JP2010075114A - 生体組織処理装置および生体組織処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生体組織から効率的に赤血球を破壊して除去することができる生体組織処理装置および生体組織処理方法を提供する。
【解決手段】生体組織Ａおよび洗浄液Ｂを収容する洗浄容器２と、該洗浄容器２外に設けられ、洗浄液Ｂを洗浄容器２から排出した後該洗浄容器２内へ戻す循環経路３と、該循環経路３の途中位置に設けられ内部に洗浄液Ｂが接触する活性炭５を保持する活性炭フィルタ４とを備える生体組織処理装置１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体組織処理装置および生体組織処理方法に関するものである。

従来、生体組織由来細胞を得るには消化酵素で生体組織を分解して生体組織から細胞を分離する（例えば、特許文献１参照。）が、消化酵素の活性は生体組織に付着した赤血球により阻害されやすい。そのため、消化酵素で分解する前に赤血球の濃度が一定以下になるように生体組織を洗浄する必要があり、洗浄液の交換を繰り返すことで赤血球を除去する方法（例えば、特許文献２参照。）や、溶血剤を添加して赤血球を溶血させる方法（例えば、特許文献３参照。）が用いられている。

国際公開第０５／０１２４８０号パンフレット 特開２００３−３３４０６７号公報 特開２００５−１６８３２３号公報

しかしながら、特許文献２の方法は洗浄の効率が悪く多くの洗浄液と洗浄時間が必要であり、また、赤血球の洗浄の程度に個体差が生じてしまうという不都合がある。特許文献３の方法は、最終生成物である生体組織由来細胞を再生医療に用いる場合、残留した溶血剤が治療効果に影響を及ぼす可能性がある。他にフィルタにより大きさで赤血球を除去する方法も考えられるが、赤血球を排除するには目の細かいフィルタを使用する必要があり、簡単に目詰まりをしてしまうため効率が悪いという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体組織から効率的に赤血球を除去することができる生体組織処理装置および生体組織処理方法を提供することを目的としている。

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、生体組織および洗浄液を収容する洗浄容器と、該洗浄容器外に設けられ、前記洗浄液を前記洗浄容器から排出した後該洗浄容器内へ戻す循環経路と、該循環経路の途中位置に設けられ内部に前記洗浄液が接触する活性炭を保持する活性炭フィルタとを備える生体組織処理装置を提供する。

本発明によれば、洗浄容器内において生体組織を洗浄することにより、赤血球を含む洗浄液が洗浄容器内から洗浄容器外に設けられた循環経路内へ排出され再び洗浄容器内へ戻されて循環される。この場合に、洗浄液が循環経路の途中位置に設けられた活性炭フィルタ内を通過させられるので、洗浄液内の赤血球が、活性炭フィルタ内に保持されている活性炭に接触して活性炭表面のカルボキシル基と水酸基により破壊され溶血される。したがって、赤血球が破壊された洗浄液が洗浄容器内へ戻されるようになっている。

すなわち、本発明によれば、一定量の洗浄液を洗浄容器外部で循環させ、その途中位置で洗浄液を活性炭に接触させることにより、洗浄容器内から赤血球を容易に除去することができるようになる。
このように、本発明においては、一定量の洗浄液を循環させればよいので、洗浄液の追加や交換が不要となり洗浄液の使用量を削減することができる。また、従来は試料の静置や遠心分離を繰り返す必要があり多くの時間を要したが、本発明においては連続的に赤血球を破壊するので、赤血球の洗浄に要する時間を短縮できる。

また、活性炭には、細胞を吸着し消化酵素を失活させる作用があるが、洗浄液を洗浄容器外部で活性炭に接触させることで、生体組織とこの後の工程で洗浄容器内へ注入する消化酵素への活性炭による影響を回避することができる。また、溶血剤などの薬剤を使用せずに赤血球を除去することができる。

上記発明においては、前記活性炭フィルタが、前記循環経路を構成する配管の内壁に前記活性炭を配置して構成されていてもよい。
また、上記発明においては、前記活性炭フィルタが、流動方向に延びる複数の透孔を有し、該透孔の内壁に前記活性炭が配置されていてもよい。
また、上記発明においては、前記活性炭フィルタが、前記洗浄液を内部に通過させるフィルタ容器を備え、該フィルタ容器内に前記活性炭が保持されていてもよく、前記活性炭が、平均粒径４ｍｍ程度の粒状であることが好ましい。

このようにすることで、脂肪組織のように詰まりやすい組織を洗浄する場合においても、血球や生体組織由来の物質が活性炭フィルタ内で容易に詰まることなく洗浄液を循環させることができる。また、十分な大きさの洗浄液と活性炭の接触面積を得られ、赤血球を効率良く活性炭に接触させ破壊することができる。

また、本発明は、生体組織を浸漬させた洗浄液の一部を循環させ、循環する途中位置において前記洗浄液を活性炭に接触させる生体組織処理方法を提供する。

本発明によれば、洗浄液内に生体組織を浸漬させ、洗浄液の一部を循環させながら生体組織を洗浄する。この場合に、循環する洗浄液内に含まれる生体組織由来の赤血球が活性炭に接触させられると溶血され、赤血球が破壊された洗浄液が再び生体組織が浸漬している洗浄液へ戻される。すなわち、一定量の洗浄液を使用し連続的に洗浄液内の赤血球を破壊するので、生体組織から赤血球を破壊するために要する洗浄液の使用量と時間を削減することができる。また、活性炭により赤血球を溶血させるので、薬剤を使用せずに赤血球を破壊することができる。破壊された赤血球成分は、前記洗浄液を容器外に排出するだけで容易に除去することができる。

本発明によれば、生体組織から効率的に赤血球を除去することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置１および生体組織処理方法について、図１〜図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織処理装置１は、図１に示されるように、生体組織Ａおよび洗浄液Ｂを収容する洗浄容器２と、該洗浄容器２外に設けられ、該洗浄容器２内の洗浄液Ｂを循環させる循環経路３と、該循環経路３の途中位置に配置された活性炭フィルタ４とを備えている。

循環経路３は、例えば、洗浄容器２の底面に設けられた排出口３ａと、洗浄容器２の壁面に設けられた注入口３ｂと、両端が排出口３ａと注入口３ｂに接続され内部に洗浄液Ｂを流動させる配管３ｃと、該配管３ｃの途中位置に配置され、配管３ｃ内の洗浄液Ｂを排出口３ａから注入口３ｂへ流動させるポンプ３ｄとにより構成されている。これにより、洗浄容器２内の洗浄液Ｂが、排出口３ａから配管３ｃ内へ排出された後に注入口３ｂから洗浄容器２内へ戻され、循環経路３を循環させられるようになっている。

活性炭フィルタ４は、例えば、洗浄液Ｂを内部に通過させるフィルタ容器４ａと、該フィルタ容器４ａ内に保持された活性炭５とを備えている。具体的には、図２に示されるように、筒状のフィルタ容器４ａ内に平均粒径４ｍｍ程度の粒状の活性炭５を充填した活性炭カートリッジである。フィルタ容器４ａの出入り口には活性炭５の粒径より小さい口径の透孔が設けられ、活性炭５がフィルタ容器４ａから流出しないように保持している。

このように構成された生体組織処理装置１を用いた生体組織処理方法について以下に説明する。
洗浄容器２内に赤血球Ｃが付着した生体組織Ａおよび洗浄液Ｂを収容して洗浄容器２内を攪拌しながら、ポンプ３ｄを作動させて洗浄容器２内の洗浄液Ｂを、排出口３ａから配管３ｃ内へ排出させる。洗浄液Ｂが配管３ｃの途中位置に配置される活性炭カートリッジ内を通過すると、洗浄液Ｂ内に含まれる赤血球Ｃが活性炭カートリッジ内の活性炭５に接触し、赤血球Ｃは活性炭５表面のカルボキシル基と水酸基により破壊され溶血される。そして、活性炭カートリッジを通過し赤血球Ｃが破壊された洗浄液Ｂが注入口３ｂから洗浄容器２内へ戻される。
数回の循環後、洗浄液Ｂを経路外に排液し、その後に生体組織由来細胞を得るための消化酵素液を注入する。

すなわち、本発明によれば、一定量の洗浄液Ｂを循環させるだけで、洗浄容器２内から赤血球Ｃを除去することができる。この場合に、一定量の洗浄液Ｂを使用し連続的に赤血球Ｃを破壊するので、洗浄液Ｂの使用量と赤血球Ｃの洗浄に要する時間を削減することができる。また、活性炭５に細胞や消化酵素が直接接触すると、活性炭５により細胞が吸着され消化酵素が失活するが、循環経路３と活性炭フィルタ４を洗浄容器２外に設けることでこのような問題が生じることなく赤血球Ｃにのみ活性炭５を作用させることができる。また、薬剤を使用することなく赤血球Ｃを破壊することができる。

また、活性炭５の形状を平均粒径４ｍｍ程度の粒状にすることで、脂肪組織のように詰まりやすい組織を洗浄する場合においても、洗浄液Ｂに含まれる血球や生体組織由来物質が活性炭カートリッジ内で容易に詰まることなく洗浄液Ｂを循環させることができる。また、洗浄液Ｂと活性炭５との接触面積を大きくし、効率良く赤血球Ｃを活性炭５に接触させ確実に赤血球Ｃを破壊することができる。

なお、本実施形態においては、前記活性炭フィルタが、前記洗浄液を内部に通過させるフィルタ容器内に前記活性炭を保持することとしたが、これに代えて、前記循環経路を構成する配管の内壁に前記活性炭を配置して構成されていてもよい。
具体的には、図３に示されるように、配管３ｃの内壁３ｅに沿ってシート状の活性炭５を張り詰め、中央部にできた空洞内を洗浄液Ｂが流動するようになっている。

また、本実施形態においては、前記活性炭フィルタが、流動方向に延びる複数の透孔を有し、該透孔の内壁に活性炭が配置されていてもよい。
具体的には、図４に示されるように、ハニカム状に形成された活性炭フィルタ４を、配管３ｃの流動方向に沿って配置し、各透孔４ｂ内を洗浄液Ｂが流動するようになっている。

本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置を示す全体構成図である。 図１の活性炭フィルタの一例を示す断面図である。 図１の活性炭フィルタの第１の変形例を示す断面図である。 図１の活性炭フィルタの第２の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ 生体組織処理装置
２ 洗浄容器
３ 循環経路
３ａ 排出口
３ｂ 注入口
３ｃ 配管
３ｄ ポンプ
３ｅ 配管の内壁
４ 活性炭フィルタ
４ａ フィルタ容器
４ｂ 透孔
５ 活性炭
Ａ 生体組織
Ｂ 洗浄液
Ｃ 赤血球

Claims (6)

1. 生体組織および洗浄液を収容する洗浄容器と、
   該洗浄容器外に設けられ、前記洗浄液を前記洗浄容器から排出した後該洗浄容器内へ戻す循環経路と、
   該循環経路の途中位置に設けられ内部に前記洗浄液が接触する活性炭を保持する活性炭フィルタとを備える生体組織処理装置。
2. 前記活性炭フィルタが、前記循環経路を構成する配管の内壁に前記活性炭を配置してなる請求項１に記載の生体組織処理装置。
3. 前記活性炭フィルタが、流動方向に延びる複数の透孔を有し、該透孔の内壁に前記活性炭が配置されている請求項１に記載の生体組織処理装置。
4. 前記活性炭フィルタが、前記洗浄液を内部に通過させるフィルタ容器を備え、該フィルタ容器内に前記活性炭が保持されている請求項１に記載の生体組織処理装置。
5. 前記活性炭が、平均粒径４ｍｍ程度の粒状である請求項４に記載の生体組織処理装置。
6. 生体組織を浸漬させた洗浄液の一部を循環させ、循環する途中位置において前記洗浄液を活性炭に接触させる生体組織処理方法。

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