(57)【要約】【課題】細胞懸濁液から濃縮分離される生体組織由来細胞内から赤血球を取り除き、濃度の高い生体組織由来細胞を濃縮分離する。【解決手段】一端に先細に閉塞された底部２ａを有し、他端に細胞懸濁液Ａの導入口５を有する筒状の容器本体２と、該容器本体２内を長手方向に底部側空間７と導入口側空間８とに区画する第１の区画壁３と、底部側空間７を容器本体２の内面に沿う第１空間１１と、該第１空間１１よりも内側の第２空間１２とに区画する第２の区画壁４とを備え、第１の区画壁３に、導入口側空間８と第２空間１２とを連絡し、流動する細胞懸濁液Ａにファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる口径の主流路９と、該主流路９の途中位置において壁面近傍の流れを分岐して、第１空間１１に連絡する分岐流路１０ａ，１０ｂとが設けられている遠心分離容器１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に先細に閉塞された底部を有し、他端に細胞懸濁液の導入口を有する筒状の容器本体と、
該容器本体内を長手方向に底部側空間と導入口側空間とに区画する第１の区画壁と、
前記底部側空間を前記容器本体の内面に沿う第１空間と、該第１空間よりも内側の第２空間とに区画する第２の区画壁とを備え、
前記第１の区画壁に、前記導入口側空間と前記第２空間とを連絡し、流動する細胞懸濁液にファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる口径の主流路と、該主流路の途中位置において壁面近傍の流れを分岐して、前記第１空間に連絡する分岐流路とが設けられている遠心分離容器。
【請求項２】
前記容器本体が円筒状に形成され、
前記第１の区画壁が、複数の楔形状の流路部材を周方向に接合して円板状に形成され、
各前記流路部材に、幅方向に沿って前記主流路および前記分岐流路が形成されている請求項１に記載の遠心分離容器。
【請求項３】
前記第２空間の中央部に、前記第１空間に連絡する中央空間が設けられ、
前記容器本体の半径方向内方において前記主流路から分岐する分岐流路が、前記中央空間に連絡している請求項１または請求項２に記載の遠心分離容器。
【請求項４】
前記導入口側空間、前記第１の区画壁および前記中央空間を貫通して、前記底部近傍に吸引口を配置した吸引管が設けられている請求項３に記載の遠心分離容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心分離容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脂肪組織を消化して得られた細胞懸濁液を遠心分離することにより、比重の大きな脂肪由来細胞を濃縮して分離する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５１９８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の細胞処理装置では、脂肪由来細胞をそれより比重の軽い上清等から分離することはできるものの、比重が同等の赤血球を分離することはできないという不都合がある。そして、最終的に回収される脂肪由来細胞に赤血球が多量に含まれる場合には、治療効果が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、細胞懸濁液から濃縮分離される生体組織由来細胞内から赤血球を取り除き、濃度の高い生体組織由来細胞を濃縮分離することができる遠心分離容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、一端に先細に閉塞された底部を有し、他端に細胞懸濁液の導入口を有する筒状の容器本体と、該容器本体内を長手方向に底部側空間と導入口側空間とに区画する第１の区画壁と、前記底部側空間を前記容器本体の内面に沿う第１空間と、該第１空間よりも内側の第２空間とに区画する第２の区画壁とを備え、前記第１の区画壁に、前記導入口側空間と前記第２空間とを連絡し、流動する細胞懸濁液にファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる口径の主流路と、該主流路の途中位置において壁面近傍の流れを分岐して、前記第１空間に連絡する分岐流路とが設けられている遠心分離容器を提供する。
【０００７】
本発明によれば、導入口から導入口側空間に細胞懸濁液を供給し、底部が半径方向外方に向かうように回転させると、細胞懸濁液には底部に向かう方向に遠心力が作用し、第１の区画壁に押し付けられる。そして、細胞懸濁液は、第１の区画壁に設けられた主流路に流入し、その流動途中において分岐流路に分岐させられる。主流路は底部側空間を区画する第２の区画壁によって形成された第２空間に連絡し、分岐流路は第１空間に連絡しているので、主流路を流れた液体と分岐流路を流れた液体とは別々の空間に分類される。
【０００８】
この場合において、主流路を流動する細胞懸濁液にはファーレウス・リンドクイスト効果が発生し、主流路の中心部における流速が周辺部より高められることにより、粒径の小さい赤血球が主流路の中心部に集まり、それより粒径の大きな細胞は主流路の周辺部を流動するようになる。そして、主流路の中央部分を流動した白血球を多く含む細胞懸濁液は、そのまま主流路を流れて第２空間に流入し、主流路の周辺部分を流動していた細胞は主流路の途中位置から分岐する分岐流路に入りって第１空間に流入するようになる。
【０００９】
その結果、第２の区隔壁によって区画された第２空間には赤血球を多く含む細胞懸濁液が集められるので、第１空間に集められた細胞懸濁液からは赤血球が除かれていることになる。そして、第１空間に集められた細胞懸濁液は、遠心力によって比重の大きさに従って層状に分離される。これにより、遠心分離容器の底部に、比重の大きな細胞を赤血球を除去された状態で濃縮分離することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記容器本体が円筒状に形成され、前記第１の区画壁が、複数の楔形状の流路部材を周方向に接合して円板状に形成され、各前記流路部材に、幅方向に沿って前記主流路および前記分岐流路が形成されていてもよい。
このようにすることで、複数の同一の楔形状の流路部材を組み合わせて、円筒状の容器本体の内部を底部側空間と導入口側空間とに区画するとともに、両空間を連絡する複数の主流路と分岐流路とを有する第１の区画壁を簡易に構成できる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記第２空間の中央部に、前記第１空間に連絡する中央空間が設けられ、前記容器本体の半径方向内方において前記主流路から分岐する分岐流路が、前記中央空間に連絡していてもよい。
このようにすることで、主流路から容器本体の半径方向内方と半径方向外方の両方に、分岐流路を分岐させ、分岐流路に分岐させた細胞を、第１空間に、より効率的に回収することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記導入口側空間、前記第１の区画壁および前記中央空間を貫通して、前記底部近傍に吸引口を配置した吸引管が設けられていてもよい。
このようにすることで、吸引管を介して、容器本体の底部に濃縮分離された細胞を容器本体外に取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、細胞懸濁液から濃縮分離される生体組織由来細胞内から赤血球を取り除き、濃度の高い生体組織由来細胞を濃縮分離することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る遠心分離容器を示す全体構成図である。
【図２】図１の遠心分離容器に備えられた第１の区画壁の一例を示す斜視図である。
【図３】図２の第１の区画壁を構成する流路部材に設けられた流路を説明する部分的な拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る遠心分離容器について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器１は、図１に示されるように、略円筒状の容器本体２と、該容器本体２内を区画する第１の区画壁３および第２の区画壁４とを備えている。
【００１６】
容器本体２の一端は先細の底部２ａにより閉塞され、他端はキャップ２ｂによって閉塞されている。キャップ２ｂには、細胞懸濁液Ａの導入管（導入口）５が貫通して固定されている。また、キャップ２ｂの中央部には、容器本体２の先端に集められた細胞を吸引するための吸引管６が貫通して固定されている。
【００１７】
第１の区画壁３は、円板状に形成され、容器本体２の長手方向の途中位置に配置されて、容器本体２の内部空間を底部側空間７と導入口側空間８とに区画している。
第１の区画壁３は、図２に示されるように楔形の板状の流路部材３ａを、厚さ方向に重ねて複数配列することにより、複数の流路部材３ａが周方向に全周にわたって配列されて円板状に形成されている。これら流路部材３ａを接着剤等によって相互に接合することにより一体的な円板状の第１の区画壁３が形成されている。
【００１８】
この第１の区画壁３の外径寸法は、容器本体２の長さ方向の途中位置における内径寸法に一致し、容器本体２内に挿入すると、長さ方向の途中位置において、第１の区画壁３の外面が容器本体２の内面に液密状態に密着させられるようになっている。また、第１の区画壁３の中央部には、吸引管６を貫通させるように、厚さ方向に貫通する貫通孔３ｂが形成されている。貫通孔３ｂは吸引管６を密着状態に嵌合させる内径寸法を有している。
【００１９】
各流路部材３ａには、図１および図３に示されるように、該流路部材３ａを幅方向に貫通して幅方向の両端面に開口する主流路９と、該主流路９の長手方向の途中位置から分岐して流路部材３ａの幅方向の一端面に開口する分岐流路１０ａ，１０ｂとが設けられている。主流路９は、導入口側空間８から底部側空間７に向けて細胞懸濁液Ａを流動させる際に、細胞懸濁液Ａにファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる口径を有している。
【００２０】
すなわち、主流路９を流動させられる細胞懸濁液Ａには、同等の比重を有するが、粒径の異なる細胞と赤血球とがそれぞれ含まれている。細胞懸濁液Ａが導入口側空間８から底部側空間７に向かって主流路９を流動させられる間に、ファーレウス・リンドクイスト効果により、粒径の小さい赤血球が、流速の速い主流路９の中央近傍に、粒径の大きな細胞が、流速の遅い主流路９の周辺近傍を流れるようになっている。
【００２１】
流路部材３ａは、例えば、約６５ｍｍの幅寸法を有し、主流路９は、流路部材３ａの長さ方向に、例えば、約７０μｍの内径寸法を有している。また、分岐流路１０ａ，１０ｂは、主流路９の導入口側空間８に配される流路部材３ａの端面から約５５ｍｍの位置で主流路９から分岐している。分岐流路１０ａ，１０ｂは、主流路９の流路部材３ａの長さ方向の両側から２本分岐し、それぞれ１０μｍの内径寸法を有している。分岐点において、主流路９はその口径を約５０μｍに減少させている。
【００２２】
第２の区画壁４は、図１に示されるように、底部側空間７を容器本体２の内面に沿う第１空間１１とそれよりも内側の第２空間１２とに区画するようになっている。また、第１空間１１は、容器本体２の中央部において、容器本体２の中心軸を含む円柱状の中央空間１１ａに連続する形状を有している。第１空間１１の中央空間１１ａと第２空間１２とを区画する部分の第２の区画壁４は、円筒状に形成されている。この第２の区画壁４の円筒状部分の内径寸法は、吸引管６の外径寸法より大きく、吸引管６の外面との間に円筒状の流路を形成している。
【００２３】
第１の区画壁３に形成された主流路９の底部側空間７側の開口は、第２空間１２内に配置されている。また、第２の区画壁４に形成された分岐流路１０ａ，１０ｂは、それぞれ第１空間１１内に開口している。
吸引管６は、先端の吸引口６ａを底部２ａ内面に微小隙間を空けて近接配置されている。これにより、吸引管６内を負圧に吸引することで、吸引口６ａから底部２ａに貯留した細胞を吸引して容器本体２の外部に取り出すことができるようになっている。
【００２４】
このように構成された本実施形態に係る遠心分離容器１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器１を用いて細胞懸濁液Ａから生体組織由来細胞を濃縮分離するには、遠心分離容器１を遠心分離機にセットし、導入管５を介して遠心分離容器１内に細胞懸濁液Ａを供給する。
【００２５】
細胞懸濁液Ａとしては、例えば、脂肪組織等の生体組織を消化酵素により分解して得られた生体組織由来細胞や赤血球等を含む混合液である。導入管５を介して遠心分離容器１内に導入される細胞懸濁液Ａは、第１の区画壁３よりも導入管５側の導入口側空間８に一旦収容される。
【００２６】
この状態で、遠心分離機を作動させて、遠心分離容器１を、その底面が半径方向外方に向かうように回転させることにより、遠心分離容器１内に収容されている細胞懸濁液Ａにも遠心力が作用して、半径方向外方に配されている第１の区画壁３に押し付けられる。第１の区画壁３には、厚さ方向に貫通する主流路９が形成されているので、遠心力によって圧力が高められた細胞懸濁液Ａは、導入口側空間８の開口から複数の主流路９に流れ込み、主流路９内を流動して、底部側空間７に流れ込む。
【００２７】
この場合において、主流路９は、細胞懸濁液Ａにファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる寸法に構成されているので、細胞懸濁液Ａ内の比較的粒径の小さい赤血球が、流速の速い主流路９の半径方向の中央部を流動させられ、比較的粒径の大きな生体組織由来細胞は、流速の遅い主流路９の半径方向外方の周辺部分を流動させられるようになる。
【００２８】
そして、主流路９は、その長手方向の途中位置において、周辺部分の流れを分岐流路１０ａ，１０ｂに分岐させるので、主流路９の周辺部分を流動していた生体組織由来細胞を多く含む細胞懸濁液Ｂは分岐流路１０ａ，１０ｂへ分岐して流れ、主流路９の中央部分を流動していた赤血球を多く含む細胞懸濁液Ｃは、分岐流路１０ａ，１０ｂへ分岐されることなく、そのまま主流路９を流動し続けることになる。
【００２９】
その結果、主流路９を流動した赤血球を多く含む細胞懸濁液Ｃは、第１の区画壁３を貫通すると、底部側空間７に第２の区画壁４によって区画されている第２空間１２に吐出される。一方、分岐流路１０ａ，１０ｂを流動した生体組織由来細胞を多く含む細胞懸濁液Ｂは、第１の区画壁３から底部側空間７に出ると、第２の区画壁４によって区画されている第１空間１１に吐出される。これにより、赤血球を多く含む細胞懸濁液Ｃが、生体組織由来細胞を多く含む細胞懸濁液Ｂから分離され、赤血球の濃度を低減された細胞懸濁液Ｂが、第１空間１１に貯留されていくことになる。
【００３０】
そして、さらに遠心分離容器１の回転を継続すると、第１空間１１に貯留された細胞懸濁液Ｂが、遠心力を受けて、細胞懸濁液Ｂに含まれる成分が、比重に応じて分離される。上述したように、このときの細胞懸濁液Ｂからは赤血球の多くが取り除かれているので、最終的に容器本体２の底部２ａには、高濃度に濃縮された生体組織由来細胞が分離される。そして、分離された生体組織由来細胞は、吸引管６を介して容器本体２から取り出すことができる。
【００３１】
このように、本実施形態に係る遠心分離容器１によれば、遠心分離機に取り付けて回転させるだけで、導入した細胞懸濁液Ａから赤血球を除去しつつ生体組織由来細胞を高濃度で濃縮分離することができるという利点がある。
なお、本実施形態においては、ファーレウス・リンドクイスト効果を発生させる主流路９の寸法を例示したが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ  細胞懸濁液
１  遠心分離容器
２  容器本体
２ａ  底部
３  第１の区画壁
３ａ  流路部材
４  第２の区画壁
５  導入管（導入口）
６  吸引管
６ａ  吸引口
７  底部側空間
８  導入口側空間
９  主流路
１０ａ，１０ｂ  分岐流路
１１  第１空間
１２  第２空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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