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JP2006006125A - Method for preparing marrow mononuclear cell and apparatus for preparing cell - Google Patents

Method for preparing marrow mononuclear cell and apparatus for preparing cell Download PDF

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JP2006006125A
JP2006006125A JP2004183951A JP2004183951A JP2006006125A JP 2006006125 A JP2006006125 A JP 2006006125A JP 2004183951 A JP2004183951 A JP 2004183951A JP 2004183951 A JP2004183951 A JP 2004183951A JP 2006006125 A JP2006006125 A JP 2006006125A
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JP
Japan
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filter
bone marrow
mononuclear cells
marrow mononuclear
cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004183951A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Ueda
実 上田
Hideaki Kagami
秀明 各務
Kunihiko Okada
邦彦 岡田
Toshimitsu Itaya
敏光 板谷
Masahiro Takebe
将広 建部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nipro Corp
Original Assignee
Nipro Corp
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Publication date
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Publication of JP2006006125A publication Critical patent/JP2006006125A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a preparation method for efficiently preparing a marrow mononuclear cell by a simple operation, a cell preparation apparatus suitable for carrying out the method, a preparation method and a preparation apparatus for a marrow mononuclear cell, casting a slight burden on the collection source (e.g. human) of a marrow mononuclear cell and a method and an apparatus for simply carrying out operations from cell preparation to preparation of transplanting material. <P>SOLUTION: The method for preparing a marrow mononuclear cell comprises a filter treatment step for passing a liquid containing a marrow mononuclear cell through a porous filter and catching the marrow mononuclear cell on the filter and a cell recovery step for recovering the marrow mononuclear cell caught on the filter. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は再生医療等の目的に使用される細胞の調製方法に関する。詳しくは、骨髄単核細胞の調製方法、調製装置等に関する。   The present invention relates to a method for preparing cells used for purposes such as regenerative medicine. Specifically, the present invention relates to a method for preparing bone marrow mononuclear cells, a preparation apparatus, and the like.

再生医療が注目を集めている。再生医療は、生体より採取した幹細胞等を欠損部位に移植してする方法と、生体より採取した幹細胞等と細胞増殖用の足場材料などとを組合せて移植することによってより効果的な再生効果を得ようとする方法とに分類することができる。いずれの方法においても、最も重要な要素は細胞であると考えられている。
再生医療に使用される細胞の中において特に注目を集めているのが間葉系幹細胞(MSC:mesenchymal stem cell)である。MSCは中胚葉に由来し、骨細胞や軟骨細胞、或いは血管内皮細胞、心筋細胞など数多くの組織の細胞へと分化する。近年、MSCを利用した組織再生の成功例がいくつか報告され、一部の組織に関しては臨床応用の段階にある。
再生医療への利用が期待される細胞としては胚性幹細胞などの多能性幹細胞もあるが、MSCへの期待が高いことの背景には、MSCが上記のごとき数多くの組織に分化できる細胞であるという特徴のほかに、MSCが骨髄や末梢血などから採取できる点や、MSCを目的の組織へと分化誘導することが比較的容易である点などがある。
従来MSCは次のような方法で調製(回収)するのが一般的であった。まず、骨髄などのMSCを含む液体を生体より採取し、適当な培地で希釈した後に培養皿に播種する。次に、半日〜1日程度培養した後に未接着細胞を洗浄・除去する。そして、培養皿に接着して残っている細胞を適当な条件で培養し、増殖して得られる細胞をMSCとして回収する。MSCのその他の回収方法として、遠心分離及びFicoll法を組み合わせて単核球画分を分取し、その後は上記と同様の希釈・播種・培養の各操作を経てMSCを回収するという方法も採用されている。また、MSC細胞表面マーカーを利用してFACSやMACSによってMSC細胞を分離・回収する方法(抗体分離法)も一部で利用されている。
MSCの調製に特化した方法ではないが、フィルタを利用して組織再生用の細胞を調製する方法が提案されている(特許文献1、2、3)。しかしながらフィルタの性状と細胞回収率の関係や、回収(調製)した細胞の利用形態については十分に検討されていない。尚、本発明に関連する技術として上記各公報に開示されるものの他に、以下の特許文献4〜6に開示されるものがある。
Regenerative medicine is drawing attention. Regenerative medicine has a more effective regenerative effect by transplanting stem cells collected from a living body into a defect site and a combination of stem cells collected from a living body and a scaffold material for cell proliferation. It can be classified into the method to be obtained. In either method, the most important element is considered to be the cell.
Among the cells used for regenerative medicine, a mesenchymal stem cell (MSC) is attracting particular attention. MSCs are derived from mesoderm and differentiate into cells of many tissues such as bone cells, chondrocytes, vascular endothelial cells, cardiomyocytes. In recent years, several successful cases of tissue regeneration using MSC have been reported, and some tissues are in the clinical application stage.
Although pluripotent stem cells such as embryonic stem cells are expected to be used for regenerative medicine, the reason for the high expectation for MSC is that cells that can differentiate into many tissues as described above. In addition to the characteristics, MSC can be collected from bone marrow and peripheral blood, and it is relatively easy to induce differentiation of MSC into the target tissue.
Conventionally, MSC has been generally prepared (recovered) by the following method. First, a liquid containing MSC such as bone marrow is collected from a living body, diluted with an appropriate medium, and then seeded on a culture dish. Next, after culturing for about half a day to one day, unadherent cells are washed and removed. Then, the cells remaining adhered to the culture dish are cultured under appropriate conditions, and the cells obtained by proliferation are collected as MSCs. As another MSC recovery method, a combination of centrifugation and Ficoll method is used to fractionate the mononuclear cell fraction, and then the MSC is recovered through the same dilution, seeding, and culture procedures as above. Has been. In addition, a method for separating and collecting MSC cells by FACS or MACS using an MSC cell surface marker (antibody separation method) is also used in part.
Although it is not a method specialized in the preparation of MSC, a method of preparing cells for tissue regeneration using a filter has been proposed (Patent Documents 1, 2, and 3). However, the relationship between the properties of the filter and the cell recovery rate and the utilization form of the recovered (prepared) cells have not been sufficiently studied. In addition to the techniques disclosed in the above publications, there are techniques disclosed in the following Patent Documents 4 to 6 as techniques related to the present invention.

特開2003−319776号公報JP 2003-319776 A 特開2002−87971号公報JP 2002-87971 A 特開2001−161352号公報JP 2001-161352 A 特開2003−250820号公報JP 2003-250820 A 特開2003−52365号公報JP 2003-52365 A 特開2003−320007号公報JP 2003-320007 A

以上のように組織再生用細胞の調製方法がいくつか知られているものの、高い回収率が得られなかったり、煩雑な操作を伴ったりすることから、新たな手法の開発が切望されていた。また、上記いずれの方法においても、大量の組織再生用細胞を調製しようと思えば必然的に大量の骨髄等を採取しなければならない。一方、患者の負担を考慮すれば一度に調製できる組織再生用細胞の量(数)には自ずと限界がある。従って、組織の再生に関する研究及び臨床応用が今後一層進展すると予想される現在においては、患者に過度の負担をかけることなく必要な量の組織再生用細胞を調製できる方法(及び装置)を提供することが極めて重要である。
本発明は以上の背景の下、組織再生用細胞として骨髄単核細胞(特にMSC)を簡便な操作で効率的に調製(回収)できる調製方法、及び当該方法の実施に好適な細胞調製装置を提供することを目的とする。また、骨髄単核細胞の採取源(例えばヒト)に負担の少ない、骨髄単核細胞用の調製方法及び調製装置を提供することを目的とする。更には、細胞の調製(回収)から移植材料の調製までを簡便に行なうことができる方法及び装置を提供することを目的とする。
As described above, several methods for preparing cells for tissue regeneration are known. However, since a high recovery rate cannot be obtained or complicated operations are involved, development of a new method has been eagerly desired. In any of the above methods, a large amount of bone marrow or the like must inevitably be collected if a large amount of cells for tissue regeneration is to be prepared. On the other hand, considering the burden on the patient, the amount (number) of cells for tissue regeneration that can be prepared at one time is naturally limited. Accordingly, at present, when research and clinical application related to tissue regeneration are expected to further advance, a method (and apparatus) capable of preparing a necessary amount of cells for tissue regeneration without excessively burdening the patient is provided. It is extremely important.
In the present invention, a preparation method capable of efficiently preparing (collecting) bone marrow mononuclear cells (especially MSC) as tissue regeneration cells with a simple operation and a cell preparation apparatus suitable for carrying out the method are provided. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a preparation method and a preparation apparatus for bone marrow mononuclear cells that are less burdensome on the bone marrow mononuclear cell collection source (eg, human). Furthermore, it aims at providing the method and apparatus which can perform simply from preparation (collection) of a cell to preparation of a transplant material.

本発明者らは以上の目的に鑑みて鋭意検討を重ねた。その結果、多孔性フィルタに骨髄単核細胞を含む液体を通すことによって、フィルタ上に骨髄単核細胞を非常に効率的に捕捉できることを見出した。また、例えば骨髄液などの生体試料を細胞源として用いる場合にはフィルタ処理後の細胞源を生体に戻すことが可能であり、このような方法は、必要な成分のみを回収するという、患者に負担の少ない(低侵襲性の)施術法となるとの知見に想到した。特に、骨髄単核細胞の効率的な回収を可能とする孔径の多孔性フィルタを用いれば、フィルタによって除去される成分は少なく、患者への負担は極めて少ない。
更に検討を進めた結果、生体吸収性材料からなる多孔性フィルタを用いれば、フィルタに骨髄単核細胞を捕捉した後、フィルタからの回収操作を経ることなく、フィルタに捕捉されたままの状態で骨髄単核細胞を患者に移植することが可能となり、骨髄単核細胞の調製から移植操作に至る過程が極めて簡素化されるとの知見を得た。
本発明は以上の知見に基づき完成されたものであって、以下の各構成を提供する。
[1] 骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、及び
前記フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する細胞回収ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
[2] 骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、及び
骨髄単核細胞を含む前記フィルタを回収するフィルタ回収ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
[3] 前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、[1]又は[2]に記載の調製方法。
[4] 前記フィルタが生体適合性材料からなる、[1]〜[3]のずれかに記載の調製方法。
[5] 前記フィルタ処理ステップの前に、前記フィルタよりも孔径の大きいプレフィルタでフィルタ処理するステップを実施する、[1]〜[4]のいずれかに記載の調製方法。
[6] 前記フィルタ処理ステップの後に、前記フィルタを洗浄して夾雑物を除去するステップを実施する、[1]〜[5]のいずれかに記載の調製方法。
[7] 前記の全ステップを無菌的に実施する、[1]〜[6]のいずれかに記載の調製方法。
[8] 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、[1]〜[7]のいずれかに記載の調製方法。
[9] 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、[1]〜[8]のいずれかに記載の調製方法。
[10] 骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、
前記フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する細胞回収ステップと、及び
回収した骨髄単核細胞を培養する細胞培養ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
[11] 骨髄単核細胞を含む液体を、生体適合性材料からなる多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、
前記フィルタを回収するフィルタ回収ステップと、
回収した前記フィルタを培養液中に移し、前記フィルタに捕捉された状態のままで骨髄単核細胞を培養する細胞培養ステップと、及び
培養後の前記フィルタを回収する第2フィルタ回収ステップと
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
[12] 骨髄単核細胞を含む液体から骨髄単核細胞を調製するための細胞調製装置であって、
前記液体を導入するための導入口と、導入された前記液体を排出するための排出口を備える容器と、及び
前記容器に収納される多孔性フィルタと、
を備える細胞調製装置。
[13] 前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、[12]に記載の細胞調製装置。
[14] 前記フィルタの孔径が50μm〜200μmである、[12]に記載の細胞調製装置。
[15] 前記フィルタが生体適合性材料からなる、[12]〜[14]のいずれかに記載の細胞調製装置。
[16] 前記排出口に接続される吸引手段をさらに備える、[12]〜[15]のいずれかに記載の細胞調製装置。
[17] 前記容器の前記導入口に接続され、前記フィルタの孔径よりもその孔径が大きいプレフィルタを内蔵するプレフィルタ装置を更に備える、[12]〜[16]のいずれかに記載の細胞調製装置。
[18] 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、[12]〜[17]のいずれかに記載の細胞調製装置。
[19] 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、[12]〜[18]のいずれかに記載の調製方法。
[20] 液体中の骨髄単核細胞を捕捉するためのフィルタ装置であって、
前記液体を導入するための導入口と、導入された前記液体を排出するための排出口を備える容器と、及び
前記容器に収納される多孔性フィルタと、
からなるフィルタ装置。
[21] 前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、[20]に記載の細胞調製装置。
[22] 前記フィルタの孔径が50μm〜200μmである、[20]に記載のフィルタ装置。
[23] 前記フィルタが生体適合性材料からなる、[20]〜[22]のいずれかに記載のフィルタ装置。
[24] 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、[20]〜[23]のいずれかに記載のフィルタ装置。
[25] 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、[20]〜[24]のいずれかに記載のフィルタ装置。
[26] 多孔性フィルタを、その導入口と排出口との間に収納した容器を用意した後、骨髄単核細胞を含む液体を、細胞源から採取するのと同時に、前記導入口を介して前記容器内に導入し、前記フィルタに通すフィルタ処理ステップと、
前記第1ステップの際に前記排出口から排出される液体を一時的に保持する液体保持ステップと、
保持した液体を、前記排出口を介して前記容器内に戻し、前記フィルタに通す第2フィルタ処理ステップと、
前記第2フィルタ処理ステップの際に前記導入口から排出される液体を前記細胞源に戻す液体還元ステップと、及び
前記容器から前記フィルタを取出すフィルタ回収ステップと、
を含む、骨髄単核細胞の調製方法。
[27] 前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、[26]に記載の調製方法。
[28] 前記フィルタが生体適合性材料からなる、[26]又は[27]に記載の調製方法。
[29] 前記フィルタ処理ステップの前に、前記フィルタよりも孔径の大きいプレフィルタでフィルタ処理するステップを実施する、[26]〜[28]のいずれかに記載の調製方法。
[30] 前記フィルタ処理ステップ〜前記液体還元ステップを複数回繰り返す、[26]〜[29]のいずれかに記載の調製方法。
[31] 前記の全ステップを無菌的に実施する、[26]〜[30]のいずれかに記載の調製方法。
[32] 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、[26]〜[31]のいずれかに記載の調製方法。
[33] 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、[26]〜[32]のいずれかに記載の調整方法。
The present inventors have made extensive studies in view of the above objects. As a result, it was found that by passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through the porous filter, the bone marrow mononuclear cells can be captured very efficiently on the filter. In addition, when a biological sample such as bone marrow fluid is used as a cell source, it is possible to return the filtered cell source to the living body, and such a method is used for a patient who collects only necessary components. I came up with the knowledge that it would be a less burdensome (minimally invasive) procedure. In particular, if a porous filter having a pore size that enables efficient recovery of bone marrow mononuclear cells is used, the components removed by the filter are small, and the burden on the patient is extremely small.
As a result of further investigation, if a porous filter made of a bioabsorbable material is used, after capturing bone marrow mononuclear cells in the filter, the filter remains in the state of being captured by the filter without undergoing a recovery operation. It was found that bone marrow mononuclear cells can be transplanted into patients, and the process from preparation of bone marrow mononuclear cells to transplantation operation is greatly simplified.
The present invention has been completed based on the above findings, and provides the following configurations.
[1] A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter and capturing the bone marrow mononuclear cells on the filter; and cell recovery for collecting the bone marrow mononuclear cells captured on the filter Steps,
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
[2] A filter treatment step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter, capturing the bone marrow mononuclear cells on the filter, and a filter recovery step of collecting the filter containing bone marrow mononuclear cells;
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
[3] The preparation method according to [1] or [2], wherein the filter has a pore size of 30 μm to 500 μm.
[4] The preparation method according to any one of [1] to [3], wherein the filter is made of a biocompatible material.
[5] The preparation method according to any one of [1] to [4], wherein a step of filtering with a pre-filter having a larger pore diameter than the filter is performed before the filtering step.
[6] The preparation method according to any one of [1] to [5], wherein after the filtering step, the step of washing the filter to remove impurities is performed.
[7] The preparation method according to any one of [1] to [6], wherein all the steps are performed aseptically.
[8] The preparation method according to any one of [1] to [7], wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells.
[9] The preparation method according to any one of [1] to [8], wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid.
[10] A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter and capturing the bone marrow mononuclear cells on the filter;
A cell recovery step of recovering bone marrow mononuclear cells captured on the filter; and a cell culture step of culturing the recovered bone marrow mononuclear cells;
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
[11] A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter made of a biocompatible material and capturing the bone marrow mononuclear cells on the filter;
A filter recovery step for recovering the filter;
A cell culturing step for transferring the collected filter into a culture solution and culturing bone marrow mononuclear cells while being captured by the filter; and a second filter collecting step for collecting the filter after culturing. Bone marrow mononuclear cell preparation method.
[12] A cell preparation device for preparing bone marrow mononuclear cells from a liquid containing bone marrow mononuclear cells,
An inlet for introducing the liquid, a container having an outlet for discharging the introduced liquid, and a porous filter accommodated in the container;
A cell preparation apparatus comprising:
[13] The cell preparation device according to [12], wherein the filter has a pore size of 30 μm to 500 μm.
[14] The cell preparation device according to [12], wherein the filter has a pore size of 50 μm to 200 μm.
[15] The cell preparation device according to any one of [12] to [14], wherein the filter is made of a biocompatible material.
[16] The cell preparation device according to any one of [12] to [15], further comprising suction means connected to the discharge port.
[17] The cell preparation according to any of [12] to [16], further comprising a prefilter device that is connected to the introduction port of the container and incorporates a prefilter having a pore diameter larger than that of the filter. apparatus.
[18] The cell preparation device according to any one of [12] to [17], wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells.
[19] The preparation method according to any one of [12] to [18], wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid.
[20] A filter device for capturing bone marrow mononuclear cells in a liquid,
An inlet for introducing the liquid, a container having an outlet for discharging the introduced liquid, and a porous filter accommodated in the container;
A filter device comprising:
[21] The cell preparation device according to [20], wherein the filter has a pore size of 30 μm to 500 μm.
[22] The filter device according to [20], wherein the filter has a pore size of 50 μm to 200 μm.
[23] The filter device according to any one of [20] to [22], wherein the filter is made of a biocompatible material.
[24] The filter device according to any one of [20] to [23], wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells.
[25] The filter device according to any one of [20] to [24], wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid.
[26] After preparing a container containing the porous filter between its inlet and outlet, the liquid containing bone marrow mononuclear cells is collected from the cell source and simultaneously through the inlet. A filtering step for introducing into the container and passing through the filter;
A liquid holding step for temporarily holding the liquid discharged from the discharge port during the first step;
A second filtering step of returning the retained liquid into the container through the outlet and passing through the filter;
A liquid reduction step for returning the liquid discharged from the inlet to the cell source during the second filter processing step; and a filter recovery step for removing the filter from the container;
A method for preparing a bone marrow mononuclear cell.
[27] The preparation method according to [26], wherein the filter has a pore size of 30 μm to 500 μm.
[28] The preparation method according to [26] or [27], wherein the filter is made of a biocompatible material.
[29] The preparation method according to any one of [26] to [28], wherein a step of filtering with a pre-filter having a larger pore size than the filter is performed before the filtering step.
[30] The preparation method according to any one of [26] to [29], wherein the filtering step to the liquid reduction step are repeated a plurality of times.
[31] The preparation method according to any one of [26] to [30], wherein all the steps are performed aseptically.
[32] The preparation method according to any one of [26] to [31], wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells.
[33] The adjustment method according to any of [26] to [32], wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid.

本発明の第1の局面は骨髄単核細胞の調製方法に関し、その一態様は次のステップを含む。
フィルタ処理ステップ:骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉する。
細胞回収ステップ:前記フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する。
1st aspect of this invention is related with the preparation method of a bone marrow mononuclear cell, The one aspect | mode includes the following steps.
Filtering step: A liquid containing bone marrow mononuclear cells is passed through a porous filter, and the bone marrow mononuclear cells are captured on the filter.
Cell recovery step: Bone marrow mononuclear cells captured on the filter are recovered.

フィルタ処理ステップでは、骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通すことのよって、不要な成分を通過させつつ、必要な成分である骨髄単核細胞をフィルタ上に捕捉する。ここで「骨髄単核細胞」とは、骨髄に含まれる単核の細胞と、及びこれに同種であって骨髄以外の体液又は組織に含まれる細胞とを含む概念の用語として用いる。従って本発明で使用する「骨髄単核細胞を含む液体」は、骨髄由来の細胞を含むものに限定されない。
一方、「骨髄単核細胞を含む液体」とは、骨髄単核細胞がその一成分として存在する生体試料、又は当該生体試料から調製された液体(例えば、細胞分離処理、及び/又は生理食塩水や緩衝液などの添加等を経て得られる液体)をいう。ここでの生体試料としては例えば骨髄、骨膜、歯髄、末梢血、さい帯血が該当する。以上のような生体試料は、使用目的に合わせて適当な動物から採取される。採取源となる動物は、好ましくは哺乳動物であり、さらに好ましくは齧歯類又は霊長類であり、最も好ましくはヒトである。尚、以上のような生体試料の採取源(当該生体試料が存在する組織や器官など)のことを本明細書では「細胞源」とも呼ぶ。
「骨髄単核細胞を含む液体」として特に、骨髄単核細胞の一つである間葉系幹細胞を含む液体を使用することが好ましい。かかる態様の本発明によれば間葉系幹細胞が調製(回収)される。即ち、間葉系幹細胞の簡便な調製方法が提供されることとなる。間葉系幹細胞は骨組織や軟骨組織を初めとした種々の組織の再生に有用である。間葉系幹細胞を含む生体試料としては例えば骨髄、骨膜、歯髄、末梢血、臍帯血などを挙げることができる。ここで「間葉系幹細胞(以下、「MSC」ともいう)」とは、中胚葉に由来し、骨細胞、軟骨細胞、血管内皮細胞、心筋細胞など数多くの組織の細胞へと分化する幹細胞をいう。
In the filtering step, a liquid containing bone marrow mononuclear cells is passed through a porous filter, whereby unnecessary components are passed through the porous filter, and bone marrow mononuclear cells that are necessary components are captured on the filter. Here, the “bone marrow mononuclear cell” is used as a term of a concept including a mononuclear cell contained in the bone marrow and a cell which is the same type and contained in a body fluid or tissue other than the bone marrow. Therefore, the “liquid containing bone marrow mononuclear cells” used in the present invention is not limited to those containing cells derived from bone marrow.
On the other hand, the “liquid containing bone marrow mononuclear cells” means a biological sample in which bone marrow mononuclear cells exist as one component thereof, or a liquid prepared from the biological sample (for example, cell separation treatment and / or physiological saline). Or a liquid obtained through addition of a buffer solution or the like. Examples of biological samples here include bone marrow, periosteum, dental pulp, peripheral blood, and umbilical cord blood. The biological sample as described above is collected from an appropriate animal according to the purpose of use. The animal from which the collection is made is preferably a mammal, more preferably a rodent or a primate, and most preferably a human. The biological sample collection source (such as a tissue or an organ in which the biological sample exists) is also referred to as a “cell source” in this specification.
In particular, as the “liquid containing bone marrow mononuclear cells”, it is preferable to use a liquid containing mesenchymal stem cells, which is one of the bone marrow mononuclear cells. According to this aspect of the present invention, mesenchymal stem cells are prepared (collected). That is, a simple method for preparing mesenchymal stem cells is provided. Mesenchymal stem cells are useful for the regeneration of various tissues including bone tissue and cartilage tissue. Examples of biological samples containing mesenchymal stem cells include bone marrow, periosteum, dental pulp, peripheral blood, and umbilical cord blood. Here, “mesenchymal stem cells (hereinafter also referred to as“ MSC ”)” refers to stem cells derived from mesoderm that differentiate into cells of many tissues such as bone cells, chondrocytes, vascular endothelial cells, and cardiomyocytes. Say.

フィルタ処理ステップでは多孔性フィルタを使用する。特に孔径が30μm〜500μmの範囲にある多孔性フィルタを使用することが好ましい。本発明者らの検討によって、かかる孔径の多孔性フィルタによれば他の成分(例えば赤血球)の混入を抑えつつ、骨髄単核細胞(特にMSC)を効率的に捕捉することができることが明らかとなった。骨髄単核細胞のより効率的な捕捉を可能とすべく、好ましくは孔径が50μm〜200μm、更に好ましくは孔径が50μm〜100μmの範囲にあるフィルタを使用する。これらの範囲は、後述の実施例に示す検討結果と、捕捉目的の骨髄単核細胞の大きさを考慮して定められたものである。フィルタの孔径が50μmよりも小さい場合には不要な成分も捕捉されやすくなることから、骨髄単核細胞の回収率が低下する。一方、フィルタの孔径が200μmよりも大きい場合には、フィルタに捕捉されずに素通りする骨髄単核細胞の量が増加し、即ち骨髄単核細胞の回収率が低下する。ここでの孔径は原則として、フィルタ全体の孔の平均値(平均孔径)を意味する。但し、孔径はフィルタ全体に亘って均一でなくともよい。例えば全体の孔の30%以上、好ましくは50%以上、更に好ましくは80%以上の孔が上記範囲に含まれるフィルタも、上記で規定するフィルタに含むこととする。
後述のように、不織布状のフィルタを使用してもよい。不織布状のフィルタとしては例えば、使用時の繊維径が80μm〜200μmのものを用いることができる。尚、コラーゲンなど、吸湿性ないし吸水性の材料からなる不織布状フィルタの場合、次の特性を備えるものを使用することができる。
乾燥時の繊維径:例えば10μm〜80μm(好ましくは30μm〜60μm)
湿潤時(使用時)の繊維径:例えば80μm〜200μm(好ましくは100μm〜150μm)
A porous filter is used in the filtering step. In particular, it is preferable to use a porous filter having a pore size in the range of 30 μm to 500 μm. According to the study by the present inventors, it is clear that a porous filter having such a pore size can efficiently capture bone marrow mononuclear cells (particularly MSCs) while suppressing the mixing of other components (for example, red blood cells). became. In order to allow more efficient capture of bone marrow mononuclear cells, a filter having a pore size of preferably 50 μm to 200 μm, more preferably 50 μm to 100 μm is used. These ranges are determined in consideration of the examination results shown in Examples described later and the size of the bone marrow mononuclear cells to be captured. When the pore size of the filter is smaller than 50 μm, unnecessary components are easily captured, so that the recovery rate of bone marrow mononuclear cells decreases. On the other hand, when the pore size of the filter is larger than 200 μm, the amount of bone marrow mononuclear cells that pass through without being captured by the filter increases, that is, the recovery rate of bone marrow mononuclear cells decreases. The pore diameter here means, in principle, the average value (average pore diameter) of the pores of the entire filter. However, the hole diameter may not be uniform over the entire filter. For example, a filter including 30% or more, preferably 50% or more, more preferably 80% or more of the total pores in the above range is also included in the filter defined above.
As described later, a non-woven filter may be used. For example, a non-woven filter having a fiber diameter of 80 μm to 200 μm in use can be used. In the case of a non-woven filter made of a hygroscopic or water-absorbing material such as collagen, a filter having the following characteristics can be used.
Fiber diameter at the time of drying: For example, 10 μm to 80 μm (preferably 30 μm to 60 μm)
Fiber diameter when wet (during use): for example, 80 μm to 200 μm (preferably 100 μm to 150 μm)

本発明に使用する多孔性フィルタの形成材料、形状及び大きさは特に問わない。フィルタの形成材料としては例えば無機材料や高分子材料(合成高分子材料及び天然高分子材料)を用いることができる。具体的には例えばナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ハイドロキシアパタイト、ガラス、セルロースなどからなるフィルタを使用することができる。
本発明の一態様では生体適合性材料からなるフィルタを使用する。生体適合性の材料からなるフィルタを使用すれば、骨髄単核細胞をフィルタに捕捉した後、フィルタごと骨髄単核細胞を患者に移植するという移植術が可能となる。このような移植術によれば、フィルタからそれに捕捉された骨髄単核細胞を回収する操作及び回収した細胞を移植用に加工(培養や移植用担体への付着等)する操作が不要となり、簡便な手順による移植が可能となる。また、人為的な操作の介在が少なくなることから、安全性の面でも優れた移植が可能となる。安全性を考慮すれば、できるだけ生体適合性の高い材料からなるフィルタを使用することが好ましい。具体的には例えば生体吸収性材料製のフィルタを使用することが好ましい。生体吸収性の材料は移植後に生体内で吸収、代謝されることから、移植用材料として広範な用途に使用されている。生体吸収性材料としては、合成高分子材料(ポリグルコール酸:PGA、ポリ乳酸:PLA、ポリ-ε-カプロラクトン:PCL、及びこれらの重合体(例えばL-乳酸-グリコール酸重合体やL-乳酸-ε-カプロラクトン共重合体)、ポリ-p-ジオキサノン:PDS等)、天然高分子材料(コラーゲン、アテロコラーゲン、ゼラチン、フィブリン、及び多糖類(例えばキチンやアルギニン)等)、無機材料(リン酸三カルシウム、及び炭酸カルシウム等)を例示することができる。
The forming material, shape and size of the porous filter used in the present invention are not particularly limited. As a material for forming the filter, for example, inorganic materials or polymer materials (synthetic polymer materials and natural polymer materials) can be used. Specifically, for example, a filter made of nylon, polyester, polyethylene, polystyrene, polypropylene, hydroxyapatite, glass, cellulose, or the like can be used.
In one embodiment of the present invention, a filter made of a biocompatible material is used. If a filter made of a biocompatible material is used, transplantation can be performed in which bone marrow mononuclear cells are captured in the filter and then bone marrow mononuclear cells are transplanted into the patient together with the filter. According to such transplantation, there is no need for an operation for recovering the bone marrow mononuclear cells captured from the filter and an operation for processing the recovered cells for transplantation (such as culture or attachment to a transplantation carrier). Transplantation by simple procedure is possible. In addition, since there is less intervention by an artificial operation, transplantation excellent in terms of safety is possible. In consideration of safety, it is preferable to use a filter made of a material having as high a biocompatibility as possible. Specifically, for example, it is preferable to use a filter made of a bioabsorbable material. Since bioabsorbable materials are absorbed and metabolized in vivo after transplantation, they are used in a wide range of applications as transplantation materials. Examples of bioabsorbable materials include synthetic polymer materials (polyglycolic acid: PGA, polylactic acid: PLA, poly-ε-caprolactone: PCL, and polymers thereof (for example, L-lactic acid-glycolic acid polymer and L-lactic acid). -ε-caprolactone copolymer), poly-p-dioxanone: PDS, etc., natural polymer materials (collagen, atelocollagen, gelatin, fibrin, polysaccharides (eg, chitin and arginine), etc.), inorganic materials (triphosphate 3) Calcium, calcium carbonate, etc.).

以上の材料を多孔性となるように加工することによって、本発明に使用するフィルタを作製することができる。例えば、繊維加工技術を利用して膜状ないし織物状のフィルタを作製することができる。また、ニードルパンチ法やメルトブロー法などによって不織布状のフィルタを作製することができる。或いは、繊維加工技術や凍結乾燥法などを利用してスポンジ状のフィルタを作製することもできる。
本発明では、典型的には、膜状(シート状)に加工したフィルタを使用するが、立方体形状、直方体形状、円柱状形状、及び球状形状など、液体の通過方向により厚みを有することとなる形状に加工したフィルタを使用してもよい。
所定の材料の粒子の集合体からなり、隣接する粒子間に空間(孔)が形成される(隣接する粒子同士は接着していても、していなくてもよい)フィルタを用いることもできる。例えば所定の粒子径の粒子を適当な容器に充填することによって、このようなフィルタを調製することができる。一方、繊維状の材料が規則的又は不規則的に集合し及び/又は重なることによって、隣接する繊維間に空間(孔)が形成されるフィルタ(例えば不織布からなるフィルタ)を使用することもできる。
The filter used in the present invention can be produced by processing the above materials so as to be porous. For example, a membrane or woven filter can be produced using fiber processing technology. Moreover, a nonwoven fabric filter can be produced by a needle punch method, a melt blow method, or the like. Alternatively, a sponge-like filter can be produced using a fiber processing technique or a freeze-drying method.
In the present invention, a filter processed into a film shape (sheet shape) is typically used. However, the filter has a thickness depending on the liquid passing direction, such as a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a cylindrical shape, and a spherical shape. You may use the filter processed into the shape.
A filter made of an aggregate of particles of a predetermined material and having a space (hole) between adjacent particles (adjacent particles may or may not be bonded to each other) can also be used. For example, such a filter can be prepared by filling a suitable container with particles having a predetermined particle size. On the other hand, it is also possible to use a filter (for example, a filter made of non-woven fabric) in which spaces (pores) are formed between adjacent fibers by gathering and / or overlapping fibrous materials regularly or irregularly. .

本発明のフィルタ処理ステップを、孔径が同一又は異なる複数のフィルタを使用して実施することにしてもよい。   The filtering step of the present invention may be carried out using a plurality of filters having the same or different hole diameters.

フィルタ処理ステップの前に、埃やゴミ或いは凝集成分などの除去を目的として、プレフィルタによる前処理を行なうことが好ましい。このような前処理を実施することによって、フィルタ処理ステップに供される液体中の夾雑物が減少し、フィルタの目詰まりを防止でき、効率的なフィルタ処理が可能となる。またフィルタへの夾雑物の付着量が減少することから、最終的に回収される骨髄単核細胞への不純物の混入量が減少することが期待される。前処理に使用するプレフィルタの孔径は、フィルタ処理に使用するフィルタの孔径よりも大きい必要があり、例えば200μm〜1mmである。   Prior to the filtering step, it is preferable to perform pre-processing with a pre-filter for the purpose of removing dust, dirt, or agglomerated components. By carrying out such pretreatment, impurities in the liquid subjected to the filtering step are reduced, the clogging of the filter can be prevented, and efficient filtering can be performed. In addition, since the amount of contaminants attached to the filter decreases, it is expected that the amount of impurities mixed into the bone marrow mononuclear cells finally recovered will decrease. The pore diameter of the prefilter used for the pretreatment needs to be larger than the pore diameter of the filter used for the filter treatment, and is, for example, 200 μm to 1 mm.

上記のフィルタ処理ステップの後に、フィルタを洗浄してフィルタに捕捉ないし付着した不要な成分(夾雑物)を除去するステップを実施することが好ましい。このような処理を実施すれば、調製される骨髄単核細胞への不純物の混入量を減少できる。このような洗浄ステップは例えば、生理食塩水、PBSなどの緩衝液を用いて行なうことができる。尚、当該洗浄ステップは、フィルタに捕捉された骨髄単核細胞を洗浄・除去してしまわないように比較的緩やかな条件で行なう。洗浄条件は、フィルタ処理に供される液体の種類、使用するフィルタの種類などを考慮して設定することができる。尚、当該洗浄ステップは、以下で説明する細胞回収ステップの前に実施される。   After the above-described filter processing step, it is preferable to perform a step of washing the filter to remove unnecessary components (contaminants) trapped or adhered to the filter. By performing such treatment, the amount of impurities mixed into the prepared bone marrow mononuclear cells can be reduced. Such a washing step can be performed using a buffer solution such as physiological saline or PBS. The washing step is performed under relatively mild conditions so as not to wash and remove bone marrow mononuclear cells captured by the filter. The cleaning conditions can be set in consideration of the type of liquid to be subjected to filter processing, the type of filter to be used, and the like. In addition, the said washing | cleaning step is implemented before the cell collection | recovery step demonstrated below.

細胞回収ステップでは、フィルタ処理ステップによってフィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する。回収ステップは、フィルタ処理ステップにおいて使用するフィルタの種類によって以下のように方法が異なる(但し、フィルタが異なっていても同一の方法が採用される場合もある)。
(1)非生体適合性材料製のフィルタでフィルタ処理ステップを実施した場合
この場合には原則として、捕捉した骨髄単核細胞をフィルタから剥がして骨髄単核細胞を回収する必要がある。従って例えば、フィルタ処理の結果、骨髄単核細胞が捕捉されたフィルタに適当な回収用液体(例えば、生理食塩水、PBSなどの緩衝液、骨髄単核細胞用培地(例えばMSC用培地))を通し、骨髄単核細胞を回収用液体内に回収する。回収した骨髄単核細胞は必要に応じて培養に供される。捕捉した骨髄単核細胞をフィルタから剥がす操作を得ることなく(即ちフィルタに捕捉された状態のままで)骨髄単核細胞を培養に供することもできる。
(2)生体適合性材料製のフィルタでフィルタ処理ステップを実施した場合
この場合には捕捉した骨髄単核細胞をフィルタごと生体に移植することが可能である。このような骨髄単核細胞の使用態様を採用する場合には、フィルタを回収することが骨髄単核細胞を回収することになる。即ち、フィルタを回収することによって骨髄単核細胞が調製される。生体適合性のフィルタを用いた場合にはフィルタからの骨髄単核細胞の回収及びその後の培養(必要な場合)を経ることなく移植材料を調製できる。即ち、極めて簡便な手順で且つ迅速に移植材料を調製可能な方法となる。このように調製された、骨髄単核細胞を含むフィルタを移植材料として用いれば移植後、移植材料中に血管の進入(新生)が促され、その結果、良好な再生効果が得られる。
フィルタの回収(即ち骨髄単核細胞の回収)の後、移植前にフィルタ上の骨髄単核細胞を増殖させてもよい。この場合には、回収したフィルタを骨髄単核細胞用培地内に移し、適当な条件で培養する。
以上のような培養工程の採用は、フィルタ処理によって十分な量の骨髄単核細胞の捕捉が期待できない場合に有効である。尚、フィルタ処理ステップに生体適合性のフィルタを用いた場合においても、フィルタ処理ステップに非生体適合性フィルタを用いた場合と同様に、フィルタから骨髄単核細胞を剥し取り回収してもよい。
In the cell recovery step, bone marrow mononuclear cells captured on the filter by the filtering step are recovered. The recovery step differs in the method as described below depending on the type of filter used in the filter processing step (however, the same method may be adopted even if the filter is different).
(1) When the filtering step is performed with a filter made of a non-biocompatible material In this case, in principle, it is necessary to remove the captured bone marrow mononuclear cells from the filter and collect the bone marrow mononuclear cells. Therefore, for example, as a result of the filter treatment, an appropriate recovery liquid (eg, physiological saline, buffer solution such as PBS, medium for bone marrow mononuclear cells (for example, MSC medium)) is applied to the filter in which bone marrow mononuclear cells are captured. The bone marrow mononuclear cells are collected in the collection liquid. The recovered bone marrow mononuclear cells are subjected to culture as necessary. The bone marrow mononuclear cells can also be subjected to culture without obtaining an operation of peeling the captured bone marrow mononuclear cells from the filter (that is, while being captured by the filter).
(2) When the filtering step is performed with a filter made of a biocompatible material In this case, the captured bone marrow mononuclear cells can be transplanted into the living body together with the filter. When such a use mode of bone marrow mononuclear cells is adopted, collecting the filter will collect bone marrow mononuclear cells. That is, bone marrow mononuclear cells are prepared by collecting the filter. When a biocompatible filter is used, the transplant material can be prepared without recovery of bone marrow mononuclear cells from the filter and subsequent culture (if necessary). That is, the transplant material can be quickly prepared by a very simple procedure. If a filter containing bone marrow mononuclear cells prepared in this way is used as a transplant material, the entry (new generation) of blood vessels is promoted into the transplant material after transplantation, and as a result, a good regeneration effect is obtained.
After collection of the filter (ie, collection of bone marrow mononuclear cells), the bone marrow mononuclear cells on the filter may be expanded prior to transplantation. In this case, the collected filter is transferred into a medium for bone marrow mononuclear cells and cultured under appropriate conditions.
Employment of the culture process as described above is effective when a sufficient amount of bone marrow mononuclear cells cannot be expected by filtering. Even when a biocompatible filter is used in the filter processing step, bone marrow mononuclear cells may be peeled off and collected in the same manner as when a non-biocompatible filter is used in the filter processing step.

本発明の一態様では、上記のフィルタを収納した容器を用意し(フィルタは、容器の導入口と排出口との間に配置される)、そして生体(細胞源)より採取した骨髄単核細胞を含む液体を当該容器にその導入口を介して導入することによってフィルタ処理を実施する(フィルタ処理ステップ)。細胞源から骨髄単核細胞を含む液体を採取すると同時にこれを容器内に導入し、続いて排出されることにしてもよい。導入された液体はフィルタを通った後に容器の排出口より排出される。排出された液体は一時的に保持された後(液体保持ステップ)、排出口を介して容器内に戻される。その結果、容器内のフィルタによるフィルタ処理が再度実施される(第2フィルタ処理ステップ)。このフィルタ処理後の液体は、それを採取した細胞源に戻される(液体還元ステップ)。以上の操作の後に、容器内よりフィルタを回収する(フィルタ回収ステップ)。非生体適合性材料製のフィルタを用いた場合には原則として、捕捉した骨髄単核細胞をフィルタから剥がして骨髄単核細胞を回収する。他方、生体適合性材料製のフィルタを用いた場合においては、フィルタを回収することによって骨髄単核細胞が調製され、調製された骨髄単核細胞はフィルタごと移植に供される(移植前に培養して骨髄単核細胞を増殖させてもよい)。以上のステップからなる調製方法によれば、フィルタに捕捉される成分のみが生体(細胞源)から回収されることとなり、生体への負担が少ない。尚、以上の方法においても、フィルタ処理ステップの前に、プレフィルタによる前処理を行なうことが好ましい。   In one embodiment of the present invention, a bone marrow mononuclear cell prepared from a living body (cell source) is prepared (a filter is disposed between the inlet and the outlet of the container) containing the filter. A filter process is performed by introducing the liquid containing the liquid into the container through the inlet (filter process step). A liquid containing bone marrow mononuclear cells may be collected from the cell source and introduced into the container at the same time, and then discharged. The introduced liquid is discharged from the outlet of the container after passing through the filter. The discharged liquid is temporarily held (liquid holding step) and then returned to the container through the discharge port. As a result, the filtering process by the filter in the container is performed again (second filtering process step). The filtered liquid is returned to the cell source from which it was collected (liquid reduction step). After the above operation, the filter is recovered from the container (filter recovery step). When a filter made of a non-biocompatible material is used, in principle, the captured bone marrow mononuclear cells are removed from the filter and the bone marrow mononuclear cells are collected. On the other hand, when a filter made of a biocompatible material is used, bone marrow mononuclear cells are prepared by collecting the filter, and the prepared bone marrow mononuclear cells are subjected to transplantation together with the filter (cultured before transplantation). Bone marrow mononuclear cells may be proliferated). According to the preparation method comprising the above steps, only the components captured by the filter are recovered from the living body (cell source), and the burden on the living body is small. Even in the above method, it is preferable to perform pre-processing by a pre-filter before the filtering step.

上記のフィルタ処理ステップ〜液体還元ステップまでを複数回繰り返し、その後にフィルタ回収ステップを実行することとしてもよい。このような方法によれば、より多量の液体(骨髄単核細胞を含む液体)をフィルタ処理することになるので、フィルタ上に捕捉される骨髄単核細胞の量が増大し、その結果、より大量の骨髄単核細胞を得ることができる。一方で、フィルタ処理後の液体は生体に還元されることから患者への負担が大幅に増加することはない。このように以上の方法によれば、患者に過度の負担をかけることなく大量の骨髄単核細胞を調製することができる。フィルタ処理ステップ〜液体還元ステップの繰返し数は特に限定されない。使用するフィルタの大きさや孔径、一回あたりの吸引量、細胞源の種類、細胞源より採取される液体中の骨髄単核細胞数、骨髄単核細胞の目標調製量などによって異なるが、繰り返し数を例えば2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、又は9回とする。勿論、場合によっては繰返し数を10回以上としてもよい。   It is good also as repeating a filter collection | recovery step after repeating said filter process step-liquid reduction step several times. According to such a method, since a larger amount of liquid (liquid containing bone marrow mononuclear cells) is filtered, the amount of bone marrow mononuclear cells captured on the filter increases, and as a result, more Large quantities of bone marrow mononuclear cells can be obtained. On the other hand, since the liquid after filtering is reduced to the living body, the burden on the patient does not increase significantly. Thus, according to the above method, a large amount of bone marrow mononuclear cells can be prepared without imposing an excessive burden on the patient. The number of repetitions of the filter processing step to the liquid reduction step is not particularly limited. The number of repetitions depends on the size and pore size of the filter used, the amount of suction per time, the type of cell source, the number of bone marrow mononuclear cells in the liquid collected from the cell source, the target preparation amount of bone marrow mononuclear cells, etc. For example, 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, or 9 times. Of course, the number of repetitions may be 10 or more depending on circumstances.

従来の骨髄単核細胞(特にMSC)の調製方法では一般に、生体(患者)から骨髄単核細胞を含む液体(例えば骨髄液)を採取した後、分離処理などによってMSCを回収し、残りの液体は廃棄されていた。このような方法では、大量の骨髄単核細胞(例えばMSC)を得ようと思えば大量の骨髄液等を採取して処理しなければならず、生体に過度の負担がかかる。したがって、一度に調製できる骨髄単核細胞(例えばMSC)の数には自ずと限界があった。これに対して上記のごとき本発明の調製方法によれば、大量の骨髄液等を処理することによって大量の骨髄単核細胞(例えばMSC)を調製したとしても、残りの成分は生体に戻されることから生体への負担は小さい。このように本発明によれば、低侵襲性であって且つ一度に大量の骨髄単核細胞を調製可能な方法が提供されることとなる。   In the conventional method for preparing bone marrow mononuclear cells (especially MSC), generally, a liquid containing bone marrow mononuclear cells (for example, bone marrow fluid) is collected from a living body (patient), and then the MSC is recovered by separation or the like, and the remaining liquid Was discarded. In such a method, if a large amount of bone marrow mononuclear cells (for example, MSC) is to be obtained, a large amount of bone marrow fluid must be collected and processed, which places an excessive burden on the living body. Therefore, the number of bone marrow mononuclear cells (for example, MSC) that can be prepared at one time is naturally limited. On the other hand, according to the preparation method of the present invention as described above, even if a large amount of bone marrow mononuclear cells (for example, MSC) are prepared by treating a large amount of bone marrow fluid or the like, the remaining components are returned to the living body. Therefore, the burden on the living body is small. Thus, according to the present invention, a method is provided that is minimally invasive and can prepare a large amount of bone marrow mononuclear cells at one time.

本発明の調製方法では、安全性の面から、全ての工程を無菌的に実施することが好ましい。   In the preparation method of the present invention, it is preferable to perform all steps aseptically from the viewpoint of safety.

本発明の骨髄単核細胞の調製方法を用いて回収ないし調製される骨髄単核細胞(又は移植材料)は、組織の再生(再建)に利用することができる。再生対象の組織としては、骨髄単核細胞(特にMSC)が当該組織の形成に関与する組織であれば特に限定されず、例えば血管、骨、軟骨、歯、歯周、筋肉などを好適な対象組織として挙げることができる。   The bone marrow mononuclear cells (or transplant material) collected or prepared using the method for preparing bone marrow mononuclear cells of the present invention can be used for tissue regeneration (reconstruction). The tissue to be regenerated is not particularly limited as long as bone marrow mononuclear cells (particularly MSC) are involved in the formation of the tissue, and suitable examples include blood vessels, bones, cartilage, teeth, periodontals, muscles, and the like. Can be cited as an organization.

本発明の他の局面は、骨髄単核細胞用の調製装置に関する。尚、特に言及しない要素及び事項については上記の説明を援用する。本発明の細胞調製装置は、骨髄単核細胞を含む液体から骨髄単核細胞を調製するための細胞調製装置であって、容器と、その中に収納されるフィルタと、及び吸引手段とを備える。   Another aspect of the present invention relates to a preparation device for bone marrow mononuclear cells. In addition, said description is used about the element and matter which are not mentioned especially. The cell preparation device of the present invention is a cell preparation device for preparing bone marrow mononuclear cells from a liquid containing bone marrow mononuclear cells, and includes a container, a filter accommodated therein, and suction means. .

容器は、骨髄単核細胞を含む液体を導入するための導入口と、導入された液体を排出するための排出口とを備える。容器は典型的には導入口及び排出口をそれぞれ一つ備えるが、これらのいずれか又は両者を複数備えていてもよい。
容器の導入口は、そこを介して液体を容易な手順で容器内に導入できるように、注射針等を装着できるような形状及び構造を有していることが好ましい。操作性の面から、使用する際に(細胞の調製時に)注射針等を特別の装置等の補助なく装着できるような導入口を採用することが特に好ましい。
The container includes an inlet for introducing a liquid containing bone marrow mononuclear cells and an outlet for discharging the introduced liquid. The container typically includes one introduction port and one discharge port, but may include either or both of these.
It is preferable that the inlet of the container has a shape and a structure that can be fitted with an injection needle or the like so that the liquid can be introduced into the container through an easy procedure. From the viewpoint of operability, it is particularly preferable to employ an introduction port so that an injection needle or the like can be attached without using a special device or the like when using (when preparing cells).

容器内には多孔性フィルタ(上記の説明を参照)が収納される。導入口から導入された液体が一旦フィルタを通って排出口より排出されるように、容器の導入口と排出口との間(両者に挟まれる位置)にフィルタが収納される。導入された液体の全てが排出前にフィルタを通り、これによって効率的な骨髄単核細胞の捕捉が可能となるように、フィルタによって導入口と排出口が完全に隔てられることが好ましい。   A porous filter (see the above description) is accommodated in the container. The filter is housed between the inlet and the outlet of the container (position between the two) so that the liquid introduced from the inlet once passes through the filter and is discharged from the outlet. It is preferred that the inlet and outlet are completely separated by the filter so that all of the introduced liquid passes through the filter before draining, thereby allowing efficient capture of bone marrow mononuclear cells.

本発明の細胞調製装置は吸引手段を更に備えていてもよい。吸引手段は容器の排出口に接続される。かかる吸引手段による吸引力を利用して、容器内にその導入口を介して液体が導入される。吸引手段は、容器の排出口に接続でき、上記のごとき液体の導入を実施することが可能なものであれば特にその種類は問わない。吸引手段として例えばポンプやピストンを採用できる。具体的には例えば注射器を吸引手段として用いることができる。   The cell preparation device of the present invention may further include a suction means. The suction means is connected to the outlet of the container. The liquid is introduced into the container through the inlet using the suction force of the suction means. The suction means is not particularly limited as long as it can be connected to the discharge port of the container and can introduce the liquid as described above. For example, a pump or a piston can be adopted as the suction means. Specifically, for example, a syringe can be used as the suction means.

吸引手段が容器内からの吸引能力に加えて容器内方向への排出能力をも備えていることが好ましい。このような吸引手段によれば、その吸引能力によって導入口より容器内に導入し、フィルタを通過させ、そして排出口を介して排出した液体を、再度、排出口を介して容器内へと導入することが可能となる。容器内へと導入された液体は、フィルタを通過した後、今度は導入口を介して排出されることとなる。以上のような吸引手段による一連の吸引及び排出動作の結果、被処理液体(骨髄単核細胞を含む液体)は2回フィルタを通過した後に装置外(容器外)へと排出される。ここで、容器の導入口側を細胞源に接続した状態で上記の操作を行えば、細胞源から採取された骨髄単核細胞を含む液体はフィルタ処理後に細胞源へと還元されることになる。骨髄液からの骨髄単核細胞の調製を例に採れば、患者から採取された骨髄液は、吸引手段による上記回収操作によってその中の骨髄単核細胞がフィルタに捕捉された後に、同一患者に戻されることとなる。したがって、フィルタに捕捉された成分のみが患者から取り出されることになり、患者の負担は小さい。また、繰り返し回収操作を行っても患者の負担が大幅に増加することはない。このように、容器内からの吸引能力に加えて容器内方向への排出能力をも備えている吸引手段を採用することによって、患者への負担が極めて少ない、骨髄単核細胞の調製方法を実施可能な細胞調製装置となる。尚、ここでの「患者」とは、骨髄単核細胞が採取される対象(即ち細胞源を含む生体など)を意味し、必ずしも回収した骨髄単核細胞の移植対象と同一ではない。
以下、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
It is preferable that the suction means has a discharge capability in the container direction in addition to a suction capability from the container. According to such a suction means, the liquid introduced into the container through the introduction port by the suction ability, passed through the filter, and discharged through the discharge port is again introduced into the container through the discharge port. It becomes possible to do. The liquid introduced into the container passes through the filter and is then discharged through the inlet. As a result of a series of suction and discharge operations by the suction means as described above, the liquid to be processed (liquid containing bone marrow mononuclear cells) passes through the filter twice and is discharged outside the apparatus (outside the container). Here, if the above operation is performed with the inlet side of the container connected to the cell source, the liquid containing bone marrow mononuclear cells collected from the cell source is reduced to the cell source after filtering. . Taking bone marrow mononuclear cells from bone marrow as an example, the bone marrow fluid collected from a patient is collected in the same patient after the bone marrow mononuclear cells in the bone marrow are captured by the filter by the above-described collection operation by the suction means. Will be returned. Therefore, only the component captured by the filter is taken out from the patient, and the burden on the patient is small. In addition, the burden on the patient does not increase significantly even when repeated collection operations are performed. In this way, a method of preparing bone marrow mononuclear cells with very little burden on the patient has been implemented by adopting suction means that also has the ability to discharge into the container in addition to the ability to suck from the container. A possible cell preparation device. Here, “patient” means a subject from which bone marrow mononuclear cells are collected (that is, a living body including a cell source), and is not necessarily the same as a transplant subject of recovered bone marrow mononuclear cells.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

本発明の一実施例である細胞調製装置1を図1に示す。細胞調製装置1はフィルタ部10、注射針20(例えば16〜24ゲージ)、シリンジ(針なし)30、及び連結部材40から構成される。フィルタ部10は、導入口12及び排出口13を備えるフィルタ用容器11と、フィルタ用容器11内に収納される細胞捕捉用フィルタ14とからなる。フィルタ用容器11は中空であって、その上面及び下面の中央部から突出するように導入口12及び排出口13が形成されている。導入口12及び排出口13はそれぞれ筒状であって、両者の内空間はフィルタ用容器本体の内空間を介して連通する。フィルタ用容器本体はその中央部において上下二つに分解でき、また連結できるようになっている。本実施例ではスクリュー式の連結方法によってこのような自由な分解及び連結を可能とする。尚、フィルタ用容器11の材質はポリスチレンである。
使用時にはフィルタ用容器本体内に細胞捕捉用フィルタ14が収納される。細胞捕捉用フィルタ14は、それによってフィルタ用容器本体内を二つの空間に分けるようにフィルタ用容器本体の中央に収納される(細胞補足用フィルタ14はフィルタ用容器11の導入口11と排出口12に挟まれた状態となる)。この実施例では細胞捕捉用フィルタ14として、乾燥時の平均繊維径が約30μm〜約60μm、湿潤時の平均繊維径が約100μm〜約150μmのコラーゲン製の不織布からなる多孔性フィルタを使用した。
フィルタ用容器11の導入口12には連結部40を介して注射針20が連結される。細胞調製装置1の使用対象(細胞源)に応じて適当な内径の注射針を採用する。本実施例では骨髄からの骨髄単核細胞の調製を行うために18ゲージの注射針を使用した。
フィルタ用容器11の排出口13にはシリンジ30が接続される。本実施例では50ml容量のシリンジを使用した。
A cell preparation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The cell preparation device 1 includes a filter unit 10, an injection needle 20 (for example, 16 to 24 gauge), a syringe (no needle) 30, and a connecting member 40. The filter unit 10 includes a filter container 11 having an introduction port 12 and a discharge port 13 and a cell trapping filter 14 accommodated in the filter container 11. The filter container 11 is hollow, and an introduction port 12 and a discharge port 13 are formed so as to protrude from the center of the upper surface and the lower surface. The introduction port 12 and the discharge port 13 each have a cylindrical shape, and the inner space of both is communicated via the inner space of the filter container main body. The filter container main body can be disassembled into two parts at the top and bottom and can be connected. In this embodiment, such a free disassembly and connection can be achieved by a screw type connection method. The material of the filter container 11 is polystyrene.
In use, the cell-capturing filter 14 is housed in the filter container body. The cell trapping filter 14 is housed in the center of the filter container main body so as to divide the filter container main body into two spaces (the cell capture filter 14 is introduced into the inlet 11 and the outlet of the filter container 11). 12). In this example, a porous filter made of a non-woven fabric made of collagen having an average fiber diameter of about 30 μm to about 60 μm when dried and an average fiber diameter of about 100 μm to about 150 μm when wet was used as the filter 14 for capturing cells.
The injection needle 20 is connected to the inlet 12 of the filter container 11 via the connecting portion 40. An injection needle with an appropriate inner diameter is employed according to the object (cell source) of the cell preparation device 1. In this example, an 18 gauge needle was used to prepare bone marrow mononuclear cells from bone marrow.
A syringe 30 is connected to the discharge port 13 of the filter container 11. In this example, a 50 ml syringe was used.

次に図4のフローチャートを参照しながら、細胞調製装置1を使用した細胞調製方法を、骨髄からの骨髄単核細胞の調製を例として説明する。まず、無菌的に細胞調製装置1を用意する。次に、必要に応じて切開術を施した後、細胞調製装置1の注射針20の先端を、細胞源である骨髄内に刺入する。続いて、この状態でシリンジ30のプランジャー31を引く。その結果生ずる吸引力によって、骨髄液が注射針20を通り、次いでフィルタ用容器11内へとその導入口12を介して導入される。導入された骨髄液は、フィルタ用容器11内で細胞捕捉用フィルタ14によりろ過される(フィルタ処理ステップ:S1)。このろ過によって、細胞捕捉用フィルタ14上に骨髄単核細胞が捕捉される。ろ過後の骨髄は、フィルタ用容器11よりその排出口13を介して排出され、シリンジ30内に保持される。次に、細胞捕捉用フィルタ14上の捕捉された骨髄単核細胞を回収するためにフィルタ用容器11内から細胞補足用フィルタ14を取り出す。取り出した細胞捕捉用フィルタ14を生理食塩水や適当な緩衝液で洗浄して骨髄単核細胞を回収する(細胞回収ステップ:S2)。回収した骨髄単核細胞は必要に応じて培養に供される(培養ステップ:S3)。
以上のフィルタ処理ステップ後の細胞捕捉用フィルタ14に捕捉された(又は吸着した)、骨髄単核細胞以外の成分(夾雑物)を除去し、最終的に回収される骨髄単核細胞の純度を高める目的で、フィルタ処理ステップと細胞回収ステップの間に、細胞捕捉用フィルタ14を適当な液体で洗浄するステップ(夾雑物除去ステップ:S4)を実施することが好ましい。このステップは例えば次のように実施する。まず、フィルタ処理ステップの後にシリンジをフィルタ用容器11から外す。続いて、洗浄用の液体を保持した別のシリンジをフィルタ用容器11の排出口13に連結する。そして、当該シリンジ内の液体をフィルタ用容器11内にその排出口13を介して注入する。注入された液体は細胞捕捉用フィルタ14を通過した後、フィルタ用容器11の導入口12を介して容器外に排出される。以上のように洗浄用の液体が細胞捕捉用フィルタ14を通過することによって洗浄効果が得られ、細胞捕捉用フィルタ14上の夾雑物を除去することができる。
Next, a cell preparation method using the cell preparation apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 by taking preparation of bone marrow mononuclear cells from bone marrow as an example. First, the cell preparation device 1 is prepared aseptically. Next, after performing an incision as necessary, the tip of the injection needle 20 of the cell preparation device 1 is inserted into the bone marrow which is a cell source. Subsequently, the plunger 31 of the syringe 30 is pulled in this state. The resulting suction force causes bone marrow fluid to pass through the injection needle 20 and then into the filter container 11 via its inlet 12. The introduced bone marrow fluid is filtered by the cell capture filter 14 in the filter container 11 (filtering step: S1). By this filtration, bone marrow mononuclear cells are captured on the cell capturing filter 14. The filtered bone marrow is discharged from the filter container 11 through the discharge port 13 and held in the syringe 30. Next, in order to collect the bone marrow mononuclear cells captured on the cell capturing filter 14, the cell capturing filter 14 is taken out from the filter container 11. The removed cell-capturing filter 14 is washed with physiological saline or an appropriate buffer to recover bone marrow mononuclear cells (cell recovery step: S2). The recovered bone marrow mononuclear cells are subjected to culture as necessary (culture step: S3).
Components (contaminants) other than bone marrow mononuclear cells captured (or adsorbed) by the cell-capturing filter 14 after the above filtering step are removed, and the purity of the bone marrow mononuclear cells finally recovered is determined. For the purpose of enhancing, it is preferable to perform a step (contaminant removing step: S4) of washing the cell capturing filter 14 with an appropriate liquid between the filtering step and the cell recovery step. This step is performed as follows, for example. First, the syringe is removed from the filter container 11 after the filtering step. Subsequently, another syringe holding the cleaning liquid is connected to the outlet 13 of the filter container 11. Then, the liquid in the syringe is injected into the filter container 11 through the discharge port 13. The injected liquid passes through the cell capturing filter 14 and is then discharged out of the container through the inlet 12 of the filter container 11. As described above, the cleaning effect is obtained by passing the cleaning liquid through the cell trapping filter 14, and impurities on the cell trapping filter 14 can be removed.

次に、細胞調製装置1を用いた、骨髄単核細の回収方法の他の例を示す(図5のフローチャートを参照)。まず、細胞調製装置1の注射針20の先端を、細胞源である骨髄内に刺入する。続いて、シリンジ30のプランジャー31を引くことで注射針20を介して骨髄液を取り込み、フィルタ処理に供する(フィルタ処理ステップ:S11)。この段階で、注射針20の先端を骨髄中から取り出さず、以下に説明するフィルタ回収ステップを実施する前まで、注射針20の先端を骨髄液中に維持する。
フィルタ処理ステップを実施した結果、シリンジ30内にはフィルタ処理後の骨髄が保持される(液体保持ステップ:S12)。次に、シリンジ30のプランジャー31を押し込むことによって、シリンジ30内に保持された骨髄を、細胞捕捉用フィルタを収納したフィルタ用容器11内へと戻す。これによって骨髄液は再びフィルタ処理される(第2フィルタ処理ステップ:S13)。フィルタ処理された後の骨髄液は、注射針20を通って骨髄中に還元される(液体還元ステップ:S14)。
以上のフィルタ処理ステップから液体還元ステップを所定回数繰り返す。所定回数終了後、細胞捕捉用フィルタを取り出す(フィルタ回収ステップ)。取り出した細胞捕捉用フィルタは、そのまま移植片(骨髄単核細胞移植用の移植片)として利用することができる。また、取り出した細胞捕捉用フィルタを適当な培地内に移しフィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を培養してもよい。この場合には細胞捕捉用フィルタが骨髄単核細胞の足場として利用される。或いは、取り出した細胞捕捉用フィルタから骨髄単核細胞を洗浄等の手段で回収した後に、回収された骨髄単核細胞を培養に供したり、移植に利用したりすることもできる。尚、ここでの所定回数は通常、目標量の骨髄単核細胞を細胞捕捉用フィルタ上に捕捉するのに必要と予想される回数(例えば、1〜7回)とする。
以上のような方法によれば、細胞捕捉用フィルタに捕捉される成分を除いて、生体から採取される成分は実質的にない。したがって生体への負担が大幅に軽減される。また、一度フィルタ処理された骨髄液が再びフィルタ処理されることから、細胞捕捉用フィルタ上への骨髄単核細胞の捕捉率の向上を期待できる。更に、フィルタ処理ステップから液体還元ステップを繰り返し実施することによって、大量の骨髄液がフィルタ処理に供されることとなり、より多くの骨髄単核細胞をフィルタ上に捕捉することができる。一方、以上の方法で調製された骨髄単核細胞は生体吸収性材料製のフィルタ上に捕捉されており、そのままの状態で(即ち、フィルタごと)移植片としての利用に供され得る。このように以上の方法では骨髄単核細胞の回収と移植片の調製とが同時に行なわれ、骨髄単核細胞を含有した移植材料の簡便かつ迅速な調製を可能とする。
Next, another example of a method for recovering bone marrow mononuclear cells using the cell preparation device 1 will be shown (see the flowchart in FIG. 5). First, the tip of the injection needle 20 of the cell preparation device 1 is inserted into the bone marrow, which is a cell source. Subsequently, the bone marrow fluid is taken in through the injection needle 20 by pulling the plunger 31 of the syringe 30 and is subjected to a filter process (filter process step: S11). At this stage, the tip of the injection needle 20 is not taken out from the bone marrow, and the tip of the injection needle 20 is maintained in the bone marrow fluid until the filter recovery step described below is performed.
As a result of performing the filtering step, the bone marrow after filtering is held in the syringe 30 (liquid holding step: S12). Next, by pushing the plunger 31 of the syringe 30, the bone marrow held in the syringe 30 is returned to the filter container 11 in which the cell capturing filter is accommodated. Thereby, the bone marrow fluid is filtered again (second filter processing step: S13). The filtered bone marrow fluid is reduced into the bone marrow through the injection needle 20 (liquid reduction step: S14).
The liquid reduction step is repeated a predetermined number of times from the above filtering step. After completion of the predetermined number of times, the cell trapping filter is taken out (filter recovery step). The taken-out cell capture filter can be used as it is as a graft (graft for bone marrow mononuclear cell transplantation). Alternatively, the taken-out cell capture filter may be transferred into an appropriate medium, and the bone marrow mononuclear cells captured on the filter may be cultured. In this case, the cell trapping filter is used as a scaffold for bone marrow mononuclear cells. Alternatively, after recovering bone marrow mononuclear cells from the taken-out cell capturing filter by means such as washing, the recovered bone marrow mononuclear cells can be used for culture or used for transplantation. Here, the predetermined number of times is usually a number of times (for example, 1 to 7 times) expected to capture a target amount of bone marrow mononuclear cells on the cell capturing filter.
According to the above method, there is substantially no component collected from the living body except for the component captured by the cell capturing filter. Therefore, the burden on the living body is greatly reduced. In addition, since the bone marrow fluid that has been filtered once is filtered again, an improvement in the capture rate of bone marrow mononuclear cells on the cell capture filter can be expected. Further, by repeatedly performing the liquid reduction step from the filtering step, a large amount of bone marrow fluid is subjected to the filtering process, and more bone marrow mononuclear cells can be captured on the filter. On the other hand, bone marrow mononuclear cells prepared by the above method are captured on a filter made of a bioabsorbable material and can be used as an implant as it is (that is, with the filter). Thus, in the above method, the recovery of bone marrow mononuclear cells and the preparation of a graft are performed at the same time, and a transplant material containing bone marrow mononuclear cells can be easily and rapidly prepared.

次に、他の実施例である細胞調製装置2についてその構成及び使用方法を説明する。尚、以降の説明に使用する図面では、細胞調製装置1と同一の部材に同一の符号を付してその説明を省略する。図2に示すように細胞調製装置2では、フィルタ部15と、プレフィルタ部17が備えられる。プレフィルタ部17は、注射針20とフィルタ部15との間に取り付けられる。
フィルタ部15内には、孔径が約200μmのテフロン(登録商標:テトラフルオロエチレン)製多孔性フィルタ(細胞捕捉用フィルタ16)が収納されている。一方、プレフィルタ部17内には、孔径が約500μmのテフロン(登録商標)製多孔性フィルタ(プレフィルタ18)が収納されている。その他の構成は細胞調製装置1と同じである。このような細胞調製装置2では以下の手順で骨髄単核細胞が回収される(図6のフローチャートを参照)。尚、以下では一例として骨髄からの骨髄単核細胞の回収方法を示す。
まず、無菌的に細胞調製装置2を用意する。次に、必要に応じて切開術を施した後、細胞調製装置2の注射針20の先端を、細胞源である骨髄内に刺入する。続いて、この状態でシリンジ30のプランジャー31を引く。その結果生ずる吸引力によって、骨髄液が注射針20を通り、次いでプレフィルタ部17内へと導入される。導入された骨髄液はプレフィルタ18によるろ過作用を受けた後に、プレフィルタ部17の排出口より排出される(プレフィルタ処理ステップ:S0)。このプレフィルタ17によるろ過作用の結果、骨髄液中の骨片やゴミなどが除去される。プレフィルタ部17から排出された骨髄液は続いてフィルタ部15内に導入される。以降は細胞調製装置1の場合と同様にフィルタ処理ステップ(S1)、細胞回収ステップ(S2)、及び培養ステップ(S3)が順に実施される。
以上のように、細胞調製装置2を使用した場合には、細胞捕捉用フィルタ16によるフィルタ処理ステップの前にプレフィルタ18による前処理が実施される。この前処理によって、予め骨片などのサイズの大きな夾雑物が除去された骨髄液がフィルタ処理ステップに供されることとなる。その結果、フィルタ処理ステップにおいて、より良好なろ過作用が奏され、骨髄単核細胞の捕捉率の向上及び夾雑物量の低減が図られる。
尚、細胞調製装置1の場合と同様に、フィルタ処理ステップ(S1)と細胞回収ステップ(S2)との間に夾雑物除去ステップ(S4)を実施し、回収される骨髄単核細胞の純度を高めることが好ましい。
Next, the structure and usage of the cell preparation device 2 which is another embodiment will be described. In the drawings used for the following description, the same members as those of the cell preparation device 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 2, the cell preparation device 2 includes a filter unit 15 and a prefilter unit 17. The prefilter unit 17 is attached between the injection needle 20 and the filter unit 15.
In the filter unit 15, a porous filter (cell capture filter 16) made of Teflon (registered trademark: tetrafluoroethylene) having a pore diameter of about 200 μm is housed. On the other hand, a Teflon (registered trademark) porous filter (prefilter 18) having a pore diameter of about 500 μm is accommodated in the prefilter portion 17. Other configurations are the same as those of the cell preparation device 1. In such a cell preparation apparatus 2, bone marrow mononuclear cells are collected by the following procedure (see the flowchart in FIG. 6). In the following, a method for recovering bone marrow mononuclear cells from bone marrow will be shown as an example.
First, the cell preparation device 2 is prepared aseptically. Next, after performing an incision as necessary, the tip of the injection needle 20 of the cell preparation device 2 is inserted into the bone marrow which is a cell source. Subsequently, the plunger 31 of the syringe 30 is pulled in this state. The resulting suction force causes bone marrow fluid to pass through the injection needle 20 and then into the prefilter portion 17. The introduced bone marrow fluid is filtered from the prefilter 18 and then discharged from the outlet of the prefilter unit 17 (prefiltering step: S0). As a result of the filtering action by the prefilter 17, bone fragments and dust in the bone marrow fluid are removed. The bone marrow fluid discharged from the prefilter unit 17 is subsequently introduced into the filter unit 15. Thereafter, as in the case of the cell preparation device 1, the filter processing step (S1), the cell recovery step (S2), and the culture step (S3) are sequentially performed.
As described above, when the cell preparation device 2 is used, pre-processing by the pre-filter 18 is performed before the filtering step by the cell capturing filter 16. By this pretreatment, bone marrow fluid from which large-sized contaminants such as bone fragments have been removed in advance is used for the filtering step. As a result, in the filtering step, a better filtration effect is achieved, and the capture rate of bone marrow mononuclear cells is improved and the amount of contaminants is reduced.
As in the case of the cell preparation apparatus 1, a contaminant removal step (S4) is performed between the filtering step (S1) and the cell recovery step (S2), and the purity of the recovered bone marrow mononuclear cells is determined. It is preferable to increase.

フィルタ16として生体吸収性材料製のフィルタ(例えばコラーゲン製の不織布フィルタ)を用いた場合には特に、次の手順で骨髄単核細胞を調製することができる(図7のフローチャートを参照)。まず、無菌的に細胞調製装置を用意する。次に、必要に応じて切開術を施した後、細胞調製装置の注射針20の先端を、細胞源である骨髄内に刺入する。続いて、この状態でシリンジ30のプランジャー31を引く。この操作によって、骨髄液が注射針20を通ってプレフィルタ部17内へと導入され、そこでプレフィルタ18によるろ過作用を受ける(プレフィルタ処理ステップ:S10)。この前処理の後は、上記と同様の手順で液体保持ステップ〜フィルタ回数ステップを実施し(S11〜S16)、生体吸収性材料からなる細胞捕捉用フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を得る。以上のような方法によれば、フィルタ処理ステップにおいてより良好なろ過作用が奏され、骨髄単核細胞の捕捉率の向上及び夾雑物量の低減が図られる。また、上記の方法の場合と同様に、生体に過度の負担をかけることなく多くの骨髄単核細胞を回収することができるとともに、骨髄単核細胞を含有した移植材料の簡便かつ迅速な調製が可能となる。   In particular, when a filter made of a bioabsorbable material (for example, a non-woven collagen filter) is used as the filter 16, bone marrow mononuclear cells can be prepared by the following procedure (see the flowchart in FIG. 7). First, a cell preparation device is prepared aseptically. Next, after performing an incision as necessary, the tip of the injection needle 20 of the cell preparation device is inserted into the bone marrow which is a cell source. Subsequently, the plunger 31 of the syringe 30 is pulled in this state. By this operation, the bone marrow fluid is introduced into the prefilter part 17 through the injection needle 20, and is subjected to a filtering action by the prefilter 18 (prefiltering step: S10). After this pretreatment, a liquid holding step to a filter number step are performed in the same procedure as described above (S11 to S16), and bone marrow mononuclear cells captured on a cell capturing filter made of a bioabsorbable material are obtained. . According to the method as described above, a better filtering action is achieved in the filtering step, and the capture rate of bone marrow mononuclear cells is improved and the amount of contaminants is reduced. Further, as in the case of the above method, many bone marrow mononuclear cells can be collected without imposing an excessive burden on the living body, and a simple and rapid preparation of a transplant material containing bone marrow mononuclear cells can be achieved. It becomes possible.

次に、更に他の実施例である細胞調製装置3についてその構成及び使用方法を説明する。尚、以降の説明に使用する図面では、細胞調製装置2と同一の部材に同一の符号を付してその説明を省略する。図3に示すように細胞調製装置3は、フィルタ部15と、二つのプレフィルタ部17a及び17bを備える。プレフィルタ部17aの一端は容器50に接続される。また、各フィルタ部は、容器50側から順にプレフィルタ部17a、プレフィルタ部17b、及びフィルタ部15が並ぶように連結されている。プレフィルタ部17a及び17bにはそれぞれ、孔径が約500μmのテフロン(登録商標)製多孔性フィルタ(プレフィルタ18a及び18b)が収納されている。一方、フィルタ部15には孔径が約200μmのテフロン(登録商標:テトラフルオロエチレン)製多孔性フィルタ(細胞捕捉用フィルタ16)が収納されている。
細胞調製装置3では、細胞源(例えば採取した骨髄液)を容器50に入れ、重力の作用を利用して、細胞源をプレフィルタ部17a、プレフィルタ部17b、及びフィルタ部15に順次通す。以下、細胞調製装置3による骨髄単核細胞の回収方法の一例として、骨髄液を細胞源として用いた場合を説明する。
まず、無菌的に細胞調製装置3を用意する。一方、別途用意したシリンジ等を利用して腸骨等から骨髄液を採取する。次に、採取した骨髄液を容器50に移した後、しばらく放置する。これによって骨髄液はまずプレフィルタ部17a及び17bを通る。この際、プレフィルタ18a及び18bによるろ過作用が奏され、骨髄液中の骨片やゴミなどが除去される。プレフィルタ部17bから排出された骨髄液は続いてフィルタ部15内に導入される。導入された骨髄液は、フィルタ部15内で細胞捕捉用フィルタ16によりろ過される。このろ過によって、細胞捕捉用フィルタ16上に骨髄単核細胞が捕捉される。ろ過後の骨髄はフィルタ部15の開放端より排出される。次に、細胞捕捉用フィルタ16を回収し、これを生理食塩水や適当な緩衝液で洗浄して骨髄単核細胞を回収する。回収した骨髄単核細胞は必要に応じて培養に供される。
以上のように、細胞調製装置3を使用した場合には、細胞捕捉用フィルタ16によるフィルタ処理ステップの前にプレフィルタ18a及び18bによる前処理が実施される。この前処理によって、予め骨片などのサイズの大きな夾雑物が除去された骨髄液が細胞捕捉用フィルタ16によるフィルタ処理ステップに供されることとなる。その結果、当該フィルタ処理ステップにおいて、より良好なろ過作用が奏され、骨髄単核細胞の捕捉率の向上及び夾雑物量の低減が図られる。
Next, the configuration and usage of a cell preparation device 3 that is still another embodiment will be described. In the drawings used for the following description, the same members as those of the cell preparation device 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 3, the cell preparation device 3 includes a filter unit 15 and two pre-filter units 17a and 17b. One end of the pre-filter part 17a is connected to the container 50. Moreover, each filter part is connected so that the pre filter part 17a, the pre filter part 17b, and the filter part 15 may be located in order from the container 50 side. Each of the prefilter portions 17a and 17b accommodates a Teflon (registered trademark) porous filter (prefilters 18a and 18b) having a pore diameter of about 500 μm. On the other hand, the filter unit 15 accommodates a porous filter (cell capture filter 16) made of Teflon (registered trademark: tetrafluoroethylene) having a pore diameter of about 200 μm.
In the cell preparation device 3, a cell source (for example, collected bone marrow fluid) is placed in a container 50, and the cell source is sequentially passed through the prefilter unit 17 a, the prefilter unit 17 b, and the filter unit 15 using the action of gravity. Hereinafter, a case where bone marrow fluid is used as a cell source will be described as an example of a method for recovering bone marrow mononuclear cells by the cell preparation device 3.
First, the cell preparation device 3 is prepared aseptically. On the other hand, bone marrow fluid is collected from the iliac using a separately prepared syringe or the like. Next, the collected bone marrow fluid is transferred to the container 50 and then left for a while. As a result, the bone marrow fluid first passes through the prefilter parts 17a and 17b. At this time, the filtering action by the pre-filters 18a and 18b is exerted, and bone fragments and dust in the bone marrow fluid are removed. The bone marrow fluid discharged from the prefilter unit 17b is subsequently introduced into the filter unit 15. The introduced bone marrow fluid is filtered by the cell capturing filter 16 in the filter unit 15. By this filtration, bone marrow mononuclear cells are captured on the cell capturing filter 16. The bone marrow after filtration is discharged from the open end of the filter unit 15. Next, the cell capture filter 16 is collected and washed with physiological saline or an appropriate buffer to collect bone marrow mononuclear cells. The recovered bone marrow mononuclear cells are subjected to culture as necessary.
As described above, when the cell preparation device 3 is used, pre-processing by the pre-filters 18 a and 18 b is performed before the filtering step by the cell capturing filter 16. By this pretreatment, bone marrow fluid from which large-sized contaminants such as bone fragments have been removed in advance is subjected to a filtering step by the cell capturing filter 16. As a result, in the filtering step, a better filtration effect is achieved, and the capture rate of bone marrow mononuclear cells is improved and the amount of contaminants is reduced.

上記の細胞調製装置1を用いて骨髄からの骨髄単核細胞の調製を試みた。以下に実験方法を記載する。まず、コラーゲン不織布(多孔性フィルタ)をフィルタ容器にパッケージし、シリンジを取り付けることによって細胞調製装置1とした。細胞調製装置1を用いてウサギ腸骨より骨髄液を吸引し、再度戻す操作を行った。血液が固まらないようにコラーゲン不織布にヘパリン処理を行ったものの詰まりやすく、吸引した液を戻す操作は2〜3回が限度であった。
以上の操作の後、コラーゲン不織布を回収した。続いてコラーゲン不織布を培養液で洗浄することによって、コラーゲン不織布に捕捉(トラップ)された細胞を回収した。回収した細胞を培養に供し、その結果増殖した細胞のコロニー数及び細胞数を計測した。また、所定時間培養後に骨誘導培地を添加し、ALP活性を測定した。一方、比較対象(コントロール)として、骨髄液1〜2mlより分離した単核球細胞を培養した。その結果増殖した細胞のコロニー数及び細胞数を計測した。また、上記同様に骨誘導培地を添加し、ALP活性を測定した。
各測定結果から(図示せず)、コラーゲン不織布によってトラップされた細胞からもコントロールと同程度にMSC様細胞を培養することができた。また、コントロールと同様にALP活性の上昇がみとめられ、MSC様細胞が増殖していることが確認された。コラーゲン不織布によってトラップされた細胞を用いた場合のコロニー形成数(コロニー形成能)は、コントロールである、骨髄液1〜2mlから得られたコロニー数と同等であった。この結果から、上記方法は非常に有益な細胞分離法であるといえる。
An attempt was made to prepare bone marrow mononuclear cells from bone marrow using the cell preparation apparatus 1 described above. The experimental method is described below. First, a collagen non-woven fabric (porous filter) was packaged in a filter container, and a syringe was attached to obtain a cell preparation device 1. Using the cell preparation device 1, the bone marrow fluid was aspirated from the rabbit iliac and then returned again. Heparinized collagen non-woven fabric was easily clogged to prevent blood from solidifying, and the operation of returning the sucked liquid was limited to 2 to 3 times.
After the above operation, the collagen nonwoven fabric was collected. Subsequently, the cells captured by the collagen nonwoven fabric were collected by washing the collagen nonwoven fabric with a culture solution. The collected cells were subjected to culture, and the number of colonies and the number of cells grown as a result were counted. In addition, an osteoinduction medium was added after culturing for a predetermined time, and ALP activity was measured. On the other hand, mononuclear cells separated from 1-2 ml of bone marrow fluid were cultured as a comparison target (control). As a result, the number of colonies and the number of cells grown were counted. In addition, an osteoinduction medium was added in the same manner as described above, and ALP activity was measured.
From each measurement result (not shown), MSC-like cells could be cultured from the cells trapped by the collagen nonwoven fabric to the same extent as the control. In addition, as in the control, an increase in ALP activity was observed, confirming that MSC-like cells were proliferating. The number of colonies formed (colony forming ability) when cells trapped by the collagen nonwoven fabric were used was equivalent to the number of colonies obtained from 1-2 ml of bone marrow fluid as a control. From this result, it can be said that the above method is a very useful cell separation method.

上記の細胞調製装置3を用いて、ヒト骨髄からの骨髄単核細胞の調製を試みた。以下に実験方法を記載する。平均孔径が200μmのテフロン(登録商標:テトラフルオロエチレン)製多孔性フィルタと、平均孔径が500μmのテフロン(登録商標)製多孔性フィルタを用意し、それらをそれぞれフィルタ容器にパッケージした。その後、各フィルタ容器を連結し、あわせて骨髄液を一時的に収容するための容器を取り付け、細胞調製装置3とした。一方、ヒト腸骨より骨髄液約400mlを採取した。採取した骨髄液を細胞調製装置3の容器50に移した後、しばらくの間放置した。次に、フィルタ部15の開放端から骨髄液の全量が排出されたのを確認した後、各フィルタ(16、18a、及び18b)を回収した。続いて、回収した各フィルタを培養液で洗浄することによって、各フィルタに捕捉(トラップ)された細胞を回収した。回収した細胞をそれぞれ培養に供し、その結果増殖した細胞のコロニー数及び細胞数を計測した。また、所定時間培養後に骨誘導培地を添加し、ALP活性を測定した。一方、比較対象(コントロール)として、骨髄液1mlより分離した単核球細胞を培養した。その結果増殖した細胞のコロニー数を計測した。また、上記同様に骨誘導培地を添加し、ALP活性を測定した。
培養3日目のコロニー形成数を図8(A)のグラフに示す。また、培養10日目の細胞数を図8(B)のグラフに示す。一方、ALP活性を図9のグラフに示す。尚、図9においてSCは骨誘導をしていない群(MSCのままで培養した群)のALP活性を、indは骨誘導培地で骨誘導をした群のALP活性をそれぞれ示す。
図8に示されるように、孔径500μmのフィルタ及び孔径200μmのフィルタのいずれにおいても、コントロールと同等又はそれ以上の効率で細胞を回収できていることが分かる。また、孔径500μmのフィルタよりも、孔径200μmのフィルタの方が高い細胞回収率が得られている。一方、回収された細胞は、ALP活性の上昇がみとめられ、MSC様細胞が増殖していることが確認された(図9)。
以上の結果から、(1)多孔性フィルタを用いたフィルタ処理がMSCの回収に有効であること、(2)平均孔径500μmのフィルタであっても、平均孔径200μmのフィルタであっても良好な細胞回収率が得られること、及び(3)平均孔径500μmのフィルタよりも平均孔径200μmのフィルタの方が細胞回収率に優れること、が判明した。
An attempt was made to prepare bone marrow mononuclear cells from human bone marrow using the cell preparation apparatus 3 described above. The experimental method is described below. A Teflon (registered trademark: tetrafluoroethylene) porous filter having an average pore diameter of 200 μm and a Teflon (registered trademark) porous filter having an average pore diameter of 500 μm were prepared, and each was packaged in a filter container. Then, each filter container was connected, the container for accommodating bone marrow fluid temporarily was attached, and it was set as the cell preparation apparatus 3. FIG. Meanwhile, about 400 ml of bone marrow fluid was collected from human iliac bone. The collected bone marrow fluid was transferred to the container 50 of the cell preparation device 3 and then left for a while. Next, after confirming that the entire amount of bone marrow fluid was discharged from the open end of the filter unit 15, each filter (16, 18a, and 18b) was recovered. Subsequently, the cells captured by each filter were collected by washing each collected filter with a culture solution. The collected cells were each subjected to culture, and the number of colonies and the number of cells grown as a result were counted. In addition, an osteoinduction medium was added after culturing for a predetermined time, and ALP activity was measured. On the other hand, mononuclear cells isolated from 1 ml of bone marrow fluid were cultured as a comparison target (control). As a result, the number of colonies of the proliferated cells was counted. In addition, an osteoinduction medium was added in the same manner as described above, and ALP activity was measured.
The number of colonies formed on the third day of culture is shown in the graph of FIG. Further, the number of cells on the 10th day of culture is shown in the graph of FIG. On the other hand, ALP activity is shown in the graph of FIG. In FIG. 9, SC represents the ALP activity of the group that did not induce bone (group cultured with MSC as it was), and ind represents the ALP activity of the group that induced bone induction in the bone induction medium.
As shown in FIG. 8, it can be seen that in both the filter having a pore diameter of 500 μm and the filter having a pore diameter of 200 μm, cells can be recovered with an efficiency equal to or higher than that of the control. In addition, a higher cell recovery rate is obtained with a filter having a pore diameter of 200 μm than with a filter having a pore diameter of 500 μm. On the other hand, the recovered cells showed an increase in ALP activity, confirming the proliferation of MSC-like cells (FIG. 9).
From the above results, (1) filter processing using a porous filter is effective for recovery of MSC, and (2) both a filter with an average pore diameter of 500 μm and a filter with an average pore diameter of 200 μm are good. It was found that a cell recovery rate was obtained, and (3) a filter with an average pore size of 200 μm was superior to a filter with an average pore size of 500 μm.

骨髄液から回収した細胞を用いた軟骨組織の再生を以下の手順で試みた。細胞の回収には上記の細胞調製装置1を使用した。まず、PGA(ポリグリコール酸)不織布(多孔性フィルタ)をフィルタ容器にパッケージし、シリンジを取り付けることによって細胞調製装置1とした。細胞調製装置1を用いてウサギ関節部の骨髄腔から骨髄液(約3ml〜5ml)を吸引した。その後、PGA不織布を回収した。このようにして得られた細胞含有PGA不織布を使用して以下の手順で施術した。
麻酔法:ケタミン(商品名ケタラール、三共エール薬品(株)社製) 35mg/kg im + キシラジン(商品名セラクタール、バイエル社製) 5mg/kg im
麻酔時間:25-40分、覚醒時間:60-120分
<手術手順>
1)ウサギ(日本白色家兎、週齢10−20)に上記の方法で麻酔をかけた。
2)シェーバー、脱毛クリームを用いて大腿から下腿にかけて脱毛した。
3)膝前方アプローチに準じたアプローチを用いた(膝前面に縦切開、膝蓋骨の内側を切離して関節内に侵入する)。
4)リューエル・ヤスリを用いて5mm程度の軟骨欠損(軟骨下骨まで達する)を作製した。
5)上記方法で調製した細胞含有PGA不織布を軟骨欠損部に補填した(PGA細胞(+)群)。その際、吸収性の糸で固定することとした。尚、比較対照(コントロール)として、骨髄液を通していないPGA不織布を移植する群(PGA細胞(−)群)、欠損部に何も移植しない群(単純欠損群)を設けた。
5)癒着防止効果も兼ねてHA+セルロースのシート(sepra film、登録商標、ジェンザイム・ジャパン社製)を関節裂隙に置いた。閉創し、ガーゼドレッシング(dressing)、ギプス固定して手術を終了した。
Regeneration of cartilage tissue using cells collected from bone marrow fluid was attempted by the following procedure. The cell preparation apparatus 1 described above was used for cell collection. First, a cell preparation device 1 was obtained by packaging a PGA (polyglycolic acid) nonwoven fabric (porous filter) in a filter container and attaching a syringe. Using the cell preparation apparatus 1, bone marrow fluid (about 3 ml to 5 ml) was aspirated from the bone marrow cavity of the rabbit joint. Thereafter, the PGA nonwoven fabric was collected. Using the thus obtained cell-containing PGA nonwoven fabric, the following procedure was performed.
Anesthesia: Ketamine (Brand name Ketaral, Sankyo Ale Yakuhin Co., Ltd.) 35mg / kg im + Xylazine (Brand name Seractal, Bayer) 5mg / kg im
Anesthesia time: 25-40 minutes, Awakening time: 60-120 minutes <Surgery procedure>
1) A rabbit (Japanese white rabbit, age 10-20) was anesthetized by the above method.
2) Hair was removed from the thigh to the lower leg using a shaver and hair removal cream.
3) An approach according to the anterior knee approach was used (longitudinal incision in front of knee, inside of patella separated and invading into joint).
4) A cartilage defect of about 5mm (up to the subchondral bone) was made using Ruell-file.
5) The cell-containing PGA non-woven fabric prepared by the above method was filled in the cartilage defect (PGA cell (+) group). In that case, it decided to fix with an absorptive thread | yarn. In addition, as a control (control), a group (PGA cell (−) group) transplanted with a non-bone marrow fluid non-bone marrow fluid and a group (simple defect group) in which nothing was transplanted in the defect part were provided.
5) A sheet of HA + cellulose (sepra film, registered trademark, manufactured by Genzyme Japan Co., Ltd.) was placed in the joint space to prevent adhesion. The surgery was completed with closure, gauze dressing and gypsum fixation.

以上の施術後、一定期間の後に移植部の組織を摘出し、肉眼的・組織学的に評価した。結果を図10〜12に示す。尚、図10はPGA細胞(+)群の移植4月後の移植部の状態を肉眼的に観察したもの(左)及び移植部切片のHE染色像(右)であり、図11はPGA細胞(−)の同様の図(左:肉眼的観察像、右:HE染色像)である。一方、図12は単純欠損群の欠損形成2月後の欠損形成部の状態を肉眼的に観察したもの(左)及び欠損形成部切片のHE染色像(右)である。
図10〜12に示されるようにPGA細胞(+)群では、PGA細胞(−)群に比較して良好な軟骨形成(再生)が認められる。また、単純欠損群との比較においても明らかな相違が認められる。以上の結果から、PGA不織布を使用した上記の方法が軟骨組織の再生に有効であることが示された。即ち、PGA不織布によって軟骨再生用の細胞(即ちMSC)を捕捉できることが明らかになるとともに、このようにして得られる細胞含有PGA不織布はそのままの状態で軟骨組織再生用の移植材料として有効に利用できることが判明した。
After the above operation, the transplanted tissue was removed after a certain period of time and evaluated macroscopically and histologically. The results are shown in FIGS. FIG. 10 is a macroscopic observation of the state of the transplanted part 4 months after the transplantation of the PGA cell (+) group (left) and a HE-stained image of the transplanted part section (right), and FIG. 11 shows the PGA cell. It is the same figure (left: macroscopic observation image, right: HE stained image) of (-). On the other hand, FIG. 12 is a macroscopic observation of the state of the defect formation part two months after the defect formation of the simple defect group (left) and an HE-stained image of the defect formation part section (right).
As shown in FIGS. 10 to 12, in the PGA cell (+) group, better cartilage formation (regeneration) is recognized as compared to the PGA cell (−) group. There is also a clear difference in comparison with the simple defect group. From the above results, it was shown that the above method using a PGA nonwoven fabric is effective for regeneration of cartilage tissue. That is, it becomes clear that cells for regeneration of cartilage (that is, MSC) can be captured by the PGA nonwoven fabric, and the cell-containing PGA nonwoven fabric thus obtained can be effectively used as a transplant material for regeneration of cartilage tissue as it is. There was found.

本発明の骨髄単核細胞の調製方法又は調製用装置は、骨髄や末梢血などから骨髄単核細胞を回収することに使用される。本発明は特に間葉系幹細胞を回収することに有用である。回収した骨髄単核細胞は、骨組織、軟骨組織、脂肪組織、歯周組織、血管、靱帯、腱、筋肉、又は心筋の再建など、特に再生医療の分野において利用することができる。   The bone marrow mononuclear cell preparation method or preparation apparatus of the present invention is used for recovering bone marrow mononuclear cells from bone marrow or peripheral blood. The present invention is particularly useful for recovering mesenchymal stem cells. The recovered bone marrow mononuclear cells can be used particularly in the field of regenerative medicine, such as bone tissue, cartilage tissue, adipose tissue, periodontal tissue, blood vessel, ligament, tendon, muscle, or myocardial reconstruction.

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.
The contents of papers, published patent gazettes, patent gazettes, and the like specified in this specification are incorporated by reference in their entirety.

図1は、本発明の一実施例である細胞調製装置1を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cell preparation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 図2は、他の実施例である細胞調製装置2を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cell preparation device 2 which is another embodiment. 図3は、他の実施例である細胞調製装置3を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a cell preparation device 3 which is another embodiment. 図4は、細胞調製装置1を使用した、骨髄単核細胞の調製方法のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a method for preparing bone marrow mononuclear cells using the cell preparation device 1. 図5は、細胞調製装置1を使用した、骨髄単核細の回収方法の他の例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing another example of a method for recovering bone marrow mononuclear cells using the cell preparation device 1. 図6は、細胞調製装置2を使用した、骨髄単核細胞の調製方法のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a method for preparing bone marrow mononuclear cells using the cell preparation device 2. 図7は、生体吸収性材料からなる細胞捕捉用フィルタを用いるとともに、プレフィルタ処理を行うこととした、骨髄単核細胞の調製方法のフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart of a method for preparing bone marrow mononuclear cells using a filter for capturing cells made of a bioabsorbable material and performing prefiltering. 図8は、細胞調製装置3を使用してヒト骨髄液からMSCを回収した場合における各フィルタの細胞回収率を示す。(A)は培養3日目のコロニー形成数を示すグラフ、(B)は培養7日目の細胞数を示すグラフである。FIG. 8 shows the cell recovery rate of each filter when MSC was recovered from human bone marrow using the cell preparation device 3. (A) is a graph showing the number of colonies formed on the third day of culture, and (B) is a graph showing the number of cells on the seventh day of culture. 図9は、細胞調製装置3を使用してヒト骨髄液からMSCを回収した場合における、回収されたMSCの骨誘導時のALP活性を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing ALP activity during bone induction of the recovered MSC when MSC is recovered from human bone marrow fluid using the cell preparation device 3. 図10は、細胞調製装置1を使用して得られる移植材料を用いた移植実験の結果を示す図であり、PGA細胞(+)群の移植4月後の移植部の状態を肉眼的に観察したもの(左)及び移植部切片のHE染色像(右)である。FIG. 10 is a diagram showing the results of a transplantation experiment using a transplant material obtained using the cell preparation device 1, and visually observing the state of the transplanted part 4 months after the transplantation of the PGA cell (+) group. 2 is a HE-stained image (right) of a transplanted part (left) and a transplanted section. 図11は、細胞調製装置1を使用して得られる移植材料を用いた移植実験の結果(比較対照)を示す図であり、PGA細胞(−)群の移植4月後の移植部の状態を肉眼的に観察したもの(左)及び移植部切片のHE染色像(右)である。FIG. 11 is a diagram showing the results (comparison control) of the transplantation experiment using the transplant material obtained using the cell preparation device 1, and shows the state of the transplanted part 4 months after the transplantation of the PGA cell (−) group. A macroscopic observation (left) and a HE-stained image (right) of the transplanted section. 図12は、細胞調製装置1を使用して得られる移植材料を用いた移植実験の結果(比較対照)を示す図であり、単純欠損群の欠損形成2月後の欠損形成部の状態を肉眼的に観察したもの(左)及び欠損形成部切片のHE染色像(右)である。FIG. 12 is a diagram showing the results (comparison control) of the transplantation experiment using the transplant material obtained using the cell preparation device 1, and the state of the defect formation part two months after the defect formation of the simple defect group is visually observed. It is what was observed automatically (left), and the HE dyeing | staining image (right) of a defect formation part slice.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3 細胞調製装置
10 フィルタ部
11 フィルタ用容器
14 細胞捕捉用フィルタ(コラーゲン不織布)
16 細胞捕捉用フィルタ(平均孔径200μmの多孔性フィルタ)
17 17a 17b プレフィルタ部
18 プレフィルタ
18a、18b 平均孔径500μmの多孔性フィルタ
20 注射針
30 シリンジ
31 プランジャー
40 連結部材
1, 2, 3 Cell preparation device 10 Filter unit 11 Filter container 14 Cell trapping filter (collagen nonwoven fabric)
16 Cell capture filter (porous filter with an average pore size of 200μm)
17 17a 17b Pre-filter part 18 Pre-filter 18a, 18b Porous filter 20 with average pore diameter of 500 μm Injection needle 30 Syringe 31 Plunger 40 Connecting member

Claims (19)

骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、及び
前記フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する細胞回収ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
Filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter, capturing bone marrow mononuclear cells on the filter, and cell recovery step of collecting bone marrow mononuclear cells captured on the filter,
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、及び
骨髄単核細胞を含む前記フィルタを回収するフィルタ回収ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter and capturing the bone marrow mononuclear cells on the filter; and a filter recovery step of collecting the filter containing bone marrow mononuclear cells;
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、請求項1又は2に記載の調製方法。   The preparation method according to claim 1 or 2, wherein the filter has a pore size of 30 µm to 500 µm. 前記フィルタが生体適合性材料からなる、請求項1〜3のずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to claim 1, wherein the filter is made of a biocompatible material. 前記フィルタ処理ステップの前に、前記フィルタよりも孔径の大きいプレフィルタでフィルタ処理するステップを実施する、請求項1〜4のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to any one of claims 1 to 4, wherein a step of filtering with a pre-filter having a larger pore diameter than the filter is performed before the filtering step. 前記フィルタ処理ステップの後に、前記フィルタを洗浄して夾雑物を除去するステップを実施する、請求項1〜5のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to any one of claims 1 to 5, wherein after the filtering step, a step of washing the filter to remove impurities is performed. 前記の全ステップを無菌的に実施する、請求項1〜6のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to claim 1, wherein all the steps are performed aseptically. 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、請求項1〜7のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to any one of claims 1 to 7, wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells. 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、請求項1〜8のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to claim 1, wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid. 骨髄単核細胞を含む液体を多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、
前記フィルタ上に捕捉された骨髄単核細胞を回収する細胞回収ステップと、及び
回収した骨髄単核細胞を培養する細胞培養ステップと、
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter and capturing bone marrow mononuclear cells on the filter;
A cell recovery step of recovering bone marrow mononuclear cells captured on the filter; and a cell culture step of culturing the recovered bone marrow mononuclear cells;
A method for preparing bone marrow mononuclear cells.
骨髄単核細胞を含む液体を、生体適合性材料からなる多孔性フィルタに通し、該フィルタ上に骨髄単核細胞を捕捉するフィルタ処理ステップと、
前記フィルタを回収するフィルタ回収ステップと、
回収した前記フィルタを培養液中に移し、前記フィルタに捕捉された状態のままで骨髄単核細胞を培養する細胞培養ステップと、及び
培養後の前記フィルタを回収する第2フィルタ回収ステップと
を含む骨髄単核細胞の調製方法。
A filtering step of passing a liquid containing bone marrow mononuclear cells through a porous filter made of a biocompatible material and capturing bone marrow mononuclear cells on the filter;
A filter recovery step for recovering the filter;
A cell culturing step for transferring the collected filter into a culture solution and culturing bone marrow mononuclear cells while being captured by the filter; and a second filter collecting step for collecting the filter after culturing. Bone marrow mononuclear cell preparation method.
骨髄単核細胞を含む液体から骨髄単核細胞を調製するための細胞調製装置であって、
前記液体を導入するための導入口と、導入された前記液体を排出するための排出口を備える容器と、及び
前記容器に収納される多孔性フィルタと、
を備える細胞調製装置。
A cell preparation device for preparing bone marrow mononuclear cells from a liquid containing bone marrow mononuclear cells,
An inlet for introducing the liquid, a container having an outlet for discharging the introduced liquid, and a porous filter accommodated in the container;
A cell preparation apparatus comprising:
前記フィルタの孔径が30μm〜500μmである、請求項12に記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to claim 12, wherein the filter has a pore size of 30 μm to 500 μm. 前記フィルタの孔径が50μm〜200μmである、請求項12に記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to claim 12, wherein the filter has a pore size of 50 μm to 200 μm. 前記フィルタが生体適合性材料からなる、請求項12〜14のいずれかに記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to any one of claims 12 to 14, wherein the filter is made of a biocompatible material. 前記排出口に接続される吸引手段をさらに備える、請求項12〜15のいずれかに記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to any one of claims 12 to 15, further comprising suction means connected to the discharge port. 前記容器の前記導入口に接続され、前記フィルタの孔径よりもその孔径が大きいプレフィルタを内蔵するプレフィルタ装置を更に備える、請求項12〜16のいずれかに記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to any one of claims 12 to 16, further comprising a prefilter device that is connected to the introduction port of the container and incorporates a prefilter having a pore diameter larger than that of the filter. 前記骨髄単核細胞が間葉系幹細胞である、請求項12〜17のいずれかに記載の細胞調製装置。   The cell preparation device according to any one of claims 12 to 17, wherein the bone marrow mononuclear cells are mesenchymal stem cells. 骨髄単核細胞を含む前記液体が骨髄液である、請求項12〜18のいずれかに記載の調製方法。   The preparation method according to any one of claims 12 to 18, wherein the liquid containing bone marrow mononuclear cells is bone marrow fluid.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005211A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Osaka City Univ Medical composition and medical kit
JP2011529573A (en) * 2008-07-29 2011-12-08 バスティアン カルクシュ Bioparticle capture device and method of use thereof
JP2015521054A (en) * 2012-06-05 2015-07-27 カプリコール,インコーポレイテッド Optimized methods for generating cardiac stem cells from heart tissue and their use in cardiac therapy
JP2016195986A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 富士フイルム株式会社 Filter medium, filter unit, and cell sheet
WO2018097198A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 株式会社バイオ未来工房 Mesenchymal stem cell isolation method and use of nonwoven fabric containing calcium phosphates
US10457942B2 (en) 2012-08-13 2019-10-29 Cedars-Sinai Medical Center Exosomes and micro-ribonucleic acids for tissue regeneration
US11253551B2 (en) 2016-01-11 2022-02-22 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and exosomes secreted by such cells in the treatment of heart failure with preserved ejection fraction
US11351200B2 (en) 2016-06-03 2022-06-07 Cedars-Sinai Medical Center CDC-derived exosomes for treatment of ventricular tachyarrythmias
US11357799B2 (en) 2014-10-03 2022-06-14 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and exosomes secreted by such cells in the treatment of muscular dystrophy
US11541078B2 (en) 2016-09-20 2023-01-03 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and their extracellular vesicles to retard or reverse aging and age-related disorders
US11660317B2 (en) 2004-11-08 2023-05-30 The Johns Hopkins University Compositions comprising cardiosphere-derived cells for use in cell therapy
US11660355B2 (en) 2017-12-20 2023-05-30 Cedars-Sinai Medical Center Engineered extracellular vesicles for enhanced tissue delivery
US11759482B2 (en) 2017-04-19 2023-09-19 Cedars-Sinai Medical Center Methods and compositions for treating skeletal muscular dystrophy
US12146137B2 (en) 2018-02-05 2024-11-19 Cedars-Sinai Medical Center Methods for therapeutic use of exosomes and Y-RNAS

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002068010A1 (en) * 2001-02-28 2002-09-06 The Cleveland Clinic Foundation Composite bone marrow graft material with method and kit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002068010A1 (en) * 2001-02-28 2002-09-06 The Cleveland Clinic Foundation Composite bone marrow graft material with method and kit

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11660317B2 (en) 2004-11-08 2023-05-30 The Johns Hopkins University Compositions comprising cardiosphere-derived cells for use in cell therapy
US9642938B2 (en) 2008-06-27 2017-05-09 Osaka City University Medical composition and medical kit
JP2010005211A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Osaka City Univ Medical composition and medical kit
JP2011529573A (en) * 2008-07-29 2011-12-08 バスティアン カルクシュ Bioparticle capture device and method of use thereof
US8992861B2 (en) 2008-07-29 2015-03-31 Bastien Karkouche Bioparticle capture device, and use thereof
JP2015521054A (en) * 2012-06-05 2015-07-27 カプリコール,インコーポレイテッド Optimized methods for generating cardiac stem cells from heart tissue and their use in cardiac therapy
US10457942B2 (en) 2012-08-13 2019-10-29 Cedars-Sinai Medical Center Exosomes and micro-ribonucleic acids for tissue regeneration
US11220687B2 (en) 2012-08-13 2022-01-11 Cedars-Sinai Medical Center Exosomes and micro-ribonucleic acids for tissue regeneration
US11357799B2 (en) 2014-10-03 2022-06-14 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and exosomes secreted by such cells in the treatment of muscular dystrophy
JP2016195986A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 富士フイルム株式会社 Filter medium, filter unit, and cell sheet
US11253551B2 (en) 2016-01-11 2022-02-22 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and exosomes secreted by such cells in the treatment of heart failure with preserved ejection fraction
US11872251B2 (en) 2016-01-11 2024-01-16 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and exosomes secreted by such cells in the treatment of heart failure with preserved ejection fraction
US11351200B2 (en) 2016-06-03 2022-06-07 Cedars-Sinai Medical Center CDC-derived exosomes for treatment of ventricular tachyarrythmias
US11541078B2 (en) 2016-09-20 2023-01-03 Cedars-Sinai Medical Center Cardiosphere-derived cells and their extracellular vesicles to retard or reverse aging and age-related disorders
JPWO2018097198A1 (en) * 2016-11-28 2019-10-17 株式会社バイオ未来工房 Method for separating mesenchymal stem cells and use of non-woven fabric containing calcium phosphates
WO2018097198A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 株式会社バイオ未来工房 Mesenchymal stem cell isolation method and use of nonwoven fabric containing calcium phosphates
US11759482B2 (en) 2017-04-19 2023-09-19 Cedars-Sinai Medical Center Methods and compositions for treating skeletal muscular dystrophy
US11660355B2 (en) 2017-12-20 2023-05-30 Cedars-Sinai Medical Center Engineered extracellular vesicles for enhanced tissue delivery
US12146137B2 (en) 2018-02-05 2024-11-19 Cedars-Sinai Medical Center Methods for therapeutic use of exosomes and Y-RNAS

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