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JP2017077240A - Adhesive cell culturing substrate, and cell culture vessel and cell culture method using the same - Google Patents

Adhesive cell culturing substrate, and cell culture vessel and cell culture method using the same Download PDF

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JP2017077240A
JP2017077240A JP2016205420A JP2016205420A JP2017077240A JP 2017077240 A JP2017077240 A JP 2017077240A JP 2016205420 A JP2016205420 A JP 2016205420A JP 2016205420 A JP2016205420 A JP 2016205420A JP 2017077240 A JP2017077240 A JP 2017077240A
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将人 今瀬
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輝久 藤林
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拓馬 仲田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adhesive cell culturing substrate which does not require nano imprinting of an uneven structure and can be formed, even after gamma-ray sterilization, with spheroid adhering to a base material surface.SOLUTION: An adhesive cell culturing substrate has albumin adsorption on a cell culture surface of more than 830 ng/cm.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、接着性細胞培養用基材、ならびに当該接着性細胞培養用基材を有する細胞培養容器、および当該接着性細胞培養用基材を使用した細胞培養方法に関する。   The present invention relates to an adhesive cell culture substrate, a cell culture container having the adhesive cell culture substrate, and a cell culture method using the adhesive cell culture substrate.

肝臓、膵臓、皮膚、血管等の各器官を形成する細胞は、生体内において、細胞同士が三次元的にネットワークを形成し機能を発現している。   Cells that form organs such as the liver, pancreas, skin, and blood vessels are three-dimensionally forming a network and expressing their functions in vivo.

そこでこれらの器官の機能を再生する再生医療の研究において、これらの器官の細胞を培養する場合には、細胞同士が三次元的にネットワークを形成できるような培養(すなわち、三次元培養)が求められる。細胞同士が三次元的にネットワークを形成した組織としてスフェロイドがある。しかしながら一般的な樹脂製の細胞培養用基材の表面で細胞を培養する場合、細胞は平面状に広がって増殖(二次元培養)し、三次元的なネットワークは形成されない。   Therefore, in research on regenerative medicine that regenerates the functions of these organs, when cells of these organs are cultured, a culture in which cells can form a three-dimensional network (that is, three-dimensional culture) is required. It is done. A spheroid is a tissue in which cells form a three-dimensional network. However, when cells are cultured on the surface of a general resin-made cell culture substrate, the cells spread in a plane and proliferate (two-dimensional culture), and a three-dimensional network is not formed.

三次元培養を行うための手法として、細胞接着性が低い樹脂層を形成した容器内にて浮遊状態で培養を行う方法(特許文献1)や、凹凸構造をナノインプリントした基材を用いる方法(特許文献2)が知られている。   As a technique for performing three-dimensional culture, a method of culturing in a floating state in a container in which a resin layer having low cell adhesion is formed (Patent Document 1), or a method of using a substrate on which a concavo-convex structure is nanoimprinted (Patent) Document 2) is known.

特開2008−061609号公報JP 2008-061609 A 特開2014−210404号公報JP 2014-210404 A

特許文献1に記載されるような細胞接着性の低い基材を用いて培養を行うと、細胞の運動性が高くなるため細胞同士の接着性が高くなる。これにより、形成されるスフェロイドの大きさを制御することが困難となる。また、浮遊培養ではスフェロイドのサイズが大きくなるため、スフェロイドの中心部に存在する細胞が壊死するおそれがある。また、細胞を培養する場合、定期的に培地の交換が必須であるが、特許文献1に記載されるような細胞付着性の低い基材の場合、スフェロイドが浮遊した状態で形成されるため、培地交換時の培地除去の際に培地とともにスフェロイドも除去され、長期間の培養が困難である。   When culture is performed using a substrate having low cell adhesiveness as described in Patent Document 1, the motility of the cells increases, and thus the adhesiveness between cells increases. This makes it difficult to control the size of the formed spheroids. Moreover, since the size of spheroids increases in suspension culture, there is a risk that cells existing in the center of the spheroids are necrotized. In addition, when culturing cells, it is essential to periodically change the medium, but in the case of a substrate with low cell adhesion as described in Patent Document 1, since spheroids are formed in a floating state, When removing the medium at the time of medium exchange, spheroids are removed together with the medium, and long-term culture is difficult.

特許文献2に記載されるような凹凸構造をインプリントした基材(すなわち、ナノ凹凸構造を形成した基材)を用いることでスフェロイド形成が促進されるものの、かような微細構造を有する基材はインプリント加工に伴うコストが高く、また使用時に凹部に溜まった気泡抜きが必要であるため作業が煩雑となる。また、凹凸構造をインプリントした基材(すなわち、ナノ凹凸構造を形成した基材)ではスフェロイドが基材に弱く付着しているため、スフェロイド同士が会合しやすく、スフェロイドの大きさの制御が困難な場合がある。さらに、スフェロイドが基材から離れやすいため、培地交換時にスフェロイドを失いやすい問題があった。   Although a spheroid formation is promoted by using a substrate imprinted with a concavo-convex structure as described in Patent Document 2 (that is, a substrate having a nano concavo-convex structure), the substrate having such a fine structure Is expensive due to imprint processing, and it is necessary to remove air bubbles accumulated in the recesses during use, which complicates the operation. In addition, in a substrate imprinted with a concavo-convex structure (that is, a substrate formed with a nano concavo-convex structure), since spheroids are weakly attached to the substrate, spheroids easily associate with each other, and it is difficult to control the size of the spheroids There are cases. Furthermore, since the spheroids are easily separated from the base material, there is a problem that the spheroids are easily lost when the medium is changed.

細胞培養に用いられる器具類は、培養に使用する前にあらかじめ滅菌処理を行う必要がある。細胞培養用器具類の滅菌処理としては、オートクレーブ滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌、ガンマ線滅菌などが知られている。しかしながら、オートクレーブ滅菌は熱可塑性樹脂製等の耐熱性の低い器具類の滅菌処理には適さず、エチレンオキサイドガスは器具類に吸収された残留ガスによる安全性の観点から再生医療目的で使用される細胞培養用器具類の滅菌に用いるには懸念が残る。一方、ガンマ線滅菌は耐熱耐圧性の低い器具類の滅菌にも適用でき、またエチレンオキサイドガスのような残留ガスの問題も無いという利点がある。上記のような滅菌手段について、本発明者らは、従来の細胞培養用基材はガンマ線滅菌に適しないという課題が存在することを見出した。すなわち、従来の細胞培養用基材をガンマ線滅菌して細胞培養に用いると、細胞による三次元的なネットワーク形成が著しく低下することを見出した。   Instruments used for cell culture need to be sterilized in advance before being used for culture. Known sterilization treatments for cell culture instruments include autoclave sterilization, ethylene oxide gas sterilization, and gamma ray sterilization. However, autoclave sterilization is not suitable for sterilization of instruments with low heat resistance such as thermoplastic resin, and ethylene oxide gas is used for regenerative medical purposes from the viewpoint of safety due to residual gas absorbed by instruments. Concerns remain for use in sterilizing cell culture instruments. On the other hand, gamma ray sterilization can be applied to sterilization of instruments having low heat and pressure resistance, and has an advantage that there is no problem of residual gas such as ethylene oxide gas. Regarding the sterilization means as described above, the present inventors have found that there is a problem that conventional cell culture substrates are not suitable for gamma ray sterilization. That is, it has been found that when a conventional cell culture substrate is sterilized with gamma rays and used for cell culture, three-dimensional network formation by cells is remarkably reduced.

したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、凹凸構造のインプリント(すなわち、ナノ凹凸構造の形成)を必要とせずに、かつガンマ線滅菌後であっても、スフェロイドを基材表面上に形成可能な接着性細胞培養用基材を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and does not require an imprint of a concavo-convex structure (that is, formation of a nano concavo-convex structure), and even after gamma sterilization, a spheroid is used as a base material. An object of the present invention is to provide an adhesive cell culture substrate that can be formed on a surface.

本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、細胞培養面のアルブミン吸着量が所定数値以上である接着性細胞培養用基材によって上記課題が解決されることを見出し、本発明の完成に至った。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above problems can be solved by an adhesive cell culture substrate having an albumin adsorption amount on a cell culture surface of a predetermined value or more, and the present invention has been completed.

本発明によれば、凹凸構造のインプリント(すなわち、ナノ凹凸構造の形成)を必要とせずに、かつガンマ線滅菌後であっても、スフェロイドを基材表面上に付着した状態で形成することができる接着性細胞培養用基材を提供できる。スフェロイドが基材表面に付着しているため、スフェロイド同士が会合して大きくなることが回避でき、かつ培地交換時にスフェロイドを失うことも回避できる。   According to the present invention, it is possible to form the spheroids in a state where they are attached to the surface of the substrate without requiring imprinting of the concavo-convex structure (that is, formation of the nano concavo-convex structure) and after gamma ray sterilization. An adhesive cell culture substrate that can be produced can be provided. Since the spheroids are attached to the substrate surface, it is possible to avoid the spheroids from meeting and becoming larger, and it is also possible to avoid losing the spheroids during medium exchange.

図1は、アルブミン吸着量の測定方法を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a method for measuring the albumin adsorption amount. 図2は、本発明の細胞培養容器を模式的に示す。FIG. 2 schematically shows the cell culture container of the present invention. 図3は、300℃焼成した6FDA/TPEQフィルム(アルブミン吸着量=830ng/cm)をガンマ線滅菌し、当該フィルム上で培養したラット初代肝細胞(培養5日目)の顕微鏡写真である。FIG. 3 is a photomicrograph of rat primary hepatocytes (5th day of culture) sterilized by gamma sterilization of 6FDA / TPEQ film (albumin adsorption amount = 830 ng / cm 2 ) baked at 300 ° C. 図4は、340℃焼成した6FDA/TPEQフィルム(アルブミン吸着量=1009ng/cm)をガンマ線滅菌し、当該フィルム上で培養したラット初代肝細胞(培養5日目)の顕微鏡写真である。FIG. 4 is a photomicrograph of rat primary hepatocytes (5th culture day) sterilized by gamma sterilization of 6FDA / TPEQ film (albumin adsorption amount = 1009 ng / cm 2 ) baked at 340 ° C.

<接着性細胞培養用基材>
本発明の一形態は、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超える、接着性細胞培養用基材である。かような接着性細胞培養用基材を用いることにより、凹凸構造のナノインプリントを必要とせずに、かつガンマ線滅菌後であっても、スフェロイドを基材表面上に付着した状態で形成することができる。そのメカニズムは依然として明確ではないが、以下のように推測される。
<Base material for adhesive cell culture>
One embodiment of the present invention is an adhesive cell culture substrate in which the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface exceeds 830 ng / cm 2 . By using such an adherent cell culture substrate, spheroids can be formed on the substrate surface without requiring a nano-imprint with a concavo-convex structure and after gamma sterilization. . The mechanism is still unclear, but is presumed as follows.

接着性細胞培養用基材をガンマ線照射により滅菌した場合、基材表面において樹脂等の基材の形成材料の改質反応が起こり、結果として基材上に化学結合手が生じると考えられる。かような基材上の化学結合手の存在等により、細胞の基材への接着性が向上すると考えられる。このため、細胞が平面的に広がって増殖しやすくなり、二次元的な培養になるため、スフェロイド形成が困難になると考えられる。   When the adhesive cell culture substrate is sterilized by gamma irradiation, a reforming reaction of the material for forming the substrate such as a resin occurs on the surface of the substrate, resulting in a chemical bond on the substrate. The presence of such chemical bonds on the substrate is considered to improve the adhesion of cells to the substrate. For this reason, it is thought that spheroid formation becomes difficult because the cells spread and spread easily in a plane and become two-dimensional culture.

アルブミンは血漿中に多く含まれるタンパク質であるが、疎水性相互作用や静電気相互作用等により樹脂製素材等の各種の素材に吸着することが知られている。また、一般に、基材に対する細胞の接着性は、基材表面が適度な疎水性を有する場合に強くなり、親水性表面には接着しにくいことが知られている。したがって、アルブミン吸着量が所定数値以上の接着性細胞培養用基材では、基材上へ培養細胞を播種した際、細胞の基材表面への接着性が過度に強固にならず、スフェロイド形成が可能となるのではないかと推測される。一方、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cm以下の基材は、細胞が二次元的な増殖を示すか、または基材上に細胞が接着できなくなるため、浮遊したスフェロイドが形成される。これは、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cm以下の基材は、(1)細胞培養面の疎水性が細胞の接着にとって適度な範囲となり、細胞の基材への接着性が強くなる結果、細胞が平面的に広がって増殖する、あるいは(2)細胞が分泌する細胞外マトリックスを構成するタンパク質(例えば、コラーゲン、エラスチンなど)等の成分や、インテグリン等の細胞接着タンパク質の基材への接着性が低く、細胞が浮遊してしまうためではないかと考えられる。なお、以上のメカニズムは推測であり、本発明の技術的範囲を制限するものではない。 Albumin is a protein that is abundant in plasma, but is known to be adsorbed to various materials such as resin materials by hydrophobic interaction or electrostatic interaction. In general, it is known that the adhesiveness of cells to a substrate becomes strong when the surface of the substrate has an appropriate hydrophobicity and is difficult to adhere to a hydrophilic surface. Therefore, in the adhesive cell culture substrate having an albumin adsorption amount of a predetermined value or more, when the cultured cells are seeded on the substrate, the adhesion of the cells to the substrate surface is not excessively strong, and spheroid formation is not caused. It is speculated that it will be possible. On the other hand, when the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface is 830 ng / cm 2 or less, floating spheroids are formed because cells exhibit two-dimensional growth or cells cannot adhere to the substrate. . This is because the substrate with an albumin adsorption amount of 830 ng / cm 2 or less on the cell culture surface is (1) the hydrophobicity of the cell culture surface is in an appropriate range for cell adhesion, and the cell adhesion to the substrate is strong. As a result, cells expand in a plane and proliferate, or (2) components such as proteins (such as collagen and elastin) that constitute the extracellular matrix secreted by cells, and base materials for cell adhesion proteins such as integrins This is probably due to the low adhesion to the cells and the cells floating. Note that the above mechanism is speculation and does not limit the technical scope of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。   Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment.

本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で測定する。   In this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Unless otherwise specified, measurement of operation and physical properties is performed under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50% RH.

<接着性細胞培養用基材>
本発明にかかる接着性細胞培養用基材(以下、単純に「基材」とも称する。)は、後述の方法により測定されるアルブミン吸着量が830ng/cmを超えることを特徴とする。これにより、凹凸構造のナノインプリントを必要とせずに、かつガンマ線滅菌後であっても、スフェロイドを基材表面上に付着した状態で形成することができる。なお、本明細書において、単に「アルブミン吸着量」と記載する場合、ガンマ線未照射の接着性細胞培養用基材を用いて測定した値を指す。ガンマ線照射後にアルブミン吸着量は低下する傾向にあるものの、ガンマ線照射前のアルブミン吸着量が上記範囲であれば、ガンマ線照射後であっても高いアルブミン吸着量が達成される。ゆえに、スフェロイドの形成が促進される。
<Base material for adhesive cell culture>
The adhesive cell culture substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) according to the present invention is characterized in that the amount of adsorbed albumin measured by the method described later exceeds 830 ng / cm 2 . Thereby, it is possible to form the spheroid in a state of being attached on the surface of the substrate without requiring nano-imprinting of the concavo-convex structure and after gamma ray sterilization. In the present specification, when simply described as “albumin adsorption amount”, it refers to a value measured using an adhesive cell culture substrate not irradiated with gamma rays. Although the albumin adsorption amount tends to decrease after gamma irradiation, if the albumin adsorption amount before gamma irradiation is in the above range, a high albumin adsorption amount is achieved even after gamma irradiation. Therefore, spheroid formation is promoted.

(アルブミン吸着量の測定方法)
以下、適宜図1を参酌しながら、アルブミン吸着量の測定方法について説明する。図1は、アルブミン吸着量の測定方法のうち、接着性細胞培養用基材に対するアルブミンを吸着させるステップを示す。図1に示すように、台座3上に、接着性細胞培養用基材1b、300μlのアルブミン溶液2および接着性細胞培養用基材1aをこの順で配置する。このとき、接着性細胞培養用基材1aおよび1bは、細胞培養面がアルブミン溶液2と接するように配置する。台座3は、振動安定性確保のため、シャーレ4に収容されている。シャーレ4に収容された台座3、当該台座3上に配置された接着性細胞培養用基材1b、アルブミン溶液2および接着性細胞培養用基材1aを、まとめてユニット10と称する。アルブミン溶液2は、ウシ血清アルブミン粉末を、終濃度が20μg/mLとなるようにDulbecco’s PBS(−)に使用直前に溶解して調製する。接着性細胞培養用基材1aおよび1bは、それぞれ直径14mmの円形とする。水を入れたバットを収容して加湿した37℃の5体積%COインキュベーター内にユニット10を静置し、収容から7時間後に取り出してアルブミン溶液を回収する。回収後、後のアルブミン濃度測定をすぐに行わない場合は、回収した溶液を−20℃で保管する。回収したアルブミン溶液中のアルブミン濃度を、ELISA法により測定する。ELISA法としては、市販のサンドイッチ法によるELISAキットを用いて行うことができるが、本発明においては、実施例に記載のアルブミン測定用ELISAキット(Bethyl Laboratories社)またはこれの同等品を用いて行う。初期濃度(20μg/mL)と7時間後のアルブミン濃度との差およびフィルムの面積(1枚片面当たり1.54cm×2枚分で3.08cm)から、基材の単位面積当たりのアルブミン吸着量(ng/cm)を算出する。
(Measurement method of albumin adsorption)
Hereinafter, a method for measuring the albumin adsorption amount will be described with reference to FIG. 1 as appropriate. FIG. 1 shows a step of adsorbing albumin to an adhesive cell culture substrate in a method for measuring albumin adsorption. As shown in FIG. 1, an adhesive cell culture substrate 1b, a 300 μl albumin solution 2 and an adhesive cell culture substrate 1a are arranged on a pedestal 3 in this order. At this time, the adhesive cell culture substrates 1a and 1b are arranged so that the cell culture surface is in contact with the albumin solution 2. The pedestal 3 is housed in the petri dish 4 to ensure vibration stability. The pedestal 3 housed in the petri dish 4, the adhesive cell culture substrate 1 b, the albumin solution 2, and the adhesive cell culture substrate 1 a disposed on the pedestal 3 are collectively referred to as a unit 10. The albumin solution 2 is prepared by dissolving bovine serum albumin powder in Dulbecco's PBS (−) immediately before use so that the final concentration is 20 μg / mL. Adhesive cell culture substrates 1a and 1b are each circular with a diameter of 14 mm. The unit 10 is allowed to stand in a 5 vol% CO 2 incubator at 37 ° C. containing a vat containing water and humidified, and the albumin solution is recovered after 7 hours from the storage. If the subsequent albumin concentration measurement is not performed immediately after collection, the collected solution is stored at −20 ° C. The albumin concentration in the collected albumin solution is measured by the ELISA method. The ELISA method can be performed using a commercially available sandwich ELISA kit. In the present invention, the ELISA kit for albumin measurement described in the examples (Bethyl Laboratories) or an equivalent thereof is used. . Initial concentration (20 [mu] g / mL) and the area of the difference and the film of the albumin concentration after 7 hours (3.08cm 2 in one per side 1.54 cm 2 × 2 sheets) per unit area of the substrate albumin The adsorption amount (ng / cm 2 ) is calculated.

ガンマ線未照射の接着性細胞培養用基材について上記方法にて測定されるアルブミン吸着量は830ng/cmを超であれば特に制限されないが、好ましくは840ng/cm以上であり、より好ましくは900ng/cm以上、更に好ましくは950ng/cm以上であり、特に好ましくは1000ng/cm以上である。これにより、細胞が浮遊することなく適度に基材に付着するため、ガンマ線照射後であってもスフェロイドを基材表面上に付着した状態で形成することが可能となる。アルブミン吸着量の上限は特に制限されないが、スフェロイド形成がより良好であるという観点から、好ましくは1200ng/cm以下であり、より好ましくは1150ng/cm以下であり、更に好ましくは1100ng/cm以下であり、特に好ましくは1050ng/cm以下である。 The amount of adsorbed albumin measured by the above method on the adhesive cell culture substrate not irradiated with gamma rays is not particularly limited as long as it exceeds 830 ng / cm 2 , but is preferably 840 ng / cm 2 or more, more preferably 900 ng / cm 2 or more, further preferably 950ng / cm 2 or more, particularly preferably 1000 ng / cm 2 or more. Thereby, since a cell adheres to a base material moderately without floating, it becomes possible to form a spheroid in the state where it adhered on the surface of a base material even after gamma ray irradiation. The upper limit of the albumin adsorption amount is not particularly limited, from the viewpoint of spheroid formation is better, preferably 1200 ng / cm 2 or less, more preferably 1150ng / cm 2 or less, more preferably 1100 ng / cm 2 Or less, particularly preferably 1050 ng / cm 2 or less.

基材のアルブミン吸着量は、適切な材質を選択することによって基材のアルブミン吸着量を所望の数値に設定することができる。特に制限されるものではないが、より具体的には、基材を形成する樹脂の製造時における焼成温度や、樹脂を構成する分子構造内における撥水性を発現する官能基(例えば、トリフルオロメチル基等のフッ素含有基)の割合等を調整すること等により、アルブミン吸着量を制御することができる。例えば、樹脂製造時における焼成温度を高くすることにより、基材のアルブミン吸着量を多くすることができる。この詳細なメカニズムは不明であるものの、例えばポリイミドのような樹脂の場合、焼成温度の向上によるイミド化率の向上と関係しているものと推測される。また、樹脂の単位構造当たりのフッ素原子の割合を多くすることにより、おそらくは撥水性の向上によりアルブミンが樹脂にアクセスしにくくなるため、基材のアルブミン吸着量を少なくすることができる。なお、本発明において、基材のアルブミン吸着量が所望の範囲である限り、その制御手段が上記に制限されるものではない。   The albumin adsorption amount of the substrate can be set to a desired numerical value by selecting an appropriate material. Although not particularly limited, more specifically, the firing temperature at the time of production of the resin forming the base material, or a functional group that exhibits water repellency in the molecular structure constituting the resin (for example, trifluoromethyl). The amount of albumin adsorption can be controlled by adjusting the ratio of fluorine-containing groups such as groups. For example, the amount of albumin adsorbed on the substrate can be increased by increasing the firing temperature during resin production. Although this detailed mechanism is unknown, it is assumed that, for example, in the case of a resin such as polyimide, it is related to the improvement of the imidization rate by the improvement of the firing temperature. Further, by increasing the proportion of fluorine atoms per unit structure of the resin, albumin becomes difficult to access the resin, possibly due to improved water repellency, so that the amount of albumin adsorbed on the substrate can be reduced. In the present invention, the control means is not limited to the above as long as the albumin adsorption amount of the base material is in a desired range.

本発明においては、ガンマ線未照射の状態での細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超える接着性細胞培養用基材であればよい。細胞培養面のアルブミン吸着量はガンマ線照射によって低下するが、接着性細胞培養用基材は、ガンマ線照射後の細胞培養面のアルブミン吸着量が800ng/cm以上であることが、スフェロイド形成性の観点から好ましい。なお、上記の「ガンマ線照射後の細胞培養面のアルブミン吸着量」は、接着性細胞培養用基材をガンマ線照射処理(8kGy)した後に、上記のアルブミン吸着量の測定方法で測定された値である。ガンマ線照射後の細胞培養面のアルブミン吸着量は、より好ましくは810ng/cm以上、更に好ましくは820ng/cm以上、特に好ましくは830ng/cm以上であり、最も好ましくは900ng/cm以上である。ガンマ線照射後のアルブミン吸着量の上限は特に制限されないが、細胞が二次元的に増殖することを防止する観点から、好ましくは1200ng/cm以下であり、より好ましくは1100ng/cm以下であり、更に好ましくは1050ng/cm以下であり、特に好ましくは1000ng/cm以下である。 In the present invention, any substrate for adhesive cell culture may be used as long as the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface in the non-gamma irradiation state exceeds 830 ng / cm 2 . Although the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface is reduced by gamma irradiation, the adherent cell culture substrate has an albumin adsorbed amount of 800 ng / cm 2 or more after gamma irradiation on spheroid-forming materials. It is preferable from the viewpoint. The above-mentioned “adsorbed amount of albumin on the cell culture surface after gamma irradiation” is a value measured by the above-described method for measuring the amount of adsorbed albumin after gamma irradiation treatment (8 kGy) of the substrate for cell culture. is there. The amount of albumin adsorbed on the cell culture surface after gamma irradiation is more preferably 810 ng / cm 2 or more, further preferably 820 ng / cm 2 or more, particularly preferably 830 ng / cm 2 or more, and most preferably 900 ng / cm 2 or more. It is. The upper limit of the amount of albumin adsorbed after gamma irradiation is not particularly limited, but is preferably 1200 ng / cm 2 or less, more preferably 1100 ng / cm 2 or less from the viewpoint of preventing cells from growing two-dimensionally. , still more preferably 1050 ng / cm 2 or less, particularly preferably 1000 ng / cm 2 or less.

接着性細胞培養用基材の細胞培養面は、静的水接触角が75°以上かつ転落角が15°以上であることが好ましい。接着性細胞培養用基材がかような条件を満たすことにより、接着性細胞培養用基材上でのスフェロイド形成がより一層促進される。スフェロイド形成性の観点から、静的水接触角は、より好ましくは80°超、更に好ましくは81°超であり、静的水接触角の上限は、例えば150°未満、好ましくは120°未満、より好ましくは100°以下、更に好ましくは90°未満である。スフェロイド形成性の観点から、転落角は、18°以上、20°以上、22°以上、24°以上の順で高いほど好ましい。転落角の上限値は、例えば80°未満、好ましくは70°未満、より好ましくは60°未満、更に好ましくは50°未満である。なお、上記の静的水接触角や転落角は、実施例に記載の方法で測定される値である。   The cell culture surface of the adhesive cell culture substrate preferably has a static water contact angle of 75 ° or more and a falling angle of 15 ° or more. When the adhesive cell culture substrate satisfies such conditions, spheroid formation on the adhesive cell culture substrate is further promoted. From the viewpoint of spheroid formation, the static water contact angle is more preferably more than 80 °, more preferably more than 81 °, and the upper limit of the static water contact angle is, for example, less than 150 °, preferably less than 120 °, More preferably, it is 100 ° or less, more preferably less than 90 °. From the viewpoint of spheroid formation, the falling angle is preferably as high as possible in the order of 18 ° or more, 20 ° or more, 22 ° or more, 24 ° or more. The upper limit value of the sliding angle is, for example, less than 80 °, preferably less than 70 °, more preferably less than 60 °, and still more preferably less than 50 °. In addition, said static water contact angle and sliding angle are the values measured by the method as described in an Example.

接着性細胞培養用基材の材質は、樹脂等が例示できるが、アルブミン吸着量の制御のしやすさの観点から、好ましくは樹脂を含む。かような樹脂としては、接着性細胞培養用基材として利用可能な生体適合性の高いものであり、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超えるものであれば特に制限されない。特に限定されないが、例えば、接着性細胞培養用基材が含む樹脂は、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂(例えば、含フッ素ポリイミド樹脂)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリジメチルシロキサン等や、これらのブレンドが例示でき、焼成温度によるアルブミン吸着量の制御が容易であるという観点から、ポリイミド樹脂が好ましく用いられる。すなわち、本発明の好ましい一実施形態では、接着性細胞培養用基材が、ポリイミド樹脂を含む。ポリイミド樹脂としては、以下の式(I)で示される構成単位を含むポリイミド樹脂が例示できる。また、スフェロイド形成が良好であり、耐熱性が向上して焼成温度の制御がより容易になるという観点から、分子内にフッ素原子を有する樹脂が好ましく、含フッ素ポリイミド(含フッ素ポリイミド樹脂)がより好ましい。本発明で用いられるポリイミド樹脂は、典型的には、酸二無水物とジアミンとを各々1種以上重合させて得られるポリアミド酸をイミド化することにより得られる。ポリイミド樹脂は、ポリアミド酸を化学構造の一部に含んでいてもよい。ポリイミド樹脂を製造する方法としては、例えば二段合成法が使用できる。ポリイミド樹脂の二段合成法は前駆体としてポリアミド酸を合成し、ポリアミド酸をポリイミド酸に変換する方法である。前駆体としてのポリアミド酸はポリアミド酸誘導体であってもよい。ポリアミド酸誘導体としては、例えばポリアミド酸塩、ポリアミド酸アルキルエステル、ポリアミド酸アミド、ビスメチリデンピロメリチドからのポリアミド酸誘導体、ポリアミド酸シリルエステル、ポリアミド酸イソイミドなどが挙げられる。ポリイミドとしてはピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の酸無水物と、オキシジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからなるポリイミドが例示できる。フッ素原子を有する樹脂としては、例えば、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物(6FDA)/1,4−ビス(アミノフェノキシ)ベンゼン(TPEQ)共重合体、6FDA/4,4’−オキシジフタル酸無水物(ODPA)/TPEQ共重合体、4,4‘−(4−4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸(BPADA)/2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)等の以下の式(I)で示される構成単位を含む含フッ素ポリイミド樹脂;エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等が例示できる。 The material of the substrate for adhesive cell culture can be exemplified by a resin or the like, but preferably contains a resin from the viewpoint of easy control of the albumin adsorption amount. Such a resin is not particularly limited as long as it is highly biocompatible and can be used as an adhesive cell culture substrate, and the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface exceeds 830 ng / cm 2 . Although not particularly limited, for example, the resin contained in the adhesive cell culture substrate is exemplified by fluorine resin, polyimide resin (for example, fluorine-containing polyimide resin), polysulfone, polyethersulfone, polydimethylsiloxane, and the like, and blends thereof. From the viewpoint that the albumin adsorption amount can be easily controlled by the firing temperature, a polyimide resin is preferably used. That is, in one preferred embodiment of the present invention, the adhesive cell culture substrate contains a polyimide resin. As a polyimide resin, the polyimide resin containing the structural unit shown by the following formula | equation (I) can be illustrated. Further, from the viewpoint of good spheroid formation, improved heat resistance, and easier control of the firing temperature, a resin having a fluorine atom in the molecule is preferred, and a fluorinated polyimide (fluorinated polyimide resin) is more preferred. preferable. The polyimide resin used in the present invention is typically obtained by imidizing a polyamic acid obtained by polymerizing at least one acid dianhydride and one or more diamines. The polyimide resin may contain polyamic acid as part of its chemical structure. As a method for producing the polyimide resin, for example, a two-step synthesis method can be used. The two-stage synthesis method of polyimide resin is a method of synthesizing polyamic acid as a precursor and converting the polyamic acid into polyimide acid. The polyamic acid as the precursor may be a polyamic acid derivative. Examples of the polyamic acid derivatives include polyamic acid salts, polyamic acid alkyl esters, polyamic acid amides, polyamic acid derivatives from bismethylidene pyromellitide, polyamic acid silyl esters, and polyamic acid isoimides. Polyimides include pyromellitic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride and other acid anhydrides, and diamines such as oxydiamine, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, and benzophenonediamine. The polyimide which becomes can be illustrated. Examples of the resin having a fluorine atom include 4,4′-hexafluoroisopropylidenediphthalic anhydride (6FDA) / 1,4-bis (aminophenoxy) benzene (TPEQ) copolymer, 6FDA / 4,4. '-Oxydiphthalic anhydride (ODPA) / TPEQ copolymer, 4,4'-(4-4'-isopropylidenediphenoxy) diphthalic acid (BPADA) / 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) ) Phenyl] hexafluoropropane (HFBAPP) and other fluorine-containing polyimide resins containing structural units represented by the following formula (I); ethylene-tetrafluoroethylene copolymer and the like.

上記式(I)中、Xは酸素原子、硫黄原子、または2価の有機基の何れかを示し;Yは2価の有機基を示し;Z、Z、Z、Z、Z、及びZは互いに独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子のいずれかを示し、pは0又は1である。なお、ポリイミド樹脂において、式(I)で示される化学構造は、樹脂の構成単位ごとに異なってもよく、同一であってもよい。X、Y、Z、Z、Z、Z、Z、及びZの少なくとも1つはフッ素原子を1個以上含むことが好ましい。 In the above formula (I), X 0 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group; Y represents a divalent organic group; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 and Z 6 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and p is 0 or 1. In the polyimide resin, the chemical structure represented by the formula (I) may be different for each structural unit of the resin, or may be the same. It is preferable that at least one of X 0 , Y, Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , and Z 6 contains one or more fluorine atoms.

上記式(I)中、p=0である場合にはXは存在していなくても(換言すれば、左右のベンゼン環が直接結合していても)よいが、p=1である場合には、左右のベンゼン環はXを介して結合する。 In the above formula (I), when p = 0, X 0 may not be present (in other words, the left and right benzene rings may be directly bonded), but when p = 1 the left and right benzene ring linked via X 0.

で示される2価の有機基としては、具体的には、アルキレン基、アリーレン基、アリーレンオキシ基、アリーレンチオ基等が挙げられ、これらの中でも、アルキレン基、アリーレンオキシ基、アリーレンチオ基が好ましく、アルキレン基、アリーレンオキシ基がより好ましく、これらはフッ素原子で置換されていてもよい。上記アルキレン基の炭素数は、例えば1〜12であり、好ましくは1〜6である。 The divalent organic group represented by X 0, specifically, an alkylene group, an arylene group, arylene group, Arirenchio group and the like. Among these, an alkylene group, arylene group, Arirenchio group Are more preferable, and an alkylene group and an aryleneoxy group are more preferable, and these may be substituted with a fluorine atom. Carbon number of the said alkylene group is 1-12, for example, Preferably it is 1-6.

の例であるフッ素原子で置換されたアルキレン基としては、例えば、−C(CF−、−C(CF−C(CF−等を例示することができる。Xの例である上述したアルキレン基の中では、−C(CF−が好適である。 The alkylene group substituted with a fluorine atom is an example of X 0, for example, -C (CF 3) 2 - , - C (CF 3) 2 -C (CF 3) 2 - and the like can be exemplified . Among the above-described alkylene groups that are examples of X 0 , —C (CF 3 ) 2 — is preferable.

の例であるアリーレン基としては、例えば、以下のものを例示することができる。 The arylene group is an example of X 0, for example, it can be exemplified by the following.

の例であるアリーレンオキシ基としては、例えば、以下のものを例示することができる。 The arylene group is an example of X 0, for example, it can be exemplified by the following.

の例であるアリーレンチオ基としては、例えば、以下のものを例示することができる。 The Arirenchio group examples of X 0, for example, can be exemplified by the following.

増殖活性が低下した細胞であっても、ガンマ線照射後の基材上にスフェロイドを良好に形成しうるという観点からは、Xで示される2価の有機基は、上記b−2〜b−10およびc−2〜c−10からなる群から選択されることが好ましく、上記b−7〜b−9およびc−7〜c−9からなる群から選択されることがより好ましく、b−8で表される構造であることが更に好ましい。 From the standpoint that spheroids can be satisfactorily formed on a substrate after irradiation with gamma rays, even if the cell has a decreased proliferation activity, the divalent organic group represented by X 0 is the above b-2 to b- Is preferably selected from the group consisting of 10 and c-2 to c-10, more preferably selected from the group consisting of b-7 to b-9 and c-7 to c-9. A structure represented by 8 is more preferable.

の例である上述したアリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基は、各々独立して、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、より好ましくはフッ素原子である。)、メチル基及びトリフルオロメチル基よりなる群から選択される基により置換されていてもよい。これら置換基は複数であってもよく、その場合には置換基の種類は互いに同一であっても異なっていてもよい。アリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基に置換している好適な置換基は、フッ素原子及び/又はトリフルオロメチル基であり、好適にはフッ素原子である。アリーレン基、アリーレンオキシ基及びアリーレンチオ基は、Yにフッ素原子が含まれない場合、少なくとも1つ以上のフッ素原子で置換されることが好ましい。 The above-mentioned arylene group, aryleneoxy group and arylenethio group which are examples of X 0 are each independently a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom) An atom, more preferably a fluorine atom.), A group selected from the group consisting of a methyl group and a trifluoromethyl group. There may be a plurality of these substituents, in which case the types of the substituents may be the same or different. Suitable substituents substituted on the arylene group, aryleneoxy group and arylenethio group are a fluorine atom and / or a trifluoromethyl group, and preferably a fluorine atom. The arylene group, aryleneoxy group and arylenethio group are preferably substituted with at least one fluorine atom when Y does not contain a fluorine atom.

上記式(I)中、Yで示される2価の有機基としては、特に制限されないが、例えば、芳香環を有する2価の有機基が挙げられる。詳しくは、1個のベンゼン環からなる基もしくは、2個以上のベンゼン環が炭素原子(すなわち、単結合、またはアルキレン基)、酸素原子、硫黄原子を介して又は直接結合した構造を有する基が挙げられる。具体的には、以下の基を例示することができる。   In the above formula (I), the divalent organic group represented by Y is not particularly limited, and examples thereof include a divalent organic group having an aromatic ring. Specifically, a group consisting of one benzene ring or a group having a structure in which two or more benzene rings are bonded via a carbon atom (that is, a single bond or an alkylene group), an oxygen atom, a sulfur atom or directly. Can be mentioned. Specifically, the following groups can be exemplified.

Yの例である上述した芳香環を有する2価の有機基は、置換可能であれば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子又は塩素原子、より好ましくはフッ素原子である。)、メチル基及びトリフルオロメチル基からなる群から選択される基により置換されていてもよい。これら置換基は複数であってもよく、その場合には置換基の種類は互いに同一であっても異なっていてもよい。芳香環を有する2価の有機基に置換している好適な置換基は、特にXにフッ素原子が含まれない場合は、フッ素原子及び/又はトリフルオロメチル基であることが好ましく、より好適にはフッ素原子である。 The divalent organic group having an aromatic ring described above as an example of Y is a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, if it can be substituted). , More preferably a fluorine atom), and may be substituted with a group selected from the group consisting of a methyl group and a trifluoromethyl group. There may be a plurality of these substituents, in which case the types of the substituents may be the same or different. A preferred substituent substituted with a divalent organic group having an aromatic ring is preferably a fluorine atom and / or a trifluoromethyl group, and more preferably, particularly when X 0 does not contain a fluorine atom. Is a fluorine atom.

スフェロイド形成性の観点から、上記式(I)中、Yはd−3、d−9、e−1〜e−4、f−6、およびf−7からなる群から選択される構造であることが好ましく、より好ましくはe−1、e−3またはe−4の構造であり、更に好ましくはe−4の構造である。   From the viewpoint of spheroid formation, Y is a structure selected from the group consisting of d-3, d-9, e-1 to e-4, f-6, and f-7 in the above formula (I). It is preferably a structure of e-1, e-3 or e-4, more preferably a structure of e-4.

上記式(I)中、Z、Z、Z、Z、Z、及びZは、各々同じであってもよく異なっていてもよく、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子から選ばれ、XおよびYの少なくとも一方にフッ素原子が含まれない場合、Z、Z、Z、Z、Z、及びZの少なくとも1つはフッ素原子であることが好ましい。 In the above formula (I), Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , and Z 6 may be the same or different, and each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom. , A chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and at least one of X 0 and Y does not contain a fluorine atom, at least one of Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 and Z 6 One is preferably a fluorine atom.

スフェロイド形成性の観点から、本発明の好ましい一実施形態では、上記式(I)中、Xで示される2価の有機基が、−C(CF−、上記b−2〜b−10およびc−2〜c−10からなる群から選択され;かつ、Yが、d−3、d−9、e−1〜e−4、f−6、およびf−7からなる群から選択される。本発明のより好ましい一実施形態では、上記式(I)中、Xで示される2価の有機基が、b−7〜b−9およびc−7〜c−9からなる群から選択され;かつ、Yが、e−1、e−3およびe−4からなる群から選択される。 From the viewpoint of spheroid formation, in a preferred embodiment of the present invention, in the above formula (I), the divalent organic group represented by X 0 is —C (CF 3 ) 2 —, the above b- 2 to b. -10 and c-2 to c-10; and Y is selected from the group consisting of d-3, d-9, e-1 to e-4, f-6, and f-7. Selected. In a more preferred embodiment of the present invention, in the above formula (I), the divalent organic group represented by X 0 is selected from the group consisting of b-7 to b-9 and c-7 to c-9. And Y is selected from the group consisting of e-1, e-3 and e-4.

上記の式(I)で示される構成単位からなるポリイミド樹脂は、酸二無水物とジアミンとの重合により得られるポリアミド酸を焼成する手法により得ることができる。以下に、一具体例として、6FDA/TPEQ共重合体の合成過程を示す。なお、上記「式(I)で示される構成単位からなるポリイミド樹脂」のイミド化率は、100%でなくともよい。すなわち、式(I)で示される構成単位からなるポリイミド樹脂は、上記式(I)で表される構造単位のみからなるものであってもよいが、本発明の目的効果が損なわれない範囲において、環状イミド構造が脱水閉環せずにアミド酸のままである構成単位が一部に含まれていてもよい。   The polyimide resin composed of the structural unit represented by the above formula (I) can be obtained by a method of baking polyamic acid obtained by polymerization of acid dianhydride and diamine. Below, the synthesis | combination process of 6FDA / TPEQ copolymer is shown as one specific example. The imidation ratio of the “polyimide resin composed of the structural unit represented by the formula (I)” may not be 100%. That is, the polyimide resin composed of the structural unit represented by the formula (I) may be composed only of the structural unit represented by the above formula (I), but within the range where the objective effect of the present invention is not impaired. In addition, a structural unit in which the cyclic imide structure remains as amic acid without dehydration and ring closure may be included in part.

ポリアミド酸合成反応は有機溶媒中で行われることが好適である。ポリアミド酸合成反応に用いられる有機溶媒としては、原料である酸二無水物とジアミンとの反応が効率よく進行でき、かつこれらの原料に対して不活性であれば、特に限定されるものではない。例えば、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、メタノール等の極性溶媒;トルエンやキシレン等の非極性溶媒等が挙げられる。中でも、極性溶媒を用いることが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で使用されてもよいし、2種以上の混合物として使用されてもよい。   The polyamic acid synthesis reaction is preferably performed in an organic solvent. The organic solvent used in the polyamic acid synthesis reaction is not particularly limited as long as the reaction between the raw material acid dianhydride and the diamine can proceed efficiently and is inert to these raw materials. . For example, N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl isobutyl ketone, acetonitrile, benzonitrile, nitrobenzene, nitromethane, acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone And polar solvents such as methanol; nonpolar solvents such as toluene and xylene. Among these, it is preferable to use a polar solvent. These organic solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

接着性細胞培養用基材の形成材料として、上記の式(I)で示される構成単位からなるポリイミド樹脂を用いる場合、細胞培養面のアルブミン吸着量を高くするためには、ポリイミド樹脂製造時の焼成温度を高くすればよい。焼成温度を高くすることによりアルブミン吸着量が向上する詳細なメカニズムは不明であるが、イミド化率と関連していると推測され、高温の焼成によってポリアミド酸のイミド化率が高くなりポリイミド樹脂の原料であるジアミンに由来する2級アミンの割合が減少することで樹脂の電荷が変化するためではないかと推測される。焼成温度は、樹脂の分子構造によっても異なるため一概には規定できないが、例えば、6FDA/TPEQ共重合体、BPADA/TPEQ共重合体、またはBPADA/HFBAPP共重合体を焼成する場合は340℃以上である。かような高い温度帯で焼成を行うことにより、接着性細胞培養用基材を、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超えるものとし、ガンマ線滅菌後であっても、ナノ凹凸構造の形成を必要とせずにスフェロイドを基材表面上に形成することができる。分子内にフッ素原子を有する樹脂(例えば、式(I)で示される構成単位を含む含フッ素ポリイミド樹脂)を用いることで、上記のような高温での焼成におけるアルブミン吸着量の制御がしやすくなる。焼成温度の上限は特に制限されないが、例えば、500℃未満、好ましくは450℃以下である。焼成時間は、例えば、0.2〜10時間である。 When a polyimide resin composed of the structural unit represented by the above formula (I) is used as a material for forming the adhesive cell culture substrate, in order to increase the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface, What is necessary is just to make baking temperature high. Although the detailed mechanism by which the amount of adsorbed albumin is improved by increasing the firing temperature is unknown, it is presumed to be related to the imidization rate, and the imidation rate of polyamic acid is increased by high-temperature firing, and the polyimide resin It is presumed that the charge of the resin is changed by reducing the ratio of secondary amine derived from the diamine as the raw material. Although the firing temperature varies depending on the molecular structure of the resin, it cannot be specified unconditionally. For example, when firing a 6FDA / TPEQ copolymer, a BPADA / TPEQ copolymer, or a BPADA / HFBAPP copolymer, 340 ° C. or higher. It is. By baking at such a high temperature zone, the adhesive cell culture substrate has an albumin adsorption amount exceeding 830 ng / cm 2 on the cell culture surface, and even after gamma sterilization, the nano uneven structure Spheroids can be formed on the substrate surface without the need for By using a resin having a fluorine atom in the molecule (for example, a fluorine-containing polyimide resin containing a structural unit represented by the formula (I)), it becomes easy to control the amount of adsorbed albumin during baking at a high temperature as described above. . The upper limit of the firing temperature is not particularly limited, but is, for example, less than 500 ° C., preferably 450 ° C. or less. The firing time is, for example, 0.2 to 10 hours.

上記の接着性細胞培養用基材の形成材料である樹脂の重量平均分子量は、例えば、5,000〜2,000,000、好ましくは8,000〜1,000,000であり、さらに好ましくは20,000〜500,000である。なお、本明細書において、樹脂の重量平均分子量は、以下の手法により測定された値である。重量平均分子量が上記範囲であることにより、ガンマ線照射後のスフェロイド形成性がより良好となる。   The weight average molecular weight of the resin as the material for forming the adhesive cell culture substrate is, for example, 5,000 to 2,000,000, preferably 8,000 to 1,000,000, and more preferably. 20,000 to 500,000. In the present specification, the weight average molecular weight of the resin is a value measured by the following method. When the weight average molecular weight is in the above range, the spheroid-forming property after gamma irradiation becomes better.

(重量平均分子量の測定)
装置:東ソー株式会社製 HCL−8220GPC
カラム:TSKgel Super AWM−H
溶離液(LiBr・HO、リン酸入りNMP):0.01mol/L
測定方法:0.5重量%の溶液を溶離液で作製し、ポリスチレンで作製した検量線をもとに分子量を算出する。
(Measurement of weight average molecular weight)
Device: HCL-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation
Column: TSKgel Super AWM-H
Eluent (LiBr · H 2 O, phosphoric acid-containing NMP): 0.01 mol / L
Measurement method: A 0.5% by weight solution is prepared with an eluent, and the molecular weight is calculated based on a calibration curve prepared with polystyrene.

本発明にかかる接着性細胞培養用基材は、細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超えるものであればよく、上記樹脂等の主成分のみからなるものでも、他の材料を含むものでもよい。例えば、接着性細胞培養用基材は、アルブミン吸着量が少ない樹脂(例えばポリスチレン等)、無機ガラスまたは金属等の支持部材上に、アルブミン吸着量が830ng/cmを超える樹脂からなる樹脂層を細胞培養面に有する構成でもよい。あるいは、接着性細胞培養用基材は、可塑剤、酸化防止剤等の添加剤成分をさらに含んでもよい。基材の厚さも特に制限されず、任意に設定できるが、例えば0.1μm〜10mm、好ましくは1μm〜1mmである。 The adhesive cell culture substrate according to the present invention only needs to have an albumin adsorption amount of more than 830 ng / cm 2 on the cell culture surface, and includes only other main components such as the above resin. It may be a thing. For example, the adhesive cell culture substrate has a resin layer made of a resin having an albumin adsorption amount exceeding 830 ng / cm 2 on a support member such as a resin having a low albumin adsorption amount (eg, polystyrene), inorganic glass or metal. The structure which has in a cell culture surface may be sufficient. Alternatively, the adhesive cell culture substrate may further contain additive components such as a plasticizer and an antioxidant. The thickness of the substrate is not particularly limited and can be set arbitrarily, but is, for example, 0.1 μm to 10 mm, preferably 1 μm to 1 mm.

本発明にかかる接着性細胞培養用基材は、ナノ凹凸構造の形成加工を施さなくともスフェロイド形成に用いることが可能であるが、ナノ凹凸構造を有するものを排除しない。接着性細胞培養用基材に対するナノ凹凸構造の形成加工は、例えば、特開2014−210404号公報に記載の手法により行うことができる。   The adhesive cell culture substrate according to the present invention can be used for spheroid formation without being subjected to a nano uneven structure forming process, but does not exclude those having a nano uneven structure. The formation processing of the nano uneven structure with respect to the adhesive cell culture substrate can be performed, for example, by the method described in JP-A No. 2014-210404.

<細胞培養容器、細胞培養方法>
本発明の一実施形態では、上記の接着性細胞培養用基材を有する、細胞培養容器が提供される。本発明の細胞培養用容器は、本発明の細胞培養用基材と他の部材とが組み合わされて構成されていてもよいし、本発明の細胞培養用基材と他の部材とが一体化されて構成されていてもよいし、本発明の細胞培養用基材のみにより構成されていてもよい。 図2に、本発明にかかる細胞培養容器の一実施形態を例示する。細胞培養容器は、図2(A)のように接着性細胞培養用基材1からなるものでもよく、あるいは、図2(B)や(C)のように接着性細胞培養用基材1と支持部材20とからなるものであってもよい。図2では、細胞培養容器を、開口した側から平面視したときの内郭形状及び外郭形状は、それぞれ例えば円、多角形(四角形、三角形等)などの任意の形状であることができる。支持部材20を構成する材料としては、例えば、無機ガラス;カーボン;シリコン等の金属;ポリエチレン、ポリプロピレン、環状オレフィン等のポリオレフィン樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂;ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂;エポキシ樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニルエーテル、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリアリールエーテル、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアリールエーテルケトン、フェノール樹脂、ポリエーテルニトリル(PEN)等が例示できる。
<Cell culture container, cell culture method>
In one embodiment of the present invention, a cell culture container having the above-mentioned adhesive cell culture substrate is provided. The cell culture vessel of the present invention may be configured by combining the cell culture substrate of the present invention and other members, or the cell culture substrate of the present invention and other members are integrated. It may be comprised, and may be comprised only by the base material for cell cultures of this invention. FIG. 2 illustrates one embodiment of the cell culture container according to the present invention. The cell culture vessel may be composed of the adhesive cell culture substrate 1 as shown in FIG. 2 (A), or the adhesive cell culture substrate 1 as shown in FIGS. 2 (B) and (C). It may consist of the support member 20. In FIG. 2, the inner shape and the outer shape when the cell culture container is viewed in plan from the opened side can be arbitrary shapes such as a circle and a polygon (square, triangle, etc.), respectively. Examples of the material constituting the support member 20 include inorganic glass; carbon; metal such as silicon; polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene and cyclic olefin; polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET); acrylic such as polymethyl methacrylate. Resin; epoxy resin; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene resin, polyvinyl acetate, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, polycarbonate resin, vinyl ether, polyacetal, polyphenylene ether (PPE), polyaryl ether, polyphenylenesulfur Examples include fido (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyaryl ether ketone, phenol resin, polyether nitrile (PEN), and the like.

本発明の細胞培養用容器は、本発明の細胞培養用基材を備えていればよく、全体としてどのような形状であってもよい。例えば、シングル若しくはマルチウェルプレートなどの培養用のプレート、シャーレ、ディッシュ、フラスコ、バッグ等の各種容器の形状であることができる。本発明の細胞培養用容器はまた、大量培養装置や潅流培養装置などの培養装置における細胞培養用容器の形態であってもよい。   The cell culture vessel of the present invention may be any shape as long as it includes the cell culture substrate of the present invention. For example, it can be in the form of various containers such as plates for culture such as single or multiwell plates, petri dishes, dishes, flasks, bags and the like. The cell culture container of the present invention may also be in the form of a cell culture container in a culture apparatus such as a mass culture apparatus or a perfusion culture apparatus.

本発明の一実施形態では、上記の接着性細胞培養用基材上で接着性細胞を培養する工程を含む、細胞培養方法が提供される。上記の接着性細胞培養用基材は、ナノ凹凸構造を形成しなくとも、その表面上で接着性細胞を培養することによりスフェロイドを形成することができる。また、上記の接着性細胞培養用基材は、ガンマ線滅菌をした後でもスフェロイド形成が可能であることから、耐熱耐圧性の低い部材と組み合わせた細胞培養用器具に用いることができる。さらに、ガンマ線滅菌が可能であるから、エチレンオキサイドガスのような残留ガスの問題も無いという利点がある。本発明のさらなる実施形態では、上記培養する工程において、接着性細胞を三次元培養する、細胞培養方法が提供される。   In one embodiment of the present invention, a cell culture method including the step of culturing adhesive cells on the above-mentioned adhesive cell culture substrate is provided. The above-mentioned adhesive cell culture substrate can form spheroids by culturing adhesive cells on the surface thereof without forming a nano uneven structure. Moreover, since the above-mentioned adhesive cell culture substrate can form spheroids even after sterilization with gamma rays, it can be used in a cell culture instrument combined with a member having low heat and pressure resistance. Further, since gamma ray sterilization is possible, there is an advantage that there is no problem of residual gas such as ethylene oxide gas. In a further embodiment of the present invention, there is provided a cell culturing method in which the adherent cells are three-dimensionally cultured in the culturing step.

本発明の細胞培養方法で培養される細胞の種類は特に限定されず、正常細胞、がん細胞、およびハイブリドーマ等の融合細胞等が使用でき、遺伝子導入等の人工的処理がされた細胞であってもよい。特に限定されないが、例えば、人工多能性幹細胞(Induced pluripotent stem cells:iPS細胞)、胚性幹細胞(Embryonic stem cells:ES細胞)、間葉系幹細胞等の一般的に三次元培養を行うことが求められている細胞や、各種前駆細胞及び幹細胞を含む、脂肪細胞、肝細胞、腎細胞、膵臓細胞、乳腺細胞、内皮細胞、上皮細胞、平滑筋細胞、筋芽細胞、心筋細胞、神経細胞、グリア細胞、樹状細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨細胞、線維芽細胞、各種血液系細胞、網膜細胞、角膜由来細胞、生殖腺由来細胞、各種線細胞、その他間葉系前駆細胞、各種癌細胞等の細胞が挙げられる。これらの細胞が由来する生物種も特に制限されず、ヒトおよび非ヒト動物由来の各種細胞を用いることができる。細胞が由来する生物種としては、例えば、ヒト、アカゲザル、ミドリザル、カニクイザル、チンパンジー、タマリンおよびマーモセット等の霊長類、マウス、ラット、ハムスターおよびモルモット等の齧歯類、イヌ、ネコ、ウサギ、ブタ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ウマ、ニワトリ、ウズラ、ミンク、ツパイ、ならびにゼブラフィッシュ等が例示できる。   The type of cells cultured by the cell culture method of the present invention is not particularly limited, and normal cells, cancer cells, and fused cells such as hybridomas can be used, and cells that have been subjected to artificial treatment such as gene transfer. May be. Although it is not particularly limited, for example, three-dimensional culture of artificial pluripotent stem cells (Induced pluripotent stem cells: iPS cells), embryonic stem cells (Embryonic stem cells: ES cells), mesenchymal stem cells, etc. is generally performed. Adipose cells, hepatocytes, kidney cells, pancreatic cells, mammary cells, endothelial cells, epithelial cells, smooth muscle cells, myoblasts, cardiomyocytes, nerve cells, including the required cells and various progenitor cells and stem cells, Glial cells, dendritic cells, chondrocytes, osteoblasts, osteoclasts, bone cells, fibroblasts, various blood cells, retinal cells, cornea-derived cells, gonad-derived cells, various line cells, other mesenchymal precursors And cells such as cells and various cancer cells. The biological species from which these cells are derived is not particularly limited, and various cells derived from humans and non-human animals can be used. Examples of the biological species from which the cells are derived include, for example, primates such as humans, rhesus monkeys, green monkeys, cynomolgus monkeys, chimpanzees, tamarins and marmosets, rodents such as mice, rats, hamsters and guinea pigs, dogs, cats, rabbits, pigs, Examples include cows, goats, sheep, horses, chickens, quails, minks, pineapples, and zebrafish.

細胞培養に用いる培地は、細胞に合わせて適宜選択すればよい。培地の種類は特に限定されないが、例えば、任意の細胞培養基本培地や分化培地、初代培養専用培地等を用いることができる。具体的には、イーグル細小必須培地(EMEM)、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、α−MEM、グラスゴーMEM(GMEM)、IMDM、RPMI1640、ハムF−12、MCDB培地、ウィリアムス培地E、Hepatocyte thaw medium、およびこれらの混合培地等が挙げられるが、これらには限定されず、細胞が増殖や分化に必要な成分が含まれる培地であれば利用可能である。さらに、血清、各種成長因子、分化誘導因子、抗生物質、ホルモン、アミノ酸、糖、塩類等を添加した培地を使用してもよい。培養温度も特に制限されないが、通常は25〜40℃程度で行う。   What is necessary is just to select the culture medium used for a cell culture suitably according to a cell. The type of medium is not particularly limited. For example, any cell culture basic medium, differentiation medium, primary culture medium, or the like can be used. Specifically, Eagle small essential medium (EMEM), Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), α-MEM, Glasgow MEM (GMEM), IMDM, RPMI1640, Ham F-12, MCDB medium, Williams medium E, Hepatocyte two medium And a mixed medium thereof, but are not limited to these, and any medium containing components necessary for growth and differentiation of cells can be used. Furthermore, a medium supplemented with serum, various growth factors, differentiation-inducing factors, antibiotics, hormones, amino acids, sugars, salts and the like may be used. The culture temperature is not particularly limited, but is usually about 25 to 40 ° C.

三次元培養により形成される組織としては、スフェロイドや、三次元細胞集合体が挙げられる。スフェロイド又は三次元細胞集合体は肝細胞のような単一な細胞で形成されたスフェロイド又は三次元細胞集合体でも、各種線維芽細胞や血管内皮細胞等と肝細胞のような2種以上の異なる細胞種が混在したスフェロイド又は三次元細胞集合体でも良い。使用できる細胞としては、上記の各種細胞が挙げられる。一実施形態では、上記の接着性細胞培養用基材であって、前記細胞培養面にスフェロイドが接着した、接着性細胞培養用基材が提供される。他の実施形態では、当該前記細胞培養面にスフェロイドが接着した接着性細胞培養用基材を有する、細胞培養容器が提供される。   Examples of tissues formed by three-dimensional culture include spheroids and three-dimensional cell aggregates. Spheroids or three-dimensional cell aggregates are spheroids or three-dimensional cell aggregates formed of a single cell such as a hepatocyte, and various fibroblasts, vascular endothelial cells, etc., and two or more different types such as hepatocytes. It may be a spheroid mixed with cell types or a three-dimensional cell aggregate. Examples of cells that can be used include the various cells described above. In one embodiment, there is provided the above-mentioned adhesive cell culture substrate, wherein the spheroid is adhered to the cell culture surface. In another embodiment, a cell culture container having an adhesive cell culture substrate having a spheroid adhered to the cell culture surface is provided.

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、以下の操作は室温(25℃)で行った。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Unless otherwise specified, the following operations were performed at room temperature (25 ° C.).

<比較例1>
1.ポリアミド酸樹脂組成物の調製
100ml容量の三口フラスコに1,4−ビス(アミノフェノキシ)ベンゼン(TPEQ)2.976g(10.2ミリモル)、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物(6FDA)4.524g(10.2ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド42.5gを仕込んだ。窒素雰囲気下、室温で5日間攪拌することで、含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物(固形分濃度15.0質量%)を得た。該ポリアミド酸の重量平均分子量は18万であった。なお、ポリアミド酸の重量平均分子量と、焼成後の含フッ素ポリイミド樹脂の重量平均分子量は実質的に同一である。
<Comparative Example 1>
1. Preparation of Polyamic Acid Resin Composition 2.976 g (10.2 mmol) of 1,4-bis (aminophenoxy) benzene (TPEQ), 4,4′-hexafluoroisopropylidenediphthalic anhydride in a 100 ml three-necked flask (6FDA) 4.524 g (10.2 mmol) and N, N-dimethylacetamide 42.5 g were charged. By stirring at room temperature for 5 days under a nitrogen atmosphere, a fluorine-containing polyamic acid resin composition (solid content concentration: 15.0% by mass) was obtained. The weight average molecular weight of the polyamic acid was 180,000. The weight average molecular weight of the polyamic acid and the weight average molecular weight of the fluorinated polyimide resin after firing are substantially the same.

2.含フッ素ポリイミドフィルムの作製
得られた含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物を、硝子基材上にダイコーターを用いて焼成後の含フッ素ポリイミドフィルムの厚みが30μmとなるようにフィルム状に製膜し、300℃で1時間、窒素雰囲気下で焼成を行った。その後、フィルムを硝子から剥離して、含フッ素ポリイミドフィルム1を得た。
2. Preparation of fluorinated polyimide film The obtained fluorinated polyamic acid resin composition was formed into a film so that the thickness of the fluorinated polyimide film after firing was 30 μm on a glass substrate using a die coater, Firing was performed at 300 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the film was peeled from the glass to obtain a fluorine-containing polyimide film 1.

<実施例1>
焼成温度を340℃に変更した以外は比較例1と同様の操作を行い、含フッ素ポリイミドフィルム2を得た。
<Example 1>
Except having changed the calcination temperature into 340 degreeC, operation similar to the comparative example 1 was performed and the fluorine-containing polyimide film 2 was obtained.

<実施例2>
1.ポリアミド酸樹脂組成物の調製
100ml容量の三口フラスコに1,4−ビス(アミノフェノキシ)ベンゼン(TPEQ)3.842g(7.38ミリモル)、4,4’−(4−4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸(BPADA)2.158g(7.38ミリモル)、N−メチルピロリドン34gを仕込んだ。窒素雰囲気下、室温で5日間攪拌することで、ポリアミド酸樹脂組成物(固形分濃度15.0質量%)を得た。該ポリアミド酸の重量平均分子量は12万であった。なお、ポリアミド酸の重量平均分子量と、焼成後のポリイミド樹脂の重量平均分子量は実質的に同一である。
<Example 2>
1. Preparation of polyamic acid resin composition In a 100 ml three-necked flask, 3.842 g (7.38 mmol) of 1,4-bis (aminophenoxy) benzene (TPEQ), 4,4 ′-(4-4′-isopropylidene) Phenoxy) diphthalic acid (BPADA) 2.158 g (7.38 mmol) and N-methylpyrrolidone 34 g were charged. The polyamic acid resin composition (solid content concentration 15.0 mass%) was obtained by stirring at room temperature for 5 days under nitrogen atmosphere. The weight average molecular weight of the polyamic acid was 120,000. In addition, the weight average molecular weight of a polyamic acid and the weight average molecular weight of the polyimide resin after baking are substantially the same.

2.ポリイミドフィルムの作製
得られたポリアミド酸樹脂組成物を、硝子基材上にダイコーターを用いて焼成後のポリイミドフィルムの厚みが30μmとなるようにフィルム状に製膜し、340℃で1時間、窒素雰囲気下で焼成を行った。その後、フィルムを硝子から剥離して、ポリイミドフィルム3を得た。BPADA/TPEQ共重合体の構成単位を、以下に示す。
2. Preparation of polyimide film The obtained polyamic acid resin composition was formed into a film shape so that the thickness of the polyimide film after firing was 30 μm on a glass substrate using a die coater, and the film was formed at 340 ° C. for 1 hour. Firing was performed in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the film was peeled from the glass to obtain a polyimide film 3. The structural unit of the BPADA / TPEQ copolymer is shown below.

<実施例3>
1.ポリアミド酸樹脂組成物の調製
100ml容量の三口フラスコに2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)3.006g(5.77ミリモル)、4,4’−(4−4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸(BPADA)2.994g(5.77ミリモル)、N−メチルピロリドン34gを仕込んだ。窒素雰囲気下、室温で5日間攪拌することで、含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物(固形分濃度15.0質量%)を得た。該ポリアミド酸の重量平均分子量は10万であった。なお、ポリアミド酸の重量平均分子量と、焼成後の含フッ素ポリイミド樹脂の重量平均分子量は実質的に同一である。
<Example 3>
1. Preparation of Polyamic Acid Resin Composition 3.006 g (5.77 mmol) of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane (HFBAPP), 4,4′- in a 100 ml three-necked flask 2.994 g (5.77 mmol) of (4-4′-isopropylidenediphenoxy) diphthalic acid (BPADA) and 34 g of N-methylpyrrolidone were charged. By stirring at room temperature for 5 days under a nitrogen atmosphere, a fluorine-containing polyamic acid resin composition (solid content concentration: 15.0% by mass) was obtained. The weight average molecular weight of the polyamic acid was 100,000. The weight average molecular weight of the polyamic acid and the weight average molecular weight of the fluorinated polyimide resin after firing are substantially the same.

2.含フッ素ポリイミドフィルムの作製
得られた含フッ素ポリアミド酸樹脂組成物を、硝子基材上にダイコーターを用いて焼成後の含フッ素ポリイミドフィルムの厚みが30μmとなるようにフィルム状に製膜し、340℃で1時間、窒素雰囲気下で焼成を行った。その後、フィルムを硝子から剥離して、含フッ素ポリイミドフィルム4を得た。BPADA/HFBAPP共重合体の式(I)で示される構成単位を、以下に示す。
2. Preparation of fluorinated polyimide film The obtained fluorinated polyamic acid resin composition was formed into a film so that the thickness of the fluorinated polyimide film after firing was 30 μm on a glass substrate using a die coater, Firing was performed at 340 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the film was peeled off from the glass to obtain a fluorine-containing polyimide film 4. The structural unit represented by the formula (I) of the BPADA / HFBAPP copolymer is shown below.

<静的水接触角の測定>
装置:自動接触角計(協和界面科学製:DM−500)
測定方法:フィルム上に水2μlを滴下した直後の液滴の付着角度を測定した(測定温度:25℃)。
<Measurement of static water contact angle>
Apparatus: Automatic contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science: DM-500)
Measuring method: The adhesion angle of the droplet immediately after dropping 2 μl of water on the film was measured (measurement temperature: 25 ° C.).

<転落角の測定>
装置:自動接触角計(協和界面科学製:DM−500)
測定方法:フィルム上に水25μlを滴下した後、基材を連続的に傾けていき、流れ落ちた際の角度を転落角とした。(測定温度:25℃)。
<Measurement of sliding angle>
Apparatus: Automatic contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science: DM-500)
Measurement method: After 25 μl of water was dropped on the film, the base material was continuously tilted, and the angle when the water flowed down was defined as the falling angle. (Measurement temperature: 25 ° C.).

<アルブミン吸着量の測定>
ウシ血清アルブミン(シグマ社;A8022−10G)をDulbecco’s PBS(−)(Wako社;041−20211)でアルブミン濃度が20μg/mLとなるように溶解し、アルブミン溶液を得た。シャーレの上の台座に上記のフィルム1枚(直径14mmの円形)をセットし、当該フィルム上にアルブミン溶液を300μLマウントした。
<Measurement of albumin adsorption amount>
Bovine serum albumin (Sigma; A8022-10G) was dissolved in Dulbecco's PBS (-) (Wako; 041-20211) to an albumin concentration of 20 μg / mL to obtain an albumin solution. One piece of the above film (circular with a diameter of 14 mm) was set on a pedestal on a petri dish, and 300 μL of the albumin solution was mounted on the film.

同じ種類のフィルム(直径14mmの円形)を、アルブミン溶液にさらに1枚被せてアルブミン溶液を2枚のフィルムで挟み、フィルムとアルブミン溶液とが接触する面積が一定になるようにセットし、ユニットを得た。これを、水を入れたバットを収容して加湿した37℃の5体積%COインキュベーター内に静置した。7時間後にユニットを取り出し、アルブミン溶液を回収した。回収した溶液は測定まで−20℃で保管した。 Put another film of the same type (circular with a diameter of 14 mm) on the albumin solution, sandwich the albumin solution between the two films, set the area where the film and the albumin solution contact each other, and set the unit Obtained. This was left still in a 5 volume% CO 2 incubator at 37 ° C. containing a vat containing water and humidified. After 7 hours, the unit was taken out and the albumin solution was recovered. The collected solution was stored at −20 ° C. until measurement.

回収したアルブミン溶液中のアルブミン濃度を測定した。濃度の測定は、Albmin, Bovine, ELISA Quantitation kit(Bethyl Laboratories社)を用いて行い、測定プロトコルは添付のマニュアルに準拠した。初期濃度(20μg/mL)と7時間後のアルブミン濃度との差およびフィルムの面積(1枚片面当たり1.54cm×2枚分で3.08cm)から、単位面積当たりのアルブミン吸着量(μg/cm)を算出した。 The albumin concentration in the collected albumin solution was measured. The concentration was measured using Albamin, Bovine, ELISA Quantitation kit (Bethyl Laboratories), and the measurement protocol was in accordance with the attached manual. From the initial concentration (20 [mu] g / mL) area and the difference in the film between the albumin concentration after 7 hours (one per side 1.54cm 2 × 3.08cm 2 with two sheets), albumin adsorption amount per unit area ( μg / cm 2 ) was calculated.

測定結果を表2に示す。なお、表2中、アルブミン吸着量の測定は後述のガンマ線滅菌前後のフィルムを用いて行い、接触角および転落角の測定はガンマ線滅菌前のフィルムを用いて行った。   The measurement results are shown in Table 2. In Table 2, the measurement of albumin adsorption was performed using a film before and after gamma ray sterilization described later, and the contact angle and the falling angle were measured using a film before gamma ray sterilization.

<ラット初代肝細胞の取得>
Specific viral pathogen freeのWistarラット、オス、9週齢、体重200gを日本エスエルシー株式会社より購入した。ラット初代肝細胞の取得は培養細胞実験ハンドブック(羊土社)第10章、「肝細胞」に記載の方法を参考に行った。具体的には、Wistarラットをイソフルラン麻酔下で開腹し、門脈にカテーテルを挿入して以下記載の組成の前かん流液を注入した。次に胸腔を開き、右心房に入る下大静脈を切開し、血液を放出させた。肝臓からの脱血が十分になされたことを確認した後にかん流を止め、かん流液を以下記載の組成のコラゲナーゼ溶液に換えて、かん流を行った。細胞間組織がコラゲナーゼにより消化されたことを確認した後、かん流を止めた。肝臓を切り離し、ガラスシャーレに移した後、冷やしたEMEM High Glucose培地(Wako社)を添加して、ピペッティングにより細胞を分散させた。次に150mm濾過器により未消化の組織を除去した。細胞懸濁液は、50G、1分の遠心分離を数回繰り返して非実質細胞を除去した。得られた肝細胞の生存率はトリパンブルー排除法で計測し、生存率85%以上の肝細胞をラット初代肝細胞として培養試験に使用した。
<Acquisition of rat primary hepatocytes>
Specific virtual pathogen free Wistar rats, male, 9 weeks old, weighing 200 g were purchased from Japan SLC. Rat primary hepatocytes were obtained by referring to the method described in Chapter 10 of the Cultured Cell Experiment Handbook (Yodosha), “Hepatocytes”. Specifically, Wistar rats were laparotomized under isoflurane anesthesia, a catheter was inserted into the portal vein, and a preperfusion solution having the composition described below was injected. The chest cavity was then opened and the inferior vena cava entering the right atrium was incised to release blood. After confirming that blood removal from the liver was sufficiently performed, the perfusion was stopped, and the perfusion solution was replaced with a collagenase solution having the composition described below. After confirming that the intercellular tissue was digested by collagenase, the perfusion was stopped. After the liver was cut off and transferred to a glass petri dish, chilled EMEM High Glucose medium (Wako) was added, and the cells were dispersed by pipetting. Next, undigested tissue was removed with a 150 mm filter. The cell suspension was centrifuged at 50G for 1 minute several times to remove non-parenchymal cells. The survival rate of the obtained hepatocytes was measured by the trypan blue exclusion method, and hepatocytes with a survival rate of 85% or more were used as rat primary hepatocytes in the culture test.

<ラット初代肝細胞を用いた3次元培養評価>
細胞培養試験には、上記のように調製した含フッ素ポリイミドフィルム1および2(直径14mmの円形)をガンマ線滅菌して用いた(ガンマ線滅菌の条件:8kGy)。
<Three-dimensional culture evaluation using rat primary hepatocytes>
In the cell culture test, fluorine-containing polyimide films 1 and 2 (circular with a diameter of 14 mm) prepared as described above were used after sterilization with gamma rays (conditions for gamma sterilization: 8 kGy).

前述の方法で取得したラット初代肝細胞を、以下組成の血清培地で懸濁し、1.33×10cells/cmとなるように、6.25×10cells/mLのラット初代肝細胞懸濁液 0.4mLを、ガンマ線滅菌処理したフィルムに播種し、37℃,5% CO条件下で培養を行った。培地交換は播種後4時間、培養1日目、3日目、5日目に培地を全量除去後、血清培地を0.4mL添加して行った。培養5日目に各フィルム上のスフェロイド形成および付着細胞の有無の確認を行った。その結果、フィルム1上ではスフェロイドは形成されず、付着して伸展した細胞が多数観察された(図3)。これに対して、フィルム2上では付着細胞はほとんど観察されず、スフェロイドが基材表面上に付着した状態で形成されていることを確認した(図4)。 Rat primary hepatocytes obtained by the above-described method are suspended in a serum medium having the following composition, and rat primary hepatocytes of 6.25 × 10 5 cells / mL so as to be 1.33 × 10 4 cells / cm 2. 0.4 mL of the suspension was seeded on a film subjected to gamma ray sterilization treatment and cultured under conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 . The medium was exchanged 4 hours after seeding, after removing the entire medium on the first day, the third day, and the fifth day of culture, and then adding 0.4 mL of serum medium. On the fifth day of the culture, spheroid formation on each film and the presence or absence of adherent cells were confirmed. As a result, no spheroids were formed on the film 1, and many cells that adhered and extended were observed (FIG. 3). On the other hand, almost no adherent cells were observed on the film 2, and it was confirmed that spheroids were formed on the surface of the substrate (FIG. 4).

(血清培地の組成)
William’s E medium(和光純薬)、10%(w/v)FBS(和光純薬)、8.6nM インスリン、255nM デキサメサゾン、50ng/mL EGF、5KIU/mL アプロチニン、抗生物質(ペニシリン(100unit/mL)/ストレプトマイシン(100μg/mL)/アムホテリシンB(0.25μg/mL))。
(Composition of serum medium)
William's E medium (Wako Pure Chemical), 10% (w / v) FBS (Wako Pure Chemical), 8.6 nM insulin, 255 nM dexamethasone, 50 ng / mL EGF, 5KIU / mL aprotinin, antibiotics (penicillin (100 units / mL) / streptomycin (100 μg / mL) / amphotericin B (0.25 μg / mL)).

<ラット凍結肝細胞を用いた3次元培養評価>
初代肝細胞に比べて、細胞の増殖活性が低下した凍結肝細胞を用いて、培養試験を行った。
<Three-dimensional culture evaluation using rat frozen hepatocytes>
A culture test was performed using frozen hepatocytes having a reduced cell proliferative activity compared to primary hepatocytes.

細胞培養試験には、上記のように調製したポリイミドフィルム3、含フッ素ポリイミドフィルム4(直径14mmの円形)をガンマ線滅菌して用いた。   In the cell culture test, the polyimide film 3 and the fluorine-containing polyimide film 4 (circular with a diameter of 14 mm) prepared as described above were used after sterilization with gamma rays.

ラット凍結肝細胞およびHepatocyte thaw mediumはオリエンタル酵母工業より購入して実験に使用した。また、実験開始前に前記組成の血清培地200μLに、0.4(w/v)% トリパンブルー溶液(和光純薬株式会社製)50μLを添加して、染色液を作製した。   Rat frozen hepatocytes and hepatocyte how medium were purchased from Oriental Yeast Co., Ltd. and used for experiments. Further, before starting the experiment, 50 μL of 0.4 (w / v)% trypan blue solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to 200 μL of the serum medium having the above composition to prepare a staining solution.

液体窒素からラット凍結肝細胞の入ったバイアルを取り出し、37℃ウォーターバスにバイアルを入れて細胞懸濁液を融解した。70%(v/v)エタノールでバイアルを拭いた後に、安全キャビネット内に移し、バイアル中の細胞懸濁液全量を、予め37℃に温めたHepatocyte thaw medium 45mLに添加し、室温、86×g、6分間遠心分離を行った。上清を廃棄後、前記血清培地 10mLを添加し、細胞懸濁液を作製した。細胞懸濁液 50μLと前記染色液 50μLを混合し、血球計算盤を用いて生細胞数と生存率を測定し、生存率85%以上のラット凍結肝細胞を用いて培養試験を実施した。   A vial containing frozen rat hepatocytes was taken out of liquid nitrogen and placed in a 37 ° C. water bath to thaw the cell suspension. After wiping the vial with 70% (v / v) ethanol, it is transferred into a safety cabinet, and the whole cell suspension in the vial is added to 45 mL of Hepatocyte how medium previously warmed to 37 ° C., at room temperature, 86 × g. For 6 minutes. After discarding the supernatant, 10 mL of the serum medium was added to prepare a cell suspension. 50 μL of the cell suspension and 50 μL of the staining solution were mixed, the number of viable cells and viability were measured using a hemocytometer, and a culture test was performed using rat frozen hepatocytes having a viability of 85% or more.

前述の方法で取得したラット凍結肝細胞を、前記組成の血清培地で懸濁し、1.33×10cells/cmとなるように、6.25×10cells/mLのラット凍結肝細胞懸濁液 0.4mLを、ガンマ線滅菌処理したフィルムに播種し、37℃、5体積% CO条件下で培養を行った。培地交換は播種後4時間、培養1日目、3日目、5日目に培地を全量除去後、血清培地を0.4mL添加して行った。培養5日目にフィルム上のスフェロイド形成および二次元的な付着細胞の有無の確認を行った。 6.25 × 10 5 cells / mL rat frozen hepatocytes obtained by suspending the rat frozen hepatocytes obtained by the above-described method in a serum medium having the above composition to obtain 1.33 × 10 4 cells / cm 2. 0.4 mL of the suspension was seeded on a film subjected to gamma ray sterilization treatment, and cultured under conditions of 37 ° C. and 5% by volume CO 2 . The medium was exchanged 4 hours after seeding, after removing the entire medium on the first day, the third day, and the fifth day of culture, and then adding 0.4 mL of serum medium. On day 5 of culture, spheroid formation on the film and the presence or absence of two-dimensional adherent cells were confirmed.

なお、実施例2におけるBPADA/TPEQ共重合体、および実施例3におけるBPADA/HFBAPP共重合体についてのガンマ線未照射のアルブミン吸着量は、ガンマ線後より高い値であった。   In addition, the adsorbed amount of albumin not irradiated with gamma rays for the BPADA / TPEQ copolymer in Example 2 and the BPADA / HFBAPP copolymer in Example 3 was higher than that after gamma rays.

1,1a,1b 接着性細胞培養用基材(フィルム)、
2 アルブミン溶液、
3 台座、
4 シャーレ、
10 ユニット、
20 支持部材、
100、101、102 細胞培養容器。
1,1a, 1b Adhesive cell culture substrate (film),
2 albumin solution,
3 pedestals,
4 Petri dish,
10 units,
20 support member,
100, 101, 102 Cell culture vessel.

Claims (7)

細胞培養面のアルブミン吸着量が830ng/cmを超える、接着性細胞培養用基材。 An adhesive cell culture substrate, wherein the amount of albumin adsorbed on the cell culture surface exceeds 830 ng / cm 2 . 細胞培養面の静的水接触角が75°以上かつ転落角が15°以上である、請求項1に記載の接着性細胞培養用基材。   The substrate for adhesive cell culture according to claim 1, wherein the static water contact angle of the cell culture surface is 75 ° or more and the falling angle is 15 ° or more. ポリイミド樹脂を含む、請求項1または2に記載の接着性細胞培養用基材。   The adhesive cell culture substrate according to claim 1 or 2, comprising a polyimide resin. 前記ポリイミド樹脂が、含フッ素ポリイミド樹脂である、請求項3に記載の接着性細胞培養用基材。   The adhesive cell culture substrate according to claim 3, wherein the polyimide resin is a fluorine-containing polyimide resin. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着性細胞培養用基材を有する、細胞培養容器。   The cell culture container which has the base material for adhesive cell cultures of any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着性細胞培養用基材上で接着性細胞を培養する工程を含む、細胞培養方法。   The cell culture method including the process of culture | cultivating an adhesive cell on the base material for adhesive cell cultures of any one of Claims 1-4. 前記培養する工程において、前記接着性細胞を三次元培養する、請求項6に記載の細胞培養方法。   The cell culture method according to claim 6, wherein, in the culturing step, the adherent cells are three-dimensionally cultured.
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