(57)【要約】【課題】機能性基体を固定する際における容器の底面等への異物付着を低減し、気泡の発生を防止することができる細胞培養容器の製造方法を提供することを目的とする。また、機能性基体を固定する際における機能性有機化合物層への別部材の接触を最小限とし、機能性有機化合物層の機能を良好に維持することができる細胞培養容器の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】細胞及び培地を収容するための容器部を備える細胞培養容器の製造方法であって、容器部は、容器本体部材１０３と、該容器本体部材１０３の底面に設けられた、粘着層５０３、該粘着層５０３上に配置された基材層５０２、及び該基材層５０２上に配置された機能性有機化合物層５０１を少なくとも備える機能性基体１４０と、を少なくとも有し、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材１０３に対して、粘着層５０３を上方へ向けた状態で機能性基体１４０を移動させ、粘着層５０３を介して容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを接合することを特徴とする。【選択図】図６Ｂ
2013106528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞及び培地を収容するための容器部を備える細胞培養容器の製造方法であって、
容器部は、
容器本体部材と、
該容器本体部材の底面に設けられた、粘着層、該粘着層上に配置された基材層、及び該基材層上に配置された機能性有機化合物層を少なくとも備える機能性基体と、
を少なくとも有し、
細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材に対して、粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させ、粘着層を介して容器本体部材と機能性基体とを接合する前記製造方法。
【請求項２】
機能性基体は、粘着層が剥離シートで保護され、
細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材の下部に、剥離シートを上方へ向けた状態で機能性基体を位置させ、
剥離シートを剥離し、
その後、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材に対して、粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させ、粘着層を介して容器本体部材と機能性基体とを接合する請求項１に記載の細胞培養容器の製造方法。
【請求項３】
粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させる際、機能性基体を支持するための支持部を備えた治具を用い、支持部上に機能性基体を載置させて機能性基体を下側から支持する請求項１又は２に記載の細胞培養容器の製造方法。
【請求項４】
支持部は、機能性基体の下側の周縁部のみに接触するように設けられる請求項３に記載の細胞培養容器の製造方法。
【請求項５】
容器本体部材と機能性基体との接合が、支持部によって機能性基体を容器本体部材に対し押圧して行われる請求項３又は４に記載の細胞培養容器の製造方法。
【請求項６】
容器本体部材と機能性基体との接合が、機能性基体を、容器本体部材の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって気体で吹き上げることにより支持部上から離脱させて行われる請求項３又は４に記載の細胞培養容器の製造方法。
【請求項７】
容器本体部材と機能性基体との接合が、機能性基体を、容器本体部材の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって昇降ピンで押し上げることにより支持部上から離脱させて行われる請求項３又は４に記載の細胞培養容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性有機化合物層を備える機能性基体が固定された細胞培養容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度応答性ポリマー等の機能性有機化合物層を表面に被覆した、シャーレ等の細胞培養容器が（特許文献１）に記載されている。この細胞培養容器を用いることにより、温度を変化させるだけで培養・増殖後の細胞を破壊することなく細胞支持体から容易に剥離して回収することができる。しかし、（特許文献１）に記載のように、シャーレ等の細胞培養容器に、別個にバッチ処理により表面処理を行って機能性化合物層を設けることは、多くの手間を必要とし、作業性の観点からはなお改善する余地がある。
【０００３】
そこで、（特許文献２）等のように、機能性化合物層を表面に備える、フィルム状、板状等の形状の機能性基体を別途作製し、該機能性基体を、容器の底面上に粘着剤や接着剤等を介して固定して目的の細胞培養容器を形成する技術が提案されている。この技術によれば、細胞培養容器を個別にバッチ処理して機能性有機化合物層を設ける場合と比較して作業性が高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２１１８６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−９８９７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１５４９０４号公報
【特許文献４】特開２００４−１３４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シール類を所望の製品に貼り付けるためのシール貼り付け装置等が、例えば、（特許文献３）及び（特許文献４）に開示されている。別途作製した機能性基体を容器底面に固定するために、（特許文献３）及び（特許文献４）に開示されるような、ラベル片（機能性基体）の表面を吸引して保持するラベル貼り付け器（ラベラー）を用いることが考えられ、その場合には、通常の状態、すなわち、上方に向かって開口するように載置された容器の内側底面上に、機能性基体を保持したまま降下させ、そこで吸引を解除して機能性基体を貼付する。あるいは、容器の底面上に機能性基体を手動により貼付する。
【０００６】
上記のように、通常の状態で載置された容器に対し、機能性基体を上方から近づけて容器の内側底面上に固定する場合には、容器の内側底面上に微小なごみ・異物等が存在すると、その部位が機能性基体を固定した後に気泡となり、細胞観察等の際の妨げとなるという問題がある。
【０００７】
また、ラベラーにより機能性基体を保持する場合には、機能性基体の機能性有機化合物層側を吸引して保持することになるため、ラベラーの吸引力によって機能性有機化合物層が部分的に破壊され、あるいは細胞培養等の機能が損なわれる恐れがあった。手動で機能性基体を貼付する場合にも、貼付する過程で機能性有機化合物層への接触が多くなり、同様に細胞培養等の機能が損なわれる恐れがあった。
【０００８】
そこで本発明は、機能性基体を固定する際における容器の底面等への異物付着を低減し、気泡の発生を防止することができる細胞培養容器の製造方法を提供することを目的とする。また、機能性基体を固定する際における機能性有機化合物層への別部材の接触を最小限とし、機能性有機化合物層の機能を良好に維持することができる細胞培養容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた逆さ状態の容器に対し、機能性基体を下方から近づけて接合することによって、上記課題が解決することを見出した。また、機能性基体を近づける際、機能性基体を下側から支持する治具を用いることによって、機能性有機化合物層の機能を良好に維持するという上記課題が解決することを見出した。すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
【００１０】
（１）細胞及び培地を収容するための容器部を備える細胞培養容器の製造方法であって、
容器部は、
容器本体部材と、
該容器本体部材の底面に設けられた、粘着層、該粘着層上に配置された基材層、及び該基材層上に配置された機能性有機化合物層を少なくとも備える機能性基体と、
を少なくとも有し、
細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材に対して、粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させ、粘着層を介して容器本体部材と機能性基体とを接合する前記製造方法。
（２）機能性基体は、粘着層が剥離シートで保護され、
細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材の下部に、剥離シートを上方へ向けた状態で機能性基体を位置させ、
剥離シートを剥離し、
その後、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材に対して、粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させ、粘着層を介して容器本体部材と機能性基体とを接合する上記（１）に記載の細胞培養容器の製造方法。
（３）粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させる際、機能性基体を支持するための支持部を備えた治具を用い、支持部上に機能性基体を載置させて機能性基体を下側から支持する上記（１）又は（２）に記載の細胞培養容器の製造方法。
（４）支持部は、機能性基体の下側の周縁部のみに接触するように設けられる上記（３）に記載の細胞培養容器の製造方法。
（５）容器本体部材と機能性基体との接合が、支持部によって機能性基体を容器本体部材に対し押圧して行われる上記（３）又は（４）に記載の細胞培養容器の製造方法。
（６）容器本体部材と機能性基体との接合が、機能性基体を、容器本体部材の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって気体で吹き上げることにより支持部上から離脱させて行われる上記（３）又は（４）に記載の細胞培養容器の製造方法。
（７）容器本体部材と機能性基体との接合が、機能性基体を、容器本体部材の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって昇降ピンで押し上げることにより支持部上から離脱させて行われる上記（３）又は（４）に記載の細胞培養容器の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る細胞培養容器の製造方法によれば、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた容器本体部材に対し、粘着層を上方へ向けた状態で機能性基体を移動させて両者を接合するため、下向きである容器本体部材の内側底面に異物が付着し難く、また、機能性基体の貼付時に上方に存在する容器本体部材によって粘着層の表面への異物の付着も低減することができる。したがって、機能性基体を固定した後の異物に起因する気泡の発生を防止することができる。
【００１２】
また、容器本体部材に対して機能性基体を移動させる際、支持部を備えた治具を用い、その支持部上に機能性基体を載置させることで、機能性基体の自重により支持することができる。そのため、機能性有機化合物層の表面全体を吸引力により保持する従来技術と異なり、機能性有機化合物層にかかる力を最小限にすることができ、機能性有機化合物の機能を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明により製造される細胞培養容器の一実施形態を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩ−Ｉ’断面図である。
【図１Ｃ】図１ＡのＩＩ−ＩＩ’断面図である。
【図２】図１Ａ〜図１Ｃに示す細胞培養容器の製造過程を説明するための斜視図である。
【図３】本発明により製造される細胞培養容器の別の実施形態の製造過程を説明するための斜視図である。
【図４Ａ】本発明により製造される細胞培養容器のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図である。
【図５】機能性基体の断面図である。
【図６Ａ】本発明の細胞培養容器の製造方法の一実施形態を説明するための断面図である。
【図６Ｂ】本発明の細胞培養容器の製造方法の一実施形態を説明するための断面図である。
【図６Ｃ】本発明の細胞培養容器の製造方法の一実施形態を説明するための断面図である。
【図６Ｄ】本発明の細胞培養容器の製造方法の一実施形態を説明するための断面図である。
【図７Ａ】本発明の細胞培養容器の製造方法の別の実施形態を説明するための断面図である。
【図７Ｂ】本発明の細胞培養容器の製造方法の別の実施形態を説明するための断面図である。
【図８】本発明の細胞培養容器の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための断面図である。
【図９】本発明の細胞培養容器の製造方法のさらに別の実施形態を説明するための断面図である。
【図１０】本発明における治具の別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明における治具のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
＜細胞培養容器の形状＞
まず、本発明において製造される細胞培養容器の全体の形状について説明する。
本発明により製造される細胞培養容器は、細胞及び培地を収容するための容器部を少なくとも備え、さらに適宜蓋等を備える。
【００１６】
容器部は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、細胞及び培地を収容するための空間が壁面により閉塞された形状であってもよいし、図４Ａ及び図４Ｂに示すように該空間の一端が開放された形状であってもよい。
【００１７】
細胞培養容器の好ましい一実施形態を図１Ａ〜図１Ｃに示す。図１Ａに示す容器部１００は、底部１０１、及び底部１０１の周縁に立設された側壁部１０２から構成される容器本体部材１０３と、容器本体部材１０３の上端部に接合された、底部１０１に対向配置される天面部材１０４とを少なくとも備える。側壁部１０２の一部に通孔１０５が穿設されており、通孔１０５の周縁から容器部外側に延びる首部１０６を備える、「フラスコ型」と呼ばれる形状の容器部である。容器部１００の首部１０６には蓋１１０を係止するための係止部１０７が形成されており、係止部１０７を介して蓋１１０が着脱可能に装着される。容器部１００と蓋１１０とを組み合わせることによりフラスコ型の細胞培養容器１２０が形成される。
【００１８】
図１Ｂは、容器部１００のＩ−Ｉ’断面図を示し、図１Ｃは、ＩＩ−ＩＩ’断面図を示す。容器部１００の、底部１０１及び側壁部１０２から構成される容器本体部材１０３は、底部１０１及び側壁部１０２によって画定され、かつ上方へ開放された開口部１０８を備える。開口部１０８は、天面部材１０４の接合によって閉塞され、その結果、細胞及び培地を収容するための空間１３０が形成されている。容器本体部材１０３の開口部１０８側の底面（すなわち、空間１３０に面する底部１０１上）には、機能性基体１４０が固定されている。
【００１９】
容器部１００を形成するには、図２に示すように、まず、底部及び側壁部から構成される容器本体部材１０３の内底面に、機能性基体１４０を接合し、次いで、容器本体部材１０３に天面部材１０４を接合する。
【００２０】
図３は、図１Ａ〜図１Ｃと同様のフラスコ型の容器部の別の実施形態の製造過程を示している。この実施形態では、容器本体部材１０９は平板状に形成されており、その平板状の容器本体部材１０９の底面（表面）上に、機能性基体１４０が固定されている。そして、機能性基体１４０が固定された容器本体部材１０９に対し、側壁部材１１１及び天面部材１０４が接合され、図１Ａ〜図１Ｃと同一の外形状を有する容器部が得られる。なお、図３において、容器本体部材１０９及び側壁部材１１１の接合工程と、側壁部材１１１及び天面部材１０４の接合工程とは、いずれが先でもよいことは無論である。
【００２１】
容器部の他の実施形態としては、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、底部２０１、及び底部２０１の周縁に立設した側壁部２０２から構成される容器本体部材２０３を備える皿状の容器部２００が挙げられる。容器本体部材２０３は、底部２０１及び側壁部２０２によって画定され、かつ上方へ開放された開口部２０４を備え、その開口部２０４が、細胞及び培地を収容するための空間２２０として機能する。容器本体部材２０３の開口部２０４側の底面（すなわち、空間２２０に面する底部２０１上）には、機能性基体２１０が固定されている。
【００２２】
機能性基体１４０、２１０は、接着剤又は粘着剤を含む粘着層５０３と、粘着層５０３上に配置された基材層５０２と、基材層５０２上に配置された機能性有機化合物層５０１とを少なくとも備え、容器本体部材の底部１０１、２０１、あるいは図３に示す平板状の容器本体部材１０９に対し、粘着層５０３を介して接合されている。
【００２３】
＜細胞培養容器の材料＞
容器本体部材、側壁部材、天面部材、首部及び蓋等の細胞培養容器の部材を形成する材料は特に限定されず、細胞培養において一般的に用いられる材料を用いることができる。例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、メチルペンテン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂等の樹脂材料、表面親水化処理を施した上記の少なくとも１種を含む樹脂材料、及びガラスや石英等の無機材料であることができるが、好ましくは樹脂材料である。樹脂材料としては、ポリスチレン樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂であることが好ましい。
【００２４】
容器本体部材は、該部材を通じて容器外から培養細胞を観察することが可能な透明な材料で構成されていることが好ましい。
【００２５】
＜機能性基体＞
本発明における機能性基体１４０、２１０の厚さ方向に沿った断面は、図５に示すように、粘着層５０３、該粘着層５０３上に配置された基材層５０２、及び該基材層５０２上に配置された機能性有機化合物層５０１を少なくとも備える。機能性基体は、典型的には、透明な機能性基体である。ここで「基体」とは、所定の構造を有している限り、フィルムであってもよいし、板状体であってもよい。フィルム状の機能性基体（以下「機能性フィルム」と呼ぶことがある）は、好ましくはロール状に巻き取り可能な可撓性を有するものである。可撓性の機能性フィルムは、ロール・ツー・ロール法による大量生産が容易であるため好ましい。
【００２６】
機能性基体は、基材層５０２に粘着層５０３及び機能性有機化合物層５０１を適当な方法により形成することによって製造することができる。基材層５０２と機能性有機化合物層５０１との間には、必要に応じて１つ以上の他の層（例えば後述するプライマー層）が存在していてもよい。
【００２７】
機能性基体の形状は、固定される部材の領域の形状に応じた任意の形状であることができる。例えば、三角形、四角形（長方形、正方形、平行四辺形、菱形等）、五角形、六角形、七角形、八角形等の多角形や、円形、楕円形等の形状であることができる。
【００２８】
＜基材層＞
基材層５０２は、最終的な機能性基体に応じて適宜選択される。機能性基体が板状であれば板状の基材層が用いられ、機能性基体がフィルム状であればフィルム状の基材層（以下「フィルム基材層」という）が用いられる。
【００２９】
基材層５０２は、一方の表面に上述の機能性有機化合物層５０１を形成することが可能な材料を含むものであればよく、材料の種類は特に限定されない。典型的には、基材層の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリイミド（ＰＩ）、ナイロン（Ｎｙ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、アクリル樹脂等の樹脂材料や、ガラスや石英等の無機材料が挙げられ、樹脂材料が好ましい。
【００３０】
基材層５０２の、機能性有機化合物層５０１が形成される側の表面は、易接着処理された表面であることができる。「易接着処理」とは、例えば、ポリエステル、アクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエチレンイミン、シランカップリング剤、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）等の易接着剤による処理を指す。
【００３１】
基材層５０２の厚さは適宜選択することができる。基材層がフィルム基材層である場合、その厚さ（フィルム基材層が基材の層に加えて易接着層を備える場合は、易接着層を含むフィルム基材層の全体の厚さを指す）は特に制限は無いが、可撓性を付与する厚さであることが好ましく、例えば５〜５００μｍ、より好ましくは２０〜５００μｍ、特に好ましくは５０〜２５０μｍである。
【００３２】
＜機能性有機化合物層＞
機能性有機化合物層５０１を構成する有機化合物としては、所望の機能を有する層であれば特に限定されないが、より好ましくは、所定の刺激によって細胞接着性から細胞非接着性へと変化することが可能な表面を有する刺激応答性ポリマーや、１つ以上のエチレングリコール単位（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）からなるエチレングリコール鎖等の親水性化合物が挙げられる。
【００３３】
機能性有機化合物層５０１の膜厚は、例えば、０．５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内とするよく、特に１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３４】
以下「刺激応答性ポリマー層」及び「親水性化合物層」の好適な実施形態について説明する。
【００３５】
＜刺激応答性ポリマー層＞
機能性有機化合物層５０１は、刺激応答性ポリマー層であることが特に好ましい。刺激応答性ポリマー層とは、所定の刺激によって表面の細胞の接着度合いが変化するポリマーを含む層である。刺激応答性ポリマーとしては、温度応答性ポリマー、ｐＨ応答性ポリマー、イオン応答性ポリマー、光応答性ポリマー等を挙げることができる。なかでも温度応答性ポリマーが、刺激の付与が容易であることから好ましい。
【００３６】
温度応答性ポリマーとして、例えば、細胞を培養する温度では細胞接着性を示し、作製した細胞シートの剥離する時の温度では細胞非接着性を示すものを用いるとよい。例えば、温度応答性ポリマーは、臨界溶解温度未満の温度では周囲の水に対する親和性が向上し、ポリマーが水を取り込んで膨潤して表面に細胞を接着しにくくする性質（細胞非接着性）を示し、同温度以上の温度ではポリマーから水が脱離することでポリマーが収縮して表面に細胞を接着しやすくする性質（細胞接着性）を示すものを用いるとよい。このような臨界溶解温度は、下限臨界溶解温度と呼ばれる。下限臨界溶解温度Ｔが０℃〜８０℃、さらに好ましくは０℃〜５０℃である温度応答性ポリマーを用いるとよい。Ｔが０℃〜８０℃であると、細胞を安定的に培養できるからである。
【００３７】
好適な温度応答性ポリマーとしてはアクリル系ポリマー又はメタクリル系ポリマーが挙げられる。具体的に好適な温度応答性ポリマーとしては、例えばポリ−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（Ｔ＝３２℃）、ポリ−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド（Ｔ＝２１℃）、ポリ−Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド（Ｔ＝３２℃）、ポリ−Ｎ−エトキシエチルアクリルアミド（Ｔ＝約３５℃）、ポリ−Ｎ−テトラヒドロフルフリルアクリルアミド（Ｔ＝約２８℃）、ポリ−Ｎ−テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド（Ｔ＝約３５℃）、及びポリ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド（Ｔ＝３２℃）等が挙げられる。
【００３８】
これらのポリマーを形成するためのモノマーとしては、放射線照射によって重合し得るモノマーを用いることができる。モノマーとしては例えば、（メタ）アクリルアミド化合物、Ｎ−（若しくはＮ，Ｎ−ジ）アルキル置換（メタ）アクリルアミド誘導体、環状基を有する（メタ）アクリルアミド誘導体、及びビニルエーテル誘導体等が挙げられ、これらの１種以上を使用してよい。モノマーが一種類単独で使用された場合、基材上に形成されるポリマーはホモポリマーとなり、モノマーが複数種一緒に使用された場合、基材上に形成されるポリマーはヘテロポリマーとなるが、どちらの形態も本発明に包含される。
【００３９】
また、増殖細胞の種類によってＴを調節する必要がある場合や、被覆物質と細胞培養支持体との相互作用を高める必要が生じた場合や、細胞支持体の親水・疎水性のバランスを調整する必要がある場合等には、上記以外の他のモノマー類をさらに加えて共重合してよい。さらに本発明に使用する上記ポリマーとその他のポリマーとのグラフト又はブロック共重合体、あるいは本発明のポリマーと他のポリマーとの混合物を用いてもよい。また、ポリマー本来の性質が損なわれない範囲で架橋することも可能である。
【００４０】
ｐＨ応答性ポリマー及びイオン応答性ポリマーは作製しようとする細胞シートに適したものを適宜選択することができる。
【００４１】
刺激応答性ポリマー層は、重合して目的の刺激応答性ポリマーを形成するモノマーと、該モノマーを溶解しうる有機溶媒と含む塗布用組成物を調製し、これを慣用の塗布方法に従って、基材層の表面に塗布して塗膜を形成し、次に、該塗膜に放射線照射等の適当な手段により塗膜中のモノマーを重合してポリマーを形成するとともに、基材層の表面とポリマーとの間にグラフト化反応を生じさせることにより形成することができる。
【００４２】
＜親水性化合物層＞
機能性有機化合物層の他の実施形態として、１つ以上のエチレングリコール単位からなるエチレングリコール鎖（複数のエチレングリコール単位からなるエチレングリコール鎖は、「ポリエチレングリコール鎖」ということができる）等の親水性化合物の層が挙げられる。エチレングリコール鎖の末端は水酸基により封鎖された形態であってもよいし、エチレングリコール鎖の末端に生体関連物質等の他の物質が共有結合により連結された形態であってもよい。末端が水酸基により封鎖されたエチレングリコール鎖を含む層は、細胞が接着し難い親水性の表面を提供することができる。
【００４３】
エチレングリコール鎖の末端に共有結合されうる生体関連物質としては、抗原、抗体、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ホルモン、酵素、サイトカイン、糖鎖、脂質、補酵素、酵素阻害剤、細胞、その他の機能を有するタンパク質が含まれる。さらに、このような生体関連物質と親和性を有する低分子化合物、及び高分子化合物も生体関連物質の範囲に含まれる。
【００４４】
エチレングリコール鎖等の親水性化合物の層を、樹脂製の基材層の表面に固定化するためには、予め、樹脂製の基材層の表面に、該表面に物理的に吸着可能であって、エチレングリコール鎖の末端の水酸基と反応して共有結合を形成可能な官能基を側鎖に含むポリシロキサンを含むプライマー層を設ける。ポリシロキサンの側鎖上の官能基としては、グリシジル基又はエポキシ基が好ましい。プライマー層は、基材層の表面に、所望の側鎖を有するシラノール化合物を適用し、該表面上で縮合重合してポリシロキサンに変換することにより形成することができる。
【００４５】
次いで、プライマー層の官能基と、エチレングリコール又はエチレングリコール単位が２以上繰り返されたポリエチレングリコールの水酸基とを反応させて共有結合を形成し、エチレングリコール鎖を固定化する。このとき、触媒量の濃硫酸を含むエチレングリコール又はポリエチレングリコールをプライマー層に接触させる。末端が水酸基により封鎖されたエチレングリコール鎖を含む層はこのようにして形成される。
【００４６】
さらに、必要に応じて、エチレングリコール鎖の一端に、他の物質との共有結合を形成することが可能な、少なくとも１つの官能基を直接的又は間接的に連結させる。官能基の導入方法は特に限定されない。
【００４７】
＜粘着層＞
粘着層５０３は、接着剤又は粘着剤を含む。接着剤及び粘着剤としては、それぞれ機能性基体の基材層と容器本体部材とを接合可能なものであれば特に限定されないが、具体的には接着剤としてはポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、メタクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、無機系接着剤等の接着剤等が例示でき、粘着剤としてはアクリル系粘着剤や、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤が例示できる。これらの接着剤又は粘着剤が、基材層５０２上に塗布されて、粘着層５０３が形成される。
【００４８】
なお、機能性基体を製造する場合において、基材層５０２の表面上への、機能性有機化合物層５０１の形成工程と、接着剤又は粘着剤を含む粘着層５０３の形成工程の順序は特に限定されない。例えば、（１）粘着層が形成され、必要に応じ粘着層の表面が剥離シートにより覆われて保護された基材を用意し、該基材の、粘着層が形成されていない側の面に機能性有機化合物層を積層してもよいし、（２）基材の一方の表面に機能性有機化合物層を積層した後、基材の他方の表面に粘着層を形成し、必要に応じ粘着層の表面を剥離シートにより覆って保護してもよい。上記（１）で用いられる「粘着層が形成され、必要に応じ粘着層の表面が剥離シートにより覆われて保護された基材」は独自に製造してもよいし、市販品を購入してもよい。
【００４９】
＜細胞培養容器の製造方法＞
次に、本発明の細胞培養容器の製造方法について説明する。
本発明の製造方法の第１の実施形態を図６Ａ〜図６Ｄに基づき説明する。なお、下記の説明は、図１Ａ〜図１Ｃに示す細胞培養容器を製造する場合についてのものであるが、図４Ａ及び図４Ｂに示す細胞培養容器や、他の形態の細胞培養容器を製造する場合にも同様に適用することができる。図６Ａ〜図６Ｄの各製造過程を示す断面図は、図１Ｂの断面図に対応している。
【００５０】
まず、図６Ａに示すように、細胞及び培地を収容する側である開口部１０８の側を下方へ向けた容器本体部材１０３の下部に、機能性基体１４０を位置させる。機能性基体１４０は、上側が粘着層５０３であり、下側が機能性有機化合物層５０１になっている。図６Ａの例では、さらに、粘着層５０３の上に剥離シート５０４を備えており、この剥離シート５０４によって、粘着層５０３が覆われて保護されている。
【００５１】
図６Ａのように、容器本体部材１０３の下部に機能性基体１４０を位置させるには、位置が固定された容器本体部材１０３に対し、機能性基体１４０を搬送してきてもよいし、位置が固定された機能性基体１４０に対し、容器本体部材１０３を搬送してきてもよい。あるいは、容器本体部材１０３及び機能性基体１４０の双方を搬送し、両者の相対的な位置が合うように搬送動作を停止させてもよい。機能性基体１４０を搬送する場合、容器本体部材１０３の底面に適合する形状・面積になるよう予め形成された機能性基体を一枚ずつ搬送してもよいが、例えば、ロール状に巻かれた長尺状の機能性基体を搬送し、容器本体部材の下部に到達する直前に、所定の形状・面積に裁断してもよい。
【００５２】
続いて、図６Ｂに示すように、剥離シート５０４を剥離し、粘着層５０３を露出させる。なお、剥離シート５０４を剥離するタイミングは、機能性基体の上部空間を容器本体部材１０３が傘のように覆うことによって粘着層５０３上に異物・ごみ等が付着し難くなるため、図６Ｂの例のように容器本体部材１０３の下部に機能性基体１４０を位置させた後に、剥離シート５０４を剥離することが最も好ましい。しかし、必要に応じて、剥離シートを剥離した後に、容器本体部材１０３の下部に機能性基体１４０を位置させてもよい。
【００５３】
図６Ａ〜図６Ｃの例では、支持部４０１を備えた治具４００Ａを用い、機能性基体１４０を下側から支持している。機能性基体１４０は、支持部４０１に吸着状態又は非吸着状態で支持され得るが、機能性有機化合物層５０１の機能を維持するためには機能性基体１４０の自重により支持部４０１上に載置されて支持されることが好ましい。支持部４０１は、突起状に形成され、その突起の先端に機能性基体１４０が載置された状態となっている。支持部４０１は、複数点在するように分散配置されていてもよく、この場合、機能性基体に生じる応力を分散することができる。また、機能性基体１４０の周縁部に触れるように、支持部４０１は環状に配置されていてもよく、この場合、機能性基体の中央部を非接触の状態で支持することができる。治具の材料は特に限定されるものではなく、各種金属、樹脂等の材料を適宜選択して構成することができる。機能性有機化合物層５０１と接触する支持部４０１の先端についても、同様に種々の材料が適用可能であるが、必要に応じて、シリコーンゴム等のようなより軟らかい弾性材料を用いてもよい。
【００５４】
次に、図６Ｃに示すように、容器本体部材１０３に対して、粘着層５０３を上方へ向けた状態で機能性基体１４０を移動させ、突起状の支持部４０１によって機能性基体１４０を容器本体部材１０３に底面に押圧することによって、容器本体部材１０３と機能性基体１４０との接合が行われる。容器本体部材に対する機能性基体の移動は、相対的に近接する移動であればよく、容器本体部材を固定し機能性基体を近づける場合、機能性基体を固定して容器本体部材を近づける場合、及び両者を互いに近づける場合のいずれも採用することができる。
【００５５】
細胞及び培地を収容する側である開口部１０８の側を下方へ向けた容器本体部材１０３に対して機能性基体１４０を近接させるため、容器本体部材１０３の底面に異物が付着しにくい。また、接合させるため上方に移動中の機能性基体についても、その上部の空間が容器本体部材によって覆われるため、粘着層５０３上に異物が付着しにくい。その結果、接合した容器本体部材と機能性基体との界面に発生する異物に起因する気泡が低減される。
【００５６】
さらに、機能性基体１４０は、治具４００Ａの支持部４０１上に載置され、機能性基体１４０の自重によって支持されるため、従来のような機能性有機化合物層の表面全体を吸引して保持する場合と異なり、機能性有機化合物層５０１に強い応力が加わることがなく、機能性有機化合物層の機能が損なわれることがない。また、機能性基体の自重によって支持可能であるがゆえに、支持部４０１と機能性有機化合物層５０１との接触面積を最小限にすることができ、その結果、接触により機能性有機化合物層５０１に対して悪影響を及ぼすことがなく、所期の機能を良好に維持することができる。
【００５７】
支持部４０１は、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、機能性基体１４０の下側の周縁部のみに接触するように設けることにより、機能性基体１４０の中央部分は別部材と全く接触することなく容器本体部材１０３に接合されるため、機能性有機化合物層５０１をより良好な状態に保護することができる。なお、機能性基体１４０の下側の周縁部のみに接触するよう支持部４０１を設ける場合は、図示しないが、例えば支持部を機能性基体１４０の周縁形状に沿って環状に突出する形状とすることができ、あるいは、環の一部が途切れたように突出する複数の支持部とすることができる。
【００５８】
その後、図６Ｄに示すように、容器本体部材１０３に対して天面部材１０４を接合することにより、細胞培養容器を製造することができる。容器本体部材１０３と天面部材１０４との接合は、細胞培養の目的に応じて、必要な場合は培養液が漏出しないように液密に接合される。
【００５９】
図７Ａ及び図７Ｂには、本発明の製造方法の別の実施形態を示す。この実施形態は、図３に示すような平板状の容器本体部材１０９の底面に対して機能性基体１４０を接合する場合に相当する。図６Ａ〜図６Ｄの実施形態における容器本体部材１０３に代えて、側壁部のない平板状の容器本体部材１０９を用いる点を除いては、構成及び効果は上記の図６Ａ〜図６Ｄの実施形態と同様である。
【００６０】
すなわち、図７Ａに示すように、細胞及び培地を収容する側を下方へ向けた平板状の容器本体部材１０９の下部に、剥離シート５０４を上方へ向けた状態で機能性基体１４０を位置させ、剥離シート５０４を剥離した後（図示せず）、図７Ｂに示すように、容器本体部材１０９に対して粘着層５０３を上方へ向けた状態で機能性基体１４０を移動させ、支持部４０１によって機能性基体１４０を容器本体部材１０９に対し押圧することにより、粘着層５０３を介して容器本体部材１０９と機能性基体１４０とを接合することができる。
【００６１】
機能性基体１４０が固定された平板状の容器本体部材１０９は、図３に示すように側壁部材１１１及び天面部材１０４を接合することにより、細胞培養容器を製造することができる。
【００６２】
次に、本発明の製造方法のさらに別の実施形態を図８に基づき説明する。図８の治具４００Ｂは、中央部に孔が形成され、その孔を通して、空気等の基体Ａが矢印方向に放出可能とされている。この実施形態では、容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを接合させる際に、支持部４１１上に機能性基体１４０を載置させ、機能性基体１４０を下側から支持しつつ容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを近接させる点は図６Ａ〜図６Ｄの実施形態と同様であるが、ある程度近接した段階で、治具４００Ｂの孔から気体Ａを放出し、機能性基体１４０を容器本体部材１０３の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって吹き上げ、機能性基体１４０を支持部４１１上から離脱させる。これにより、粘着層５０３を介して、容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを接合することができる。なお、図８では、気体を放出する孔が１つ形成されているが、これに限定されず、複数の孔を形成することができる。
【００６３】
次に、本発明の製造方法のさらに別の実施形態を図９に基づき説明する。図９の治具４００Ｃは、中央部に孔が形成され、その孔を通して、昇降ピン４２２が上下に移動可能とされている。この実施形態では、容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを接合させる際に、支持部４２１上に機能性基体１４０を載置させ、機能性基体１４０を下側から支持しつつ容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを近接させる点は図６Ａ〜図６Ｄの実施形態と同様であるが、ある程度近接した段階で、治具４００Ｃの孔から昇降ピン４２２が突出し、機能性基体１４０を容器本体部材１０３の細胞及び培地を収容する側の底面に向かって押し上げることにより、機能性基体１４０を支持部４２１上から離脱させる。これにより、粘着層５０３を介して、容器本体部材１０３と機能性基体１４０とを接合することができる。なお、昇降ピン４２２の形状及び数は限定されるものではなく、例えば、複数の昇降ピンが協働して機能性基体１４０を押し上げる構成としてもよい。
【００６４】
図８及び図９の実施形態は、側壁部を有する容器本体部材１０３に代えて、平板状の容器本体部材１０９に対し機能性基体を接合する場合にも同様に適用することができる。
【００６５】
上記の各実施形態では、治具の支持部を、機能性基体１４０の下側の周縁部のみに接触するように設けているが、これに限定されるものではない。例えば、図１０の治具４００Ｄのように、機能性基体の周縁部に加えて、中央部にも接触するような支持部を設けることができる。また、図１１に示すように、治具４００Ｅの支持部４４１の形状を、機能性基体１４０の下側（機能性有機化合物層５０１）の全面に接触するような形状としてもよい。機能性有機化合物層５０１の全面に接触する場合であっても、機能性基体はその自重のみによって下側から支持されるので、機能性有機化合物層５０１に加わる応力は小さく、機能性有機化合物層の機能を損なうことはない。
【符号の説明】
【００６６】
１００、２００    容器部
１０１、２０１    底部
１０２、２０２    側壁部
１０３、１０９、２０３    容器本体部材
１０４    天面部材
１０５    通孔
１０６    首部
１０７    係止部
１０８、２０４    開口部
１１０    蓋
１１１    側壁部材
１３０、２２０    空間
１４０、２１０    機能性基体
４００Ａ〜４００Ｅ    治具
４０１、４１１、４２１、４３１、４４１    支持部
４２２    昇降ピン
５０１    機能性有機化合物層
５０２    基材層
５０３    粘着層
５０４    剥離シート
Ａ    気体
【図１Ａ】
2013106528.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
2013106528.tif 000006
【図３】
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【図４Ａ】
2013106528.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
2013106528.tif 000014
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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