[发明专利]细胞培养室及其制造方法、以及利用该细胞培养室的组织模型及其制作方法

说明书

本发明提供在筒状框体的一个开放端面被覆固定有玻璃化凝胶膜干燥体的1室型细胞培养室，并且提供由同一平面截面形状形成的2个筒状框体以在对置的开放端面之间存在玻璃化凝胶膜干燥体的状态被粘接固定、并经由玻璃化凝胶膜干燥体形成第1室和第2室的2室型细胞培养室。

技术领域

本发明涉及具备玻璃化凝胶膜干燥体的细胞培养室及其制造方法、以及利用了该细胞培养室的组织模型及其制作方法。

背景技术

在原研药及动物实验代替法的研究中，长久以来需要开发出能够使用各种功能细胞而简便地构建反映生物体的三维组织模型的培养系统。尤其将胶原凝胶用于细胞的培养载体的三维培养技术对再构建血管新生模型、肿瘤浸润模型、上皮间充质模型等有用，但并未得到广泛普及。

作为其理由，认为是由于：以往的胶原凝胶由低密度的纤维构成，因此难以轻柔地进行处理，并且由于其不透明，因此培养细胞的相位差显微镜观察未必容易等。

为了解决这样的问题，本发明人确立以下技术：在培养皿内注入提供了对于在低温凝胶化(gelation)最佳的盐浓度和氢离子浓度(pH值)的胶原的溶胶，再在最佳的温度进行保温而使胶原的溶胶凝胶化，然后通过使其在低温充分干燥而不仅除去自由水还逐渐除去结合水，发生玻璃化(vitrification)，通过进一步使其再水合化(rehydration)，由此将胶原凝胶的物性再现性良好地转化到强度和透明性优异的薄膜上(专利文献1)。

而且，只要是水凝胶，即使是胶原以外的成分的凝胶，通过在玻璃化后使其再水合化，也可以转化到使凝胶稳定的新物性状态，因此将经过该玻璃化工序制作的新物性状态的凝胶命名为玻璃化凝胶(玻璃化凝胶)(非专利文献1)。

尤其，迄今为止开发的胶原玻璃化凝胶薄膜是与生物体内的结缔组织相匹敌的高密度胶原纤维相互缠绕成的厚度几十微米的透明薄膜，其特征为具有优异的蛋白透过性及强度。此外，由于在制作工序的胶原溶胶中可以添加各种物质，因此可以将所添加的物质的特性反映在胶原玻璃化凝胶薄膜上。进而，例如，包埋有环状尼龙膜支撑体的胶原玻璃化凝胶薄膜可以容易地用镊子进行处理。

而且，本发明人等进一步扩展有关该胶原玻璃化凝胶薄膜的技术，还提出了以下技术：用于使胶原玻璃化凝胶薄膜的透明性、制作再现性提高的技术(专利文献2)；将胶原玻璃化凝胶制成线状或管状的形状而不是膜形状的技术(专利文献3)；利用磁力固定或移动胶原玻璃化凝胶的技术(专利文献4)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-228768号公报

专利文献2：WO2005/014774

专利文献3：日本特开2007-204881号公报

专利文献4：日本特开2007-185107号公报

非专利文献

非专利文献1：Takezawa T，et al.，Cell Transplant.13：463-473，2004

非专利文献2：Takezawa T，et al.，J.Biotechnol.131：76-83，2007

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在以往的胶原玻璃化凝胶薄膜的制造方法中，例如如图21所例示的那样，以使胶原玻璃化凝胶薄膜为任意厚度的方式，在塑料制培养皿中注入规定量的胶原溶胶，使其凝胶化，通过干燥使其玻璃化及再水合化，由此制造胶原玻璃化凝胶薄膜。