機能性フィルムの移送装置
【課題】機能性フィルムを吸着ヘッドを用いて初期位置から細胞培養容器へ移送するときに、機能性フィルムと細胞培養容器の底面との間に気泡が存在しない状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の底面に落下させることのできる機能性フィルム移送装置を得る。
【解決手段】機能性フィルム移送装置は、機能性フィルム１０を吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッド４０の前記吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、吸着ヘッド４０から落下する機能性フィルム１０を受容する細胞培養容器５０を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段を備える。機能性フィルム１０の落下時に、前記傾斜手段を操作して吸着面と細胞培養容器５０の底面５１とを非平行な姿勢にして、機能性フィルム１０を落下させる。
【解決手段】機能性フィルム移送装置は、機能性フィルム１０を吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッド４０の前記吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、吸着ヘッド４０から落下する機能性フィルム１０を受容する細胞培養容器５０を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段を備える。機能性フィルム１０の落下時に、前記傾斜手段を操作して吸着面と細胞培養容器５０の底面５１とを非平行な姿勢にして、機能性フィルム１０を落下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に細胞培養される親水性ポリマー（温度応答性ポリマー)の層を被覆した細胞培養支持体（シャーレなどの細胞培養容器）が特許文献１に記載されている。この細胞培養支持体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、シャーレなどの細胞培養容器に、別個にバッチ処理により表面処理をし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ており、作業性の観点からはなお改善する余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２１１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される細胞培養支持体の持つバッチ処理による不都合を解消する手法として、機能性化合物層の多数個を帯状の剥離フィルム上に配列した原反を予め作っておき、ラベリングの手法を使って、原反から機能性化合物層を連続的に剥離させるとともに、各剥離した機能性化合物層を、従来からシート材などの搬送手段として用いられている吸着ヘッドを用いて、細胞培養容器まで移送した後、負圧を開放して、機能性化合物層を細胞培養容器の底部に配置する手法が考えられる。
【０００５】
一方、細胞培養容器の底面に機能性フィルムを配置して細胞の培養・増殖を行う場合、細胞培養容器の底面と機能性フィルムの裏面との間に気泡が存在しない状態で、両者が密着していることが求められる。気泡が存在していると細胞培養時の顕微鏡観察像に移りこんでしまう可能性があるため、気泡なく密着していることが望ましい。
【０００６】
本発明者らは従来からシール類の貼付に用いられている吸着ヘッドを用い、吸着ヘッドの吸着面に機能性フィルムを吸着した状態で細胞培養容器の上まで移送し、そこで負圧の開放を行って機能性フィルムを細胞培養容器の底面に落下させる処理を多く行っているが、多くの場合、落下した機能性フィルムと細胞培養容器の底面との間に気泡を存在してしまうのを避けることができなかった。気泡が存在する場合、高温高圧水蒸気によるオートクレーブ処理を行って気泡を除去することが必要であり、余分な作業が必要となることに加え、機能性フィルムの種類によっては、特に親水性ポリマーを備えた機能性フィルムの場合には、オートクレーブ処理により機能性フィルムを損傷する恐れもある。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、機能性フィルムを吸着ヘッドを用いて初期位置から細胞培養容器へ移送するときに、機能性フィルムと細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に気泡が存在しない状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）に落下させることを可能とした機能性フィルム移送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく多くの実験を行うことにより、図１０（ａ）に示すような複数の負圧吸着孔２を有する平面状の吸着面を備えた吸着ヘッド１を用い、機能性フィルム３を吸着した状態で、吸着ヘッド１の吸着面と細胞培養容器４の底面５とを平行な姿勢として負圧を開放すると、機能性フィルム３は、図１０（ｂ）に示すように、細胞培養容器４の底面５とほぼ平行な姿勢を保った状態で容器底面５に向けて落下することとなり、空気の逃げ道が制限されることから、図１０（ｃ）に示すように、両者の間に気泡６が残ってしまうことを知見した。
【０００９】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、本発明による機能性フィルム移送装置は、機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置であって、機能性フィルムを吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッドと、前記吸着ヘッドを機能性フィルムを負圧吸着する第１の位置から前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する細胞培養容器の上方位置である第２の位置へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する位置に前記細胞培養容器を支持する細胞培養容器支持手段とを少なくとも備え、さらに、前記吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段のいずれか一方または双方を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明による機能性フィルム移送装置では、適宜の場所である第１の位置で機能性フィルムを負圧吸着した吸着ヘッドは、吸着ヘッド移動手段によって、細胞培養容器の上方位置である第２の位置に移動する。その位置で、負圧を開放することにより、また必要な場合にはわずかな空気の噴き出しを行うことにより、機能性フィルムは細胞培養容器の機能性フィルム受容面に向けて落下する。
【００１１】
第１と第２の傾斜手段によって、吸着ヘッドの吸着面と細胞培養容器の機能性フィルム受容面とが、一方が他方に対して傾斜していない互いに水平かつ平行な姿勢に保持されている場合には、機能性フィルムは細胞培養容器の機能性フィルム受容面と平行な姿勢を維持した状態で、機能性フィルム受容面に落下する。その場合には、落下後に機能性フィルムと受容面との間に気泡が形成される恐れがある。
【００１２】
第１と第２の傾斜手段の双方またはいずれか一方を操作して、吸着ヘッドの吸着面と細胞培養容器の機能性フィルム受容面とを一方が他方に対してわずかに傾斜した姿勢とし、その状態で機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に向けて落下させる。この場合には、機能性フィルムは、細胞培養容器の機能性フィルム受容面に対して、平行ではなくわずかに傾斜した姿勢で落下する。そのために、落下する機能性フィルムは、細胞培養容器の機能性フィルム受容面との距離が最も近い部分が他の部分と比較してより早く前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地し、その後、機能性フィルムの残りの領域が時間差をもって機能性フィルム受容面に着地する。その過程で、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に存在する空気は、順次連続して外側に向けて排出されるので、間に気泡がない状態で機能性フィルムの全体が細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置されるようになる。
【００１３】
本発明において、吸着ヘッドの吸着面の平面視での形状は、移送する機能性フィルムの形状に一致した形状であるのが好ましい。円形の機能性フィルムの場合には、平面視で円形の吸着面を持つ吸着ヘッドが用いられ、矩形の機能性フィルムの場合には、平面視で矩形の吸着面を持つ吸着ヘッドが用いられる。
【００１４】
本発明による機能性フィルム移送装置の一態様では、前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の側辺に平行な軸を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする。この態様では、矩形状の機能性フィルムのいずれかの側縁部を最初に細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地させることができる。
【００１５】
本発明による機能性フィルム移送装置の他の態様では、前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の対角線を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする。この態様では、矩形状の機能性フィルムのいずれかの角部を最初に細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地させることができる。
【００１６】
本発明は、さらに、細胞培養容器の製造方法として、一方に機能性有機化合物層を他方に粘着剤層を備えた機能性フィルムと、該機能性フィルムの前記粘着剤層側を支持する剥離フィルムとを有する原反を準備する工程と、前記機能性フィルムの前記機能性有機化合物層を上面として前記原反を搬送する工程と、前記剥離フィルムから前記機能性フィルムを剥離して前記原反から前記機能性フィルムを分離する工程と、前記分離した機能性フィルムを負圧吸着により上方から吸着して支持する工程と、前記機能性フィルムの下方に細胞培養容器が来るように前記機能性フィルムと前記細胞培養容器とを位置合わせする工程と、前記吸着支持した機能性フィルムの下面と前記細胞培養容器の底面とを相対的に傾斜した姿勢とする工程と、相対的に傾斜した姿勢とした状態で負圧吸着を停止し前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に落下させて、前記粘着剤層を介して前記機能性フィルムと前記細胞培養容器を一体化する工程とを備えことを特徴とする細胞培養容器の製造方法を開示する。
【００１７】
この製造方法を用いることにより、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面との間に気泡の発生を抑えた状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置することが可能となり、従来必要とされたオートクレーブ内での脱気泡処理を簡略化するあるいは省略することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による機能性フィルムの移送装置を用いることにより、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に気泡の発生を抑えた状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による機能性フィルム移送装置によって移送される機能性フィルムの一例を説明する模式図。
【図２】多数個の機能性フィルムを帯状の剥離フィルムに仮接着した原反を説明する模式図。
【図３】本発明による機能性フィルム移送装置の一例を説明する模式図。
【図４】吸着ヘッドの一例を説明する図。
【図５】機能性フィルムが細胞培養容器の機能性フィルム受容面に落下するときの状態を説明するための図。
【図６】機能性フィルムが細胞培養容器の機能性フィルム受容面に落下するときの状態を説明するための第２の図。
【図７】機能性フィルムを配置した細胞培養容器の例であるフラスコ型細胞培養容器を示す図。
【図８】図７に示すフラスコ型細胞培養容器の製造手順を示す図。
【図９】図７に示すフラスコ型細胞培養容器の他の製造手順を示す図。
【図１０】従来の吸着ヘッドを用いる場合での枚様シートの落下状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は、本発明による機能性フィルム移送装置によって移送される機能性フィルムの一例を模式的に示す断面図である。なお、本発明において、対象となる機能性フィルムは、可撓性を有しており、かつ表面に細胞培養に適した所望の機能が付与された、粘着剤層を備えたフィルムであれば特に限定されない。好ましい実施形態では、図１に示す機能性フィルム１０のように、フィルム基材層１１の一方の面に機能性化合物層１２が積層され、他方の面に粘着剤層１３が積層されている。なお、図１において、１４は後記する帯状をなす剥離フィルムである。
【００２１】
＜フィルム基材層１１＞
限定されないが、フィルム基材層１１は、一方の表面に前記機能性化合物層１２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、フィルム基材層１１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）、塩化ビニル、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、アクリル等が挙げられる。
【００２２】
フィルム基材層１１の、機能性化合物層１２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。
【００２３】
フィルム基材層１１の厚さ（フィルム基材層１１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５μｍ〜４００μｍ、好ましくは５０μｍ〜２５０μｍである。
【００２４】
＜機能性化合物層１２＞
機能性化合物層１２を構成する機能性化合物としては、有機化合物または無機化合物が挙げられ、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。
【００２５】
機能性化合物層の膜厚は、例えば、０．５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内とするのがよく、なかでも１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
以下「刺激応答性ポリマー層」および「親水性化合物層」の好適な実施形態について説明する。
【００２６】
＜刺激応答性ポリマー層＞
機能性有機化合物層は、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、光応答性ポリマーなど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。
【００２７】
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。
【００２８】
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また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℃）、およびポリ−Ｎ,Ｎ−ジエチルアクリルアミド(Ｔ＝３２℃)等が挙げられる。
【００２９】
ｐＨ応答性ポリマーおよ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。
【００３０】
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、フィルム基材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、フィルム基材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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。更に、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、および高分子化合物も生体関連物質の範囲に含まれる。
【００３５】
エチレングリコール鎖等の親水性化合物の層を、樹脂製のフィルム基材層の表面に固定化するためには、予め、フィルム基材層の表面に、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、グリシジル基またはエポキシ基が好ましい。プライマー層は、フィルム基材層の表面に、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。
【００３６】
次いで、プライマー層の官能基と、エチレングリコールまた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また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。
【００３７】
更に、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また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。
【００３８】
＜粘着剤層１３＞
粘着剤層１３を構成する粘着剤としてはポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、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）等を挙げることができ、なかでもアクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を好ましく用いることができる。
【００３９】
粘着剤層の厚さは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００４０】
図１に示す層構造の機能性フィルム１０は、任意の方法で作ることができるが、本実施の形態では、次のようにして作られる。すなわち、帯状をなす剥離フィルム１４の全面に前記粘着剤層１３を塗布し、その上に、同じ幅であるやはり帯状のフィルム基材層１１と機能性フィルム１０を積層する。それにより、図に示すように、剥離フィルム１４と粘着剤層１３とフィルム基材層１１と機能性フィルム１０の層の４層構造からなる、長尺物２０（図２参照）が形成される。なお、剥離フィルム１４には、必要な強度や柔軟性を有する限り特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムに、シリコーン系剥離剤等の剥離剤で剥離処理したものを挙げることができる。
【００４１】
長尺物２０の前記剥離フィルム１４とは反対の面から、得ようとする機能性フィルム１０の外郭形状を持つ型枠（不図示）を、剥離フィルム１４の表面にまで達するように押下する。それにより、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３には、機能性フィルム１０の外郭形状をなす切り込み線２１が形成される。その型押し作業を所定の間隔をおいて連続的に長尺物２０に対して行うことにより、図２に示すような、複数個の切り込み線２１の入った長尺物２０が得られる。前記長尺物２０は、機能性フィルム１０側が内側となるようにしてロール状に巻き込まれて原反２２（図３参照）とされ、保管される。
【００４２】
なお、機能性フィルム１０の平面視での形状には制限はなく任意の形状を取ることができ、それに応じた型枠が用いられる。図２に示した例では、図７に示すような先狭まり状とされた細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに配置することを予定する機能性フィルム１０を得ようとするものであり、切り込み線２１は、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａの内周輪郭の形状とほぼ同じ形状とされている。
【００４３】
図３は、本発明による機能性フィルム移送装置の一例を示している。図示の機能性フィルム移送装置３０は、エアーシリンダ３１を備え、該エアーシリンダ３１の下方先端には図４に一例を示すような吸着ヘッド４０が着脱可能に装着されている。エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０は、ロボットアーム６０により支持されており、該ロボットアーム６０は制御装置６１によって、面方向であるＸ−Ｙ軸方向および垂直方向であるＺ軸方向に移動可能とされている。さらに、制御装置６１は、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌをその垂直方向を中心として３６０゜の任意の方向ａにわずかに傾斜させる制御も行うようになっている。制御装置６１が、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０とを垂直方向の姿勢からわずかに（例えば１〜３℃程度）傾斜した姿勢とすることで、前記吸着ヘッド４０の吸着面は水平な姿勢からわずかに傾斜した姿勢となる。なお、この例において、ロボットアーム６０および制御装置６１からなる手段が、本発明での「吸着ヘッド移動手段」と「吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段」とを兼ねた装置になっている。
【００４４】
エアーシリンダ３１の近傍には、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に延在する案内台３２が位置しており、前記原反２２から巻き出される長尺物２０は、ガイドロール３３・・によって案内されることで、前記案内台３２の上面に沿って移動し、先端でＵターンした後、巻き取りロール３４によって巻き取られる。長尺物２０が案内台３２の先端でＵターンするときに、前記切り込み線２１によって区画された内側の領域は剥離フィルム１４から剥離し、案内台３２の上面の延長線方向に送り出される。すなわち、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３の３層構造からなる機能性フィルム１０が、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で連続的に剥離フィルム１４から剥離し、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に送り出される。
【００４５】
機能性フィルム移送装置３０は、さらに、細胞培養容器５０を水平姿勢に載置した状態で間欠的に移動と停止を繰り返すことのできる細胞培養容器支持手段３５を備えている。細胞培養容器支持手段３５には、支持搬送する細胞培養容器５０を水平姿勢からわずかに傾斜した姿勢に姿勢制御することのできる細胞培養容器姿勢制御手段７０が取り付けられている。具体的には、細胞培養容器姿勢制御手段７０は、制御装置７１で姿勢制御されるアーム７２を有しており、該アーム７２が細胞培養容器支持手段３５の適所に傾斜を与えることで、該傾斜した領域上に位置する細胞培養容器５０は水平姿勢から傾斜した姿勢となるようにされている。前記制御装置７１を含む細胞培養容器姿勢制御手段７０は本発明でいう「細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段」に相当する。
【００４６】
また、好ましくは、前記案内台３２の先端近傍であって送り出される機能性フィルム１０の下方位置には、機能性フィルム１０の横幅にほぼ等しい横幅を持つエアノズル３７が空気噴出方向を斜め上方に向けた姿勢で取り付けられる。エアノズル３７からの空気噴出を下方から受けることにより、剥離フィルム１４から剥離して送り出される機能性フィルム１０は、その後もほぼ水平な姿勢を維持することができる。
【００４７】
前記吸着ヘッド４０は、図４（ａ）（ｂ）に断面図および下方から見た平面図を示すように、実質的に平坦面である吸着面４１と該吸着面４１の裏面側の空気室４２とを有し、前記空気室４２は前記エアーシリンダ３１の空気路３６と接続している。そして、前記空気路３６は適宜の図示しない空気吸引および排気手段に接続している。また、図示の例において、前記吸着面４１の形状は平面視で円形であり、該吸着面４１には多数の負圧吸着孔４４が形成されている。
【００４８】
この吸着ヘッド４０を備えた機能性フィルム移送装置３０で用いる前記原反２２には、図２に記したものと異なり、前記吸着面４１とほぼ同じ大きさである円形の切り込み線２１が一定間隔で形成されており、円形の機能性フィルム１０が、前記したように、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で連続的に剥離フィルム１４から剥離して水平方向に送り出される。
【００４９】
機能性フィルム移送装置３０の作動を説明する。最初に、前記原反２２を、ガイドロール３３・・によって案内しながら、前記案内台３２の上面とその先端部を通過するように引き回し、案内台３２の先端でＵターンした後の原反２２を巻き取りロール３４に巻き取らせる。その状態で、原反２２の巻き取りを行うと、案内台３２の先端から、前記したように、剥離フィルム１４から剥離した機能性フィルム１０が、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で一定の間隔をおいて連続的に水平方向に送り出される。
【００５０】
制御装置６１は、送り出されてくる機能性フィルム１０を吸着ヘッド４０によって負圧吸着することのできる位置に、前記エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０を位置させる。このときに、制御装置６１はロボットアーム６０を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌが垂直姿勢となるように姿勢制御する。その姿勢で、吸引手段により空気室４２内の空気を吸引することで、吸着面４１には負圧が発生し、それにより、機能性フィルム１０は吸着面４１に負圧吸引される。
【００５１】
垂直姿勢を維持した状態で、制御装置６１はロボットアーム６０を操作し、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０とを、前記細胞培養容器支持手段３５で支持搬送されてくる細胞培養容器５０の直上位置に移動させる。移動後、細胞培養容器５０の機能性フィルム受容面である底面５１と機能性フィルム１０との距離が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度となるまでエアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０を下降させ、下降位置で負圧を開放する。なお、ここでは、制御装置７１は、細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０が水平姿勢を取るように、アーム７２を姿勢制御していることとする。
【００５２】
前記のように下降した位置で負圧を開放すると、吸着面４１の吸引力はなくなるので、吸着面４１に吸着されていた機能性フィルム１０は、自重により、細胞培養容器５０の底面５１に向けて落下する。上記の例では、吸着ヘッド４０の吸着面４１と細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０の底面５１とはともに水平かつ平行な姿勢になっているので、落下するときの機能性フィルム１０の姿勢は、図１０（ｂ）に示したように、細胞培養容器５０の底面と平行な姿勢となり、落下後に、気泡６を抱き込むようになりがちである。
【００５３】
それを解消するために、本発明による機能性フィルム移送装置３０では、吸着ヘッド４０の吸着面４１と細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０の底面（機能性フィルム受容面）５１とが非平行な姿勢となるように、前記した「吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段」として機能する制御装置６１と、「細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段」として機能する制御装置７１の双方、またはいずれか一方を適宜操作する。
【００５４】
以下、その操作例を図５および図６を参照して説明する。図５（ａ）は、制御手段６１を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌを垂直姿勢からわずかに傾斜した姿勢とし、細胞培養容器５０の支持面は水平姿勢のままとした状態である。この状態で負圧を開放すると、機能性フィルム１０は図で左斜めに傾斜した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下することとなり、機能性フィルム１０の図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地し、その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面５１に着地していくようになる。
【００５５】
図５（ｂ）は、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌは垂直姿勢のままとし、制御手段７１を操作して細胞培養容器支持手段３５に所要の傾斜を与えることで、細胞培養容器５０を傾斜した姿勢とした状態である。この状態で吸着ヘッド４０の負圧を開放すると、機能性フィルム１０は水平姿勢を維持した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下していくが、細胞培養容器５０は図で右下がりに傾斜した姿勢とされているので、この場合も、機能性フィルム１０は、図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地し、その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面に着地していくようになる。
【００５６】
図５（ｃ）は、制御手段６１を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸線Ｌを垂直姿勢からわずかに図で左側に傾斜した姿勢とし、さらに、制御手段７１を操作して、細胞培養容器支持手段３５に所要の右下がりの傾斜を与えて細胞培養容器５０を右下がりに傾斜した姿勢とした状態である。この場合には、吸着ヘッド４０の負圧を開放すると、機能性フィルム１０は左下がりに傾斜した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下し、機能性フィルム１０は、図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地する。その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面に着地していくようになる。ただし、ここでは、細胞培養容器５０も右下がりに傾斜した姿勢とされているので、図５（ａ）あるいは図５（ｂ）の場合と比較して、より小さい傾斜角度で同等の空気追い出し効果を上げることができる。
【００５７】
なお、前記吸着ヘッド４０および細胞培養容器５０が平面視で矩形状である場合には、矩形状の側辺に平行な軸を回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させることで、図５（ｄ）に側方断面図を、図５（ｅ）に平面図を示すように、機能性フィルム１０のいずれかの側辺１０ｘを最初に細胞培養容器５０の底面に着地させることができる。また、図６（ａ）に平面図を示すように、矩形状の対角線Ｐを回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させることで、図６（ｂ）の平面図を示すように、機能性フィルム１０のいずれかの角部１０ｙを最初に細胞培養容器５０の底面に着地させることができる。機能性フィルム１０の形状あるいは細胞培養容器５０の底面形状に応じて、最適な方法を選択すればよい。
【００５８】
上記の説明では、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０は一体のものとして制御装置６１によって姿勢整除されるものとしたが、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０との間に自在継ぎ手などの屈曲自在な手段を介装させることで、適宜の制御装置によって吸着ヘッド４０のみに傾斜した姿勢を与えるようにすることもできる。
【００５９】
なお、吸着ヘッド４０における吸着面４１の形状は、上記した円形または矩形状に限らず、吸着した機能性フィルム１０を移送する細胞培養容器５０の底面５１の形状に依存して定められる。また、細胞培養容器５０は、上方が開放した皿状または碗状の形状の容器に加えて、図７に示すようなフラスコ型の容器５０Ａも例としてあげられる。
【００６０】
フラスコ型細胞培養容器５０Ａは、図７（ａ）に記すように、容器部１００と蓋１１０を備える。容器部１００は、底面５１Ａと、底面５１Ａの周縁に立設された側壁部１０２と、側壁部１０２の上端部に接合された、底面５１Ａに対向配置される天面部１０３とを少なくとも備える。底面５１Ａは矩形状の平板の一方端側が狭くなった形状であり、該狭くされた先端に対応する前記側壁部１０２の部分には通孔１０４が穿設されている。そして、通孔１０４の周縁から容器部外側に延びる首部１０５を備え、そこに蓋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５０Ａが形成される。
【００６１】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面を示し、図７（ｃ）はｃ−ｃ線に沿う断面を示す。容器部１００の、底面５１Ａ、側壁部１０２および天面部１０３に包囲される内部空間には、細胞および培地を収容するための内室１３０が形成されている。内室１３０に面する底面５１Ａの一部分には、前記した機能性フィルム１０が固定されている。
【００６２】
フラスコ型細胞培養容器５０Ａのように、機能性フィルム１０が固定される面が開放されておらず閉鎖された容器内に位置している場合には、機能性フィルム１０を固定することが可能な形状の部材に機能性フィルム１０を固定し、フィルム固定後の部材を他の部材と組み合わせて目的とする細胞培養容器を完成させればよい。
【００６３】
例えば、図８に示すように、底面５１Ａと側壁部１０２とを備え、底面５１Ａの機能性フィルム１０の固定面と反対の側が開放された第１部材２０１と、該開放した面に前記天面部１０３に対応する第２部材２０２とを接合することにより容器部１００を形成する。このとき、第２部材２０２を接合の前に、第１部材２０１の底面５１Ａの内側面に、本発明による機能性フィルム移送装置３０を用いて、機能性フィルム１０が固定される。第１部材２０１と第２部材２０２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、適宜の手法により液密に接合される。
【００６４】
図９に示す実施形態では、底面５１Ａに対応する第１部材３０１と、首部１０５を備えた側壁部１０２に対応する第２部材３０２と、天面部１０３に対応する第３部材３０３とを接合することにより容器部１００を形成する。この態様では、前記第１部材３０１の、底面５１Ａの内側面に対応する部分に、前記した手法により機能性フィルム１０が固定される。
【００６５】
なお、図７〜図９に示した底面５１Ａの形状を持つフラスコ型の細胞培養容器５０Ａに対して、機能性フィルム１０を移送する場合には、前記図２に示したような、一方端側が狭くなった形状をなす切り込み線２１の入った長尺物２０を用いるとともに、吸着ヘッド４０における吸着面４１の形状もそれに応じた形状とされる。
【００６６】
このような形状の場合に、底面５０Ａの一方端側、図７〜図９に示す細胞培養容器５０Ａの場合には、底面５１Ａの前記首部１０５とは反対側の端部側の領域５４に、落下する機能性フィルム１０の一端側が最も速く接触できるようすることが望ましい。そのためには、前記第１の傾斜手段または第２の傾斜手段を、前記端部側の領域５４の側辺に平行な軸を回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させるような手段とすることで、所期の目的を達成することができる。
【００６７】
本発明において、細胞培養容器５０を構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、およ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。
【符号の説明】
【００６８】
１０…機能性フィルム、
１１…フィルム基材層、
１２…機能性化合物層、
１３…粘着剤層、
１４…帯状をなす剥離フィルム、
２０…４層構造からなる長尺物、
２１…機能性フィルムの外郭形状をなす切り込み線、
２２…ロール状の原反、
３０…機能性フィルム移送装置、
３１…エアーシリンダ、
３２…案内台、
３３…ガイドロール、
３４…巻き取りロール、
３５…細胞培養容器支持手段、
３６…空気路、
４０…吸着ヘッド、
４１…吸着面、
４２…空気室、
４４…負圧吸着孔、
５０、５０Ａ…細胞培養容器、
５１、５１Ａ…細胞培養容器の底面、
６０…ロボットアーム
６１…制御装置（吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段）、
７０…細胞培養容器姿勢制御手段、
７１…制御装置（細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段）
７２…アーム、
Ｌ…エアーシリンダおよび吸着ヘッドの中心軸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に細胞培養される親水性ポリマー（温度応答性ポリマー)の層を被覆した細胞培養支持体（シャーレなどの細胞培養容器）が特許文献１に記載されている。この細胞培養支持体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、シャーレなどの細胞培養容器に、別個にバッチ処理により表面処理をし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ており、作業性の観点からはなお改善する余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２１１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される細胞培養支持体の持つバッチ処理による不都合を解消する手法として、機能性化合物層の多数個を帯状の剥離フィルム上に配列した原反を予め作っておき、ラベリングの手法を使って、原反から機能性化合物層を連続的に剥離させるとともに、各剥離した機能性化合物層を、従来からシート材などの搬送手段として用いられている吸着ヘッドを用いて、細胞培養容器まで移送した後、負圧を開放して、機能性化合物層を細胞培養容器の底部に配置する手法が考えられる。
【０００５】
一方、細胞培養容器の底面に機能性フィルムを配置して細胞の培養・増殖を行う場合、細胞培養容器の底面と機能性フィルムの裏面との間に気泡が存在しない状態で、両者が密着していることが求められる。気泡が存在していると細胞培養時の顕微鏡観察像に移りこんでしまう可能性があるため、気泡なく密着していることが望ましい。
【０００６】
本発明者らは従来からシール類の貼付に用いられている吸着ヘッドを用い、吸着ヘッドの吸着面に機能性フィルムを吸着した状態で細胞培養容器の上まで移送し、そこで負圧の開放を行って機能性フィルムを細胞培養容器の底面に落下させる処理を多く行っているが、多くの場合、落下した機能性フィルムと細胞培養容器の底面との間に気泡を存在してしまうのを避けることができなかった。気泡が存在する場合、高温高圧水蒸気によるオートクレーブ処理を行って気泡を除去することが必要であり、余分な作業が必要となることに加え、機能性フィルムの種類によっては、特に親水性ポリマーを備えた機能性フィルムの場合には、オートクレーブ処理により機能性フィルムを損傷する恐れもある。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、機能性フィルムを吸着ヘッドを用いて初期位置から細胞培養容器へ移送するときに、機能性フィルムと細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に気泡が存在しない状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）に落下させることを可能とした機能性フィルム移送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく多くの実験を行うことにより、図１０（ａ）に示すような複数の負圧吸着孔２を有する平面状の吸着面を備えた吸着ヘッド１を用い、機能性フィルム３を吸着した状態で、吸着ヘッド１の吸着面と細胞培養容器４の底面５とを平行な姿勢として負圧を開放すると、機能性フィルム３は、図１０（ｂ）に示すように、細胞培養容器４の底面５とほぼ平行な姿勢を保った状態で容器底面５に向けて落下することとなり、空気の逃げ道が制限されることから、図１０（ｃ）に示すように、両者の間に気泡６が残ってしまうことを知見した。
【０００９】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、本発明による機能性フィルム移送装置は、機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置であって、機能性フィルムを吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッドと、前記吸着ヘッドを機能性フィルムを負圧吸着する第１の位置から前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する細胞培養容器の上方位置である第２の位置へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する位置に前記細胞培養容器を支持する細胞培養容器支持手段とを少なくとも備え、さらに、前記吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段のいずれか一方または双方を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明による機能性フィルム移送装置では、適宜の場所である第１の位置で機能性フィルムを負圧吸着した吸着ヘッドは、吸着ヘッド移動手段によって、細胞培養容器の上方位置である第２の位置に移動する。その位置で、負圧を開放することにより、また必要な場合にはわずかな空気の噴き出しを行うことにより、機能性フィルムは細胞培養容器の機能性フィルム受容面に向けて落下する。
【００１１】
第１と第２の傾斜手段によって、吸着ヘッドの吸着面と細胞培養容器の機能性フィルム受容面とが、一方が他方に対して傾斜していない互いに水平かつ平行な姿勢に保持されている場合には、機能性フィルムは細胞培養容器の機能性フィルム受容面と平行な姿勢を維持した状態で、機能性フィルム受容面に落下する。その場合には、落下後に機能性フィルムと受容面との間に気泡が形成される恐れがある。
【００１２】
第１と第２の傾斜手段の双方またはいずれか一方を操作して、吸着ヘッドの吸着面と細胞培養容器の機能性フィルム受容面とを一方が他方に対してわずかに傾斜した姿勢とし、その状態で機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に向けて落下させる。この場合には、機能性フィルムは、細胞培養容器の機能性フィルム受容面に対して、平行ではなくわずかに傾斜した姿勢で落下する。そのために、落下する機能性フィルムは、細胞培養容器の機能性フィルム受容面との距離が最も近い部分が他の部分と比較してより早く前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地し、その後、機能性フィルムの残りの領域が時間差をもって機能性フィルム受容面に着地する。その過程で、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に存在する空気は、順次連続して外側に向けて排出されるので、間に気泡がない状態で機能性フィルムの全体が細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置されるようになる。
【００１３】
本発明において、吸着ヘッドの吸着面の平面視での形状は、移送する機能性フィルムの形状に一致した形状であるのが好ましい。円形の機能性フィルムの場合には、平面視で円形の吸着面を持つ吸着ヘッドが用いられ、矩形の機能性フィルムの場合には、平面視で矩形の吸着面を持つ吸着ヘッドが用いられる。
【００１４】
本発明による機能性フィルム移送装置の一態様では、前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の側辺に平行な軸を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする。この態様では、矩形状の機能性フィルムのいずれかの側縁部を最初に細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地させることができる。
【００１５】
本発明による機能性フィルム移送装置の他の態様では、前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の対角線を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする。この態様では、矩形状の機能性フィルムのいずれかの角部を最初に細胞培養容器の機能性フィルム受容面に着地させることができる。
【００１６】
本発明は、さらに、細胞培養容器の製造方法として、一方に機能性有機化合物層を他方に粘着剤層を備えた機能性フィルムと、該機能性フィルムの前記粘着剤層側を支持する剥離フィルムとを有する原反を準備する工程と、前記機能性フィルムの前記機能性有機化合物層を上面として前記原反を搬送する工程と、前記剥離フィルムから前記機能性フィルムを剥離して前記原反から前記機能性フィルムを分離する工程と、前記分離した機能性フィルムを負圧吸着により上方から吸着して支持する工程と、前記機能性フィルムの下方に細胞培養容器が来るように前記機能性フィルムと前記細胞培養容器とを位置合わせする工程と、前記吸着支持した機能性フィルムの下面と前記細胞培養容器の底面とを相対的に傾斜した姿勢とする工程と、相対的に傾斜した姿勢とした状態で負圧吸着を停止し前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に落下させて、前記粘着剤層を介して前記機能性フィルムと前記細胞培養容器を一体化する工程とを備えことを特徴とする細胞培養容器の製造方法を開示する。
【００１７】
この製造方法を用いることにより、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面との間に気泡の発生を抑えた状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置することが可能となり、従来必要とされたオートクレーブ内での脱気泡処理を簡略化するあるいは省略することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による機能性フィルムの移送装置を用いることにより、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面（機能性フィルム受容面）との間に気泡の発生を抑えた状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の機能性フィルム受容面に配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による機能性フィルム移送装置によって移送される機能性フィルムの一例を説明する模式図。
【図２】多数個の機能性フィルムを帯状の剥離フィルムに仮接着した原反を説明する模式図。
【図３】本発明による機能性フィルム移送装置の一例を説明する模式図。
【図４】吸着ヘッドの一例を説明する図。
【図５】機能性フィルムが細胞培養容器の機能性フィルム受容面に落下するときの状態を説明するための図。
【図６】機能性フィルムが細胞培養容器の機能性フィルム受容面に落下するときの状態を説明するための第２の図。
【図７】機能性フィルムを配置した細胞培養容器の例であるフラスコ型細胞培養容器を示す図。
【図８】図７に示すフラスコ型細胞培養容器の製造手順を示す図。
【図９】図７に示すフラスコ型細胞培養容器の他の製造手順を示す図。
【図１０】従来の吸着ヘッドを用いる場合での枚様シートの落下状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は、本発明による機能性フィルム移送装置によって移送される機能性フィルムの一例を模式的に示す断面図である。なお、本発明において、対象となる機能性フィルムは、可撓性を有しており、かつ表面に細胞培養に適した所望の機能が付与された、粘着剤層を備えたフィルムであれば特に限定されない。好ましい実施形態では、図１に示す機能性フィルム１０のように、フィルム基材層１１の一方の面に機能性化合物層１２が積層され、他方の面に粘着剤層１３が積層されている。なお、図１において、１４は後記する帯状をなす剥離フィルムである。
【００２１】
＜フィルム基材層１１＞
限定されないが、フィルム基材層１１は、一方の表面に前記機能性化合物層１２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、フィルム基材層１１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）、塩化ビニル、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、アクリル等が挙げられる。
【００２２】
フィルム基材層１１の、機能性化合物層１２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。
【００２３】
フィルム基材層１１の厚さ（フィルム基材層１１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５μｍ〜４００μｍ、好ましくは５０μｍ〜２５０μｍである。
【００２４】
＜機能性化合物層１２＞
機能性化合物層１２を構成する機能性化合物としては、有機化合物または無機化合物が挙げられ、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。
【００２５】
機能性化合物層の膜厚は、例えば、０．５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内とするのがよく、なかでも１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
以下「刺激応答性ポリマー層」および「親水性化合物層」の好適な実施形態について説明する。
【００２６】
＜刺激応答性ポリマー層＞
機能性有機化合物層は、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、光応答性ポリマーなど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。
【００２７】
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。
【００２８】
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また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℃）、およびポリ−Ｎ,Ｎ−ジエチルアクリルアミド(Ｔ＝３２℃)等が挙げられる。
【００２９】
ｐＨ応答性ポリマーおよ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。
【００３０】
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、フィルム基材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、フィルム基材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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。更に、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、および高分子化合物も生体関連物質の範囲に含まれる。
【００３５】
エチレングリコール鎖等の親水性化合物の層を、樹脂製のフィルム基材層の表面に固定化するためには、予め、フィルム基材層の表面に、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、グリシジル基またはエポキシ基が好ましい。プライマー層は、フィルム基材層の表面に、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。
【００３６】
次いで、プライマー層の官能基と、エチレングリコールまた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また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。
【００３７】
更に、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また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。
【００３８】
＜粘着剤層１３＞
粘着剤層１３を構成する粘着剤としてはポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、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）等を挙げることができ、なかでもアクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を好ましく用いることができる。
【００３９】
粘着剤層の厚さは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００４０】
図１に示す層構造の機能性フィルム１０は、任意の方法で作ることができるが、本実施の形態では、次のようにして作られる。すなわち、帯状をなす剥離フィルム１４の全面に前記粘着剤層１３を塗布し、その上に、同じ幅であるやはり帯状のフィルム基材層１１と機能性フィルム１０を積層する。それにより、図に示すように、剥離フィルム１４と粘着剤層１３とフィルム基材層１１と機能性フィルム１０の層の４層構造からなる、長尺物２０（図２参照）が形成される。なお、剥離フィルム１４には、必要な強度や柔軟性を有する限り特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムに、シリコーン系剥離剤等の剥離剤で剥離処理したものを挙げることができる。
【００４１】
長尺物２０の前記剥離フィルム１４とは反対の面から、得ようとする機能性フィルム１０の外郭形状を持つ型枠（不図示）を、剥離フィルム１４の表面にまで達するように押下する。それにより、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３には、機能性フィルム１０の外郭形状をなす切り込み線２１が形成される。その型押し作業を所定の間隔をおいて連続的に長尺物２０に対して行うことにより、図２に示すような、複数個の切り込み線２１の入った長尺物２０が得られる。前記長尺物２０は、機能性フィルム１０側が内側となるようにしてロール状に巻き込まれて原反２２（図３参照）とされ、保管される。
【００４２】
なお、機能性フィルム１０の平面視での形状には制限はなく任意の形状を取ることができ、それに応じた型枠が用いられる。図２に示した例では、図７に示すような先狭まり状とされた細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに配置することを予定する機能性フィルム１０を得ようとするものであり、切り込み線２１は、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａの内周輪郭の形状とほぼ同じ形状とされている。
【００４３】
図３は、本発明による機能性フィルム移送装置の一例を示している。図示の機能性フィルム移送装置３０は、エアーシリンダ３１を備え、該エアーシリンダ３１の下方先端には図４に一例を示すような吸着ヘッド４０が着脱可能に装着されている。エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０は、ロボットアーム６０により支持されており、該ロボットアーム６０は制御装置６１によって、面方向であるＸ−Ｙ軸方向および垂直方向であるＺ軸方向に移動可能とされている。さらに、制御装置６１は、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌをその垂直方向を中心として３６０゜の任意の方向ａにわずかに傾斜させる制御も行うようになっている。制御装置６１が、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０とを垂直方向の姿勢からわずかに（例えば１〜３℃程度）傾斜した姿勢とすることで、前記吸着ヘッド４０の吸着面は水平な姿勢からわずかに傾斜した姿勢となる。なお、この例において、ロボットアーム６０および制御装置６１からなる手段が、本発明での「吸着ヘッド移動手段」と「吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段」とを兼ねた装置になっている。
【００４４】
エアーシリンダ３１の近傍には、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に延在する案内台３２が位置しており、前記原反２２から巻き出される長尺物２０は、ガイドロール３３・・によって案内されることで、前記案内台３２の上面に沿って移動し、先端でＵターンした後、巻き取りロール３４によって巻き取られる。長尺物２０が案内台３２の先端でＵターンするときに、前記切り込み線２１によって区画された内側の領域は剥離フィルム１４から剥離し、案内台３２の上面の延長線方向に送り出される。すなわち、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３の３層構造からなる機能性フィルム１０が、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で連続的に剥離フィルム１４から剥離し、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に送り出される。
【００４５】
機能性フィルム移送装置３０は、さらに、細胞培養容器５０を水平姿勢に載置した状態で間欠的に移動と停止を繰り返すことのできる細胞培養容器支持手段３５を備えている。細胞培養容器支持手段３５には、支持搬送する細胞培養容器５０を水平姿勢からわずかに傾斜した姿勢に姿勢制御することのできる細胞培養容器姿勢制御手段７０が取り付けられている。具体的には、細胞培養容器姿勢制御手段７０は、制御装置７１で姿勢制御されるアーム７２を有しており、該アーム７２が細胞培養容器支持手段３５の適所に傾斜を与えることで、該傾斜した領域上に位置する細胞培養容器５０は水平姿勢から傾斜した姿勢となるようにされている。前記制御装置７１を含む細胞培養容器姿勢制御手段７０は本発明でいう「細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段」に相当する。
【００４６】
また、好ましくは、前記案内台３２の先端近傍であって送り出される機能性フィルム１０の下方位置には、機能性フィルム１０の横幅にほぼ等しい横幅を持つエアノズル３７が空気噴出方向を斜め上方に向けた姿勢で取り付けられる。エアノズル３７からの空気噴出を下方から受けることにより、剥離フィルム１４から剥離して送り出される機能性フィルム１０は、その後もほぼ水平な姿勢を維持することができる。
【００４７】
前記吸着ヘッド４０は、図４（ａ）（ｂ）に断面図および下方から見た平面図を示すように、実質的に平坦面である吸着面４１と該吸着面４１の裏面側の空気室４２とを有し、前記空気室４２は前記エアーシリンダ３１の空気路３６と接続している。そして、前記空気路３６は適宜の図示しない空気吸引および排気手段に接続している。また、図示の例において、前記吸着面４１の形状は平面視で円形であり、該吸着面４１には多数の負圧吸着孔４４が形成されている。
【００４８】
この吸着ヘッド４０を備えた機能性フィルム移送装置３０で用いる前記原反２２には、図２に記したものと異なり、前記吸着面４１とほぼ同じ大きさである円形の切り込み線２１が一定間隔で形成されており、円形の機能性フィルム１０が、前記したように、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で連続的に剥離フィルム１４から剥離して水平方向に送り出される。
【００４９】
機能性フィルム移送装置３０の作動を説明する。最初に、前記原反２２を、ガイドロール３３・・によって案内しながら、前記案内台３２の上面とその先端部を通過するように引き回し、案内台３２の先端でＵターンした後の原反２２を巻き取りロール３４に巻き取らせる。その状態で、原反２２の巻き取りを行うと、案内台３２の先端から、前記したように、剥離フィルム１４から剥離した機能性フィルム１０が、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で一定の間隔をおいて連続的に水平方向に送り出される。
【００５０】
制御装置６１は、送り出されてくる機能性フィルム１０を吸着ヘッド４０によって負圧吸着することのできる位置に、前記エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０を位置させる。このときに、制御装置６１はロボットアーム６０を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌが垂直姿勢となるように姿勢制御する。その姿勢で、吸引手段により空気室４２内の空気を吸引することで、吸着面４１には負圧が発生し、それにより、機能性フィルム１０は吸着面４１に負圧吸引される。
【００５１】
垂直姿勢を維持した状態で、制御装置６１はロボットアーム６０を操作し、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０とを、前記細胞培養容器支持手段３５で支持搬送されてくる細胞培養容器５０の直上位置に移動させる。移動後、細胞培養容器５０の機能性フィルム受容面である底面５１と機能性フィルム１０との距離が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度となるまでエアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０を下降させ、下降位置で負圧を開放する。なお、ここでは、制御装置７１は、細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０が水平姿勢を取るように、アーム７２を姿勢制御していることとする。
【００５２】
前記のように下降した位置で負圧を開放すると、吸着面４１の吸引力はなくなるので、吸着面４１に吸着されていた機能性フィルム１０は、自重により、細胞培養容器５０の底面５１に向けて落下する。上記の例では、吸着ヘッド４０の吸着面４１と細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０の底面５１とはともに水平かつ平行な姿勢になっているので、落下するときの機能性フィルム１０の姿勢は、図１０（ｂ）に示したように、細胞培養容器５０の底面と平行な姿勢となり、落下後に、気泡６を抱き込むようになりがちである。
【００５３】
それを解消するために、本発明による機能性フィルム移送装置３０では、吸着ヘッド４０の吸着面４１と細胞培養容器支持手段３５上に支持されている細胞培養容器５０の底面（機能性フィルム受容面）５１とが非平行な姿勢となるように、前記した「吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段」として機能する制御装置６１と、「細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段」として機能する制御装置７１の双方、またはいずれか一方を適宜操作する。
【００５４】
以下、その操作例を図５および図６を参照して説明する。図５（ａ）は、制御手段６１を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌを垂直姿勢からわずかに傾斜した姿勢とし、細胞培養容器５０の支持面は水平姿勢のままとした状態である。この状態で負圧を開放すると、機能性フィルム１０は図で左斜めに傾斜した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下することとなり、機能性フィルム１０の図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地し、その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面５１に着地していくようになる。
【００５５】
図５（ｂ）は、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸Ｌは垂直姿勢のままとし、制御手段７１を操作して細胞培養容器支持手段３５に所要の傾斜を与えることで、細胞培養容器５０を傾斜した姿勢とした状態である。この状態で吸着ヘッド４０の負圧を開放すると、機能性フィルム１０は水平姿勢を維持した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下していくが、細胞培養容器５０は図で右下がりに傾斜した姿勢とされているので、この場合も、機能性フィルム１０は、図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地し、その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面に着地していくようになる。
【００５６】
図５（ｃ）は、制御手段６１を操作して、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０の中心軸線Ｌを垂直姿勢からわずかに図で左側に傾斜した姿勢とし、さらに、制御手段７１を操作して、細胞培養容器支持手段３５に所要の右下がりの傾斜を与えて細胞培養容器５０を右下がりに傾斜した姿勢とした状態である。この場合には、吸着ヘッド４０の負圧を開放すると、機能性フィルム１０は左下がりに傾斜した姿勢で細胞培養容器５０に向けて落下し、機能性フィルム１０は、図で最も左側の領域が最初に細胞培養容器５０の底面５１に着地する。その後、そこから右側の領域が順次細胞培養容器５０の底面に着地していくようになる。ただし、ここでは、細胞培養容器５０も右下がりに傾斜した姿勢とされているので、図５（ａ）あるいは図５（ｂ）の場合と比較して、より小さい傾斜角度で同等の空気追い出し効果を上げることができる。
【００５７】
なお、前記吸着ヘッド４０および細胞培養容器５０が平面視で矩形状である場合には、矩形状の側辺に平行な軸を回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させることで、図５（ｄ）に側方断面図を、図５（ｅ）に平面図を示すように、機能性フィルム１０のいずれかの側辺１０ｘを最初に細胞培養容器５０の底面に着地させることができる。また、図６（ａ）に平面図を示すように、矩形状の対角線Ｐを回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させることで、図６（ｂ）の平面図を示すように、機能性フィルム１０のいずれかの角部１０ｙを最初に細胞培養容器５０の底面に着地させることができる。機能性フィルム１０の形状あるいは細胞培養容器５０の底面形状に応じて、最適な方法を選択すればよい。
【００５８】
上記の説明では、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０は一体のものとして制御装置６１によって姿勢整除されるものとしたが、エアーシリンダ３１と吸着ヘッド４０との間に自在継ぎ手などの屈曲自在な手段を介装させることで、適宜の制御装置によって吸着ヘッド４０のみに傾斜した姿勢を与えるようにすることもできる。
【００５９】
なお、吸着ヘッド４０における吸着面４１の形状は、上記した円形または矩形状に限らず、吸着した機能性フィルム１０を移送する細胞培養容器５０の底面５１の形状に依存して定められる。また、細胞培養容器５０は、上方が開放した皿状または碗状の形状の容器に加えて、図７に示すようなフラスコ型の容器５０Ａも例としてあげられる。
【００６０】
フラスコ型細胞培養容器５０Ａは、図７（ａ）に記すように、容器部１００と蓋１１０を備える。容器部１００は、底面５１Ａと、底面５１Ａの周縁に立設された側壁部１０２と、側壁部１０２の上端部に接合された、底面５１Ａに対向配置される天面部１０３とを少なくとも備える。底面５１Ａは矩形状の平板の一方端側が狭くなった形状であり、該狭くされた先端に対応する前記側壁部１０２の部分には通孔１０４が穿設されている。そして、通孔１０４の周縁から容器部外側に延びる首部１０５を備え、そこに蓋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５０Ａが形成される。
【００６１】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面を示し、図７（ｃ）はｃ−ｃ線に沿う断面を示す。容器部１００の、底面５１Ａ、側壁部１０２および天面部１０３に包囲される内部空間には、細胞および培地を収容するための内室１３０が形成されている。内室１３０に面する底面５１Ａの一部分には、前記した機能性フィルム１０が固定されている。
【００６２】
フラスコ型細胞培養容器５０Ａのように、機能性フィルム１０が固定される面が開放されておらず閉鎖された容器内に位置している場合には、機能性フィルム１０を固定することが可能な形状の部材に機能性フィルム１０を固定し、フィルム固定後の部材を他の部材と組み合わせて目的とする細胞培養容器を完成させればよい。
【００６３】
例えば、図８に示すように、底面５１Ａと側壁部１０２とを備え、底面５１Ａの機能性フィルム１０の固定面と反対の側が開放された第１部材２０１と、該開放した面に前記天面部１０３に対応する第２部材２０２とを接合することにより容器部１００を形成する。このとき、第２部材２０２を接合の前に、第１部材２０１の底面５１Ａの内側面に、本発明による機能性フィルム移送装置３０を用いて、機能性フィルム１０が固定される。第１部材２０１と第２部材２０２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、適宜の手法により液密に接合される。
【００６４】
図９に示す実施形態では、底面５１Ａに対応する第１部材３０１と、首部１０５を備えた側壁部１０２に対応する第２部材３０２と、天面部１０３に対応する第３部材３０３とを接合することにより容器部１００を形成する。この態様では、前記第１部材３０１の、底面５１Ａの内側面に対応する部分に、前記した手法により機能性フィルム１０が固定される。
【００６５】
なお、図７〜図９に示した底面５１Ａの形状を持つフラスコ型の細胞培養容器５０Ａに対して、機能性フィルム１０を移送する場合には、前記図２に示したような、一方端側が狭くなった形状をなす切り込み線２１の入った長尺物２０を用いるとともに、吸着ヘッド４０における吸着面４１の形状もそれに応じた形状とされる。
【００６６】
このような形状の場合に、底面５０Ａの一方端側、図７〜図９に示す細胞培養容器５０Ａの場合には、底面５１Ａの前記首部１０５とは反対側の端部側の領域５４に、落下する機能性フィルム１０の一端側が最も速く接触できるようすることが望ましい。そのためには、前記第１の傾斜手段または第２の傾斜手段を、前記端部側の領域５４の側辺に平行な軸を回転軸として吸着ヘッド４０または細胞培養容器５０を傾斜させるような手段とすることで、所期の目的を達成することができる。
【００６７】
本発明において、細胞培養容器５０を構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、およ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。
【符号の説明】
【００６８】
１０…機能性フィルム、
１１…フィルム基材層、
１２…機能性化合物層、
１３…粘着剤層、
１４…帯状をなす剥離フィルム、
２０…４層構造からなる長尺物、
２１…機能性フィルムの外郭形状をなす切り込み線、
２２…ロール状の原反、
３０…機能性フィルム移送装置、
３１…エアーシリンダ、
３２…案内台、
３３…ガイドロール、
３４…巻き取りロール、
３５…細胞培養容器支持手段、
３６…空気路、
４０…吸着ヘッド、
４１…吸着面、
４２…空気室、
４４…負圧吸着孔、
５０、５０Ａ…細胞培養容器、
５１、５１Ａ…細胞培養容器の底面、
６０…ロボットアーム
６１…制御装置（吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段）、
７０…細胞培養容器姿勢制御手段、
７１…制御装置（細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段）
７２…アーム、
Ｌ…エアーシリンダおよび吸着ヘッドの中心軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置であって、前記移送装置は、
機能性フィルムを吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを機能性フィルムを負圧吸着する第１の位置から前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する細胞培養容器の上方位置である第２の位置へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、
前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する位置に前記細胞培養容器を支持する細胞培養容器支持手段とを少なくとも備え、さらに、
前記吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、
前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段のいずれか一方または双方を備えることを特徴とする機能性フィルム移送装置。
【請求項２】
前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の側辺に平行な軸を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の機能性フィルム移送装置。
【請求項３】
前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の対角線を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の機能性フィルム移送装置。
【請求項４】
一方に機能性有機化合物層を他方に粘着剤層を備えた機能性フィルムと、該機能性フィルムの前記粘着剤層側を支持する剥離フィルムとを有する原反を準備する工程と、
前記機能性フィルムの前記機能性有機化合物層を上面として前記原反を搬送する工程と、
前記剥離フィルムから前記機能性フィルムを剥離して前記原反から前記機能性フィルムを分離する工程と、
前記分離した機能性フィルムを負圧吸着により上方から吸着して支持する工程と、
前記機能性フィルムの下方に細胞培養容器が来るように前記機能性フィルムと前記細胞培養容器とを位置合わせする工程と、
前記吸着支持した機能性フィルムの下面と前記細胞培養容器の底面とを相対的に傾斜した姿勢とする工程と、
相対的に傾斜した姿勢とした状態で負圧吸着を停止し前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に落下させて、前記粘着剤層を介して前記機能性フィルムと前記細胞培養容器を一体化する工程とを備えことを特徴とする細胞培養容器の製造方法。
【請求項１】
機能性フィルムを細胞培養容器内へ移送する移送装置であって、前記移送装置は、
機能性フィルムを吸着面で負圧吸着することのできる吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを機能性フィルムを負圧吸着する第１の位置から前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する細胞培養容器の上方位置である第２の位置へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、
前記吸着ヘッドから落下する機能性フィルムを受容する位置に前記細胞培養容器を支持する細胞培養容器支持手段とを少なくとも備え、さらに、
前記吸着ヘッドの吸着面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第１の傾斜手段と、
前記細胞培養容器の機能性フィルム受容面を水平姿勢から傾斜姿勢に傾斜させる第２の傾斜手段のいずれか一方または双方を備えることを特徴とする機能性フィルム移送装置。
【請求項２】
前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の側辺に平行な軸を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の機能性フィルム移送装置。
【請求項３】
前記吸着ヘッドおよび細胞培養容器は平面視で矩形状であり、前記第１の傾斜手段およびまたは第２の傾斜手段は、前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器の対角線を回転軸として前記吸着ヘッドおよびまたは細胞培養容器を傾斜させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の機能性フィルム移送装置。
【請求項４】
一方に機能性有機化合物層を他方に粘着剤層を備えた機能性フィルムと、該機能性フィルムの前記粘着剤層側を支持する剥離フィルムとを有する原反を準備する工程と、
前記機能性フィルムの前記機能性有機化合物層を上面として前記原反を搬送する工程と、
前記剥離フィルムから前記機能性フィルムを剥離して前記原反から前記機能性フィルムを分離する工程と、
前記分離した機能性フィルムを負圧吸着により上方から吸着して支持する工程と、
前記機能性フィルムの下方に細胞培養容器が来るように前記機能性フィルムと前記細胞培養容器とを位置合わせする工程と、
前記吸着支持した機能性フィルムの下面と前記細胞培養容器の底面とを相対的に傾斜した姿勢とする工程と、
相対的に傾斜した姿勢とした状態で負圧吸着を停止し前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に落下させて、前記粘着剤層を介して前記機能性フィルムと前記細胞培養容器を一体化する工程とを備えことを特徴とする細胞培養容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０６５２９（Ｐ２０１３−１０６５２９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１９４２（Ｐ２０１１−２５１９４２）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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