JP3206726U - Cold storage container - Google Patents
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Abstract
【課題】低温状態を十分に維持することが可能で、かつパスボックス内での取り扱い性に優れた保冷容器を提供する。【解決手段】底面部および側面部を有する金属製の内筒容器と、天面部および側面部を有する金属製の外筒蓋体とを少なくとも有する保冷容器であって、該内筒容器の底面部内および側面部内と、該外筒蓋体の天面部内および側面部内は、真空二重壁構造により形成された真空断熱部がそれぞれ設けられ、該内筒容器に外筒蓋体を被せて一体化した際、保冷容器の側面部おいて、該内筒容器と該外筒蓋体が有する真空断熱部が重なり合う。【選択図】図1A cold storage container capable of sufficiently maintaining a low temperature state and excellent in handling in a pass box is provided. A cold storage container having at least a metal inner cylinder container having a bottom surface portion and a side surface portion and a metal outer cylinder lid body having a top surface portion and a side surface portion, and having a bottom surface portion of the inner cylinder container. In addition, a vacuum heat insulating portion formed by a vacuum double wall structure is provided in each of the inner surface and the side surface portion, and the top surface portion and the side surface portion of the outer cylinder lid body, and the inner cylinder container is covered with the outer cylinder lid body and integrated. When this is done, the vacuum insulation part of the inner cylinder container and the outer cylinder lid overlap each other at the side surface of the cold storage container. [Selection] Figure 1
Description
本考案は保冷容器に関する。詳しくは、凍結保存した生物の細胞又は組織などの運搬に好適な保冷容器に関する。 The present invention relates to a cold container. More specifically, the present invention relates to a cold storage container suitable for transporting cells or tissues of living organisms that have been cryopreserved.
生物の細胞又は組織の優れた保存技術は、様々な産業分野で求められている。一般に、生体内から採取された細胞又は組織は、たとえ培養液の中であっても、次第に活性が失われていくことから、生体外での細胞又は組織の長期間の培養は好ましくない。そのため、生体活性を失わせずに長期間保存するための技術が重要である。優れた保存技術によって、採取された細胞又は組織をより正確に分析することが可能となり、より高い生体活性を保ったまま細胞又は組織を移植に用いることで、移植後の生着率の向上が望める。さらには、生体外で培養した培養皮膚、生体外で構築したいわゆる細胞シートのような移植のための人工の組織を、順次生産して保存しておき、必要なときに使用することも可能となり、研究・医療の面だけではなく、産業面においても大きなメリットが期待できる。 An excellent preservation technology for living cells or tissues is required in various industrial fields. In general, since cells or tissues collected from within a living body gradually lose their activity even in a culture solution, long-term culture of cells or tissues outside a living body is not preferable. Therefore, a technique for storing for a long time without losing biological activity is important. Excellent preservation technology makes it possible to analyze the collected cells or tissues more accurately, and use the cells or tissues for transplantation while maintaining higher biological activity, so that the survival rate after transplantation can be improved. I can hope. Furthermore, it becomes possible to produce and store artificial tissues for transplantation, such as cultured skin cultured in vitro and so-called cell sheets constructed in vitro, and use them when necessary. , Not only in research and medicine, but also in industry.
細胞や組織の保存方法として、例えば緩慢凍結法が知られている。この方法では、まず、例えばリン酸緩衝生理食塩水等の生理的溶液に耐凍剤を含有させることで得られた保存液に、細胞又は組織を浸漬する。該耐凍剤としては、グリセロール、エチレングリコール等の化合物が用いられる。該保存液に、細胞又は組織を浸漬後、比較的遅い冷却速度(例えば0.3〜0.5℃/minの速度)で、−30〜−35℃まで冷却することにより、細胞内外又は組織内外の溶液が十分に冷却され、粘性が高くなる。このような状態で、該保存液中の細胞又は組織をさらに液体窒素の温度(−196℃)まで冷却すると、細胞内又は組織内とその周囲の微少溶液がいずれも非結晶のまま固体となるガラス化が起こる。ガラス化により、細胞内外又は組織内外が固化すると、実質的に分子の動きがなくなるので、ガラス化された細胞又は組織を液体窒素中に保存することで、半永久的に保存できると考えられる。 As a method for preserving cells and tissues, for example, a slow freezing method is known. In this method, cells or tissues are first immersed in a preservation solution obtained by adding a freezing-resistant agent to a physiological solution such as phosphate buffered saline. As the antifreeze, compounds such as glycerol and ethylene glycol are used. After immersing cells or tissues in the preservation solution, the cells or tissues are cooled to a temperature of −30 to −35 ° C. at a relatively slow cooling rate (for example, a rate of 0.3 to 0.5 ° C./min). The solution inside and outside is sufficiently cooled and the viscosity becomes high. In this state, when the cells or tissues in the preservation solution are further cooled to the temperature of liquid nitrogen (−196 ° C.), the micro-solutions in the cells or in the tissues and in the surroundings become non-crystalline solids. Vitrification occurs. When the inside or outside of the cell or the inside or outside of the tissue is solidified by vitrification, the molecular movement is substantially eliminated. Therefore, it is considered that the vitrified cell or tissue can be stored semipermanently by storing it in liquid nitrogen.
このように凍結保存された細胞や組織はその後融解され、利用される。その際に、凍結保存された細胞や組織は、液体窒素タンクなどのそれまで凍結保存・保管されていた場所から、各種利用場所に輸送される。このような場合、輸送時における細胞や組織の不意な融解は細胞の生存性又は活性の低下につながるために、これを防ぐため、輸送に用いる保冷容器内は極低温状態に維持することが望まれる。 The cells and tissues thus cryopreserved are then thawed and used. At that time, the cryopreserved cells and tissues are transported from various places where they have been cryopreserved and stored, such as a liquid nitrogen tank, to various places of use. In such a case, the unexpected melting of cells or tissues during transportation leads to a decrease in cell viability or activity. To prevent this, it is desirable to keep the inside of the cold storage container used for transportation at a very low temperature. It is.
一方、凍結保存された細胞または組織の融解作業は、再生医療分野などの産業利用においては、閉鎖型細胞調整システム(以下、アイソレーターと記載)内で行われるのが一般的である。このアイソレーターにはパスボックスが併設され、該パスボックスではアイソレーター内に持ち込まれる試験器材に対して、過酸化水素による滅菌作業が行われる。よってアイソレーター内に凍結した細胞または組織を持ち込むには、まずパスボックス内で保冷容器の滅菌が行われる。 On the other hand, thawing work of cryopreserved cells or tissues is generally performed in a closed cell conditioning system (hereinafter referred to as an isolator) in industrial applications such as the field of regenerative medicine. This isolator is provided with a pass box. In the pass box, test equipment brought into the isolator is sterilized with hydrogen peroxide. Therefore, in order to bring frozen cells or tissues into the isolator, first, the cold container is sterilized in the pass box.
上記細胞の運搬に用い得る保冷容器として、例えば実用新案登録第3071064号公報(特許文献1)には、ステンレス容器本体の内外壁間を真空二重壁構造とし、蓋部に気泡性断熱材を利用した輸送容器が記載され、特開2001−141346号公報(特許文献2)には、液体窒素サーバーを有し、真空による超断熱構造を利用した低温容器が記載されている。また特表2007−523013号公報(特許文献3)では、特定の熱伝導率を有する超断熱材を複数層有する冷却保持用輸送容器が記載されている。しかし液体窒素サーバーを有したり、あるいは低温状態を長期間保つために多くの断熱材を使用した保冷容器はサイズが大きくなる。このためパスボックス内での取り扱い性の点で十分満足できるものではなかった。また従来から知られる保冷容器では、保冷容器自体の滅菌作業のみならず、保冷容器内から凍結保存した試料を取り出す作業や、保冷容器内に充填される保冷材の滅菌作業等も煩雑であり、改善が求められていた。さらに、作業性を重視したサイズでの保冷容器においては、低温状態を維持できる期間が短く、十分満足できるものではなかった。 As a cold storage container that can be used for transporting the cells, for example, in Utility Model Registration No. 3071064 (Patent Document 1), a stainless steel container main body has a vacuum double wall structure between the inner and outer walls, and a cellular insulating material is provided on the lid. A used transport container is described, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-141346 (Patent Document 2) describes a low-temperature container having a liquid nitrogen server and using a vacuum super-insulation structure. Moreover, Japanese translations of PCT publication No. 2007-523013 (patent document 3) describes the transport container for cooling holding | maintenance which has two or more layers of super heat insulating materials which have specific heat conductivity. However, a cold storage container having a liquid nitrogen server or using a large number of heat insulating materials to maintain a low temperature state for a long period of time increases in size. For this reason, it was not satisfactory in terms of handling in the pass box. In addition, in the cold storage container known from the past, not only the sterilization work of the cold storage container itself, but also the work of taking out the cryopreserved sample from the cold storage container, the sterilization work of the cold storage material filled in the cold storage container, etc. There was a need for improvement. Furthermore, in the case of the cold storage container having a size that emphasizes workability, the period during which the low temperature state can be maintained is short, which is not satisfactory.
本考案は、低温状態を十分に維持することが可能で、かつパスボックス内での取り扱い性に優れた保冷容器を提供することを課題とする。また保冷容器内から凍結保存した試料が容易に取り出せ、保冷材を滅菌する際の作業性にも優れた保冷容器を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a cold container that can sufficiently maintain a low-temperature state and that is excellent in handleability in a pass box. It is another object of the present invention to provide a cold storage container that can be easily taken out of a cryopreserved sample from the cold storage container and is excellent in workability when sterilizing the cold storage material.
本考案者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成を有する保冷容器で解決できることを見出した。
(1)底面部および側面部を有する金属製の内筒容器と、天面部および側面部を有する金属製の外筒蓋体とを少なくとも有する保冷容器であって、該内筒容器の底面部内および側面部内と、該外筒蓋体の天面部内および側面部内には、真空二重壁構造により形成される真空断熱部がそれぞれ設けられ、該内筒容器に外筒蓋体を被せて一体化した際、保冷容器の側面部おいて、該内筒容器と該外筒蓋体が有する真空断熱部が重なり合うことを特徴とする保冷容器。
(2)保冷容器内に蓄冷剤が充填された保冷材を複数個有し、該保冷材は内筒容器内において試料室の天面側、底面側、および側面側の空間を充填するように配置され、かつ側面側の空間を充填する保冷材は筒状形状を有さず、少なくとも2つの保冷材により側面側の空間が充填されることを特徴とする、上記(1)に記載の保冷容器。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the present invention can be solved by a cold storage container having the following configuration.
(1) A cold insulation container having at least a metal inner cylinder container having a bottom surface portion and a side surface portion, and a metal outer cylinder lid body having a top surface portion and a side surface portion, and in the bottom surface portion of the inner cylinder container and A vacuum heat insulating portion formed by a vacuum double wall structure is provided in each of the side surface portion, the top surface portion and the side surface portion of the outer cylinder lid body, and the inner cylinder container is covered with the outer cylinder lid body to be integrated. In this case, in the side surface portion of the cold insulation container, the vacuum insulation portion of the inner cylinder container and the outer cylinder lid body overlap each other.
(2) A plurality of cold insulation materials filled with a cold storage agent are provided in the cold insulation container, and the cold insulation materials fill the space on the top surface side, the bottom surface side, and the side surface side of the sample chamber in the inner cylinder container. The cold insulation material according to (1) above, wherein the cold insulation material that fills the space on the side surface side does not have a cylindrical shape, and the space on the side surface side is filled with at least two cold insulation materials. container.
本考案により、低温状態を十分に維持することが可能で、かつパスボックス内での取り扱い性に優れた保冷容器を提供することができる。また保冷容器内から凍結保存した試料が容易に取り出せ、保冷材を滅菌する際の作業性にも優れた保冷容器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cold storage container that can sufficiently maintain a low temperature state and that is excellent in handleability in a pass box. In addition, it is possible to provide a cold storage container that can easily take out a cryopreserved sample from the cold storage container and is excellent in workability when sterilizing the cold storage material.
以下に本考案の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明するが、本考案は図示される実施形態に限定されるわけではない。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
図1は本考案の保冷容器の一例を示す断面概略図である。図1において保冷容器20は、底面部および側面部を有する金属製の内筒容器3と、天面部および側面部を有する金属製の外筒蓋体2を少なくとも有する。該内筒容器3の底面部内および側面部内には、真空二重壁構造により形成される真空断熱部aが存在する。また外筒蓋体2の天面部内および側面部内にも、真空二重壁構造により形成される真空断熱部bが存在する。なお図1において真空断熱部aおよび真空断熱部bは、説明のため黒色にて示した。本考案の保冷容器20は内筒容器3に外筒蓋体2を被せて一体化されることで、保冷容器20の側面部において真空断熱部aと真空断熱部bが重なり合う。これにより側面部に2重の真空断熱構造が形成されることによって、低温状態を十分に維持することが可能な保冷容器を得ることができる。なお、内筒容器3と外筒蓋体2は共に金属製であり、特にステンレスが好ましく利用される。また内筒容器3の外側の面と外筒蓋体2の内側の面には、輻射防止対策として、銅のような輻射率の小さい金属によるメッキ加工や巻き付け加工が施されることが好ましい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cold container according to the present invention. In FIG. 1, the
内筒容器3に外筒蓋体2を被せて一体化した際、真空断熱部aと真空断熱部bが重なり合う部分の高さ方向の長さは、保冷容器20の高さ(取手部4および外装体7の高さは除く)に対して50%以上が好ましく、より好ましくは80%以上であり、95%以上であることがとりわけ好ましい。これにより優れた保冷性を有する保冷容器を得ることができる。また内筒容器3および外筒蓋体2の側面部において、真空二重壁構造により形成される真空断熱部aと真空断熱部bの幅(真空部の厚み)は、内筒容器3および外筒蓋体2を形成する金属板の厚みに対して、それぞれ10倍以上であることが好ましく、15〜20倍であることがより好ましい。さらに前記した真空二重構造壁の厚みは、10〜20mmであることがより好ましい。これによって内筒容器3および外筒蓋体2の強度と、保冷容器20の保冷性を両立させることができる。
When the
真空断熱部aを有する内筒容器3は、例えば真空ポート8を有する筒状の外側部材と該外側部材よりも一回り小さい筒状の内側部材とを、リング状の底面部材を介して溶接で接合した後、真空ポート8から減圧することで、作製することが出来る。また真空断熱部bを有する外筒蓋体2も、同様の方法で作製することが出来る。
The
本考案では、内筒容器3に外筒蓋体2を被せて一体化させる。内筒容器3と外筒蓋体2の重なり合う部分で隙間が生じると、パスボックス内での滅菌作業に使用する過酸化水素が保冷容器20内に侵入し、例えば凍結状態にある細胞や組織等に悪影響を与える場合がある。この様な問題に対しては、図1に示したように、保冷容器20の底部に外装体7を設け、該外装体7と外筒蓋体2の最下部との間にパッキン5を設けることが好ましい。また外筒蓋体2の側面にフック9を設け、外筒蓋体2と外装体7を蝶板6にて固定することが好ましい。これにより保冷容器20の気密性がより向上する。更に外筒蓋体2は、保冷容器20のハンドリングを向上させるため、外筒蓋体2の天面に取手部4を有することもできる。なお本考案の保冷容器20の大きさは、その内容量が0.5〜3L(リットル)であることが好ましい。
In the present invention, the
次に、本考案の保冷容器内にて使用できる保冷材について説明する。 Next, the cold insulation material which can be used in the cold insulation container of this invention is demonstrated.
本考案において保冷材は、保冷容器内の温度を極低温に維持できるものであれば特に限定されないが、大凡−80℃以下に維持できるものが好ましく、また経済的な観点から繰り返して使用できることが好ましい。この様な理由から、本考案の保冷容器内にて使用できる保冷材は、容器内に蓄冷剤が充填された保冷材であることが好ましい。また該保冷材は、内筒容器内において試料室の天面側、底面側、および側面側の各空間を充填することが好ましく、また側面側の空間を充填する保冷材は筒状形状を有さず、少なくとも2つの保冷材を用いることが好ましい。これにより、細胞や組織等の試料が配置される試料室を、上下左右の4方向から冷却できる。また側面側の空間を充填する保冷材は筒状形状を有さない事から、アイソレーター内において、凍結保存した試料を容易に取り出すことが可能である。 In the present invention, the cold insulation material is not particularly limited as long as the temperature in the cold insulation container can be maintained at an extremely low temperature, but is preferably one that can be maintained at about −80 ° C. or less, and can be repeatedly used from an economical viewpoint. preferable. For this reason, the cold insulation material that can be used in the cold insulation container of the present invention is preferably a cold insulation material filled with a cold storage agent in the container. In addition, the cold insulation material preferably fills the space on the top, bottom, and side surfaces of the sample chamber in the inner cylinder container, and the cold insulation material filling the space on the side surface has a cylindrical shape. It is preferable to use at least two cold insulating materials. Thereby, the sample chamber where samples, such as a cell and a structure | tissue, are arrange | positioned can be cooled from four directions of up and down, right and left. In addition, since the cold insulating material filling the space on the side surface does not have a cylindrical shape, it is possible to easily take out the cryopreserved sample in the isolator.
図2は、試料室の天面側および底面側に配置される保冷材の一例を示した上面及び側面図である。天面側に配置される保冷材10、および底面側に配置される保冷材12は、その側面に蓄冷剤注入口13を有しており、ここから後述する蓄冷剤が注入される。なお図2は蓄冷剤が注入された後の様子を示すものである。また図3は試料室の側面側に配置される保冷材の一例を示した上面及び側面図である。図3に示すように、試料室の側面側に配置される保冷材11は半円状の断面形状を有し、該保冷材11を2つ利用することで、試料室1の側面側の空間を充填することが可能となる。また該保冷材11は筒状形状(試料室1の側面側を該保冷材単独で取り囲む筒状形状)を有さないことから、パスボックス内での作業において、凍結された試料を容易に取り出すことができ、また保冷材11の各面に、過酸化水素を効率よく付与することができる。
FIG. 2 is a top view and a side view showing an example of the cold insulating material disposed on the top side and the bottom side of the sample chamber. The
本考案の保存容器において、前述した図1の試料室1では、凍結された細胞や組織などの試料が保冷される。図4は、保冷する際に使用する容器等の一例を示した概略図である。凍結した試料が細胞または組織である場合、細胞凍結バイアル17は好適に利用される。細胞凍結バイアル17の容量にもよるが、例えば内筒容器3内において細胞凍結バイアル17の天面側、底面側、および側面側の空間を、前述した保冷材10〜12によって充填することで、凍結された細胞または組織などを保冷することができる。また細胞凍結バイアル17の容量が小さい場合、例えばその容量が2.0mL程である場合には、バイアル収納スリット18を有する上部アダプター15と下部アダプター16から構成されるバイアル収納アダプター30内に、細胞凍結バイアル17を収納し、該バイアル収納アダプター30の天面側、底面側、および側面側の空間を、前述した保冷材10〜12によって充填することで、凍結された細胞または組織を保冷することができる。
In the storage container of the present invention, in the
なお本考案において細胞とは、単一の細胞のみならず、複数の細胞からなる細胞集団を含むものである。複数の細胞からなる細胞集団とは単一の種類の細胞から構成される細胞集団でも良いし、複数の種類の細胞から構成される細胞集団でも良い。また組織とは、単一の種類の細胞から構成される組織でも良いし、複数の種類の細胞から構成される組織でも良く、細胞以外に細胞外マトリックスのような非細胞性の物質を含むものでも良い。 In the present invention, the cell includes not only a single cell but also a cell population composed of a plurality of cells. The cell population composed of a plurality of cells may be a cell population composed of a single type of cell or a cell population composed of a plurality of types of cells. The tissue may be a tissue composed of a single type of cell or a tissue composed of a plurality of types of cells, and contains a non-cellular substance such as an extracellular matrix in addition to cells. But it ’s okay.
本考案において、保冷材内に充填される蓄冷剤としては、保冷容器内の温度を大凡−80℃以下に維持でき、かつ細胞や組織に対する安全性を確保する観点から、凝固点降下剤としてアルカリ金属塩を含有するアルカリ金属塩水溶液であることが好ましい。かかるアルカリ金属塩としては、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム等が挙げられ、これらは単独で使用しても、二種類以上を混合して用いても良い。蓄冷剤中におけるアルカリ金属塩濃度は、20質量%以上が好ましく、より好ましくは30質量%以上である。また該アルカリ金属塩水溶液は、吸水性樹脂、過冷却防止剤、pH調整剤などを含有することも可能である。 In the present invention, the regenerator filled in the cold insulation material is an alkali metal as a freezing point depressant from the viewpoint of maintaining the temperature in the cold insulation container at about −80 ° C. or less and ensuring safety for cells and tissues. An alkali metal salt aqueous solution containing a salt is preferred. Examples of such alkali metal salts include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, sodium nitrate, potassium nitrate, sodium acetate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. . The alkali metal salt concentration in the regenerator is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. The aqueous alkali metal salt solution can also contain a water-absorbing resin, a supercooling inhibitor, a pH adjuster and the like.
前記した蓄冷剤を充填する容器としては、低温脆性等に優れ、成形が容易で、特に内部の蓄冷剤を外部から視認できる程度の透過性を有する合成樹脂製の容器が好適であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の汎用性のある樹脂を例示できる。特に低温脆性に優れ、耐水性及び耐薬品性等に優れるポリオレフィン系樹脂が好適に使用される。また、比較的成形が容易で、高い強度を持つ高密度ポリエチレンが、より好ましく使用される。なお容器は、前記した合成樹脂を素材にするものであれば、ブロー成形のほか、射出成形等の他の成形手段により一体的に成形することも可能である。さらに前記した図2および図3に示した様に、蓄冷剤を充填する容器の天面側、底面側、および側面側の任意の位置に筋状の突起14を設けることで樹脂膜厚を部分的に増大させ、該蓄冷剤を充填する容器の機械的強度を高めることも可能である。
As the container filled with the cold storage agent described above, a container made of a synthetic resin that is excellent in low-temperature brittleness, is easy to mold, and has a permeability that allows the internal cold storage agent to be visually recognized from the outside, for example, is suitable. Examples of the resins include general-purpose resins such as polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyamide resins, and polyester resins. In particular, polyolefin resins that are excellent in low-temperature brittleness and excellent in water resistance and chemical resistance are preferably used. Further, high-density polyethylene that is relatively easy to mold and has high strength is more preferably used. In addition, if a container uses the above-mentioned synthetic resin as a raw material, it can also shape | mold integrally by other shaping | molding means, such as injection molding other than blow molding. Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 described above, the resin film thickness is partially increased by providing the streak-
本考案の保冷容器は、凍結保存された細胞又は組織等を輸送あるいは移動させる用途に好適である。例えば、牛などの家畜や動物の胚移植や人工授精、人への人工授精などに用いられる細胞又は組織の他、iPS細胞、ES細胞、一般に用いられている培養細胞、生体から採取した検査用又は移植用の細胞又は組織、生体外で培養した細胞又は組織などを輸送あるいは移動する際に、好適に用いることができる。 The refrigerated container of the present invention is suitable for use in transporting or moving cryopreserved cells or tissues. For example, in addition to cells or tissues used for embryo transfer, artificial insemination of humans such as cattle and animals, artificial insemination to humans, iPS cells, ES cells, commonly used cultured cells, for examinations collected from living organisms Alternatively, it can be suitably used for transporting or moving cells or tissues for transplantation, cells or tissues cultured in vitro, and the like.
1 試料室
2 外筒蓋体
3 内筒容器
10、11、12 保冷材
13 蓄冷剤注入口
20 保冷容器
a、b 真空断熱部
DESCRIPTION OF
20 Cold storage container a, b Vacuum heat insulation part
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