アルミナボール２００ｇ、蒸留水５０ｃｃをセル中に入れ、３５０ｒｐｍの回転速度で処理をし、１、３、５，１０、２４の各時間経過毎にサンプリングした。
【００１９】
　図１１は、レーザー粒度分布計を用いた計測した、各時間経過毎の炭素繊維の長さ分布を示す。
　図１１から明らかなように、ミリング時間が経過するにつれて、線長が短くなっていく。特に１０時間経過後は、１０μｍ以下に急激に線長が下がる。２４時間経過後は、１μｍ前後に別のピークが発生しており、より細かい線長になっているのが明らかである。１μｍ前後にピークが現れたのは、長さと直径がほとんど等しくなり、直径分をダブルカウントした結果と考えられる。
【００２０】
　このことは図１２〜図１６の電子顕微鏡写真の複写図からも明らかである。
　図１２は、ミリング前の炭素繊維であり、数十μｍの長さの炭素繊維が絡まり合っていて、嵩密度が極めて低いものになっている。
　２時間経過後（図１３）、５時間経過後（図１４）、１０時間経過後（図１５）、２４時間経過後（図１６）と、ミリング時間が経過するにつれて線長が短くなり、２４時間経過後はほとんど粒子状となり、繊維の絡まりはほとんどみられなくなり、嵩密度の高いものになっている。
【００２１】
　図１７〜図１９の透過型電子顕微鏡写真の複写図は、ミリング中に炭素繊維がまさに分断されようとしている状態が示されている。図１８、図１９は図１７の拡大図となっている。
　これらの図から明らかなように、炭素繊維の分断は、繊維が折れるのではなく、底の無いカップ形状をなす炭素網層が抜け出すことによってなされることが理解される。
　図２０は、上記のようにして、底のないカップ形状をなす炭素網層が数十個積層した状態に長さ調整された、非常に興味のある炭素繊維の透過型電子顕微鏡写真の複写図である。節の無い中空状をなしている。また中空部の外表面および内表面側の炭素網層の端面が露出している。もちろん、ミリングの条件によって任意の長さの炭素繊維に調整することができる。
【００２２】
　図２０に示される炭素繊維は、長さおよび直径が約６０ｎｍで、肉厚の薄い、空洞部の大きなチューブ状をなしている。
　このように、底の無いカップ形状をなす炭素網層が抜け出すようにして、分離され、炭素網層の形状が壊されていないことがわかる。
　この点、通常の、同心状をなすカーボンナノチューブをグラインディングすると、チューブが割れ、外表面に軸方向に亀裂が生じたり、ささくれ立ちが生じ、また、いわゆる芯が抜けたような状態が生じたりして、長さ調整が困難であった。
【００２３】
　上記のように露出した炭素網層１０の端面は、他の原子と結びつきやすく、きわめて活性度の高いものである。これは、前記したように、大気中での熱処理により、堆積層１２が除去されつつ、露出する炭素網層の端面に、フェノール性水酸基、カルボキシル基、キノン型カルボニル基、ラクトン基などの含酸素官能基が増大し、これら含酸素官能基が親水性、各種物質に対する親和性が高いからと考えられる。
【００２４】
　例えば、図２１に示すように、露出した炭素網層１０の端面がカルボキシル基　　等で修飾されると、このカルボキシル基に各種タンパクが結合しやすくなる。
　このように、上記炭素繊維に、各種タンパク、抗体、ワクチン、遺伝子などを結合させることができ、これら結合物の輸送体として上記炭素繊維を用いることができる。
【００２５】
　このような輸送体としては、従前は、ワクチン、抗体、タンパク、遺伝子を分子レベルで輸送できる技術は確立されておらず、注射剤、カプセルなどで局所的に投与することが限界であった。
　この点、上記炭素繊維１０は、上記のように露出する炭素網層の端面に、フェノール性水酸基、カルボキシル基、キノン型カルボニル基、ラクトン基などの含酸素官能基が増大すると考えられ、これら含酸素官能基が親水性、各種物質に対する親和性が高いことから、上記露出端面は極めて活性に富むものであって、上記ワクチン、抗体、タンパク、遺伝子等を分子レベルで結合可能となり、外科手術などを用いることなく、患者の代謝を利用した薬の投与が可能で、極微細な部位への輸送が可能となり、したがって、上記炭素繊維を遺伝子治療などにおける目的物の輸送体として好適に用いることができる。
【００２６】
　また、上記炭素繊維を、細胞培養用の担体として有効に用いることができる。
　すなわち、上記炭素繊維を多数３次元的に絡まり合わせてネット（あるいは薄いマット）状に形成して、あるいは上記炭素繊維を多数マイクロビーズ（例えば樹脂製の直径１〜５ｍｍの球状物）表面に付着させて球状に形成して細胞培養用担体とする。
　この細胞培養用担体を培養容器に収容し、該培養容器内に培養液を供給し、前記担体上に細胞を播種し、所要温度条件に維持して細胞培養を行うのである。
【００２７】
　図１２に示すように、上記炭素繊維１０は３次元的に複雑に絡まりあっている。この炭素繊維は、上記のように極めて高い活性を有し、他の物質との結合性が高い。あるいは上記のように、あらかじめタンパクを結合させた炭素繊維を細胞培養用に用いてもよい。
　上記細胞培養用担体を用いて、Ｍｏｌｔ−４（リンパ芽球）を培養したところ、炭素繊維を足場として細胞が良好に培養、生育し、炭素繊維未添加の培養と較べて細胞数が大幅に増加し、効率よく細胞培養を行うことができた。また炭素繊維を添加した場合、細胞の形態も球状を保ち非常に安定しており、細胞質の色も安定している。一方、炭素繊維未添加の場合は、一部の細胞で形態が崩れ、細胞質が外に出ているものも認められ、細胞の活性が落ちていると考えられる。
　なお、細胞は、Ｍｏｌｔ−４（リンパ芽球）以外にも、例えば、肝細胞、筋肉細胞、神経細胞、血管内皮細胞、内分泌系細胞、皮膚／粘膜細胞などの細胞の培養を行うことができる。
【００２８】
　ところで、細胞培養において、培養中に細胞が極微量ながらも細胞自身に毒性をもつ代謝産物・老廃物を出すことが知られている。これら代謝産物・老廃物を除去しないと、細胞培養を高効率に行うことができない場合がある。また、細胞培養中に、栄養成分が不足してしまうと細胞培養が効率よく行われない。
　本発明に用いる炭素繊維は、上記のように活性に富み、かつ中空状をなす。上記代謝産物や老廃物はこの炭素繊維に吸着され、細胞培養の環境が清浄化されるので好適な細胞培養を行うことができると考えられる。実施例２に示されるように、培養液の補充交換が必要となる培養１２日目の培養末期においては、炭素繊維未添加の場合と較べ、炭素繊維を添加すると細胞の減少（死滅による減少）が食い止められ、未添加の場合の５〜１０倍の細胞数の生存が確認された。
　また、上記のように、炭素繊維にタンパク等の栄養源を結合させておけば、これらの結合は非共有結合の比較的に弱い結合であるので、これらタンパク等を細胞培養の栄養源として供することもできる。
　また、細胞培養後、高温で焼却処理することで、炭素繊維を細胞培養用担体として再利用できる利点がある。
【実施例１】
【００２９】
　図１２に示される炭素繊維が３次元的に絡まった細胞培養用担体を培養皿（培養容器、図示せず）に収容し、培養皿中に、細胞培養用担体が浸るように培養液を供給した。培養液は、ＰＳＮ抗生物質が含有されたウイリアムズ　ミディアム　Ｅ（Williams´medium　Ｅ）９０vol％に１０vol％のＦＢＳ（牛胎児血清）を添加した、最も一般的な培養液を用いた。
　担体上に、成熟マウス肝実質細胞を播種し、培養皿をインキュベーター中に収容し、温度約３７℃、炭酸ガス濃度約５％の大気雰囲気中で、２４時間、培養、生育させたところ、肝細胞が、炭素繊維を足場として炭素繊維の隙間中に３次元的に多層に生育した。
【実施例２】
【００３０】
　炭素繊維は、〔０００８〕欄に示すように、加熱処理して炭素網層の端面を露出させたもの（サンプル名２４−ＯＸ）、およびこれを〔００１８〕欄に示す方法で１時間グラインディング処理したもの（サンプル名２４−ＯＸＳＬ）を使用した。　　細胞培養用培養液には、５ｗｔ％ＦＢＳ添加の公知のＲＰＭＩ１６４０培養液を用いた。
　三角コルベンにサンプルを入れ、２００℃、４時間の乾熱滅菌を行った。次いで上記培養液を加えて、サンプル濃度が１０ｇ／１０００ｍｌになるように調整し、冷蔵庫にて保管した。この基本培養液を適宜希釈して用いた。
　培養細胞には、敏感で感受性が強く、アポトーシスを誘導することで知られるＭｏｌｔ−４（リンパ芽球）を用いた。
　培養器には、１２Well　Microplateを用いた。
　培養液は、１．上記炭素繊維を添加しないもの、２．炭素繊維の濃度が０．１ｇ／１０００ｍｌのもの、３．炭素繊維の濃度が１ｇ／１０００ｍｌのもの、４．炭素繊維濃度が１０ｇ／１０００ｍｌの４種類を調整し、それぞれにＭｏｌｔ−４を接種し、培養を行った。接種細胞数は、５０×１０4cell／well、培養条件は３７℃、５％ＣＯ2、湿度過飽和の条件下で行った。
　図２２は、培養５日後の細胞数を示す。いずれも増殖したが、サンプル２４−ＯＸのものでは、炭素繊維濃度が１０ｇ／１０００ｍｌのものを除き、炭素繊維を添加した培養液で培養した方が、いずれも炭素繊維未添加の培養液で培養したものに比し、大幅な増殖を示した。図において、カルベールは上記炭素繊維の登録商標である。
　一方、サンプル２４−ＯＸＳＬのものでは逆に、炭素繊維濃度が１０ｇ／１０００ｍｌのものにおいて炭素繊維未添加のものより大幅な増殖が見られた。
　図２３は、サンプル２４−ＯＸＳＬのものを用いて培養した場合の培養５日後の細胞の状況を示す顕微鏡写真（黒い部分が炭素繊維）、図２４は、炭素繊維未添加の培養液を用いた場合の培養５日後の細胞の状況を示す顕微鏡写真である。前記のように、炭素繊維を添加した場合、細胞の形態も球状を保ち非常に安定しており、細胞質の色も安定していた。一方、炭素繊維未添加の場合は、一部の細胞で形態が崩れ、細胞質が外に出ているものも認められ、細胞の活性が落ちていると考えられる。
　図２５は、培養１２日後の細胞数を示す。炭素繊維未添加のものに比して、炭素繊維０．１ｇ／１０００ｍｌのものでは有為差が見られないが、炭素繊維の濃度が１ｇ／１０００ｍｌのもの、１０ｇ／１０００ｍｌのものいずれの場合も、細胞の減少が食い止められ、５〜１０倍の細胞数が生存している。特に、２４−ＯＸＳＬのもので炭素繊維濃度が１ｇ／１０００ｍｌのものにおいて生存数が顕著に多く見られた。これはグラインド処理されて炭素繊維が短く調整された方が、
細胞が炭素繊維に付着しやすく、足場が確保されるからと考えられる。また、細胞から出される有害な老廃物が、細胞が付着した炭素繊維に吸着され、細胞から排除されるので、細胞が生存しやくすなるからと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】気相成長法によって製造したヘリンボン構造の炭素繊維の透過型電子顕微鏡写真の複写図である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】図２の模式図である。
【図４】約５３０℃の温度で、大気中１時間熱処理したヘリンボン構造の炭素繊維の透過型電子顕微鏡写真の複写図である。
【図５】図４の拡大図である。
【図６】図５のさらに拡大図である。
【図７】図６の模式図である。
【図８】ヘリンボン構造の炭素繊維（サンプルＮＯ.２４ＰＳ）を、大気中で、１時間、それぞれ５００℃、５２０℃、５３０℃、５４０℃で熱処理した後の、炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
【図９】上記熱処理を行って炭素網層の端面を露出させた、サンプルＮＯ.１９ＰＳと、サンプルＮＯ．２４ＰＳの炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
【図１０】上記炭素網層の端面を露出させた、サンプルＮＯ.１９ＰＳと、サンプルＮＯ．２４ＰＳの炭素繊維に３０００℃の熱処理を行った後の炭素繊維のラマンスペクトルを示す。
【図１１】ボールミリングでグラインディングした際の、経過時間毎の炭素繊維長の分布を示すグラフである。
【図１２】ボールミリング開始前の炭素繊維の電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１３】ボールミリング開始２時間後の炭素繊維の電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１４】ボールミリング開始５時間後の炭素繊維の電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１５】ボールミリング開始１０時間後の炭素繊維の電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１６】ボールミリング開始２４時間後の炭素繊維の電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１７】ボールミリング中、カップ状をなす炭素網層が離脱し始めている状態を示す透過型電子顕微鏡写真の複写図である。
【図１８】図１７の拡大図である。
【図１９】図１８のさらなる拡大図である。
【図２０】底の無いカップ形状をなす炭素網層が数十個積層された炭素繊維に分離された状態を示す透過型電子顕微鏡写真の複写図である。
【図２１】炭素網層の露出端面にカルボキシル基が修飾された状態を示す模式図である。
【図２２】実施例２における培養５日後の細胞数を示すグラフである。
【図２３】サンプル２４−ＯＸＳＬのものを用いて培養した場合の培養５日後の細胞の状況を示す顕微鏡写真である。
【図２４】炭素繊維未添加の培養液を用いた場合の培養５日後の細胞の状況を示す顕微鏡写真である。
【図２５】実施例２における培養１２日後の細胞数を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
　１０　炭素網層
　１２　堆積層
　１４　中心孔
　１６　凹凸
【図１】
2004135668.tif 000003
【図２】
2004135668.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004135668.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004135668.tif 000008
【図７】
2004135668.tif 000009
【図８】
2004135668.tif 000010
【図９】
2004135668.tif 000011
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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