JP5598812B2 - 繊維集合体 - Google Patents
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Description
しかしながら、これら培養担体は三次元培養に必要な表面積が不十分であるため、細胞の高密度培養が困難であったり、生体内環境に類似した細胞の組織形成能を保有していない場合が多い。
しかしながら、このようなナノファイバーを含むスキャホールドは実用的な機械的強度、細胞接着能を有するものではなかった。例えば、ゾルゲル法によって作製したシリカからなるナノファイバーは、紡糸後、溶媒の乾燥や焼成過程において、収縮することによる基材の割れが生じやすい。また、焼成を行わないシリカゲルファイバーは、柔軟性はあるものの十分な強度がない。一方、焼成を行ったシリカファイバーは、強度はあるが曲げによって容易に破砕されるなど屈曲性が低く、様々な培養方法に適した基材の作製が困難であった。
また、PVAからなるナノファイバーは、図1及び図2にヒト肝癌由来細胞株(HepG2)を培養した場合を示すように、細胞との接着性が極めて低く、個々の細胞の存在は認められたが、培養時間の経過における細胞の増殖は全く認められなかった。
また、「無機成分を主体とする」とは、無機系化合物の内、無機成分が50mass%以上を占めていることを意味し、60mass%以上を占めているのがより好ましく、75mass%以上を占めているのがより好ましい。
また、本発明の繊維集合体では、繊維集合体の空隙を有効に利用できるように、無機系化合物の被膜が形成されていない。
メルトブロー法によりポリプロピレン製不織布(目付:20g/m2)を調製した。得られたポリプロピレン製不織布の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を図3に示す。
比較例1のポリプロピレン製不織布を次の条件でプラズマ処理することにより、プラズマ処理ポリプロピレン製不織布を調製した。
すなわち、空気中の大気圧下で、それぞれがポリエステルフィルムを担持する一対の電極間に、これら両方のポリエステルフィルムと接触するように不織布を配置し、これら両電極間に交流電圧を印加(電圧:60V、電流:8A、周波数:30kHz、電力:0.48kW)し、不織布の内部空隙で放電を発生させた。
金属化合物としてテトラエトキシシラン、溶媒としてエタノール、加水分解のための水、及び触媒としての硝酸を、1:7.2:7:0.0039のモル比で混合し、温度25℃、攪拌条件300rpmで15時間反応させた。反応後、酸化ケイ素の固形分濃度が4mass%となるようにエタノールで希釈し、シリカゾル溶液とした。
次いで、比較例1のポリプロピレン製不織布を前記シリカゾル溶液に浸漬した後、吸引により余剰のゾル溶液を除去した。その後、温度110℃、10分の熱処理を行って乾燥し、シリカ不織布を形成した。
得られたシリカ不織布のSEM写真を図4に示す。このシリカ不織布はシリカ被膜が形成されていた。
比較例1のポリプロピレン製不織布の代わりに、比較例2のプラズマ処理したポリプロピレン製不織布を使用したこと以外は、比較例3と同様にして、シリカ不織布を形成した。得られたシリカ不織布のSEM写真を図5に示す。このシリカ不織布はシリカ被膜が形成されていなかった。
実施例1及び比較例1〜3の不織布を、それぞれ121℃、20分の滅菌処理を行った。いずれの不織布も滅菌処理後に形態変化は認められなかった。
各不織布を用いて、以下に示す培養条件により、培養を行った。
培養培地:MEM(Minimum Essential Medium、Invitrogen社)に、10%ウシ胎児血清(FBS)、抗生物質(60μg/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシン)、NEAA(Non-Essential Amino Acids Solution 10 mmol/L、Invitrogen社を0.1%になるように希釈して使用)を添加したもの。
培養環境:37℃、5%CO2
播種細胞数:2×105cells/mL
サンプル形状:1×1cm角
細胞接着能(図11)は、実施例1が最も高い接着率を示した。また、細胞増殖能評価(図10)では、比較例1〜3と比較して、実施例1が約2倍高い値を示した。比較例1〜3及び実施例1でのMG63細胞の細胞培養においては、実施例1の培養1日目における細胞接着能の効果が、実施例1と比較例1〜3の細胞増殖能に影響した。
培養培地:Williams’s Medium E(購入会社名:シグマ社)に、10%FBS、抗生物質(60μg/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシン)、及び1mmol/L NH4Clを添加したもの。
培養環境:37℃、5%CO2
播種細胞数:5×105cells/mL
サンプル形状:1×1cm角
細胞増殖能評価(図16)では、比較例1〜3と比較して、実施例1が約2倍高い値を示した。また、細胞接着能(図17)については、実施例1と比較例2が同等の高い接着率を示した。
培養培地:DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)に、10%FBS、及び抗生物質(60μg/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシン)を添加したもの。
培養環境:37℃、5%CO2
播種細胞数:5×105cells/mL
サンプル形状:1×1cm角
細胞増殖能評価(図22)では、実施例1、比較例1、比較例3で細胞の増殖が見られた。また、細胞接着能(図23)については、比較例1〜3と比較して、実施例1が約2倍高い値を示した。
Claims (2)
- 金属アルコキシドの加水分解・縮合物である、無機成分を主体とする無機系化合物で被覆された有機繊維を含み、且つ、前記無機系化合物が有機繊維間に被膜を形成していないことを特徴とする、繊維集合体。
- 請求項1に記載の繊維集合体からなる培養担体。
Priority Applications (1)
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JP2009248449A JP5598812B2 (ja) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | 繊維集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009248449A JP5598812B2 (ja) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | 繊維集合体 |
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JP2011094255A JP2011094255A (ja) | 2011-05-12 |
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