JP2003235990A - 微細生体材料の排出方法 - Google Patents
微細生体材料の排出方法Info
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Abstract
置から確実かつ安定的に排出するための方法を提供す
る。 【解決手段】 液体排出装置の内壁面に高分子多糖溶液
を接触させた後、微細生体材料を含む液体を排出装置内
へ吸入し、排出する。
Description
織片または人工組織片等の微細な生体材料を含む液体
を、液体排出装置の内壁に付着残留させることなく、一
定量を確実かつ安定的に排出させることを目的とする技
術に関するものである。
胎児期においてパピラ(毛乳頭)と呼ばれる特殊な間充
織と表皮との相互作用によって形成される。また、パピ
ラは毛髪の伸長と休止の周期である毛周期の進行にも深
く関与している。種々の原因によってこの毛周期が変調
を来すことで、男性型脱毛症が発症する。男性型脱毛症
の後期ではパピラそのものが死滅減少するため発毛治療
薬等の効果は低く、さらに、放射線障害による脱毛や円
形脱毛症では有効な毛包の再生による発毛治療も、男性
型脱毛症では期待できない。
能力を持つパピラの移植治療が最も有効なものとして期
待されている。パピラは後頭部あるいは側頭部の脱毛症
に罹患していない部位から摘出することができる。
利なピンセットやメスによって患者皮膚を切開し、摘出
したパピラを手作業で真皮・表皮間隙へ挿入していた。
この移植によって、移植創に毛包構造や毛髪が誘導され
る(Development, 122, 3085-3094, 1996)。
行うには特殊な技能と多大な労力を必要とし、さらに移
植部位の皮膚へ大きなダメージを与えることになる。こ
のため、脱毛症患者の治療に必要な数千〜数万本の発毛
を促すために、毛髪と同数のパピラを移植することは実
質上不可能であった。そこで、注射器等の注入装置を用
いてパピラを頭皮に注入することも試みられているが、
その場合には、注入筒内壁へパピラが付着してしまい、
排出効率が著しく低下するといった問題点が存在した。
ラ以外の微細生体組織や細胞溶液の一定量を排出して分
配しようとする場合も同様であった。
の問題点に鑑みてなされたものであって、細胞は組織片
等の微細生体材料を、注射器等の排出装置から確実かつ
安定的に排出するための方法を提供することを課題とし
ている。
を解決するための発明として、以下の工程: (1) 液体排出装置の内壁面に高分子多糖溶液を接触さ
せる工程; (2) 微細生体材料を含む液体を排出装置内へ吸入する
工程;および (3) 排出装置より液体を排出する工程、を有すること
を特徴とする微細生体材料の排出方法を提供する。
胞、組織片または人工組織片であること、さらに具体的
には、細胞がパピラ細胞を含む細胞混合物、組織片がパ
ピラ、人工組織片が培養パピラ細胞から形成した人工パ
ピラであることを好ましい態様としている。
る微細生体材料は、生体を構成する各種の細胞、細胞や
タンパク質等によって構成される生体組織片、または培
養細胞から人工的に構築された人工組織片である。細胞
は特段の制限はなく、また細胞の排出用途も移植に限定
されることはない。例えば培養細胞の所定量を別の培地
に分配するためなどに使用することができる。組織片も
由来臓器に制限はなく、例えば歯乳頭のような移植組織
片も対象とすることができる。人工組織片も、例えば、
特開平2001-340076号公報や特開表09-510108号公報等に
開示されているような、培養細胞から構築した移植用人
工組織の微細片を使用することができる。
パピラ細胞を使用することを好ましい態様の一つとして
いる。パピラ細胞は、例えば、特開平7-274950号公報に
記載の方法で頭皮から単離したものを使用することがで
きる。そして、このパピラ細胞を移植用に使用する場合
には、パピラ細胞と表皮細胞、線維芽細胞との混合細胞
(特願2002-035815号:出願日2002年2月13日)を含む液
体(細胞浮遊液)を排出の対象とすることもできる。
ラを使用することを別の好ましい態様としている。パピ
ラは、公知の方法によってヒト頭皮より無菌状態で実体
顕微鏡下にて単離し、このパピラを血清や培地等の適当
な担体溶液に懸濁したもの(パピラ浮遊液)を使用する
ことができる。
片として、培養パピラ細胞から構築した人工パピラを使
用することをさらに別の態様としている。この人工パピ
ラは、特開平7-274950号公報に記載の方法により継代培
養したパピラ細胞を、例えばスフェロイドプレート(住
友ベークライト製)等の培養基材に任意の数播種し、50
% CM5等を含むDMEM10培地等で24時間程度培養すること
によって構築することができる。
体材料を液性担体(例えば、血清や培養液等)に混合
し、注射器等の液体排出装置に吸入した後、一定量を排
出する。その際に、この発明の方法は、事前に液体排出
装置の内壁(例えば、注射筒の内壁)に高分子多糖のゲ
ル状溶液を接触させる。高分子多糖は、カルボキシル基
あるいは硫酸基にて陰性荷重を与えられた、例えば粘度
の高いカルボキシメチルセルロース(CMC)や、ヒアル
ロン酸、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸、ケタラン硫
酸、コンドロイチン硫酸等、およびこれらの塩を使用す
ることができる。これらの高分子多糖は、適当な液体、
好ましくは微細生体材料との混合液として使用する液体
と同一の液体に、0.1〜10%(W/V)程度の濃度で混合
し、溶液化する。そして、この溶液を、液体排出装置に
吸入し、装置内壁面を高分子多糖溶液でコーティングし
た後、微細生体材料液を液体排出装置に充填する。すな
わち、排出装置の内壁は、陰性電荷を持ち粘性の高い高
分子多糖類でコーティングされているため、粘性の低い
血清や培地等からなる微細生体材料液とは容易に混じら
ず、微細生体材料が排出装置内壁と直接接触することは
ない。これによって、微細生体材料は排出装置の内壁に
付着残存することがないため、微細生体材料を予め決定
した濃度のまま正確に排出することが可能となる。また
連続的に一定量を排出することができるため、装置の自
動化も可能となる。なお、事前に吸入した高分子多糖溶
液は、微細生体材料液を吸入する前に排出させてもよ
く、あるいは高分子多糖溶液を排出せずに、引き続き微
細生体材料液を吸入してもよい。特に後者の場合は、そ
れぞれの液体が粘性の違いにより混合することがないた
め、たとえ排出装置内に高分子多糖溶液が残存した場合
であっても、微細生体材料溶液のみが排出される。
いてさらに詳細かつ具体的に説明するが、この出願の発
明は以下の例に限定されるものではない。
ルコールによって消毒した。保存する場合は、10%被験
者血清あるいは牛胎児血清を含むダルベッコ改変イーグ
ル培地(DMEM10)を用いた。パピラは注意深く真皮性毛
根鞘および毛母から無菌的に分離し、被験者の血清中で
保存した。 (b) 高分子多糖溶液の調製 カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC-Na)を3.
5%となるように無血清DMEM培地へ懸濁し、一晩20rpmで
攪拌しつつ水和させた。水和したCMC-Na溶液は121℃、1
5分間の条件で高圧蒸気滅菌を施し、使用まで冷蔵し
た。また同様に1%のヒアルロン酸ナトリウム溶液(生化
学工業株式会社製)を無菌環境下で使用した。 (c) 注射筒の準備 パピラ注入用注射筒は、内容量100μlのマイクロシリン
ジ(HAMILTON社製)を用い、高圧蒸気滅菌後に使用し
た。マイクロシリンジ内にCMC-Na溶液を40μl吸入し
た。次いで、20mM HEPESを含む無血清DMEM培地(pH 7.
5)を20μl吸入した。マイクロシリンジの注射針接合部
を滅菌ガーゼでよく拭き取り、27G注射針を取り付け、
無血清DMEM培地中に注射針先端を浸し、ピストンを注意
深く押し出して、マイクロシリンジおよび注射針内の残
留空気を無血清DMEM培地およびCMC-Na溶液と共に完全に
押し出し、シリンジ内に20μlのCMC-Na溶液を残存させ
た。次に、被験者自身より採取した血清に浮遊させたパ
ピラ3個(全量80μl以内)を注射筒に吸入した。ヒア
ルロン酸ナトリウム溶液をした場合も同様とした。 (d) パピラの膨留疹形成術を伴う皮内注射による移植 注射筒内にパピラを装填した後、速やかに被験者皮膚へ
移植を行った。被験者皮膚は予め下腕部内側に表面麻酔
を施し、痛覚が消失したことを確認した後に10箇所の下
腕部内側皮膚へ移植術を施した。27G注射針は移植目標
部位より5mm離れた位置より皮膚に対してほぼ平行に表
皮直下の真皮層内へ刺入し膨留疹を形成させた。このと
き、注射筒内に少なくとも20μlの液体を残すことで、
高分子多糖溶液の皮膚内への漏出を防止した。また同様
に、ヌードマウス背部にDiI蛍光色素標識したラット頬
髭パピラを移植し、CMC-Na溶液の注入効率を無血清DMEM
培地あるいは血清のみと比較評価した。さらにヌードマ
ウスへの移植10日目に、移植部位の皮膚を摘出し、通法
に従ってパラフィン切片として蛍光色素で標識された移
植パピラを追跡した。 (e) パピラ移植による発毛観察 移植前に顕微鏡観察し、移植部位に体毛の有無を確認し
た。移植後1〜2週間ごとに顕微鏡観察し移植皮膚の変
化を観察した。 2. 結果 陰性電荷を持つ高分子多糖類溶液と、血清に浮遊したパ
ピラの注射筒および注射針内での挙動を図1Aに図示す
る。図1A-1から図1A-4までがパピラ装填までの挙動であ
り、図1A-5から図1A-7がパピラ排出時の様子を示す。CM
C-Na溶液(ゲル)またはヒアルロン酸ナトリウム溶液
(ゲル)を充填したマイクロシリンジに血清中に浮遊さ
せたパピラを吸入すると、図1A-1〜4に示した様に、高
分子多糖溶液内部に形成される管上の経路をたどって、
パピラはシリンジのピストン側へ移行し、血清層に留ま
る(図1B、C)。
ない場合の注入効率をヌードマスウ背部皮膚にラット頬
髭を移植して比較した。それぞれの注入率は、注射針か
ら排出されたパピラの数によって求めた。その結果、表
1に示したように、血清を含まないDMEM培地または血清
のみでは、シリンジ内または注射針内にパピラが付着残
留するため、CMC-Na溶液を用いた注入法に比べ、注入効
率が著しく低かった。
注射筒内に事前に吸入した場合には、表2に示したよう
に、83.3〜100%という高い注入率を得た。移植後の皮膚
は図3Aで示すような膨留疹が形成されるが、3週間ほど
で消失した。また、同様にヒアルロン酸ナトリウム(Hy
al. Na)を用いた場合でも、表2のとおりに73.3%およ
び76.7%という高い注入率が得られた。さらに、表2に
示した症例番号1、4、5番において新生毛が観察され
た。発毛率はそれぞれパピラの移植数に対して8.3%、1
0.0%、3.3%であった。また移植後に発生した新生毛は図
3B〜Dのように一カ所から2〜4本発生した。またその色
は白色と黒色両方とも観察された。
したところ、CMC-Na溶液を用いた膨留疹形成術では、ヌ
ードマウス皮膚の真皮層にパピラが注入されていること
が確認された(図2C〜H)。
明によって、一定量の微細生体材料を確実かつ安定的に
排出することが可能となる。これによって、例えばパピ
ラ等の移植による脱毛症治療が可能となる。
組織をマイクロシリンジ内に吸入、排出した状態を示
す。A1-7はマイクロシリンジ内のCMC-Naゲルと移植組織
との挙動を連続的に示した模式図、Bは実際にCMC-Naお
よびパピラ/血清をマイクロシリンジに充填した写真で
ある。CはBの拡大写真であり、白い毛乳頭がシリンジ内
の血清層に存在している(矢印)。
ンジから排出し、ヌードマウスの皮内に注射した写真像
である。Aはあらかじめ蛍光色素DiIによって標識したパ
ピラ、Bは移植箇所を示したヌードマウス、Cは皮内移植
から10日目の移植部位組織観察像(HE染色)、Dは他の
移植部位組織像(HE染色)である。EとFはそれぞれCとD
に示した組織の連続切片の核染色像、GとHは同じくDiI
蛍光像である。スケールバーは100μmを示す。
ンジから排出し、ヒト皮膚に移植した場合の写真像であ
る。Aは皮内移植時所見像、Bは移植後2週目の移植部
位、CとDは移植後6週間における新生毛である。スケー
ルバーは2mmを示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 以下の工程: (1) 液体排出装置の内壁面に高分子多糖溶液を接触さ
せる工程; (2) 微細生体材料を含む液体を排出装置内へ吸入する
工程;および (3) 排出装置より液体を排出する工程、を有すること
を特徴とする微細生体材料の排出方法。 - 【請求項2】 微細生体材料が、細胞、組織片または人
工組織片である請求項1の方法。 - 【請求項3】 細胞がパピラ細胞を含む細胞混合物、組
織片がパピラ、人工組織片が培養パピラ細胞から形成し
た人工パピラである請求項2の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035945A JP2003235990A (ja) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | 微細生体材料の排出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035945A JP2003235990A (ja) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | 微細生体材料の排出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003235990A true JP2003235990A (ja) | 2003-08-26 |
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ID=27777989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002035945A Pending JP2003235990A (ja) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | 微細生体材料の排出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003235990A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| USD690004S1 (en) | 2012-03-16 | 2013-09-17 | Aderans Research Institute, Inc. | Holder for a device for delivering cellular material and physiologic fluids |
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-
2002
- 2002-02-13 JP JP2002035945A patent/JP2003235990A/ja active Pending
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