[发明专利]球状体制造装置、球状体的回收方法及制造方法

说明书

本发明提供了通过简单的方法大量制造均一的球状体的球状体制造装置。该球状体制造装置(1)至少设置有第一表面(11)、第二表面(12)和多个壁面(13)。第二表面(12)为面向第一表面(11)的面。壁面(13)形成了贯通第一表面和第二表面的多个孔。此外，第一表面(11)的开口部的内接圆的等效直径大于第二表面(12)的开口部的内接圆的等效直径。

本申请是申请号为201580010448.4(PCT国际申请号为PCT/JP2015/000950)、申请日为2015年2月25日、名称为“球状体制造装置、球状体的回收方法及制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及适用于大量且高密度培养具有均一大小的球状体的装置及使用该装置的方法。

背景技术

非专利文献1指出三维培养方法适于比二维培养方法更正确地模仿活体组织的机能。非专利文献1还指出了三维培养方法为用于有效率地分化多能干细胞和iPS细胞的方法之一。进行了通过使用该技术将三维培养的人造组织送回体内来重建和补充缺失的机能的尝试。此外，还进行了将该技术应用于辅助受损组织修复的再生医疗的尝试。还进行了使用该技术来检查医药品的毒性的尝试。特别地，为了再生医疗及其研究，要求大规模制造具有均一大小和形状的细胞块。另外，比现有方法更简便且成本更低的方法是必要的。

[制造均一大小和形状的细胞块的意义]

在肝细胞的情况下，存在在体外不能再现体内的机能的问题。该问题的一示例为在肝细胞为二维培养的情况下肝细胞的本来有的药物代谢机能劣化了。用于解决该问题的手段之一为非专利文献2中公开的形成细胞块的方法。非专利文献2指出了通过该方法制造的细胞块的机能与二维培养的细胞的机能相比获得了显著地改善。

在将胚胎干细胞或诱导性多能干细胞分化为体外的目标细胞的情况下，跟着开发和分化的过程启动，形成了被称为拟胚体(embryoid body)的细胞块，以由此将胚胎干细胞或诱导性多能干细胞分化为目标细胞。非专利文献3报告了细胞块的大小会影响分化的方向性。

[关于制造大量的均一大小和形状的细胞块的技术]

非专利文献4公开了在液滴中进行培养的所谓的悬滴法(hanging drop method)的培养方法。非专利文献4还公开了底为U形或V形的低粘着性板。非专利文献4还公开了使用生物反应器的大规模培养方法。悬滴法、U形底的板等适用于制造具有均一大小和形状的细胞块。另一方面，悬滴法、U形底的板等不适用于大规模培养，因为它们在一个加样孔(well)中仅允许制造一个细胞块。尽管广泛地采用悬滴法进行研究，但是悬滴法不适于大规模培养来同时制造数百、数千个以上的级别的细胞块。

非专利文献4公开了使用低粘着性容器的方法。非专利文献4还公开了对使用滚瓶(roller bottle)的方法的开发。此外，还公开了对用于在凝胶(gel)或微珠(beads)中固化细胞以进行悬浮培养的方法的开发。尽管这些方法使得能够以高密度生产数千个细胞块，但是存在所生产的细胞块不均质的问题。开发了能够大规模生产比较均质的细胞块的低转动的滚瓶。然而，这些方法要求伴随着复杂操作的大规模设备。此外，即使精确地控制滚瓶等的转速，但是任意相邻的细胞和细胞块在溶液内可能不规则地彼此会合以形成另一细胞块。因而难以生产均一大小的细胞块。