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公開番号2025078433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190994
出願日2023-11-08
発明の名称細胞培養成形装置、細胞培養成形システムおよび細胞培養シートの製造方法
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12M 3/00 20060101AFI20250513BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】ゲルなどの足場材を使用せず、スフェロイドのみを金属や樹脂製の型に充填し、その型から細胞培養シートをきれいに剥がすことができ、作成する細胞培養シートの品質を向上できる。
【解決手段】スフェロイドFを収容する円筒状の収容部20Aを有する円筒化形成部20と、収容部20Aのz軸方向の両側に配置され、収容部20Aの内部でz軸方向に往復移動可能な錘体32と、を備え、円筒化形成部20は、円筒軸21と、円筒軸21の径方向外側に設けられ、円筒軸21との間に収容部20Aを形成する外筒22と、を備え、外筒22は、収容部20Aに連通し、外筒22の外部から収容部20Aの内部に培養液を通過させて補充する培養液通過穴22cを有し、収容部20Aで往復移動する一対の錘体32によって、z軸方向に圧縮力を付与する細胞培養成形装置を提供する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
細胞を培養したスフェロイドを注入することで、円筒状の細胞培養シートを作成する細胞培養成形装置であって、
前記スフェロイドを収容する円筒状の収容部を有する円筒化形成部と、
前記収容部の筒軸方向の少なくとも一方側に配置され、前記収容部の内部で前記筒軸方向に往復移動可能な錘体と、を備え、
前記円筒化形成部は、
円筒軸と、
前記円筒軸の径方向外側に設けられ、前記円筒軸との間に前記収容部を形成する外筒と、を備え、
前記外筒は、前記収容部に連通し、前記外筒の外部から前記収容部の内部に培養液を通過させて補充する培養液通過穴を有し、
前記収容部で往復移動する前記錘体によって、前記筒軸方向に圧縮力を付与する、細胞培養成形装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記錘体は、前記収容部の前記筒軸方向の両側に配置される、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
【請求項３】
前記錘体を往復移動させる往復移動機構が設けられる、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
【請求項４】
前記円筒化形成部は、前記筒軸方向に直交する方向の回転軸回りに回転可能に設けられ、
前記筒軸方向を上下方向に向けた前記円筒化形成部を上下反転することで前記錘体が上下方向に往復移動する、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
【請求項５】
前記培養液通過穴の穴径は、前記収容部の径方向の幅寸法より小さい、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
【請求項６】
前記培養液通過穴の穴径は、前記収容部の径方向の幅寸法の１／２以下である、請求項５に記載の細胞培養成形装置。
【請求項７】
前記外筒の内径φ１、前記錘体の外径φ２及び前記培養液通過穴の穴径Ｄの関係は、（１）式の範囲を満たす、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
TIFF
2025078433000004.tif
8
170
【請求項８】
前記円筒軸の外径φ３、前記錘体の内径φ４及び前記培養液通過穴の穴径Ｄの関係は、（２）式の範囲を満たす、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
TIFF
2025078433000005.tif
8
170
【請求項９】
少なくとも前記円筒化形成部における前記円筒軸及び前記外筒は、生体に親和性のある金属製または樹脂製である、請求項１に記載の細胞培養成形装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の細胞培養成形装置を備えた細胞培養成形システムであって、
前記細胞培養成形装置と、
前記細胞培養成形装置を収容し、培養液が貯められる培養液槽と、
前記培養液槽の内部の前記細胞培養成形装置に対して、前記錘体を往復移動させる往復移動機構と、
を備える、細胞培養成形システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養成形装置、細胞培養成形システムおよび細胞培養シートの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、世界的な人口増加に伴う食糧需要が高まっており、タンパク質栄養源である食肉の不足が懸念されている。その一方、家畜を増産するためには土地、飼料、排泄物処理、労働力確保等の点で多くの問題がある。これらの問題を一足飛びに乗り越える方法として、細胞培養による人工的な食肉の生産が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１では、ハイドロゲルに骨格筋芽細胞を含むハイドロゲルを略長方形に形成し、そのハイドロゲルに所定の形状の穴を設けた細胞モジュールを複数準備し、上方から見て穴の形状が重ならないように複数の細胞モジュールを積み重ね、その状態で骨格筋芽細胞を増殖培養し、さらに筋管へと分化誘導することによって、従来の食用肉に近い食感が期待できる三次元筋組織が得られたことを報告している。
【０００４】
特許文献２では、ハイドロゲルからなる３次元の足場を形成し、そこに自己再生細胞の集団を播種して、食用に適した肉を製造するアイデアが開示されている。
【０００５】
また、従来では、ゲルなどの足場材を使用し、細胞（スフェロイド等）のみを金属製の網を利用した型に充填してシート状の細胞培養シートを成形する装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７０３３０９５号公報
特表２０２０－５２３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術において、スフェロイド等の細胞を充填する金属製の網状の部材を使用する場合には、作成されたシート状の細胞培養シートを取り出す際に、網に食いついた細胞をきれいに剥がすことが困難であり、十分な品質が確保できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、ゲルなどの足場材を使用せず、スフェロイドのみを金属や樹脂製の型に充填し、その型から細胞培養シートをきれいに剥がすことができ、作成する細胞培養シートの品質を向上できる細胞培養成形装置、細胞培養成形システムおよび細胞培養シートの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係る細胞培養成形装置は、細胞を培養したスフェロイドを注入することで、円筒状の細胞培養シートを作成する細胞培養成形装置であって、前記スフェロイドを収容する円筒状の収容部を有する円筒化形成部と、前記収容部の筒軸方向の少なくとも一方側に配置され、前記収容部の内部で前記筒軸方向に往復移動可能な錘体と、を備え、前記円筒化形成部は、円筒軸と、前記円筒軸の径方向外側に設けられ、前記円筒軸との間に前記収容部を形成する外筒と、を備え、前記外筒は、前記収容部に連通し、前記外筒の外部から前記収容部の内部に培養液を通過させて補充する培養液通過穴を有し、前記収容部で往復移動する前記錘体によって、前記筒軸方向に圧縮力を付与する。
【００１０】
本発明の第二の態様に係る細胞培養成形システムは、上述した細胞培養成形装置を備えた細胞培養成形システムであって、前記細胞培養成形装置と、前記細胞培養成形装置を収容し、培養液が貯められる培養液槽と、前記培養液槽の内部の前記細胞培養成形装置に対して、前記錘体を往復移動させる往復移動機構と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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