遠心分離容器
【課題】簡易な構成で分離された細胞層を十分に洗浄するとともに、内面に付着し難くして、細胞を効率的に回収することを可能とする。
【解決手段】細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層Bと上清Cとに分離する遠心分離容器1であって、軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体2と、該容器本体2の開口2aを閉塞する蓋体3と、該蓋体3から容器本体2の閉塞端2eに向けて延び、細胞層Bと上清Cとの境界面Dの上方に配置されたその先端開口4fから洗浄液を容器本体2内に供給する一方、先端開口4fから上清Cを吸引する給排管4cとを備え、先端開口4fが、容器本体2の軸線に対して傾斜して閉塞端2e側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器1を提供する。
【解決手段】細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層Bと上清Cとに分離する遠心分離容器1であって、軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体2と、該容器本体2の開口2aを閉塞する蓋体3と、該蓋体3から容器本体2の閉塞端2eに向けて延び、細胞層Bと上清Cとの境界面Dの上方に配置されたその先端開口4fから洗浄液を容器本体2内に供給する一方、先端開口4fから上清Cを吸引する給排管4cとを備え、先端開口4fが、容器本体2の軸線に対して傾斜して閉塞端2e側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器1を提供する。
【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、細胞懸濁液に含まれる細胞を洗浄するための容器として、略円筒形状の側壁と、円錐形状の底壁とを有し、その円錐形底壁の頂角が50°〜90°の細長遠心管が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この細長遠心管によれば、細胞懸濁液を貯留して遠心させることにより、遠心力の作用によって比重の大きな細胞が底壁に向かって移動し、円錐形状の底壁に沿ってその中央近傍に集められる。これにより、細胞懸濁液を円錐形状の底壁中央に溜まる細胞層とその上方の上清とに分離することができる。
【0003】
【特許文献1】特許第3615226号公報
【発明の開示】
【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に示されるような従来の遠心分離容器では、遠心分離により上清と細胞層とを分離し、分離された上清を吸引廃棄し、代わりに洗浄液を供給して細胞層を攪拌する作業を繰り返すことで細胞を洗浄することが行われるが、単に洗浄液を遠心分離容器内に供給するだけでは細胞層を十分に攪拌することができず、細胞層内に分解酵素が残っていたり、細胞層が遠心分離容器に付着してしまったりする不都合がある。
【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、簡易な構成で分離された細胞層を十分に洗浄するとともに、内面に付着し難くして、細胞を効率的に回収することを可能とす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、細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層と上清とに分離する遠心分離容器であって、軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体と、該容器本体の開口を閉塞する蓋体と、該蓋体から前記容器本体の閉塞端に向けて延び、前記細胞層と前記上清との境界面の上方に配置されたその先端開口から洗浄液を容器本体内に供給する一方、前記先端開口から上清を吸引する給排管とを備え、前記先端開口が、前記容器本体の軸線に対して傾斜して前記閉塞端側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器を提供する。
【0007】
本発明によれば、開口を閉塞されることにより密封された容器本体内に細胞懸濁液を貯留した状態で、遠心力を作用させることにより、細胞懸濁液が細胞層と上清とに分離される。この状態で、蓋体から閉塞端に向けて延びる給排管の先端開口から上清を吸引し、閉塞端に残った細胞層に対して洗浄液を供給して攪拌し、遠心分離を行う作業を繰り返すことで、細胞を洗浄することができる。
【0008】
この場合において、先端開口が斜め下方に向かって洗浄液を吐出させるので、細胞層が形成されている閉塞端の近傍に渦を起こすような流れが形成され、細胞層が効率的に攪拌される。その結果、細胞層が十分に洗浄され、あるいは、容器本体の内面に付着していた細胞層が十分に剥離させられる。したがって、細胞に付着している分解酵素等を十分に希釈することができ、また、容器本体内に細胞が付着して残留してしまう不都合の発生を防止することができる。
【0009】
上記発明においては、前記先端開口が、周方向に間隔をあけて複数備えられていることが好ましい。
このようにすることで、洗浄液の流れが複数方向に形成され、より乱れた流れが形成されて細胞層の攪拌効率を向上ることができる。
【0010】
また、上記発明においては、前記容器本体が、その閉塞端に向かって漸次先細になるテーパ内面を備え、前記先端開口が、前記テーパ内面に対して閉塞端に向かう方向に90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように設けられていることが好ましい。
このようにすることで、給排管の先端開口から吐出された洗浄液は、テーパ内面に対して90°より浅い角度で入射することにより、入射位置で発生する分岐を抑えて、その流れの勢いを閉塞端近傍の細胞層に向けることができる。これにより、細胞層をさらに効率的に攪拌して洗浄することができる。
【0011】
また、上記発明においては、前記先端開口が、前記テーパ内面に対して、偏心した方向に沿って洗浄液を入射させるように設けられていてもよい。
このようにすることで、給排管の先端開口から吐出された洗浄液はテーパ内面に入射することでテーパ内面の接線成分を有する流れとなり、テーパ内面の周方向に沿う螺旋状の流れが形成される。これにより、細胞層をさらに効率的に攪拌して洗浄することができる。
【0012】
また、上記発明においては、閉塞端近傍に配置され、細胞層を吸引する細胞吸引口を備えていてもよい。
このようにすることで、細胞吸引口から吸引することにより、閉塞端近傍に配置されている細胞層を残すことなく吸引して取り出すことができる。吸引に際しては、生理食塩水等を供給して再懸濁した細胞懸濁液を吸引することとしてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、簡易な構成で分離された細胞層を十分に洗浄するとともに、内面に付着し難くして、細胞を効率的に回収することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の一実施形態に係る遠心分離容器1について、図1〜図9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、容器本体2と、該容器本体2の上部開口2aを閉塞する蓋体3と、該蓋体3に設けられた給排手段4と、前記蓋体3に設けられたフィルタ5とを備えている。
【0015】
容器本体2は、図2に示されるように、上部開口2aから延びる略円筒形状の円筒内面2bと、該円筒内面2bに滑らかに接続し、先端に向かって所定のテーパ角度で漸次先細になり先端が閉塞されたテーパ内面2cとを備えている。円筒内面2bは、先端に向かって若干先細に形成されている。上部開口2aの半径方向外側には鍔部2dが設けられている。
【0016】
蓋体3は、容器本体2の上部開口2aに嵌合し、Oリング6によって上部開口2aを密閉するようになっている。また、蓋体3には、容器本体2の鍔部2dに係合して、蓋体3を容器本体2の上部開口2aに嵌合状態に維持するための係合突起3aが周方向に間隔をあけて複数設けられている。
【0017】
給排手段4は、蓋体3の中央を厚さ方向に貫通する2重管状に形成され、蓋体3が容器本体2の上部開口2aを閉塞する位置に嵌合された状態で、その先端の開口部(細胞吸引口)4aがテーパ内面2c先端の閉塞端2e近傍に配置される第1の管路4bと、その半径方向外方に同心に配置される第2の管路(給排管)4cとを備えている。
【0018】
第1の管路4bには、蓋体3の外側に配置される端部に、例えば、シリンジのような吸引手段を接続可能なポート4dが設けられている。図中、ポート4dはキャップ4eによって閉塞されている。このポート4dにシリンジを接続して吸引することにより、容器本体2の閉塞端2e近傍から内容物全てを吸引することができるようになっている。
【0019】
第2の管路4cは、その先端において、第1の管路4bとの隙間が閉塞されているとともに、軸線に対して傾斜して閉塞端2e側に向かう方向に開口する貫通穴4fを備えている。貫通穴4fは、テーパ内面2cに対して閉塞端に向けて90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように形成されている。第2の管路4cと第1の管路4bとの間の円筒状の隙間には、蓋体3の外部において外部配管(図示略)が接続されるようになっている。
また、貫通穴4fは、図3に示されるように、周方向に間隔をあけて複数箇所、例えば、4箇所放射状に設けられている。
【0020】
これにより、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間を介して、細胞懸濁液Aが容器本体2内に貫通穴4fから導入され、または、容器本体2の上清Cが貫通穴4fから吸引され、または、生理食塩水のような洗浄液が貫通穴4fから供給、排出されるようになっている。2重管状に形成された給排手段4は、蓋体3から軸方向に延びる筒状部3bによって支持されている。これにより、遠心分離容器1に遠心力が作用しても、給排手段4の位置が変動しないように保持され、第1の配管4bおよび第2の配管4cの先端の開口部4aおよび貫通穴4fが位置決め状態に維持されるようになっている。
【0021】
フィルタ5は、外部からの外気Gを容器本体2に導入する際に、外気Gに含まれている塵埃や細菌等が容器本体2内に入らないように遮断する役割を有している。フィルタ5を介して外気Gを導入することにより、上清Cや細胞等の吸引時に容器本体2内部の空間が負圧になることを防止し、吸引動作をスムーズに行うことができるようになっている。
【0022】
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から細胞を分離回収するには、容器本体2の上部開口2aを蓋体3によって密封した状態で、外部配管を介して第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間から容器本体2内に細胞懸濁液Aを導入する。
【0023】
細胞懸濁液Aは、例えば、脂肪組織等の生体組織を消化液によって分解し、単離された細胞を消化液中に浮遊させたものである。
このようにして、図4に示されるように、容器本体2内に所定量の細胞懸濁液Aが貯留された状態で、図示しない遠心分離機により容器本体2の閉塞端2eが半径方向外側に配されるように回転させることにより、容器本体2内の細胞懸濁液Aに遠心力が作用し、比重の大きな細胞が閉塞端2eに向かって移動する。
【0024】
細胞は、移動の途中においては、テーパ内面2cを転がることにより集められ、閉塞端2eに堆積していく。そして、十分に遠心分離が進行すると、図5に示されるように、細胞層Bと上清Cとが明確に分離して、両者の間に境界面Dが形成される。
本実施形態においては、細胞層Bと上清Cとの境界面Dの上方の上清C内に、第2の配管4cに設けた貫通穴4fが開口するようになる。
【0025】
この状態で、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間を負圧に吸引すると、図6に示されるように、貫通穴4fを介して容器本体2内の上清Cが吸引され、図7に示されるように、細胞層Bの上方に若干の上清Cが残るまで吸引される。
【0026】
次いで、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間に生理食塩水等の洗浄液Fを供給し、容器本体2内に残った細胞層Bおよび若干の上清Cに混合することにより再懸濁する。
この場合において、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、貫通穴4fが、軸線に対して傾斜して閉塞端2eに向かう方向に開口しているので、該貫通穴4fから吐出される洗浄液Fは、図8に示されるように、テーパ内面2cに90°より浅い角度で入射する。これにより、テーパ内面2cに衝突した際に種々の方向に分散されることなく、その大部分が閉塞端2eに向かう同一方向に流動させられる。
【0027】
そして、テーパ内面2cによって閉塞端2eに向かう方向に流動させられた洗浄液Fは、閉塞端2eの近傍において渦を巻くように流動させられて、その近傍に堆積している細胞層Bを攪拌するようになる。すなわち、閉塞端2eを鉛直下方に配置した状態では、洗浄液Fは斜め下向きに吐出されてテーパ内面2cにより流れの向きを変更され、細胞層Bを巻き込むような渦を形成して流動するので、細胞層Bを十分に攪拌して洗浄することができる。
【0028】
遠心分離、上清Cの吸引、洗浄液Fの供給・再懸濁を1回以上繰り返すことにより、細胞に付着している消化液が洗浄され、細胞懸濁液A内の消化酵素の濃度を低減することができる。また、細胞層Bに混入している脂肪組織の破片などを上清C側に追い出して効率よく除去することができる。
【0029】
そして、十分に消化酵素の濃度が低減された状態で、分離された細胞層Bと若干の上清Cに対して少量の生理食塩水Fを供給して再懸濁することにより再懸濁液A′を調製する。このとき、細胞層Bの付近に再度洗浄液による乱れた流れを形成することで閉塞端2e近傍のテーパ内面2cに付着している細胞層Bを完全に剥離させることができる。
【0030】
この状態で、図9に示されるように、第1の配管4bの容器本体2外の端部に取り付けたシリンジ(図示略)によって吸引する。これにより、第1の配管4bを介して、得られた再懸濁液A′を容器本体2内に残すことなくシリンジ内に吸引することができる。
【0031】
また、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、容器本体2の第1の円筒内面2bおよび第2の円筒内面2dが、いずれも先端に向かって若干先細となるような傾斜を有しているので、これを抜き勾配として使用し、樹脂射出成形のような方法によって、容易に製造することができる。
【0032】
なお、本実施形態においては、第2の管路の先端に周方向に間隔をあけて4つの貫通穴4fを設けることとしたが、これに代えて、1つの貫通穴4fでもよいし、2以上の任意の和の貫通穴4fを設けることにしてもよい。また、軸方向に複数列貫通穴4fを設けることにしてもよい。
【0033】
また、本実施形態においては、貫通穴4fを放射状に設けることとしたが、これに代えて、図10に示されるように、各貫通穴4fが第2の管路4cの中心軸に対して偏心して配置されることにしてもよい。このようにすることで、各貫通穴4fから吐出される洗浄液Fがテーパ内面2cに対して面直に入射しないので、テーパ内面2cに衝突した後の流れにテーパ内面2cの周方向に沿う流れの成分を持たせることができる。その結果、テーパ内面2cの周方向に沿う螺旋状の流れを閉塞端2e近傍に形成し、細胞層Bをより効率的に攪拌することが可能となる。
【0034】
また、図10のように貫通穴4fを第2の管路4cの中心軸に対して偏心させなくても、図11に示されるように、第1および第2の管路4b,4c自体を容器本体2に対して偏心させておくことにしてもよい。このようにすることで、第2の管路4cの中心から半径方向に延びる貫通穴4fから吐出する洗浄液Fによって、テーパ内面2cの周方向に沿う螺旋状の流れを形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に係る遠心分離容器を示す縦断面図である。
【図2】図1の遠心分離容器の容器本体を示す縦断面図である。
【図3】図1の遠心分離容器の給排手段の貫通孔部分の横断面図である。
【図4】図1の遠心分離容器に細胞懸濁液を貯留した状態を示す縦断面図である。
【図5】図4の遠心分離容器に遠心力を作用させて細胞層と上清とに分離した状態を示す縦断面図である。
【図6】図5の遠心分離容器において、分離された上清を吸引・排出する工程を示す縦断面図である。
【図7】図6の遠心分離容器において、上清を吸引・排出した状態を示す縦断面図である。
【図8】図7の遠心分離容器において、第2の管路の貫通穴から洗浄液を吐出した状態を示す拡大縦断面図である。
【図9】図8の遠心分離容器において、再懸濁された細胞懸濁液を吸引回収する工程を示す縦断面図である。
【図10】図1の遠心分離容器の変形例を示す横断面図である。
【図11】図1の遠心分離容器の他の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【0036】
A 細胞懸濁液
B 細胞層
C 上清
D 境界面
F 洗浄液
1 遠心分離容器
2 容器本体
2a 開口
2b 第1の円筒内面
2c テーパ内面(第1のテーパ内面)
2e 閉塞端
3 蓋体
4a 開口部(細胞吸引口)
4c 給排管(第2の配管)
4f 貫通穴(先端開口)
【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、細胞懸濁液に含まれる細胞を洗浄するための容器として、略円筒形状の側壁と、円錐形状の底壁とを有し、その円錐形底壁の頂角が50°〜90°の細長遠心管が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この細長遠心管によれば、細胞懸濁液を貯留して遠心させることにより、遠心力の作用によって比重の大きな細胞が底壁に向かって移動し、円錐形状の底壁に沿ってその中央近傍に集められる。これにより、細胞懸濁液を円錐形状の底壁中央に溜まる細胞層とその上方の上清とに分離することができる。
【0003】
【特許文献1】特許第3615226号公報
【発明の開示】
【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に示されるような従来の遠心分離容器では、遠心分離により上清と細胞層とを分離し、分離された上清を吸引廃棄し、代わりに洗浄液を供給して細胞層を攪拌する作業を繰り返すことで細胞を洗浄することが行われるが、単に洗浄液を遠心分離容器内に供給するだけでは細胞層を十分に攪拌することができず、細胞層内に分解酵素が残っていたり、細胞層が遠心分離容器に付着してしまったりする不都合がある。
【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、簡易な構成で分離された細胞層を十分に洗浄するとともに、内面に付着し難くして、細胞を効率的に回収することを可能とす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、細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層と上清とに分離する遠心分離容器であって、軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体と、該容器本体の開口を閉塞する蓋体と、該蓋体から前記容器本体の閉塞端に向けて延び、前記細胞層と前記上清との境界面の上方に配置されたその先端開口から洗浄液を容器本体内に供給する一方、前記先端開口から上清を吸引する給排管とを備え、前記先端開口が、前記容器本体の軸線に対して傾斜して前記閉塞端側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器を提供する。
【0007】
本発明によれば、開口を閉塞されることにより密封された容器本体内に細胞懸濁液を貯留した状態で、遠心力を作用させることにより、細胞懸濁液が細胞層と上清とに分離される。この状態で、蓋体から閉塞端に向けて延びる給排管の先端開口から上清を吸引し、閉塞端に残った細胞層に対して洗浄液を供給して攪拌し、遠心分離を行う作業を繰り返すことで、細胞を洗浄することができる。
【0008】
この場合において、先端開口が斜め下方に向かって洗浄液を吐出させるので、細胞層が形成されている閉塞端の近傍に渦を起こすような流れが形成され、細胞層が効率的に攪拌される。その結果、細胞層が十分に洗浄され、あるいは、容器本体の内面に付着していた細胞層が十分に剥離させられる。したがって、細胞に付着している分解酵素等を十分に希釈することができ、また、容器本体内に細胞が付着して残留してしまう不都合の発生を防止することができる。
【0009】
上記発明においては、前記先端開口が、周方向に間隔をあけて複数備えられていることが好ましい。
このようにすることで、洗浄液の流れが複数方向に形成され、より乱れた流れが形成されて細胞層の攪拌効率を向上ることができる。
【0010】
また、上記発明においては、前記容器本体が、その閉塞端に向かって漸次先細になるテーパ内面を備え、前記先端開口が、前記テーパ内面に対して閉塞端に向かう方向に90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように設けられていることが好ましい。
このようにすることで、給排管の先端開口から吐出された洗浄液は、テーパ内面に対して90°より浅い角度で入射することにより、入射位置で発生する分岐を抑えて、その流れの勢いを閉塞端近傍の細胞層に向けることができる。これにより、細胞層をさらに効率的に攪拌して洗浄することができる。
【0011】
また、上記発明においては、前記先端開口が、前記テーパ内面に対して、偏心した方向に沿って洗浄液を入射させるように設けられていてもよい。
このようにすることで、給排管の先端開口から吐出された洗浄液はテーパ内面に入射することでテーパ内面の接線成分を有する流れとなり、テーパ内面の周方向に沿う螺旋状の流れが形成される。これにより、細胞層をさらに効率的に攪拌して洗浄することができる。
【0012】
また、上記発明においては、閉塞端近傍に配置され、細胞層を吸引する細胞吸引口を備えていてもよい。
このようにすることで、細胞吸引口から吸引することにより、閉塞端近傍に配置されている細胞層を残すことなく吸引して取り出すことができる。吸引に際しては、生理食塩水等を供給して再懸濁した細胞懸濁液を吸引することとしてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、簡易な構成で分離された細胞層を十分に洗浄するとともに、内面に付着し難くして、細胞を効率的に回収することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の一実施形態に係る遠心分離容器1について、図1〜図9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、容器本体2と、該容器本体2の上部開口2aを閉塞する蓋体3と、該蓋体3に設けられた給排手段4と、前記蓋体3に設けられたフィルタ5とを備えている。
【0015】
容器本体2は、図2に示されるように、上部開口2aから延びる略円筒形状の円筒内面2bと、該円筒内面2bに滑らかに接続し、先端に向かって所定のテーパ角度で漸次先細になり先端が閉塞されたテーパ内面2cとを備えている。円筒内面2bは、先端に向かって若干先細に形成されている。上部開口2aの半径方向外側には鍔部2dが設けられている。
【0016】
蓋体3は、容器本体2の上部開口2aに嵌合し、Oリング6によって上部開口2aを密閉するようになっている。また、蓋体3には、容器本体2の鍔部2dに係合して、蓋体3を容器本体2の上部開口2aに嵌合状態に維持するための係合突起3aが周方向に間隔をあけて複数設けられている。
【0017】
給排手段4は、蓋体3の中央を厚さ方向に貫通する2重管状に形成され、蓋体3が容器本体2の上部開口2aを閉塞する位置に嵌合された状態で、その先端の開口部(細胞吸引口)4aがテーパ内面2c先端の閉塞端2e近傍に配置される第1の管路4bと、その半径方向外方に同心に配置される第2の管路(給排管)4cとを備えている。
【0018】
第1の管路4bには、蓋体3の外側に配置される端部に、例えば、シリンジのような吸引手段を接続可能なポート4dが設けられている。図中、ポート4dはキャップ4eによって閉塞されている。このポート4dにシリンジを接続して吸引することにより、容器本体2の閉塞端2e近傍から内容物全てを吸引することができるようになっている。
【0019】
第2の管路4cは、その先端において、第1の管路4bとの隙間が閉塞されているとともに、軸線に対して傾斜して閉塞端2e側に向かう方向に開口する貫通穴4fを備えている。貫通穴4fは、テーパ内面2cに対して閉塞端に向けて90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように形成されている。第2の管路4cと第1の管路4bとの間の円筒状の隙間には、蓋体3の外部において外部配管(図示略)が接続されるようになっている。
また、貫通穴4fは、図3に示されるように、周方向に間隔をあけて複数箇所、例えば、4箇所放射状に設けられている。
【0020】
これにより、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間を介して、細胞懸濁液Aが容器本体2内に貫通穴4fから導入され、または、容器本体2の上清Cが貫通穴4fから吸引され、または、生理食塩水のような洗浄液が貫通穴4fから供給、排出されるようになっている。2重管状に形成された給排手段4は、蓋体3から軸方向に延びる筒状部3bによって支持されている。これにより、遠心分離容器1に遠心力が作用しても、給排手段4の位置が変動しないように保持され、第1の配管4bおよび第2の配管4cの先端の開口部4aおよび貫通穴4fが位置決め状態に維持されるようになっている。
【0021】
フィルタ5は、外部からの外気Gを容器本体2に導入する際に、外気Gに含まれている塵埃や細菌等が容器本体2内に入らないように遮断する役割を有している。フィルタ5を介して外気Gを導入することにより、上清Cや細胞等の吸引時に容器本体2内部の空間が負圧になることを防止し、吸引動作をスムーズに行うことができるようになっている。
【0022】
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から細胞を分離回収するには、容器本体2の上部開口2aを蓋体3によって密封した状態で、外部配管を介して第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間から容器本体2内に細胞懸濁液Aを導入する。
【0023】
細胞懸濁液Aは、例えば、脂肪組織等の生体組織を消化液によって分解し、単離された細胞を消化液中に浮遊させたものである。
このようにして、図4に示されるように、容器本体2内に所定量の細胞懸濁液Aが貯留された状態で、図示しない遠心分離機により容器本体2の閉塞端2eが半径方向外側に配されるように回転させることにより、容器本体2内の細胞懸濁液Aに遠心力が作用し、比重の大きな細胞が閉塞端2eに向かって移動する。
【0024】
細胞は、移動の途中においては、テーパ内面2cを転がることにより集められ、閉塞端2eに堆積していく。そして、十分に遠心分離が進行すると、図5に示されるように、細胞層Bと上清Cとが明確に分離して、両者の間に境界面Dが形成される。
本実施形態においては、細胞層Bと上清Cとの境界面Dの上方の上清C内に、第2の配管4cに設けた貫通穴4fが開口するようになる。
【0025】
この状態で、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間を負圧に吸引すると、図6に示されるように、貫通穴4fを介して容器本体2内の上清Cが吸引され、図7に示されるように、細胞層Bの上方に若干の上清Cが残るまで吸引される。
【0026】
次いで、第1の配管4bと第2の配管4cとの間の円筒状の空間に生理食塩水等の洗浄液Fを供給し、容器本体2内に残った細胞層Bおよび若干の上清Cに混合することにより再懸濁する。
この場合において、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、貫通穴4fが、軸線に対して傾斜して閉塞端2eに向かう方向に開口しているので、該貫通穴4fから吐出される洗浄液Fは、図8に示されるように、テーパ内面2cに90°より浅い角度で入射する。これにより、テーパ内面2cに衝突した際に種々の方向に分散されることなく、その大部分が閉塞端2eに向かう同一方向に流動させられる。
【0027】
そして、テーパ内面2cによって閉塞端2eに向かう方向に流動させられた洗浄液Fは、閉塞端2eの近傍において渦を巻くように流動させられて、その近傍に堆積している細胞層Bを攪拌するようになる。すなわち、閉塞端2eを鉛直下方に配置した状態では、洗浄液Fは斜め下向きに吐出されてテーパ内面2cにより流れの向きを変更され、細胞層Bを巻き込むような渦を形成して流動するので、細胞層Bを十分に攪拌して洗浄することができる。
【0028】
遠心分離、上清Cの吸引、洗浄液Fの供給・再懸濁を1回以上繰り返すことにより、細胞に付着している消化液が洗浄され、細胞懸濁液A内の消化酵素の濃度を低減することができる。また、細胞層Bに混入している脂肪組織の破片などを上清C側に追い出して効率よく除去することができる。
【0029】
そして、十分に消化酵素の濃度が低減された状態で、分離された細胞層Bと若干の上清Cに対して少量の生理食塩水Fを供給して再懸濁することにより再懸濁液A′を調製する。このとき、細胞層Bの付近に再度洗浄液による乱れた流れを形成することで閉塞端2e近傍のテーパ内面2cに付着している細胞層Bを完全に剥離させることができる。
【0030】
この状態で、図9に示されるように、第1の配管4bの容器本体2外の端部に取り付けたシリンジ(図示略)によって吸引する。これにより、第1の配管4bを介して、得られた再懸濁液A′を容器本体2内に残すことなくシリンジ内に吸引することができる。
【0031】
また、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、容器本体2の第1の円筒内面2bおよび第2の円筒内面2dが、いずれも先端に向かって若干先細となるような傾斜を有しているので、これを抜き勾配として使用し、樹脂射出成形のような方法によって、容易に製造することができる。
【0032】
なお、本実施形態においては、第2の管路の先端に周方向に間隔をあけて4つの貫通穴4fを設けることとしたが、これに代えて、1つの貫通穴4fでもよいし、2以上の任意の和の貫通穴4fを設けることにしてもよい。また、軸方向に複数列貫通穴4fを設けることにしてもよい。
【0033】
また、本実施形態においては、貫通穴4fを放射状に設けることとしたが、これに代えて、図10に示されるように、各貫通穴4fが第2の管路4cの中心軸に対して偏心して配置されることにしてもよい。このようにすることで、各貫通穴4fから吐出される洗浄液Fがテーパ内面2cに対して面直に入射しないので、テーパ内面2cに衝突した後の流れにテーパ内面2cの周方向に沿う流れの成分を持たせることができる。その結果、テーパ内面2cの周方向に沿う螺旋状の流れを閉塞端2e近傍に形成し、細胞層Bをより効率的に攪拌することが可能となる。
【0034】
また、図10のように貫通穴4fを第2の管路4cの中心軸に対して偏心させなくても、図11に示されるように、第1および第2の管路4b,4c自体を容器本体2に対して偏心させておくことにしてもよい。このようにすることで、第2の管路4cの中心から半径方向に延びる貫通穴4fから吐出する洗浄液Fによって、テーパ内面2cの周方向に沿う螺旋状の流れを形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に係る遠心分離容器を示す縦断面図である。
【図2】図1の遠心分離容器の容器本体を示す縦断面図である。
【図3】図1の遠心分離容器の給排手段の貫通孔部分の横断面図である。
【図4】図1の遠心分離容器に細胞懸濁液を貯留した状態を示す縦断面図である。
【図5】図4の遠心分離容器に遠心力を作用させて細胞層と上清とに分離した状態を示す縦断面図である。
【図6】図5の遠心分離容器において、分離された上清を吸引・排出する工程を示す縦断面図である。
【図7】図6の遠心分離容器において、上清を吸引・排出した状態を示す縦断面図である。
【図8】図7の遠心分離容器において、第2の管路の貫通穴から洗浄液を吐出した状態を示す拡大縦断面図である。
【図9】図8の遠心分離容器において、再懸濁された細胞懸濁液を吸引回収する工程を示す縦断面図である。
【図10】図1の遠心分離容器の変形例を示す横断面図である。
【図11】図1の遠心分離容器の他の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【0036】
A 細胞懸濁液
B 細胞層
C 上清
D 境界面
F 洗浄液
1 遠心分離容器
2 容器本体
2a 開口
2b 第1の円筒内面
2c テーパ内面(第1のテーパ内面)
2e 閉塞端
3 蓋体
4a 開口部(細胞吸引口)
4c 給排管(第2の配管)
4f 貫通穴(先端開口)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層と上清とに分離する遠心分離容器であって、
軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体と、
該容器本体の開口を閉塞する蓋体と、
該蓋体から前記容器本体の閉塞端に向けて延び、前記細胞層と前記上清との境界面の上方に配置されたその先端開口から洗浄液を容器本体内に供給する一方、前記先端開口から上清を吸引する給排管とを備え、
前記先端開口が、前記容器本体の軸線に対して傾斜して前記閉塞端側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器。
【請求項2】
前記先端開口が、周方向に間隔をあけて複数備えられている請求項1に記載の遠心分離容器。
【請求項3】
前記容器本体が、その閉塞端に向かって漸次先細になるテーパ内面を備え、
前記先端開口が、前記テーパ内面に対して閉塞端に向かう方向に90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように設けられている請求項1または請求項2に記載の遠心分離容器。
【請求項4】
前記先端開口が、前記テーパ内面に対して、偏心した方向に沿って洗浄液を入射させるように設けられている請求項1から請求項3のいずれかに記載の遠心分離容器。
【請求項5】
閉塞端近傍に配置され、細胞層を吸引する細胞吸引口を備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の遠心分離容器。
【請求項1】
細胞懸濁液を貯留し、遠心力を作用させることで該細胞懸濁液を細胞層と上清とに分離する遠心分離容器であって、
軸方向の一端が閉塞され他端に開口を有する筒状の容器本体と、
該容器本体の開口を閉塞する蓋体と、
該蓋体から前記容器本体の閉塞端に向けて延び、前記細胞層と前記上清との境界面の上方に配置されたその先端開口から洗浄液を容器本体内に供給する一方、前記先端開口から上清を吸引する給排管とを備え、
前記先端開口が、前記容器本体の軸線に対して傾斜して前記閉塞端側に向かう方向に洗浄液を吐出するように形成されている遠心分離容器。
【請求項2】
前記先端開口が、周方向に間隔をあけて複数備えられている請求項1に記載の遠心分離容器。
【請求項3】
前記容器本体が、その閉塞端に向かって漸次先細になるテーパ内面を備え、
前記先端開口が、前記テーパ内面に対して閉塞端に向かう方向に90°より浅い角度で洗浄液を入射させるように設けられている請求項1または請求項2に記載の遠心分離容器。
【請求項4】
前記先端開口が、前記テーパ内面に対して、偏心した方向に沿って洗浄液を入射させるように設けられている請求項1から請求項3のいずれかに記載の遠心分離容器。
【請求項5】
閉塞端近傍に配置され、細胞層を吸引する細胞吸引口を備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の遠心分離容器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−115142(P2010−115142A)
【公開日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−290183(P2008−290183)
【出願日】平成20年11月12日(2008.11.12)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年11月12日(2008.11.12)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】
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