WO2023162945A1 - 凍結保存用のシリンジ - Google Patents

凍結保存用のシリンジ Download PDF

Info

Publication number
WO2023162945A1
WO2023162945A1 PCT/JP2023/006108 JP2023006108W WO2023162945A1 WO 2023162945 A1 WO2023162945 A1 WO 2023162945A1 JP 2023006108 W JP2023006108 W JP 2023006108W WO 2023162945 A1 WO2023162945 A1 WO 2023162945A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
syringe
barrel
gasket
syringe according
cryopreservation
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/006108
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宗祐 橋本
杏花 小野寺
Original Assignee
株式会社大塚製薬工場
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社大塚製薬工場 filed Critical 株式会社大塚製薬工場
Priority to AU2023225399A priority Critical patent/AU2023225399A1/en
Publication of WO2023162945A1 publication Critical patent/WO2023162945A1/ja

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/28Syringe ampoules or carpules, i.e. ampoules or carpules provided with a needle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • 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
    • C12M3/00Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a syringe for cryopreservation, a prefilled syringe, and a method for cryopreserving a target substance.
  • Treatment cells such as stem cells used in regenerative medicine are often administered to patients after undergoing culture processes such as selection, concentration, and proliferation depending on the purpose. Therefore, treatment cells often have the opportunity to be transported between medical facilities and cell processing and culturing facilities, or stored at those facilities, before being administered to patients. In order to maintain the viability of the therapeutic cells and maintain their therapeutic potential during transport and storage, the therapeutic cells must be frozen at very low temperatures, usually below -80°C. not. Therefore, when the treatment cells are transported and stored, the containers containing the treatment cells are also required to withstand extremely low temperatures.
  • the treatment cells will be injected into the patient eventually, and a syringe is generally used to inject the treatment cells into the patient.
  • Replacing treatment cells from containers for transportation and storage to syringes is laborious, and there is a risk that the treatment cells will be mixed up in the process, and there is also the risk of microbial contamination and foreign matter contamination. . Therefore, in the field of regenerative medicine, there is a need for a prefilled syringe in which cells for treatment are stored in advance from the viewpoint of work efficiency and hygiene. If the contents of the prefilled syringe are cells, freezing at very low temperatures is required during transport and storage as described above, so the syringe must be able to withstand very low temperatures. Must.
  • Patent Document 1 discloses a syringe for freezing and thawing a cell mixture for treatment, the barrel of which is made of a cyclic olefin polymer or the like from the viewpoint of transparency and the like.
  • US Pat. No. 6,200,008 discloses a syringe for containing and delivering cryopreserved cells made of cycloolefin polymer or cycloolefin copolymer as a biocompatible material.
  • the gasket alone is not sufficient to protect the sterility inside the barrel. It is disclosed that a structure is required.
  • the syringe of Patent Document 2 also has a cap at the opening of the barrel, although it has a gasket inside the barrel.
  • the syringe of Patent Document 1 under extremely low temperature conditions during cell freezing, if there is no cap at the opening of the barrel in addition to the gasket in the barrel, microorganisms and foreign matter can enter the barrel. This is thought to be because it is not possible to prevent
  • airtight container refers to a "container that is impervious to solid or liquid foreign matter and that can prevent loss, efflorescence, deliquescence, or evaporation of the drug contained therein under normal handling, transportation, or storage conditions. ” is defined as Therefore, it is essential for plastic syringes, especially for medical use, to have at least the ability (ie, integrity) to prevent the intrusion of microorganisms, solid or liquid contaminants.
  • Another method for improving the integrity of the syringe is to form the gasket with a rubber-based material that has excellent adhesion to the inner wall of the barrel, or to laminate the gasket with a rubber-based material.
  • rubber-based materials generally vitrify and become brittle at very low temperatures, and there is a concern that the durability will decrease.
  • a syringe for cryopreservation which can maintain its integrity even when it is frozen and heated, and is excellent in usability, durability and safety.
  • a syringe is connected to a barrel having a pouring part and an opening, a gasket slidably stored in the barrel, and the gasket.
  • a gasket slidably stored in the barrel, and the gasket.
  • the present inventors have also found that a syringe that is excellent in safety and can be used for cryopreservation can be provided, and have completed the present invention.
  • a syringe for cryopreservation a barrel having a spout and an opening; a gasket slidably received within the barrel; a plunger coupled to the gasket; a cap that seals the spout of the barrel; with The syringe, wherein the opening of the barrel is sealed only by the gasket.
  • the syringe of Claim 1 wherein the plunger is connected to the gasket with a gap from the barrel.
  • the cap includes a substrate and an outer cylindrical portion that fits from the peripheral portion of the substrate to the outer peripheral surface of the spout portion of the barrel. syringe.
  • a prefilled syringe for cryopreservation characterized in that the contents are housed in the syringe according to any one of (1) to (21) above.
  • the prefilled syringe according to (22) above which is used for cryopreservation at -80°C or lower.
  • the prefilled syringe according to (22) above wherein the target substance is stored frozen at -80°C or lower in the syringe.
  • the prefilled syringe according to (22) above which is used for cryopreservation at -150°C or lower.
  • a method for cryopreserving a target substance providing a substance of interest to be cryopreserved; a barrel having a spout and an opening; a gasket slidably received in the barrel; a plunger connected to the gasket; and a cap sealing the spout of the barrel. , providing a syringe in which the opening of the barrel is sealed only by the gasket; containing the target substance in the barrel of the syringe and sealing the barrel with the gasket and the cap; and placing the syringe containing the target substance under a desired low temperature to cryopreserve the target substance.
  • step; comprising (31) A method of administering a target substance, providing a substance of interest to be administered; a barrel having a spout and an opening; a gasket slidably received in the barrel; a plunger connected to the gasket; and a cap sealing the spout of the barrel.
  • a syringe in which the opening of the barrel is sealed only by the gasket; containing the substance of interest in the barrel of the syringe and sealing the barrel with the gasket and the cap;
  • a step of cryopreserving the target substance by placing the syringe containing the target substance under a desired low temperature; exposing the syringe to a desired high temperature to thaw the target substance; and administering the thawed target substance from the syringe to a target animal in need of administration of the target substance;
  • the above method comprising (32) The method according to (31) above, wherein the subject animal is a mammal (eg, human).
  • the syringe of the present invention is a syringe whose use is limited to "for cryopreservation" of the target substance. Therefore, the present invention can be said to be a use-limited invention.
  • the present invention has integrity not only at room temperature but also during storage at very low temperatures, and does not require special structures or the use of silicone compounds or rubber-based materials to enhance the integrity of the syringe.
  • a syringe for cryopreservation that is excellent in usability, durability, and safety can be provided.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the syringe of the present embodiment when stored. It is a schematic diagram showing the configuration of the cap of the present embodiment.
  • this embodiment the form for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as "this embodiment") will be described in detail.
  • the following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents.
  • the present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the syringe of this embodiment during storage.
  • syringe 100 includes barrel 10, gasket 20, plunger 30, and cap 40.
  • Syringe 100 is a so-called prefilled syringe that accommodates content 50 in a sealed state.
  • the syringe 100 is housed in an outer bag 60 (not shown).
  • the "sealed state" means that exchange of liquid and solid inside and outside the barrel is prevented.
  • the barrel 10 has a tubular body 12, as shown in FIG. 1, in which a content 50 is accommodated. Further, the cylindrical main body 12 has a discharge portion 14 for discharging (discharging) the content 50 at its tip, and has an opening 17 into which the gasket 20 is inserted at the other end. . Furthermore, the opening 17 has a finger grip 18 .
  • a cap 40 is attached to the ejection portion 14 of the tubular body 12 when the syringe 100 is stored.
  • the cap 40 is removed and an injection needle (not shown) is attached to the spouting portion 14 .
  • the spout portion 14 is made up of a portion with a diameter smaller than that of the tubular body 12 .
  • the gasket 20 is connected to one end of the plunger 30 and installed slidably inside the barrel 10 .
  • the gasket 20 is accommodated in the barrel 10 from the opening 17 of the barrel 10, adheres tightly to the inner surface of the barrel 10, and is pushed in the direction from the opening 17 toward the dispensing portion 14 when the syringe 100 is used (that is, , the gasket 20 slides in the barrel 10).
  • the gasket 20 is so pushed, the contents 50 within the barrel 10 are subjected to pressure in the same direction.
  • an injection needle (not shown) is attached to the spouting portion 14, and the contents 50 pressurized by the gasket 20 are passed through the spouting portion 14 to the injection needle (not shown). not shown).
  • the gasket 20 is composed of two gasket lips 22 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the cap of this embodiment.
  • the cap 40 includes a substrate 42, an outer cylindrical portion 44 that fits from the peripheral edge portion 43 of the substrate 42 to the outer peripheral surface 15 of the spout portion 14 of the barrel 10, and a spout portion of the barrel 10 that protrudes from the inner center of the substrate 42. and a convex portion 46 that fits into the inner peripheral surface 16 of 14 .
  • the outer cylindrical portion 44 is fitted and closely attached to the outer peripheral surface 15 of the spout portion 14 of the barrel 10, and the convex portion 46 is fitted and closely attached to the inner peripheral surface 16 of the spout portion 14 of the barrel 10,
  • the spout 14 of the barrel 10 is sealed.
  • Each member and the like will be described below.
  • the opening of the barrel is sealed only with a gasket.
  • a gasket To "seal" is to prevent the exchange of liquids and solids in and out of the barrel and to prevent the intrusion of microorganisms, solid contaminants, or liquid contaminants.
  • the syringe of the present invention can maintain the integrity of the syringe at room temperature and even at very low temperatures by sealing the barrel opening with only a gasket. Therefore, the syringe of the present invention can be configured without a special member such as a cap or a seal for sealing the opening of the barrel, in addition to the gasket inside the barrel.
  • the syringe of the present invention can be provided as a highly usable syringe that does not require the work of removing the special cap or seal, etc., or the work of connecting the gasket and the plunger at the time of use.
  • the syringe of the present invention can be configured without or substantially without (not used or substantially not used) a silicone compound for ensuring good slidability or integrity. That is, the syringe of the present invention can be provided as a highly safe syringe in which the content is not adversely affected by the silicone compound and is free from contamination by foreign matter.
  • the syringe of the present invention does not contain or substantially does not contain a rubber-based material, for example, an elastomer such as a thermoplastic elastomer, a natural rubber, or a synthetic rubber (use not or substantially not used). That is, the syringe of the present invention can be provided as a highly durable syringe that does not become embrittled even at very low temperatures.
  • the silicone compound is not particularly limited as long as it is a compound having a siloxane bond, and may be in any state such as a liquid such as silicone oil, a solid such as silicone resin, or a semi-solid mixture thereof. There may be.
  • the natural rubber or synthetic rubber is not particularly limited, and examples thereof include isoprene rubber, polyisoprene/styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, and silicone rubber.
  • substantially free or “not substantially used” refers to a mode that does not adversely affect the contents of the syringe (e.g., a mode that does not touch the contents of the syringe) or a degree that does not adversely affect (for example, a very small amount that does not cause aggregation, denaturation, or inactivation of the contents) may be allowed to be included or used.
  • the syringe of the present invention is a syringe that prevents at least exchange of liquid and solid inside and outside the barrel and prevents microorganisms, solid foreign substances, or liquid foreign substances from entering the barrel. can also be completely or almost completely blocked.
  • the gasket is slidably accommodated in the barrel configured to accommodate the target substance, but the position of the gasket in the barrel is not particularly limited, and the content in the barrel ( It can be appropriately adjusted depending on the presence or absence of the target substance) or the capacity.
  • the gasket can be stored in close contact with the spout side of the barrel.
  • the gasket may be housed on the side of the outlet in the barrel, or if the amount of material contained in the barrel is large, the gasket may be housed on the side of the opening in the barrel.
  • the spout portion of the barrel is sealed with a cap.
  • a cap is to prevent the exchange of liquids and solids in and out of the barrel and to prevent the intrusion of microorganisms, solid contaminants, or liquid contaminants.
  • the shape of the cap is not limited as long as it can adhere to the spout portion of the barrel and ensure the integrity of the syringe. and an outer tube portion fitted to the outer peripheral surface.
  • the cap includes a substrate, an outer tubular portion that fits from the peripheral edge of the substrate to the outer peripheral surface of the spout portion of the barrel, and a protrusion that protrudes from the inner center of the substrate and fits into the inner peripheral surface of the spout portion.
  • the sleeve portion of the cap protrudes further toward the barrel than the convex portion of the cap.
  • the substrate is disc-shaped.
  • the sleeve is hollow and cylindrical.
  • the protrusion is cylindrical.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the spout portion of the barrel and the diameter of the inner peripheral surface of the outer tube portion of the cap are substantially the same. In one aspect, the diameter of the inner peripheral surface of the spout portion of the barrel and the diameter of the outer peripheral surface of the protrusion of the cap are substantially the same.
  • the term "substantially identical” includes not only the state of being the same, but also the state of having an error that does not hinder the close contact of the cap to the barrel spouting portion.
  • the substrate, the outer tube portion, and the convex portion are integrally molded from the same material.
  • the cap and barrel are formed from the same material.
  • the ratio (B/A) of the inner diameter (A) of the barrel and the diameter (B) of the gasket is, for example, 1 ⁇ (B/A), 1 ⁇ (B/A), 1.002 ⁇ (B/A), 1.005 ⁇ (B/A), 1.006 ⁇ (B/A), 1.010 ⁇ (B/A), 1.015 ⁇ (B/A), 1.020 ⁇ (B / A), etc., for example, (B / A) ⁇ 1.100, (B / A) ⁇ 1.090, (B / A) ⁇ 1.080, (B / A ) ⁇ 1.070, (B/A) ⁇ 1.060, (B/A) ⁇ 1.050, (B/A) ⁇ 1.040, (B/A) ⁇ 1.030, (B/A ) ⁇ 1.025, i.e., for example, 1 ⁇ (B/A) ⁇ 1.100, 1 ⁇ (B/A) ⁇ 1.0
  • the ratio (B/A) When the ratio (B/A) is within these ranges, the integrity of the syringe can be maintained even at room temperature and at very low temperatures, and the slidability of the gasket inside the barrel is good. can be manufactured. If the ratio (B/A) is too large, resistance increases when the gasket is slid in the barrel, and slidability deteriorates. On the other hand, if the ratio (B/A) is too small, a gap will form between the barrel and the gasket, making it impossible to seal the opening of the barrel with the gasket alone. In particular, in theory, syringe integrity cannot be maintained unless 1 ⁇ (B/A).
  • the slidability when the gasket is slid inside the barrel can be evaluated by a known method. For example, it can be evaluated by measuring the maximum load (N) at a moving distance of 40 mm at a moving speed of 100 mm/min using a tensile tester.
  • the slidability that can be evaluated in this way is preferably when the maximum load is 10 N or less, more preferably 8 N or less, even more preferably 7 N or less, and particularly preferably 6 N or less. can be determined to be good. That is, a syringe having a maximum load (N) within these ranges when the gasket is slid in the barrel can be provided as a syringe with good slidability and excellent usability.
  • the gasket may be composed of one gasket lip, or may be composed of two or more gasket lips. More than one gasket lip can further enhance the integrity of the syringe.
  • the thickness of the gasket in contact with the inner surface of the barrel is not particularly limited, but the greater the contact area between the gasket and the inner surface of the barrel, the greater the friction. There is a concern that it will become large and the slidability will deteriorate.
  • the thickness (C) of the gasket is, for example, 0.1 mm or more, 0.2 mm or more, 0.3 mm or more, 0.4 mm or more, 0.5 mm or more, 0.6 mm or more, 0.7 mm or more, 0.8 mm or more.
  • 0.9 mm or more 1.3 mm or less, 1.2 mm or less, 1.1 mm or less, 1.0 mm or less, less than 1.0 mm, 0.9 mm or less, 0.8 mm or less, 0.7 mm or less, 0.6 mm or less , 0.5 mm or less, 0.4 mm or less, etc., namely 0.1 mm to 0.9 mm, 0.1 mm to 0.7 mm, 0.1 mm to 0.6 mm, 0.1 mm to 0.5 mm, 0.2 mm to 0.8 mm, 0.2 mm to 0.7 mm, 0.2 mm to 0.6 mm, 0.2 mm to 0.5 mm, 0.3 mm to 1.2 mm, 0.4 mm to 1.1 mm, 0.2 mm to 0.8 mm 5 mm to 1.0 mm, 0.3 mm to 0.7 mm, 0.2 mm to 0.6 mm, 0.3 mm to 0.5 mm, 0.4 mm to 0.6 mm, etc., preferably
  • the ratio (C/B) of the gasket diameter (B) to the gasket thickness (C) is, for example, 0.01 or more, 0.02 or more, 0.03 or more, 0.04 or more, 0.05. 0.06 or more, 0.07 or more, 0.15 or less, 0.14 or less, 0.13 or less, 0.12 or less, 0.11 or less, 0.10 or less, 0.09 or less, 0.08 0.01 ⁇ (C/B) ⁇ 0.15, 0.01 ⁇ (C/B) ⁇ 0.10, 0.01 ⁇ (C/B) ⁇ 0.09 , 0.01 ⁇ (C/B) ⁇ 0.08, 0.02 ⁇ (C/B) ⁇ 0.14, 0.03 ⁇ (C/B) ⁇ 0.14, 0.03 ⁇ (C/ B) ⁇ 0.13, 0.02 ⁇ (C/B) ⁇ 0.12, 0.02 ⁇ (C/B) ⁇ 0.11, 0.02 ⁇ (C/B) ⁇ 0.10, 0 .02 ⁇ (C/B) ⁇ 0.09,
  • the thickness of the gasket lip is preferably within the above range, and when the gasket is composed of two or more gasket lips, two It is preferable that the total thickness of the gasket lip is within the above range.
  • the thickness of the gasket means the portion of the gasket that contacts the inner surface of the barrel (that is, the sliding contact portion) or the portion that can substantially contact the inner surface of the barrel (that is, the portion that can substantially slide). refers to the thickness of
  • the shape of the sliding contact portion is a flat or substantially flat surface extending in the sliding direction as shown in FIG.
  • a curved surface such as an arc shape or a substantially circular arc shape
  • the arc length of a circular arc or substantially circular arc refers to the distance between end points of the circular arc or substantially circular arc.
  • the sliding contact portion of the gasket and the shape of the portion other than the sliding contact portion are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention.
  • the shrinkage rate (X) when the resin forming the barrel is cooled from room temperature to a certain low temperature and the shrinkage rate (Y) when the resin forming the gasket is cooled from room temperature to the low temperature
  • the ratio (X/Y) is, for example, 1 ⁇ (X/Y), 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.5, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.45, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.4, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.35, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.3, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.25, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1 .2, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.15, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.1, 1 ⁇ (X/Y) ⁇ 1.05, etc.
  • (X/Y) 1.
  • the shrinkage rate (X) when the resin forming the barrel is cooled from room temperature to a certain low temperature and the shrinkage rate (Y) when the resin forming the gasket is cooled from room temperature to the low temperature are Being in the same or close range allows the integrity of the syringe to be maintained not only at room temperature, but also during storage at very low temperatures.
  • (Y) is larger than (X)
  • a gap will occur between the barrel and the gasket when cooled to the low temperature. inability to maintain completeness.
  • (X) is too large relative to (Y)
  • the barrel cannot withstand the contraction pressure of the barrel when cooled to the low temperature, and the gasket or barrel may be damaged, or the gasket may come off the barrel. be.
  • the shrinkage rate (X) when the resin forming the barrel is cooled from room temperature to a certain low temperature and the shrinkage rate (Z) when the resin forming the cap is cooled from room temperature to the low temperature are Being in the same or close range allows the integrity of the syringe to be maintained not only at room temperature, but also during storage at very low temperatures. Theoretically, if (X) is larger than (Z), a gap will occur between the barrel and the cap when cooled to the low temperature. inability to maintain completeness.
  • At least the material (resin) forming the barrel has an absorbed energy of 0.23 J or more, 0.24 J or more, 0.25 J or more, 0.26 J or more in a tensile impact test under liquid nitrogen cooling conditions. , 0.27J or more, 0.28J or more, 0.29J or more, 0.30J or more, 0.31J or more, 0.32J or more, 0.33J or more, 0.34J or more, 0.35J or more, etc. It is preferably 0.25J or more, more preferably 0.30J or more.
  • the larger the absorbed energy (J) the higher the impact resistance.
  • the barrel which is a member that is particularly susceptible to external shocks in the structure of the syringe, is made of a material that has a high impact resistance within at least these ranges, it will not only be stored at room temperature but also at very low temperatures. can also provide a syringe with sufficient impact resistance.
  • the gasket, plunger, cap, finger grip, and/or outer bag are preferably made of a material having similar high impact resistance, so that each of these members can be kept at room temperature. Sufficient impact resistance can be imparted not only during storage but also during storage at very low temperatures.
  • the test piece, crosshead, and fixing jig are sufficiently cooled with liquid nitrogen (-196 ° C.) and a commercially available tensile impact tester is used. and a method of measuring the absorbed energy.
  • the barrel and gasket can be made of resin, particularly independently of fluororesin or polyethylene resin.
  • the cap, plunger, finger grip, and outer bag may be made of resin, particularly independently of fluororesin or polyethylene resin.
  • fluororesin in the present invention include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene (TFE)-ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene (TFE)-hexafluoropropylene (HFP) system Copolymers (FEP) and TFE-perfluoroalkyl vinyl ether (PAVE) copolymers (PFA) can be mentioned.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • TFE tetrafluoroethylene
  • ETFE tetrafluoroethylene
  • HFP tetrafluoroethylene
  • HFP tetrafluoropropylene
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene
  • PAVE TFE-perfluoroalkyl vinyl ether copolymers
  • TFE-HFP copolymer means a copolymer containing at least TFE and HFP. That is, the “TFE-HFP copolymer” includes a binary copolymer of TFE and HFP (TFE/HFP copolymer; FEP), a copolymer of TFE, HFP and vinyl fluoride (VF).
  • TFE/HFP copolymer binary copolymer of TFE and HFP
  • FEP binary copolymer of TFE and HFP
  • VF vinyl fluoride
  • TFE/HFP/VF copolymer Polymer (TFE/HFP/VF copolymer), copolymer of TFE, HFP and vinylidene fluoride (VDF) (TFE/HFP/VDF copolymer), TFE, HFP and perfluoro (alkyl vinyl ether) ( PAVE) and terpolymers such as copolymers (TFE/HFP/PAVE copolymer), and copolymers of TFE, HFP, VF, and VDF (TFE/HFP/VF/VDF copolymer) , a copolymer of TFE, HFP, VF, and PAVE (TFE/HFP/VF/PAVE copolymer), a copolymer of TFE, HFP, VDF, and PAVE (TFE/HFP/VDF/PAVE copolymer) and pentapolymers such as copolymers of TFE, HFP, VF, VDF, and PAVE (TFE/HFP/VF/
  • TFE-HFP copolymer a TFE/HFP copolymer and a TFE/HFP/PAVE copolymer are preferable.
  • the mass ratio of TFE and HFP in such a TFE/HFP copolymer is preferably 80-97/3-20, more preferably 84-92/8-16.
  • the mass ratio of HFP is lower than the above numerical range, the moldability is poor, and if it is higher than the above numerical range, the mechanical strength and hardness are low and the dimensional stability is lacking.
  • the mass ratio of TFE, HFP and PAVE in the TFE/HFP/PAVE copolymer is preferably 70 to 97/3 to 20/0.1 to 10, and 81 to 92/5 to 16/0.3. ⁇ 5 is more preferred.
  • the mass ratio of HFP to PAVE when the mass ratio of HFP to PAVE is lower than the above numerical range, the moldability is inferior, and when it is higher than the above numerical range, the mechanical strength and hardness are low, and the dimensional stability is lacking. .
  • TFE-PAVE copolymer means a copolymer containing at least TFE and PAVE. That is, the “TFE-PAVE copolymer” includes a binary copolymer of TFE and PAVE (TFE/PAVE copolymer; PFA), a copolymer of TFE, PAVE and hexafluoropropylene (HFP).
  • TFE/PAVE copolymer binary copolymer of TFE and PAVE
  • HFP hexafluoropropylene
  • TFE/PAVE/HFP copolymer Polymer (TFE/PAVE/HFP copolymer), copolymer of TFE, PAVE and vinylidene fluoride (VDF) (TFE/PAVE/VDF copolymer), TFE, PAVE and chlorotrifluoroethylene (CTFE) Terpolymers such as copolymers with (TFE/PAVE/CTFE copolymer), copolymers of TFE, PAVE, HFP, and VDF (TFE/PAVE/HFP/VDF copolymer), TFE and a copolymer of PAVE, HFP and CTFE (TFE/PAVE/HFP/CTFE copolymer), a copolymer of TFE, PAVE, VDF and CTFE (TFE/PAVE/VDF/CTFE copolymer), etc. Also included are quaternary copolymers and pentapolymers such as copolymers of TFE, PAVE, HFP, VDF and CTFE (TFE/
  • the PAVE constituting the PAVE unit is not particularly limited, and examples thereof include perfluoro(methyl vinyl ether) [PMVE], perfluoro(ethyl vinyl ether) [PEVE], perfluoro(propyl vinyl ether) [PPVE], perfluoro ( butyl vinyl ether), perfluoro(pentyl vinyl ether), perfluoro(hexyl vinyl ether), perfluoro(heptyl vinyl ether) and the like.
  • the mass ratio of TFE and PAVE in the TFE-PAVE copolymer is preferably 90-98/2-10, more preferably 92-97/3-8.
  • the mass ratio of PAVE is lower than the above numerical range, the moldability is poor, and if it is higher than the above numerical range, the mechanical strength and hardness are low and the dimensional stability is lacking.
  • non-fluorinated group terminals in the fluororesin for example, —COF, —COOH, and functional groups such as —COOH, —CH 2 OH, —CONH 2 , —COOCH 3 associated with water, etc.
  • —CF 2 H group terminals are 70 or less, 50 or less, 35 or less, 20 or less, or 10 or less per 1 ⁇ 10 6 carbons, or —CF It may be a fluororesin containing one or more terminal groups of 3 and having a more stabilized terminal structure. In addition , the fluororesin may not contain a —CF 2 H group terminal.
  • the number may be 50 or less, 35 or less, 20 or less, or 10 or less.
  • the number of —COF, —COOH, and —COOH, —CH 2 OH, —CONH 2 , —COOCH 3 , and —CF 2 H associated with water per 1 ⁇ 10 6 carbon atoms is calculated from FT-IR. and the —CF 3 end group can be analyzed by high temperature 19 F NMR measurements.
  • These fluororesins can suppress the adsorption of cells, nucleic acids, or proteins accommodated in the barrel to the inner surface of the barrel, and / or can suppress the decrease in cell viability, so that the contents are cells, proteins, nucleic acids, etc. It can be used particularly preferably when
  • the above-mentioned fluororesin is synthesized according to a standard method such as suspension polymerization or emulsion polymerization, and the terminal group of the fluororesin is combined with the fluororesin and a fluorine-containing compound (for example, a fluorine radical source) before melt-extrusion of the fluororesin. or a method of contacting the fluororesin pellets obtained after melt extrusion of the fluororesin with a fluorine-containing compound for fluorination treatment. It can be produced by It can also be obtained by using a chain transfer agent or a polymerization catalyst capable of controlling terminal groups together with the fluorine monomer during the production of the fluororesin (during the polymerization reaction).
  • a fluorine-containing compound for example, a fluorine radical source
  • a commercial product can also be used as the fluororesin in the present invention.
  • the fluorination treatment can be performed by bringing a fluorine-containing compound into contact with a syringe, which is a molding formed by melting a fluororesin. Also, these treatment methods can be combined. That is, the total number of non-fluorinated group terminals and —CF 2 H group terminals does not need to be 70 or less per 1 ⁇ 10 6 carbon atoms at the raw material fluororesin, pellet, etc. stage, and in the final syringe 70 or less per 1 ⁇ 10 6 carbon atoms on the surface of the barrel in contact with contents such as cells, nucleic acids, or proteins.
  • the fluororesin may contain one or more —CF 3 terminal groups on the surface that contacts the contents of the barrel, such as cells, nucleic acids, or proteins.
  • fluorine radical source examples include, but are not limited to, halogen fluorides such as IF 5 and ClF 3 , F 2 gas, CoF 3 , AgF 2 , UF 6 , OF 2 , N 2 F 2 , and CF 3 OF. can be done.
  • F 2 gas may have a concentration of 100%, but from the viewpoint of safety, it is mixed with an inert gas and diluted to 5 to 50% by mass, preferably 15 to 30% by mass.
  • Nitrogen gas, helium gas, argon gas and the like can be mentioned as such inert gas, and nitrogen gas is preferable from the viewpoint of cost effectiveness.
  • the fluorination treatment is preferably carried out at a temperature of 20 to 220°C, more preferably 100 to 200°C.
  • the fluorination treatment is preferably carried out for 5 to 30 hours, more preferably for 10 to 20 hours.
  • polyethylene resins in the present invention include low-density polyethylene (LDPE) resins, medium-density polyethylene (MDPE) resins, high-density polyethylene (HDPE) resins, ultra-high-density polyethylene resins, ultra-high molecular weight polyethylene (UHPE) resins, and the like. be.
  • LDPE low-density polyethylene
  • MDPE medium-density polyethylene
  • HDPE high-density polyethylene
  • UHPE ultra-high molecular weight polyethylene
  • the fluororesin or polyethylene resin that can form the barrel, gasket, cap, plunger, finger grip, or outer bag includes PTFE and FEP from the viewpoint of high impact resistance at very low temperatures.
  • PTFE PTFE
  • FEP fluororesin or polyethylene resin
  • LDPE low density polyethylene
  • MDPE high density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • UHPE UHPE
  • FEP, PFA, LDPE, MDPE, or HDPE is more preferable
  • FEP or PFA is particularly preferable, so that the contents can be easily seen even when the resin has a certain thickness. Therefore, FEP or PFA is particularly preferable as the barrel material.
  • the barrel, gasket, cap, plunger, finger grip, or outer bag may or may not have a laminated structure as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the combination of materials should be such that the shrinkage rate when cooled to the desired temperature is within the same or close range and the layers do not separate upon cooling. is not particularly limited.
  • the barrel capacity is not particularly limited, and is 0.5 mL or more, 1 mL or more, 2.5 mL or more, 100 mL or less, 70 mL or less, 50 mL or less, 30 mL or less, 20 mL or less, 15 mL or less, 10 mL or less. , 5 mL or less, 2.5 mL or less, etc., and 0.5 mL to 50 mL, 1 mL to 30 mL, 1 mL to 20 mL, 1 mL to 10 mL, 1 mL to 5 mL, 1 mL to 2.5 mL, etc. are exemplified.
  • the inner diameter (A) of the barrel is not particularly limited. 30 mm or less, 25 mm or less, 20 mm or less, 18 mm or less, 16 mm or less, 15 mm or less, 14 mm or less, 13 mm or less, 12 mm or less, 11 mm or less, 10 mm or less, etc., that is, 2 mm to 40 mm, 3 mm to 30 mm, 4 mm to Examples include 20 mm, 4 mm to 18 mm, 5 mm to 18 mm, 5 mm to 15 mm, 5 mm to 12 mm, 6 mm to 10 mm.
  • the thickness of the barrel is not particularly limited. .9 mm or more, 1.0 mm or more, 1.1 mm or more, 1.2 mm or more, 1.3 mm or more, 1.4 mm or more, 1.5 mm or more, 2.5 mm or less, 2.2 mm or less, 2.0 mm or less, 1 .9 mm or less, 1.8 mm or less, 1.7 mm or less, 1.6 mm or less, 1.5 mm or less, 1.4 mm or less, 1.3 mm or less, 1.2 mm or less, 1.1 mm or less, 1.0 mm or less, 0 .9 mm or less, 0.8 mm or less, 0.7 mm or less, 0.6 mm or less, 0.5 mm or less, etc., namely 0.2 mm to 2.5 mm, 0.3 mm to 2.2 mm, 0.4 mm ⁇ 2.0mm, 0.3mm ⁇ 1.9mm, 0.4mm ⁇ 1.8mm, 0.5mm ⁇ 1.7mm, 0.6mm ⁇ 1.6mm, 0.7
  • the resin forming the barrel preferably has transparency to the extent that contents such as cells housed in the barrel are easily visible from outside the barrel even when the resin has a certain thickness.
  • examples of transparency include a transmittance of 15% or more, 25% or more, 35% or more, 45% or more, 55% or more, etc. at a wavelength of 450 nm.
  • the method of manufacturing the barrel and gasket is not particularly limited, and can be manufactured, for example, by a normal injection molding method. This point also applies to plungers, caps, and finger grips, which will be described later.
  • the syringe of the present invention may further have a finger grip.
  • a finger grip By providing a finger grip, when using a syringe, you can press the plunger with your thumb while fixing the syringe with your index finger and middle finger on the finger grip. get higher
  • the finger grip may be integrally molded and connected to the barrel. In this case, it is particularly preferable to be made of the same material as the barrel, or it may be detachable. There may be.
  • the finger grip is detachable, it is preferable that the finger grip is not attached when the syringe is stored in the outer bag described later, and that the finger grip is attached when the syringe is taken out of the outer bag and used. Since the outer bag does not have a finger grip attached when the syringe is housed in the outer bag, the outer bag is more likely to come into close contact with the syringe. In the state of vacuum packaging in which no gas phase exists between the outer bag and the syringe, when the syringe housed in the outer bag is cooled and heated, heat is directly applied to the syringe without passing through the gas phase.
  • the cooling and heating efficiency is improved, and the time required for freezing and thawing the contents can be shortened. Therefore, when cells or the like that are particularly sensitive to temperature changes are stored in the syringe, quality deterioration or death of the cells or the like due to a decrease in thawing speed can be suppressed.
  • the outer peripheral surface of the finger grip and the outer peripheral surface of the barrel are partially flush or substantially flush with each other because the outer bag is more likely to be in close contact with the syringe.
  • partially flush means that there is no step between the outer peripheral surface of the finger grip and the outer peripheral surface of the barrel.
  • substantially flush includes not only the state of being flush, but also the state of having a level difference that does not hinder the adhesion of the outer bag to the syringe. Examples of the structure of a syringe in which part of the outer peripheral surface of the finger grip and the outer peripheral surface of the barrel are flush or substantially flush include the following aspects.
  • the cross section of the barrel is circular and the finger grip is substantially elliptical
  • an embodiment is exemplified in which the size of the diameter of the circle and the size of the minor axis of the ellipse are the same or substantially the same.
  • the cross section of the barrel is circular and the finger grip is substantially rectangular
  • an embodiment is exemplified in which the size of the diameter of the circle and the size of the short side of the rectangle are the same or substantially the same.
  • the syringe of the present invention may further be housed in an outer bag. Since the syringe is housed in the outer bag, it is possible to better maintain sanitary conditions during transportation, storage, freezing, thawing, and the like, and to facilitate handling.
  • the plunger is connected to the tip of the gasket, and the user of the syringe pushes the plunger in the direction from the opening of the barrel toward the spout, causing the gasket to slide while being in contact with the inner surface of the barrel.
  • the gasket and the plunger may be integrally molded, or may be integrated by having a groove or screw structure for connecting the gasket and the plunger.
  • the plunger is preferably made of the same resin that forms the gasket.
  • the form of the plunger is not particularly limited as long as it does not impair the function of sliding the gasket as described above.
  • the plunger is preferably connected to the gasket by At this time, it is more preferable that the plunger is connected to the gasket vertically or substantially vertically.
  • the gap may be provided so that the plunger and the barrel are not in contact with each other at all, or may be provided so that they are partially in contact with each other. It is preferably provided so as not to A plunger is also commonly referred to as a push rod.
  • the syringe of the present invention is a syringe specified for the use of "for cryopreservation" of the target substance.
  • cryopreservation means to store the target substance as the contents of a syringe in a frozen state for a certain period of time.
  • storage may be a state in which the contents are not used, and may be, for example, a state of being left still in a deep freezer or the like, or a state of being transported. The storage period is not particularly limited, but may be, for example, several minutes to several years.
  • the content of the syringe of the present invention is not particularly limited as long as it is a substance to be cryopreserved, and examples thereof include substances for medical use, testing and research use, and the like.
  • the target substance may be any substance of liquid, gas, solid, or a mixture thereof, and is not particularly limited as long as it is a substance that requires cryopreservation, but for example, cells, nucleic acids, or proteins There may be.
  • the contents of the syringe of the present invention include cells and nucleic acids that require cryopreservation at very low temperatures. , and/or proteins.
  • Cells, nucleic acids, or proteins can be stored stably for long periods of time by being frozen.
  • cells, nucleic acids, or proteins, especially when used for medical purposes are stored in advance in the syringe of the present invention, so that after cryopreservation and thawing, they can be administered without being transferred to another container.
  • the syringe of the present invention can be provided as a prefilled syringe containing contents (eg, cells, nucleic acids, or proteins).
  • contents eg, cells, nucleic acids, or proteins.
  • An example of a prefilled syringe is a syringe configured to contain contents in a syringe provided with the barrel, gasket, plunger, and cap described above, and to remove the cap and attach an injection needle at the time of use.
  • Examples of administration subjects include mammals, amphibians, reptiles, birds, and fish, with mammals being particularly preferred.
  • mammals examples include humans, pigs, cows, horses, goats, sheep, wild boars, rabbits, mice, rats, hamsters, guinea pigs, monkeys, rhesus monkeys, cynomolgus monkeys, marmosets, orangutans, chimpanzees, dogs and cats. Among them, humans are preferred.
  • the temperature for cryopreservation in the present invention is not particularly limited as long as it is a temperature at which the contents can be frozen, and can be appropriately set according to the properties, physical properties, applications, preservation purposes, preservation period, etc. of the contents, and is not particularly limited.
  • -300°C or higher are exemplified, and -300°C or higher. , -290°C or higher, -280°C or higher, -273°C or higher, -270°C or higher, -260°C or higher, -250°C or higher, -240°C or higher, -230°C or higher, -220°C or higher, -210°C or higher , -200°C or higher, -196°C or higher, -190°C or higher, -180°C or higher, -170°C or higher, -160°C or higher, -150°C or higher, -140°C or higher, -130°C or higher, -120°C or higher , -110 ° C.
  • -20°C or less is preferable, -80°C or less is more preferable, -20°C to -250°C, -20°C to -196°C, -20°C to -150°C, -20°C to -130°C, -20°C -100°C, -20°C to -80°C, -150°C to -250°C, -150°C to -196°C, -150°C to -180°C, and the like.
  • the temperature for cryopreservation is -20°C or lower, -30°C or lower, -40°C or lower, -50°C or lower, -60°C or lower, -70°C or lower. °C or less, -80°C or less, -90°C or less, -100°C or less, -110°C or less, -120°C or less, -130°C or less, -140°C or less, -150°C or less, -160°C or less, -170°C °C or less, -180 °C or less, -190 °C or less, -196 °C or less are exemplified.
  • -150°C or higher -140°C or higher, -130°C or higher, -120°C or higher, -110°C or higher, -100°C or higher, -90°C or higher, -80°C or higher, -70°C or higher, -60°C
  • -50 ° C. or higher, -40 ° C. or higher, -30 ° C. or higher, etc. are exemplified, -80 ° C. or lower is preferable, -80 ° C. to -196 ° C., -80 ° C. to -180 ° C., -80 ° C. to -150 ° C.
  • cryopreservation temperature the lower the cryopreservation temperature, the better the long-term storage stability.
  • Cells in particular may be stored at about -20°C for a short period of time and then stored at -80°C or lower for a long period of time.
  • the method of freezing cells, nucleic acids, or proteins is not particularly limited. A method of freezing using a phase (-196°C) is exemplified.
  • the syringe of the present invention may be a syringe used for cryopreservation at the above temperature, and is a syringe used for cryopreservation at -80 ° C. or less, and used for cryopreservation at -150 ° C. or less. and the like. That is, the syringe of the present invention may be a syringe for use in cryopreservation at the above temperature, and is a syringe for use in cryopreservation at ⁇ 80° C. or less, and cryopreservation at ⁇ 150° C. or less. , and the like. The same applies to the prefilled syringe of the present invention.
  • the syringe of the present invention can be used by cooling to the above temperature to freeze the contents and then warming to thaw the contents.
  • the temperature during the thawing is not particularly limited, but is -20°C or higher, -10°C or higher, 0°C or higher, 10°C or higher, 20°C or higher, 30°C or higher, 37°C or higher, 40°C or higher, 50°C or higher, 60° C. or higher, 70° C. or higher, 80° C. or higher, 100° C. or lower, 80° C. or lower, 60° C. or lower, 40° C. or lower, 20° C. or lower, 0° C. to 60° C., and the like.
  • thawing method is not particularly limited, but examples include a method of gently thawing on ice, a method of thawing by setting a desired temperature using a heating device such as a hot water bath, and the like.
  • mammalian cells are exemplified as cells, and mammalian cells may be suspension cells or adherent cells.
  • the planktonic cells include erythrocytes, leukocytes (derived from peripheral blood) (neutrophils, mononuclear cells [monocytes, lymphocytes], macrophages, etc.), and the like.
  • Adhesive cells include embryonic stem cells (ES cells), embryonic germ cells (EG cells), germline stem cells (GS cells), induced pluripotent stem cells ( Pluripotent stem cells such as iPS cells; induced pluripotent stem cells), mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells, multipotent stem cells such as neural stem cells, myocardial progenitor cells, vascular endothelial progenitor cells, neural progenitor cells, adipose progenitor cells , dermal fibroblasts, skeletal muscle myoblasts, osteoblasts, odontoblasts and other unipotent stem cells (progenitor cells), cardiomyocytes, vascular endothelial cells, nerve cells, adipocytes, skin fiber cells , skeletal muscle cells, osteocytes, hepatocyte (liver) cells, umbilical vein endothelial cells, skin microlymphatic endothelial cells, epidermal keratinocytes
  • the nucleic acid is not particularly limited as long as it is a natural, modified, or synthetic nucleotide, and may be DNA, RNA, or a chimera thereof. Generally, it is a gene or an analogue thereof, more specifically a gene is, for example, a tumor suppressor gene, and more specifically a polynucleotide or an oligonucleotide as a gene analogue.
  • the nucleotide includes an oligonucleotide (S-oligo) having a thiophosphodiester bond in which the oxygen atom of the phosphodiester bond is replaced with a sulfur atom, or a methylphosphate group having no charge substituted for the phosphodiester bond.
  • oligonucleotides that have been modified to make them less susceptible to degradation in vivo, such as modified oligonucleotides. More specific examples of oligonucleotides include decoys (bait molecules), antisense, ribozymes, aptamers, siRNA, mRNA and the like. Examples of uses of nucleic acids include medical uses, test research uses, and the like, and these nucleic acids as pharmaceuticals are particularly preferred. Here, pharmaceuticals also include RNA vaccines.
  • the nucleic acid may be in a lyophilized (freeze-dried) state, or may be in a state of being suspended or dissolved in a nucleic acid preservation solution or the like.
  • a protein means a single or multiple polymer compound formed by linking (polymerizing) a large number of L-amino acids in a chain via an amide bond (also referred to as a peptide bond). Not limited by number. Therefore, so-called peptides are also included in the proteins of the present invention.
  • the proteins of the present invention also include glycoproteins in which sugars and proteins are bound and lipoproteins in which lipids and proteins are bound.
  • Proteins include albumin, fibrinogen, globulin ( ⁇ 1-globulin, ⁇ 2-globulin, ⁇ -globulin, ⁇ -globulin), erythropoietin, collagen, elastin, keratin, lactoferrin, avidin, cadherin, proteoglycan, mucin, LDL (low-density lipid protein, Low Density Lipoprotein), HDL (High Density Lipoprotein), VLDL (Very Low Density Lipoprotein), insulin, cell growth factors such as transferrin, activin A, bone morphogenetic factor 4 ( BMP-4), epidermal growth factor (EGF), stem cell factor (SCF), cytokines such as interleukins, and growth factors.
  • BMP-4 bone morphogenetic factor 4
  • EGF epidermal growth factor
  • SCF stem cell factor
  • proteins examples include medical uses, test research uses, and the like, and these proteins as pharmaceuticals are particularly preferred.
  • the protein may be in a lyophilized (freeze-dried) state, or may be in a state of being suspended or dissolved in a protein preservation solution or the like.
  • the syringe of the present invention may be, for example, a syringe for use in medical treatment (regenerative medicine, medication, vaccination, etc.), pharmaceutical production, test research, and the like.
  • regenerative medicine include administering treatment cells such as stem cells to patients through processes such as collection, selection, concentration, and/or proliferation depending on the purpose.
  • the syringe of the present invention may be cryopreserved once or twice or more depending on the purpose before use.
  • the syringe of the present invention can be used, for example, in the method of cryopreserving a target substance as follows. (1) Prepare a target substance to be cryopreserved (to be cryopreserved). (2) a barrel having a spout and an opening, a gasket slidably accommodated in the barrel, a plunger connected to the gasket, and a cap sealing the spout of the barrel; and wherein the opening of the barrel is sealed only by the gasket. (3) The gasket is pulled in a direction from the ejection portion of the barrel toward the opening by operating the plunger to accommodate the target substance in the barrel.
  • the cap is attached to the spout portion of the barrel to seal the barrel.
  • the syringe is housed in an outer bag if necessary, and the outer bag is closed or sealed if necessary.
  • the syringe is placed under desired low-temperature conditions (eg, -20°C or lower, -80°C or lower, or -150°C or lower), and the target substance is frozen in the syringe and stored for a desired period of time.
  • the syringe of the present invention can be used, for example, in a method of administering a target substance as follows.
  • a target substance to be administered to be administered.
  • the gasket is pulled in a direction from the ejection portion of the barrel toward the opening by operating the plunger to accommodate the target substance in the barrel.
  • the cap is attached to the spout portion of the barrel to seal the barrel.
  • the syringe is housed in an outer bag if necessary, and the outer bag is closed or sealed if necessary.
  • the syringe is placed under desired low temperature conditions (for example, ⁇ 80° C. or lower, or ⁇ 150° C. or lower), and the target substance is frozen in the syringe and stored for a desired period of time.
  • a desired high temperature for example, room temperature, 30° C. or higher, or 37° C.
  • kits include, for example, the syringe or prefilled syringe of the present invention, and an instruction describing a method for cryopreserving or administering a target substance using the syringe or prefilled syringe of the present invention (that is, for carrying out the method).
  • a kit containing a book is exemplified.
  • the kit of the present invention may be a kit for cryopreserving and/or administering a target substance.
  • the kit of the present invention may further contain other components, such as a cryopreservation solution for cryopreserving the target substance, a lysis buffer, a carrier, a pH buffer, a stabilizer, Instruction manuals, other package inserts, injection needles, tubes, and the like.
  • a cryopreservation solution for cryopreserving the target substance such as a lysis buffer, a carrier, a pH buffer, a stabilizer, Instruction manuals, other package inserts, injection needles, tubes, and the like.
  • the total number of non-fluorinated group terminals and -CF 2 H group terminals in the fluororesin is 70 or less per 1 x 10 6 carbons, and/or one -CF 3 terminal group
  • the fluororesin containing the above can suppress cell adsorption (that is, suppress a decrease in cell recovery rate), suppress a decrease in cell viability, and further suppress protein adsorption. It is known that it is possible (see WO2017/010100 and WO2018/135228). Therefore, resin Q and resin R shown in Table 1 were used for manufacturing syringes.
  • the number of non-fluorinated group terminals and the number of —CF 2 H group terminals were both 0 per 1 ⁇ 10 6 carbon atoms in the sample (pellet) before syringe molding.
  • the number of non-fluorinated group terminals was 48 to 66 per 1 ⁇ 10 6 carbons, and the number of —CF 2 H group terminals was 1 carbon.
  • 0 per ⁇ 10 6 that is, the total number of non-fluorinated group terminals and —CF 2 H group terminals was 70 or less per 1 ⁇ 10 6 carbons.
  • test piece obtained by molding each resin into a JIS K 7160 type 2 shape, a crosshead, and a fixing jig were cooled in liquid nitrogen for about 1 minute.
  • the test piece, crosshead, and fixing jig cooled in the above [1] were attached to a tensile impact tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd., fully automatic Charpy impact tester, No. 190).
  • Liquid nitrogen was passed around the test piece attached to the tester to cool it again.
  • the test was performed immediately after the above [3]. This test was performed three times for the same resin, and the average value and standard deviation were obtained.
  • the hammer and crosshead weights were appropriately adjusted according to the test piece and measurement conditions.
  • Syringe 7-2 was a syringe whose barrel was made of PP resin.
  • PP resin generally has a glass transition point of about 0 ° C. to -10 ° C., that is, it is known to be brittle at low temperatures below that, but from this test, PP resin is -80 ° C. It was shown to be unsuitable as a material for syringes intended for cryopreservation.
  • the syringe 7-1 whose barrel and gasket are made of PFA resin, was not damaged even when dropped from a height of 120 cm onto an iron plate. 150° C. or less) and then struck against an iron plate, no breakage occurred. From this result, it was shown that the PFA resin is highly suitable as a material for forming a syringe that is assumed to be frozen storage at ⁇ 80° C. or below, and even at ⁇ 150° C. or below.
  • Table 4 shows the test results. All of the resins were shown to shrink more when cooled to ⁇ 130° C. than at room temperature, but as shown in Table 4, the degree of shrinkage differed greatly among the resins.
  • Table 5 shows the values obtained by calculating the ratio (X/Y) of the shrinkage (Y) when the resin is cooled to a low temperature (-130 ° C.). The values in Table 4 were used for the calculation. Theoretically, if (Y) is greater than (X), there will be a gap between the barrel and the gasket that will compromise the integrity of the syringe. Therefore, it is considered necessary to satisfy 1 ⁇ (X/Y) in order to form a syringe intended for cryopreservation.
  • the ratio (X/Y) is too large, it is thought that the barrel cannot withstand the contraction pressure during low-temperature cooling, resulting in damage to the gasket or the barrel, or the gasket to come off the barrel.
  • Table 5 it was assumed that the ratio (X/Y) ranged over a very wide range from 0.32 to 2.50 depending on the combination of resins. From the above, in syringes that are expected to be stored at very low temperatures, in the combination of resin materials that form the syringe barrel and gasket, the shrinkage ratio of each resin during low-temperature cooling is 1 ⁇ (X / Y) and that (X/Y) is in the range relatively close to one.
  • the cap used in the integrity test was common to all syringes, and a combi-cap (made of polyethylene, manufactured by B. Braun Melsungen, product number: 4495209) was used.
  • the cap had a shape comprising a substrate and an outer tubular portion that fits from the peripheral portion of the substrate to the outer peripheral surface of the spout portion of the barrel.
  • Table 6 shows the test results.
  • the data in Table 6 are sorted in ascending order of ratio (B/A). Even by sealing the opening of the barrel of the syringe with only a gasket, the slidability is good, and not only at room temperature but also when cooling from room temperature to a very low temperature of -80 ° C. A syringe was obtained that was able to maintain its integrity both when stored at that temperature and when warmed from that temperature to 37°C.
  • the average maximum load (N) for each gasket material was calculated (see Table 7).
  • the average maximum load (N) was smaller when a PTFE, UHPE, HDPE, or LDPE material gasket was combined with a PFA material barrel than when a PFA material gasket was combined. Ta.
  • a special structure such as a cap or seal is not provided at the barrel opening, and a silicone compound or a rubber-based material is used. Even if the opening of the barrel is sealed only with a gasket, the slidability is good and the integrity is maintained not only at room temperature but also at very low temperatures such as -80 ° C during cold storage and heating. It has been shown that it is possible to provide a syringe that can be used for cryopreservation applications that can be maintained and has excellent usability and safety.
  • the syringe has a general shape consisting of a barrel, a gasket, a plunger, and a finger grip.
  • the finger grip has a substantially elliptical shape. There is no stepless portion (ie, flush portion).
  • the shape of such a finger grip is a substantially elliptical shape having two portions without a step between the outer peripheral surface of the finger grip and the outer peripheral surface of the barrel (that is, the two portions are flush with each other).
  • Syringes processed as described above were designated as the "treated group”. On the other hand, syringes not subjected to such processing were designated as "untreated group”.
  • Table 9 shows the test results. Compared to the syringes of the untreated group, the syringes of the treated group were able to completely melt the aqueous solution in the syringes in a relatively short period of time. This is because in the syringes of the treatment group, part of the outer peripheral surface of the finger grip and the outer peripheral surface of the barrel are flush, so that the outer bag is easily attached to the syringe, that is, it exists between the outer bag and the syringe. It is believed that this is because the gas phase can be made smaller than that of the untreated group, and heat is directly conducted to the syringe during thawing without passing through the gas phase, resulting in good heating efficiency.
  • Table 10 shows the test results.
  • the combination of the PFA material barrel and the HDPE material gasket has good slidability, and not only at room temperature, but also at a very low temperature such as -150 ° C from room temperature. A syringe was obtained that was able to maintain its integrity both during storage and upon warming from that temperature to room temperature.
  • Table 12 shows the test results.
  • the fill water of any syringe tested showed an absorbance equal to that of the water used as a control. From this result, it was found that the colored ethanol solution did not enter the syringe. Therefore, both syringes are completely intact not only at room temperature, but also when cooled from room temperature to very low temperatures such as -80°C, when stored at that temperature, and when warmed from that temperature to 37°C. It was shown that he maintained his sexuality.
  • the barrels and gaskets shown in Table 13 were manufactured by injection molding and used for testing. These were 2.5 mL capacity syringes consisting of a barrel, a gasket consisting of one gasket lip, a plunger, and a finger grip.
  • the gasket had a constant disk-like shape with a thickness of 0.31 mm, and the shape of the portion in sliding contact with the inner surface of the barrel was an arc-shaped curved surface with an arc length of 0.31 mm. All syringes tested had integrity at room temperature.
  • a cap (made of PE) manufactured by an injection molding method was used for all syringes. The cap had a shape comprising a substrate and an outer tubular portion that fits from the peripheral portion of the substrate to the outer peripheral surface of the spout portion of the barrel.
  • hAD-MSC Cell Culture Human adipose-derived stem cells
  • hAD-MSC Cell Culture Human adipose-derived stem cells
  • hADSC medium kit ADSC-BulletKit, ADSC-Apidose-Derived Stem Cells Growth Medium Bullet Kit, manufactured by Lonza Walkersville
  • 15 mL of hADSC medium was placed in a 75 cm 2 flask and placed at 37 ° C., 5% CO 2 incubator and passaged at 80-100% confluence.
  • cell preservation test [1] Passaged human adipose-derived stem cells were suspended in a cell preservation solution (STEM-CELLBANKER (R) GMP grade), and a cell suspension (5 ⁇ 10 5 cells/mL) were prepared. [2] Fill a syringe with 2 mL of the cell suspension (1 ⁇ 10 6 cells/syringe), adjust the headspace to a range of 0.1 to 0.15 mL, and attach the cap. [3] Each syringe was wrapped in a PE outer bag, air was removed from the outer bag, and the bag was closed. [4] The PE outer bag was placed in a deep freezer (-80°C) and stored for 10 days or longer.
  • the outer PE bag was taken out from the deep freezer and heated in a water bath at 37°C for 1 to 2 minutes.
  • the syringe was taken out from the PE outer bag, the cap of the syringe was removed, and the plunger was pushed to pour out the cell suspension from the spout part of the barrel into the tube.
  • 20 ⁇ L of the discharged cell suspension was mixed with 20 ⁇ L of 0.4% Trypan Blue Solution (0.4%; manufactured by Life Technologies Japan).
  • Using a cell counting board measure the total cell number, dead cell number, and total cell concentration of the cell suspension under a microscope, and calculate the cell viability, cell recovery rate, and viable cell recovery rate as follows. Calculated by the formula.
  • Cell viability (%): (total cell number - dead cell number) / total cell number x 100
  • Cell recovery rate (%): (Total cell concentration after cryopreservation) / (Total cell concentration before cryopreservation) ⁇ 100 Viable cell recovery rate (%): cell survival rate (%) x cell recovery rate (%)/100
  • Table 14 shows the test results.
  • the cell survival rate, cell recovery rate, and viable cell recovery rate were very high values of about 100%. The reason why the cell recovery rate exceeded 100% in some cases was considered to be due to an error in counting the number of cells.
  • Visual inspection after the test operation [5] in 9-1-3 above revealed no abnormalities such as leakage of the cell suspension in any of the syringes.
  • the gasket slid smoothly when the plunger was pressed, indicating good usability.
  • the syringe of the present invention can be particularly suitably used for cryopreservation of not only cells but also biological substances such as nucleic acids or proteins that require freezing at very low temperatures.
  • the syringe of the present invention can be suitably used for medical applications such as regenerative medicine (for example, administering treatment cells to humans).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

本発明によれば、注出部及び開口部を有するバレルと、前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、前記ガスケットに連結されたプランジャと、前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、を備え、前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されることを特徴とする、凍結保存用のシリンジが提供される。当該シリンジは、使用性、耐久性、及び安全性に優れる。

Description

凍結保存用のシリンジ
 本発明は、凍結保存用のシリンジ、プレフィルドシリンジ、及び対象物質を凍結保存する方法に関する。
 近年、医療分野、医薬品の製造技術分野、並びに医学、薬学、農学、及び生物学等の試験研究分野等において、様々な細胞が使用される機会が広がりを見せている。特に、iPS細胞(人工多能性幹細胞)をはじめとする幹細胞研究の発展により、再生医療分野における細胞移植治療の実用化への期待が高まっている。
 再生医療に用いる幹細胞等の処置用細胞は、多くの場合、目的に応じて選択、濃縮、増殖等の培養過程を経て患者に投与される。そのため、処置用細胞は患者に投与されるまでに医療施設と細胞加工培養施設との間で輸送されたり、それらの施設において保存されたりする機会がしばしば発生する。輸送及び保存の間にも処置用細胞の生存性が維持され、かつ細胞の処置能力が維持されるためには、処置用細胞は通常-80℃以下といった非常に低い温度で凍結されていなければならない。したがって、処置用細胞の輸送及び保存時には、処置用細胞を収容する容器も非常に低い温度にも耐えうるものであることが要求される。
 また、処置用細胞はいずれ患者に注入されるものであるが、患者への処置用細胞の注入にはシリンジが用いられることが一般的である。輸送保存用の容器からシリンジへと処置用細胞を入れ替える作業には手間を要する上、その過程で処置用細胞の取り違えが発生するリスクもあり、さらに微生物汚染や異物混入のリスクも伴うものである。そこで、再生医療の現場において、作業上の効率性や衛生上の観点から、処置用細胞があらかじめシリンジに収容されたプレフィルドシリンジへのニーズが存在している。プレフィルドシリンジの内容物が細胞である場合、前述のとおり輸送及び保存の際には非常に低い温度での凍結が必要とされることから、当該シリンジは当然ながら非常に低い温度にも耐えうるものでなければならない。
 特許文献1は、透明性等の観点から環状オレフィンポリマー等によりバレルが製造される、処置用細胞混合物を凍結及び解凍するためのシリンジを開示している。また、特許文献2は、生物学的適合性を有する材料としてシクロオレフィンポリマー又はシクロオレフィンコポリマーにより作られる、凍結保存される細胞を収納及び送出するためのシリンジを開示している。しかしながら、特許文献1のシリンジは、-80℃より低い温度で貯蔵する場合に、ガスケットのみではバレル内の無菌性を保護するのに充分でないため、バレルの開口部付近にキャップやシール等の特別な構造を要することが開示されている。また、特許文献2のシリンジも、バレル内にガスケットを備えながらもバレルの開口部におけるキャップをも必須の構成としている。これも、特許文献1のシリンジと同様に、細胞凍結時の非常に低い温度条件下では、バレル内のガスケットのほかにバレルの開口部におけるキャップが無いと、バレル内への微生物や異物の混入を防止できないためであると考えられる。
 なお、第十七改正日本薬局方では、注射剤に用いるプラスチック製医薬品容器については、「微生物が混入しない気密容器」であることを確認する必要があると記載されている。ここで、「気密容器」は、「通常の取扱い、運搬又は保存状態において、固形又は液状の異物が侵入せず、内容医薬品の損失、風解、潮解又は蒸発を防ぐことができる容器をいう。」と定義されている。したがって、特に医療用途のプラスチック製シリンジについては、少なくとも、微生物、固形の異物、又は液状の異物の侵入を防ぐ能力(すなわち、完全性)を有することが必須である。
 既知の細胞凍結保存用のシリンジは、前述のとおり、凍結時及び解凍時の完全性維持のために、バレルの開口部におけるキャップやシール等の、通常のシリンジにはない特別な構造を必要としていた。しかしながら、このような特別な構造は、シリンジの使用時には取り除く必要があり、さらにガスケットとプランジャとを使用者が連結させる操作をも要するため、シリンジ使用時に手間がかかり作業負担を増大させ、特に医療現場においては迅速な医療行為の妨げになるおそれがある。また、これらの操作時にシリンジのバレルやガスケットやプランジャに部分的に強い力がかかることもあり、歪みや割れが生じてシリンジ内への微生物や異物の混入をまねくおそれもある。さらに、通常のシリンジにはない特別なキャップやシール等の構造を要することは、シリンジの製造コストの増加につながるといった問題もあった。
 一方、シリンジの構造上、一般的に完全性を付与するためにはバレルの内径に対してガスケットの直径を大きくすることが考えられる。しかしながら、バレルの内径に対してガスケットの直径を大きくすることは、バレル内でのガスケットの摺動性の低下をまねくことになり、シリンジの使用性の低下にもつながりかねない。
 シリンジの完全性を高めるための別の方法として、バレル内壁への密着性に優れたゴム系素材でガスケットを形成するか、又はガスケットをゴム系素材でラミネートする技術も存在する。しかしながら、ゴム系素材は一般的に非常に低い温度ではガラス化して脆化してしまい、耐久性が低下する懸念がある。また、さらに別の方法としては、バレル内部又はガスケットにシリコーン化合物のコーティングを施す技術も存在する。シリコーン化合物の使用は、摺動性の向上にも貢献することがあるため、シリンジのコーティングに多用されている。しかしながら、シリンジの内容物がタンパク質を含む場合、シリコーン化合物によりタンパク質の凝集が発生することがあり、特に医療用途を想定したシリンジにおいては安全性上の重大な問題につながりかねない。
特表2020-510477号公報 特表2008-507563号公報
 本発明の課題は、バレルの開口部におけるキャップやシール等の特別な構造を必要とせず、またシリコーン化合物やゴム系素材を使用しなくても、室温時のみならず非常に低い温度での保存時及び加温時にも完全性を維持することができ、使用性、耐久性、及び安全性に優れた、凍結保存用のシリンジを提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、シリンジを、注出部及び開口部を有するバレルと、該バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、該ガスケットに連結されたプランジャと、該バレルの該注出部を封止するキャップと、により形成し、かつ、該バレルの該開口部を、該ガスケットのみにより封止することによってでも、使用性、耐久性、及び安全性に優れ、凍結保存に用いることができるシリンジを提供することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下の事項により特定されるとおりのものである。
(1)凍結保存用のシリンジであって、
 注出部及び開口部を有するバレルと、
 前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、
 前記ガスケットに連結されたプランジャと、
 前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、
を備え、
 前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されることを特徴とする、前記シリンジ。
(2)プランジャが、バレルと間隙をもった状態でガスケットに連結されている、請求項1に記載のシリンジ。
(3)キャップが、基板と、前記基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備えることを特徴とする、上記(1)又は(2)に記載のシリンジ。
(4)キャップが、基板の内側中心から突出しバレルの注出部の内周面に嵌入する凸部をさらに備えることを特徴とする上記(3)に記載のシリンジ。
(5)キャップの外套筒部が、キャップの凸部よりもバレル側に突出することを特徴とする、上記(4)に記載のシリンジ。
(6)ガスケットをバレル内で100mm/分の速度で摺動させたときの最大荷重が8N以下であることを特徴とする、上記(1)~(5)のいずれかに記載のシリンジ。
(7)バレルの内径(A)とガスケットの直径(B)の比率(B/A)が、1≦(B/A)<1.050であることを特徴とする、上記(1)~(6)のいずれかに記載のシリンジ。
(8)ガスケットが2以上のガスケットリップを備えることを特徴とする、上記(1)~(7)のいずれかに記載のシリンジ。
(9)バレルを形成する樹脂を室温から一定の温度に冷却したときの収縮率(X)と、ガスケットを形成する樹脂を前記室温から前記一定の温度に冷却したときの収縮率(Y)の比率(X/Y)が、1≦(X/Y)<1.3であることを特徴とする、上記(1)~(8)のいずれかに記載のシリンジ。
(10)液体窒素冷却条件下のテンサイル衝撃試験における吸収エネルギーが0.23J以上である素材によってバレルが形成されていることを特徴とする、上記(1)~(9)のいずれかに記載のシリンジ。
(11)バレル及びガスケットが、各々独立してフッ素樹脂又はポリエチレン樹脂により形成されていることを特徴とする、上記(1)~(10)のいずれかに記載のシリンジ。
(12)ガスケットとプランジャが、一体的に成形されていることを特徴とする、上記(1)~(11)のいずれかに記載のシリンジ。
(13)さらに、フィンガーグリップを備えることを特徴とする、上記(1)~(12)のいずれかに記載のシリンジ。
(14)フィンガーグリップが着脱可能であることを特徴とする、上記(13)に記載のシリンジ。
(15)フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部が略面一であることを特徴とする、上記(13)又は(14)に記載のシリンジ。
(16)さらに、外袋に収容されていることを特徴とする、上記(1)~(15)のいずれかに記載のシリンジ。
(17)細胞、核酸、又はタンパク質を収容するための、上記(1)~(16)のいずれかに記載のシリンジ。
(18)細胞が、哺乳動物細胞であることを特徴とする、上記(17)に記載のシリンジ。
(19)再生医療に用いるための、上記(1)~(18)のいずれかに記載のシリンジ。
(20)-80℃以下での凍結保存に用いられる、上記(1)~(19)のいずれかに記載のシリンジ。
(21)-150℃以下での凍結保存に用いられる、上記(1)~(19)のいずれかに記載のシリンジ。
(22)上記(1)~(21)のいずれかに記載のシリンジに内容物が収容されていることを特徴とする、凍結保存用のプレフィルドシリンジ。
(23)-80℃以下での凍結保存に用いられる、上記(22)に記載のプレフィルドシリンジ。
(23´)対象物質が、シリンジ内で、-80℃以下で凍結保存される、上記(22)に記載のプレフィルドシリンジ。
(24)-150℃以下での凍結保存に用いられる、上記(22)に記載のプレフィルドシリンジ。
(24´)対象物質が、シリンジ内で、-150℃以下で凍結保存される、上記(22)に記載のプレフィルドシリンジ。
(25)対象物質を凍結保存する方法であって、前記対象物質を上記(1)~(21)のいずれかに記載のシリンジ内で凍結保存することを含む、前記方法。
(26)凍結保存が、-80℃以下での凍結保存である、上記(25)に記載の方法。
(27)凍結保存が、-150℃以下での凍結保存である、上記(25)に記載の方法。
 また、例えば、以下のものを挙げることができる。
(28)ガスケットの直径(B)とガスケットの厚み(C)の比率(C/B)が、0.10以下であることを特徴とする、上記(1)~(21)のいずれかに記載のシリンジ、上記(22)~(24)のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ、又は上記(25)~(27)のいずれかに記載の方法。
(29)ガスケットの厚み(C)が、0.7mm以下であることを特徴とする、上記(1)~(21)及び(28)のいずれかに記載のシリンジ、上記(22)~(24)のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ、又は上記(25)~(27)のいずれかに記載の方法。
 また本発明の実施の他の形態として、例えば、以下のものを挙げることができる。
(30)対象物質を凍結保存する方法であって、
凍結保存される対象物質を用意するステップ;
注出部及び開口部を有するバレルと、前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、前記ガスケットに連結されたプランジャと、前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、を備え、前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されるシリンジを用意するステップ;
前記シリンジの前記バレルに前記対象物質を収容し、前記バレルを前記ガスケット及び前記キャップによって封止するステップ;及び
前記対象物質を収容したシリンジを所望の低温下におき、前記対象物質を凍結保存するステップ;
を含む、前記方法。 
(31)対象物質を投与する方法であって、
投与される対象物質を用意するステップ;
注出部及び開口部を有するバレルと、前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、前記ガスケットに連結されたプランジャと、前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、を備え、前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されるシリンジを用意するステップ;
前記シリンジの前記バレルに前記対象物質を収容し、前記バレルを前記ガスケット及び前記キャップによって封止するステップ;
前記対象物質を収容したシリンジを所望の低温下におき、前記対象物質を凍結保存するステップ;
前記シリンジを所望の高温下におき、前記対象物質を解凍するステップ;及び
前記解凍した対象物質を、前記対象物質の投与を必要とする対象動物に、前記シリンジから投与するステップ;
を含む、前記方法。
(32)対象動物が、哺乳動物(例えば、ヒト)である、上記(31)に記載の方法。
(33)所望の高温が、10℃以上の温度、室温、又は37℃であることを特徴とする、上記(31)又は(32)に記載の方法。
(34)所望の低温が、-20℃以下の温度であることを特徴とする、上記(30)~(33)のいずれかに記載の方法。
(35)所望の低温が、-80℃以下の温度であることを特徴とする、上記(30)~(33)のいずれかに記載の方法。
(36)所望の低温が、-150℃以下の温度であることを特徴とする、上記(30)~(33)のいずれかに記載の方法。
(37)対象物質を凍結保存するための、上記(1)~(21)、(28)、及び(29)のいずれかに記載のシリンジの使用。
(38)凍結保存が、-80℃以下での凍結保存である、上記(37)に記載の使用。
(39)凍結保存が、-150℃以下での凍結保存である、上記(37)に記載の使用。
(40)上記上記(1)~(21)、(28)、及び(29)のいずれかに記載のシリンジと、上記(25)~(27)及び(30)~(36)のいずれかに記載の方法が記載された(すなわち、上記(25)~(27)及び(30)~(36)のいずれかに記載の方法を実施するための)使用説明書とを含む、キット。
 本発明のシリンジは、対象物質の「凍結保存に用いるため」という、用途が限定されたシリンジである。そのため、本発明は、用途限定発明ということができる。
 本発明によれば、室温時のみならず非常に低い温度での保存時にも完全性を備え、シリンジの完全性を高めるための特別な構造やシリコーン化合物やゴム系素材の使用を必要としない、使用性、耐久性、及び安全性に優れた、凍結保存用のシリンジを提供することができる。
本実施形態のシリンジの保存時における構成を示す概略図である。 本実施形態のキャップの構成を示す概略図である。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
 本実施形態のシリンジの構成について説明する。なお、以下の構成は本実施形態のシリンジを示す一態様であり、本発明のシリンジは以下の構成によって限定されるものではない。
 図1は、本実施形態のシリンジの保存時における構成を示す概略図である。図1に示すように、シリンジ100は、バレル10と、ガスケット20と、プランジャ30と、キャップ40と、を備えている。シリンジ100は、内容物50を密閉状態で収容する、いわゆるプレフィルドシリンジである。シリンジ100は、外袋60(図示せず)に収容されている。なお、本発明において「密閉状態」とは、バレル内外での液体及び固体の交換が阻止されていることを意味する。
 バレル10は、図1に示されるように筒状本体12を有しており、その内部に内容物50が収容されている。また、筒状本体12の先端には内容物50を注出(吐出)するための注出部14を有しており、他端にはガスケット20が挿入される開口部17を有している。さらに、開口部17にはフィンガーグリップ18を有している。
 図1に示すように、筒状本体12の注出部14には、シリンジ100の保管時においてキャップ40が装着される。シリンジ100の使用時には、キャップ40が外され注出部14には注射針(図示せず)が装着される。注出部14は筒状本体12よりも小径の部位からなる。
 ガスケット20はプランジャ30の一端に連結されており、バレル10内を摺動自在に設置されている。ガスケット20はバレル10の開口部17からバレル10内に収納されており、バレル10の内表面に密着し、シリンジ100の使用時には開口部17から注出部14に向かう方向に押し動かされる(すなわち、バレル10内でガスケット20が摺動する)。ガスケット20がそのように押し動かされると、バレル10内の内容物50が同方向側の圧力を受ける。上述のように、シリンジ100の使用時には注出部14には注射針(図示せず)が装着され、ガスケット20により圧力を受けた内容物50は、注出部14を介して、注射針(図示せず)から注出される。ガスケット20は、2つのガスケットリップ22により構成されている。
 図2は、本実施形態のキャップの構成を示す概略図である。キャップ40は、基板42と、基板42の周縁部43からバレル10の注出部14の外周面15に嵌合する外套筒部44と、基板42の内側中心から突出しバレル10の注出部14の内周面16に嵌入する凸部46と、を備えている。外套筒部44がバレル10の注出部14の外周面15に嵌合して密着し、凸部46がバレル10の注出部14の内周面16に嵌入して密着することで、バレル10の注出部14が封止される。
 以下、各部材等について説明する。
 本発明のシリンジにおいて、バレルの開口部は、ガスケットのみにより封止される。「封止する」とは、バレル内外での液体及び固体の交換を阻止し、微生物、固形の異物、又は液状の異物の侵入を防ぐことである。本発明のシリンジは、バレルの開口部をガスケットのみで封止することにより室温時及び非常に低い温度でもシリンジの完全性を維持することができる。そのため、本発明のシリンジは、バレル内のガスケットのほかにバレルの開口部を封止するための特別なキャップやシール等の部材を含まずに構成することができる。すなわち、本発明のシリンジは、使用時にそれらの特別なキャップやシール等を取り除く作業や、ガスケットとプランジャとを連結させる作業を必要としない、使用性の高いシリンジとして提供することができる。また、本発明のシリンジは、良好な摺動性又は完全性を担保するためのシリコーン化合物を含まない又は実質的に含まない(使用しない又は実質的に使用しない)で構成することができる。すなわち、本発明のシリンジは、内容物がシリコーン化合物によって悪影響を受けることがなく、かつ、異物の混入を生じさせない、安全性の高いシリンジとして提供することができる。また、本発明のシリンジは、良好な摺動性又は完全性を担保するためのゴム系素材、例えば、熱可塑性エラストマー等のエラストマー、天然ゴム又は合成ゴムを含まない又は実質的に含まない(使用しない又は実質的に使用しない)で構成することができる。すなわち、本発明のシリンジは、非常に低い温度でも脆化しない、耐久性の高いシリンジとして提供することができる。ここで、シリコーン化合物とは、シロキサン結合を有する化合物であれば特に制限されず、シリコーンオイル等の液状物、シリコーンレジン等の固形物、又はそれらが混合された半固形物等のいずれの状態であってもよい。また、天然ゴム又は合成ゴムとしては、特に制限されず、イソプレンゴム、ポリイソプレン/スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等が例示される。なお、「実質的に含まない」又は「実質的に使用しない」とは、シリンジの内容物に悪影響を与えない態様(例えば、シリンジの内容物に触れることのない態様)又は悪影響を与えない程度の微量(例えば、内容物の凝集、変性、又は失活等を起こさない程度の微量)であれば含むこと又は使用することを許容してもよいことを意味する。なお、本発明のシリンジは、少なくともバレル内外での液体及び固体の交換が阻止され、微生物、固形の異物、又は液状の異物のバレル内への侵入が防がれるシリンジであるが、さらに、気体の交換も完全に又はほぼ完全に阻止された態様でもあり得る。
 なお、本発明のシリンジにおいて、ガスケットは対象物質を収容するように構成されたバレル内に摺動可能に収納されるが、バレル内におけるガスケットの位置は特に制限されず、バレル内の収容物(対象物質)の有無又は収容量によって適宜調節することができる。例えば、バレル内に何も収容されていない状態であれば、ガスケットはバレル内の注出部側に密着して収納された態様であり得るし、バレル内の収容物の量が少ない場合には、ガスケットはバレル内の注出部側に収納された態様であり得るし、バレル内の収容物の量が多い場合には、ガスケットはバレル内の開口部側に収納された態様であり得る。
 本発明のシリンジにおいて、バレルの注出部は、キャップにより封止される。「封止する」とは、バレル内外での液体及び固体の交換を阻止し、微生物、固形の異物、又は液状の異物の侵入を防ぐことである。キャップの形状は、バレルの注出部に密着してシリンジの完全性を担保できるものであれば制限されないが、一態様において、キャップは、基板と、基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備える。一態様において、キャップは、基板と、基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部と、基板の内側中心から突出し注出部の内周面に嵌入する凸部とを備える。一態様において、キャップの外套筒部は、キャップの凸部よりもバレル側に突出する。一態様において、基板は円盤状である。一態様において、外套筒部は中空の円柱状である。一態様において、凸部は円柱状である。一態様において、バレルの注出部の外周面の径の大きさと、キャップの外套筒部の内周面の径の大きさとは、略同一である。一態様において、バレルの注出部の内周面の径の大きさと、キャップの凸部の外周面の径の大きさとは、略同一である。なお、略同一とは、同一である状態のほか、キャップのバレル注出部への密着性を阻害しない程度の誤差を有する状態をも許容するものである。
 一態様において、基板と、外套筒部と、凸部とは、同一の素材によって一体的に成形される。一態様において、キャップとバレルとは同一の素材によって形成される。
 本発明のシリンジにおいて、バレルの内径(A)とガスケットの直径(B)の比率(B/A)は、例えば、1≦(B/A)、1<(B/A)、1.002≦(B/A)、1.005≦(B/A)、1.006≦(B/A)、1.010≦(B/A)、1.015≦(B/A)、1.020≦(B/A)、等であることが挙げられ、例えば、(B/A)<1.100、(B/A)<1.090、(B/A)<1.080、(B/A)<1.070、(B/A)<1.060、(B/A)<1.050、(B/A)<1.040、(B/A)<1.030、(B/A)<1.025、等であることが挙げられ、すなわち、例えば、1≦(B/A)<1.100、1≦(B/A)<1.090、1≦(B/A)<1.080、1≦(B/A)<1.070、1≦(B/A)<1.060、1≦(B/A)<1.050、1≦(B/A)<1.040、1≦(B/A)<1.030、1≦(B/A)<1.025、1.002≦(B/A)<1.050、1.002≦(B/A)<1.030、1.005≦(B/A)<1.050、1.005≦(B/A)<1.030、1.006≦(B/A)<1.050、1.006≦(B/A)<1.030、等であることが挙げられ、1≦(B/A)<1.050であることが好ましく、1≦(B/A)<1.030であることがより好ましい。当該比率(B/A)がこれらの範囲内にあると、室温時及び非常に低い温度でもシリンジの完全性を維持することができ、かつ、バレル内部におけるガスケットの摺動性も良好なシリンジを製造することができる。当該比率(B/A)が大きすぎると、ガスケットをバレル内で摺動させたときの抵抗が大きくなり、摺動性が悪化する。一方で、当該比率(B/A)が小さすぎると、バレルとガスケットの間に隙間が生じ、バレルの開口部をガスケットのみで封止できなくなる。特に、理論上、1≦(B/A)でないとシリンジの完全性は維持することができない。
 ここで、ガスケットをバレル内で摺動させたときの摺動性は、公知の方法により評価することができる。例えば、引張試験機を用いて、100mm/分の移動速度にて、移動距離40mmの最大荷重(N)を測定することにより評価することができる。このように評価できる摺動性は、最大荷重が10N以下であることが好ましく、8N以下であることがより好ましく、7N以下のときにさらに好ましく、6N以下のときに特に好ましく、摺動性が良好であると判定し得る。すなわち、ガスケットをバレル内で摺動させたときの最大荷重(N)がこれらの範囲内にあるシリンジは、摺動性が良好で使用性に優れたシリンジとして提供することができる。
 本発明においてガスケットは、1つのガスケットリップにより構成されてもよいし、2つ以上のガスケットリップにより構成されてもよい。ガスケットリップを2つ以上とすることで、シリンジの完全性をさらに高めることができる。バレル内表面と接触する部分のガスケットの厚み(ガスケットとバレル内表面との摺接部分の摺動方向の寸法)は、特に制限されないが、ガスケットとバレル内表面との接触面積が大きいほど摩擦が大きくなり、摺動性が悪化することが懸念される。ガスケットの厚み(C)としては、例えば、0.1mm以上、0.2mm以上、0.3mm以上、0.4mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上、0.7mm以上、0.8mm以上、0.9mm以上、1.3mm以下、1.2mm以下、1.1mm以下、1.0mm以下、1.0mm未満、0.9mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下、0.4mm以下、等が例示され、すなわち、0.1mm~0.9mm、0.1mm~0.7mm、0.1mm~0.6mm、0.1mm~0.5mm、0.2mm~0.8mm、0.2mm~0.7mm、0.2mm~0.6mm、0.2mm~0.5mm、0.3mm~1.2mm、0.4mm~1.1mm、0.5mm~1.0mm、0.3mm~0.7mm、0.2mm~0.6mm、0.3mm~0.5mm、0.4mm~0.6mm、等が例示される、0.7mm以下が好ましく、0.5mm以下がより好ましい。
 また、ガスケットの直径(B)とガスケットの厚み(C)の比率(C/B)としては、例えば、0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.15以下、0.14以下、0.13以下、0.12以下、0.11以下、0.10以下、0.09以下、0.08以下、等が挙げられ、すなわち、0.01≦(C/B)≦0.15、0.01≦(C/B)≦0.10、0.01≦(C/B)≦0.09、0.01≦(C/B)≦0.08、0.02≦(C/B)≦0.14、0.03≦(C/B)≦0.14、0.03≦(C/B)≦0.13、0.02≦(C/B)≦0.12、0.02≦(C/B)≦0.11、0.02≦(C/B)≦0.10、0.02≦(C/B)≦0.09、0.02≦(C/B)≦0.08、0.03≦(C/B)≦0.10、0.03≦(C/B)≦0.09、0.03≦(C/B)≦0.08、等が挙げられ、0.10以下が好ましく、0.08以下がより好ましい。
 なお、ガスケットが1つのガスケットリップにより構成されている場合には、ガスケットリップの厚みが上記範囲内にあることが好ましく、ガスケットが2つ以上のガスケットリップにより構成されている場合には、2つ以上のガスケットリップの厚みの合計が上記範囲内にあることが好ましい。
 なお、本発明においてガスケットの厚みとは、ガスケットのバレル内表面と接触する部分(すなわち、摺接部分)又は実質的にバレル内表面と接触し得る部分(すなわち、実質的に摺接し得る部分)の厚みを指す。例えば、図1に示すように摺接部分の形状が摺動方向に延びる平坦面又は略平坦面である場合には、その平坦面又は略平坦面の厚みを指し、摺接部分の形状が円弧状又は略円弧状等の曲面である場合には、その円弧又は略円弧の弦長以下を指す。ここで、円弧又は略円弧の弧長とは、円弧又は略円弧の端点間の距離を指す。なお、本発明においてガスケットの摺接部分及び摺接部分以外の形状は、いずれも本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。
 本発明のシリンジにおいて、バレルを形成する樹脂を室温から一定の低温に冷却したときの収縮率(X)と、ガスケットを形成する樹脂を室温から当該低温に冷却したときの収縮率(Y)との比率(X/Y)は、例えば、1≦(X/Y)、1≦(X/Y)<1.5、1≦(X/Y)<1.45、1≦(X/Y)<1.4、1≦(X/Y)<1.35、1≦(X/Y)<1.3、1≦(X/Y)<1.25、1≦(X/Y)<1.2、1≦(X/Y)<1.15、1≦(X/Y)<1.1、1≦(X/Y)<1.05等であることが挙げられ、最も好ましくは、(X/Y)=1である。このように、バレルを形成する樹脂を室温から一定の低温に冷却したときの収縮率(X)と、ガスケットを形成する樹脂を室温から当該低温に冷却したときの収縮率(Y)とが、同じであるか近い範囲内にあると、室温時のみならず非常に低い温度での保存時にもシリンジの完全性を維持することができる。なお、理論上、(X)よりも(Y)の方が大きい場合には、当該低温に冷却したときにバレルとガスケットの間に隙間が生じるため、1≦(X/Y)でないとシリンジの完全性を保つことができない。さらに、(Y)に対して(X)が大きすぎる場合には、当該低温に冷却したときにバレルの収縮圧に耐えられなくなりガスケット又はバレルが破損したり、ガスケットがバレルから外れたりするおそれがある。
 また、バレルとガスケットとの関係性のみならず、バレルとキャップとの関係性においても同様のことがいえる。すなわち、本発明のシリンジにおいて、バレルを形成する樹脂を室温から一定の低温に冷却したときの収縮率(X)と、キャップを形成する樹脂を室温から当該低温に冷却したときの収縮率(Z)との比率(Z/X)は、例えば、1≦(Z/X)、1≦(Z/X)<1.5、1≦(Z/X)<1.45、1≦(Z/X)<1.4、1≦(Z/X)<1.35、1≦(Z/X)<1.3、1≦(Z/X)<1.25、1≦(Z/X)<1.2、1≦(Z/X)<1.15、1≦(Z/X)<1.1、1≦(Z/X)<1.05等であることが挙げられ、最も好ましくは、(Z/X)=1である。このように、バレルを形成する樹脂を室温から一定の低温に冷却したときの収縮率(X)と、キャップを形成する樹脂を室温から当該低温に冷却したときの収縮率(Z)とが、同じであるか近い範囲内にあると、室温時のみならず非常に低い温度での保存時にもシリンジの完全性を維持することができる。なお、理論上、(Z)よりも(X)の方が大きい場合には、当該低温に冷却したときにバレルとキャップの間に隙間が生じるため、1≦(Z/X)でないとシリンジの完全性を保つことができない。さらに、(X)に対して(Z)が大きすぎる場合には、当該低温に冷却したときにバレルの収縮圧に耐えられなくなりキャップ又はバレルが破損したり、キャップがバレルから外れたりするおそれがある。
 本発明のシリンジにおいて、少なくともバレルを形成する素材(樹脂)は、液体窒素冷却条件下のテンサイル衝撃試験における吸収エネルギーが、0.23J以上、0.24J以上、0.25J以上、0.26J以上、0.27J以上、0.28J以上、0.29J以上、0.30J以上、0.31J以上、0.32J以上、0.33J以上、0.34J以上、0.35J以上等である素材であることが例示され、0.25J以上であることが好ましく、0.30J以上であることがより好ましい。ここで、吸収エネルギー(J)は値が大きいほど耐衝撃性が高いことを意味する。シリンジの構成の中でも特に外部からの衝撃に晒されやすい部材であるバレルを、少なくともこれらの範囲内の高い耐衝撃性を有する素材で形成すると、室温時のみならず非常に低い温度での保存時にも充分な耐衝撃性を有するシリンジを提供することができる。また、バレルのみならず、ガスケット、プランジャ、キャップ、フィンガーグリップ、及び/又は外袋も、同様の高い耐衝撃性を有する素材により形成されることが好ましく、それにより、これらの各部材についても室温時のみならず非常に低い温度での保存時にも充分な耐衝撃性を付与することができる。なお、液体窒素冷却条件下のテンサイル衝撃試験の方法としては、例えば、試験片、クロスヘッド、及び固定冶具を液体窒素(-196℃)で充分に冷却して、市販のテンサイル衝撃試験機を用いて吸収エネルギーを測定する方法が挙げられる。
 本発明のシリンジにおいて、バレル及びガスケットは、樹脂、特に各々独立してフッ素樹脂又はポリエチレン樹脂により形成され得る。また、キャップ、プランジャ、フィンガーグリップ、外袋も同様に、樹脂、特に各々独立してフッ素樹脂又はポリエチレン樹脂により形成され得る。
 本発明におけるフッ素樹脂としては、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)-エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)-ヘキサフルオロプロピレン(HFP)系共重合体(FEP)、TFE-パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)系共重合体(PFA)を挙げることができる。
 上記「TFE-HFP系共重合体」とは、少なくともTFEとHFPとを含む共重合体を意味する。すなわち、「TFE-HFP系共重合体」には、TFEとHFPとの2元共重合体(TFE/HFP共重合体;FEP)の他、TFEとHFPとビニルフルオライド(VF)との共重合体(TFE/HFP/VF共重合体)、TFEとHFPとビニリデンフルオライド(VDF)との共重合体(TFE/HFP/VDF共重合体)、TFEとHFPとパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)との共重合体(TFE/HFP/PAVE共重合体)等の3元共重合体や、TFEとHFPとVFとVDFとの共重合体(TFE/HFP/VF/VDF共重合体)、TFEとHFPとVFとPAVEとの共重合体(TFE/HFP/VF/PAVE共重合体)、TFEとHFPとVDFとPAVEとの共重合体(TFE/HFP/VDF/PAVE共重合体)等の4元共重合体や、TFEとHFPとVFとVDFとPAVEとの共重合体(TFE/HFP/VF/VDF/PAVE共重合体)等の5元共重合体も含まれる。
 上記TFE-HFP系共重合体としては、TFE/HFP共重合体やTFE/HFP/PAVE共重合体が好ましい。かかるTFE/HFP共重合体におけるTFEとHFPとの質量比は、80~97/3~20が好ましく、84~92/8~16がより好ましい。上記TFE/HFP共重合体において、HFPの質量比が上記の数値範囲より低いと成形性に劣り、上記の数値範囲より高いと機械強度や硬さが低く、寸法安定性に欠ける。また、上記TFE/HFP/PAVE共重合体におけるTFEとHFPとPAVEとの質量比は、70~97/3~20/0.1~10が好ましく、81~92/5~16/0.3~5がより好ましい。上記TFE/HFP/PAVE共重合体において、HFPとPAVEの質量比が上記の数値範囲より低いと成形性に劣り、上記の数値範囲より高いと機械強度や硬さが低く、寸法安定性に欠ける。
 上記「TFE-PAVE系共重合体」とは、少なくともTFEとPAVEとを含む共重合体を意味する。すなわち、「TFE-PAVE系共重合体」には、TFEとPAVEとの2元共重合体(TFE/PAVE共重合体;PFA)の他、TFEとPAVEとヘキサフルオロプロピレン(HFP)との共重合体(TFE/PAVE/HFP共重合体)、TFEとPAVEとビニリデンフルオライド(VDF)との共重合体(TFE/PAVE/VDF共重合体)、TFEとPAVEとクロロトリフルオロエチレン(CTFE)との共重合体(TFE/PAVE/CTFE共重合体)等の3元共重合体や、TFEとPAVEとHFPとVDFとの共重合体(TFE/PAVE/HFP/VDF共重合体)、TFEとPAVEとHFPとCTFEとの共重合体(TFE/PAVE/HFP/CTFE共重合体)、TFEとPAVEとVDFとCTFEとの共重合体(TFE/PAVE/VDF/CTFE共重合体)等の4元共重合体や、TFEとPAVEとHFPとVDFとCTFEとの共重合体(TFE/PAVE/HFP/VDF/CTFE共重合体)等の5元共重合体も含まれる。
 上記PAVE単位を構成するPAVEとしては、特に限定されず、例えば、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)〔PEVE〕、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)〔PPVE〕、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)、パーフルオロ(ペンチルビニルエーテル)、パーフルオロ(ヘキシルビニルエーテル)、パーフルオロ(ヘプチルビニルエーテル)等を挙げることができる。
 上記TFE-PAVE系共重合体におけるTFEとPAVEの質量比は、90~98/2~10が好ましく、92~97/3~8がより好ましい。上記TFE-PAVE系共重合体において、PAVEの質量比が上記の数値範囲より低いと成形性に劣り、上記の数値範囲より高いと機械強度や硬さが低く、寸法安定性に欠ける。
 また、本発明におけるフッ素樹脂としては、フッ素樹脂における非フッ素化基末端(例えば、-COF、-COOH、及び水と会合した-COOH、-CHOH、-CONH、-COOCH等の官能基)と-CFH基末端とを合計した数が、炭素1×10当たり70個以下、50個以下、35個以下、20個以下、又は10個以下であるフッ素樹脂や、-CFの末端基を1つ以上含み、より安定化された末端構造を有するフッ素樹脂であってもよい。また、フッ素樹脂は-CFH基末端を含まないものであってもよく、-CFH基末端を含まない場合は、フッ素樹脂における非フッ素化基末端が炭素1×10当たり70個以下、50個以下、35個以下、20個以下、又は10個以下であってもよい。なお、-COF、-COOH、及び水と会合した-COOH、-CHOH、-CONH、-COOCH、-CFHの、炭素1×10当たりの数は、FT-IRより算出することができ、-CF末端基は、高温19F NMR測定により分析することができる。これらのフッ素樹脂は、バレル内に収容する細胞、核酸、又はタンパク質のバレル内表面への吸着を抑制でき、及び/又は細胞生存率の低下を抑制できることから、内容物が細胞、タンパク質、核酸等である場合に特に好ましく使用することができる。
 上記のようなフッ素樹脂は、懸濁重合や乳化重合等の定法にしたがって合成したフッ素樹脂の末端基を、フッ素樹脂を溶融押出する前にフッ素樹脂とフッ素含有化合物(例えば、フッ素ラジカル源)とを接触させて安定化処理を行う方法や、フッ素樹脂を溶融押出した後に得られたフッ素樹脂のペレットとフッ素含有化合物とを接触させてフッ素化処理を行う方法等の公知の方法によってフッ素化処理することにより作製することができる。また、フッ素樹脂製造時(重合反応時)、フッ素モノマーと共に末端基を制御できる連鎖移動剤や重合触媒を使用して得ることもできる。そしてまた、本発明におけるフッ素樹脂として市販品を用いることもできる。さらに、フッ素樹脂を溶融して成形した成形物であるシリンジに対してフッ素含有化合物を接触させてフッ素化処理を行うこともできる。また、これらの処理方法を組み合わせることもできる。
 すなわち、非フッ素化基末端と-CFH基末端との合計は、原料となるフッ素樹脂、ペレット等の段階において炭素1×10当たり70個以下である必要はなく、最終的なシリンジにおけるバレルの細胞、核酸、又はタンパク質等の内容物と接触する表面において炭素1×10当たり70個以下であればよい。また、-CFの末端基を1つ以上含むフッ素樹脂の場合、原料となるフッ素樹脂、ペレット等の段階において-CFの末端基が1つ以上である必要はなく、最終的なシリンジにおけるバレルの細胞、核酸、又はタンパク質等の内容物と接触する表面においてフッ素樹脂が-CFの末端基を1つ以上含んでいればよい。
 上記フッ素ラジカル源としては、特に限定されないがIF、ClF等のフッ化ハロゲン、Fガス、CoF、AgF、UF、OF、N、CFOF等を挙げることができる。かかるFガスは、100%濃度のものであってもよいが、安全性の面から不活性ガスと混合し5~50質量%、好ましくは15~30質量%に希釈して使用する。かかる不活性ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等を挙げることができ、費用対効果の観点から窒素ガスが好ましい。
 上記フッ素化処理は、20~220℃が好ましく、より好ましくは100~200℃の温度下で行う。上記フッ素化処理は、5~30時間が好ましく、より好ましくは10~20時間行う。
 本発明においてポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂、中密度ポリエチレン(MDPE)樹脂、高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂、超高密度ポリエチレン樹脂、超高分子量ポリエチレン(UHPE)樹脂等が例示される。
 本発明において、バレル、ガスケット、キャップ、プランジャ、フィンガーグリップ、又は外袋を形成し得るフッ素樹脂又はポリエチレン樹脂としては、非常に低い温度での耐衝撃性の高さの観点からは、PTFE、FEP、PFA、LDPE、MDPE、HDPE、又はUHPEが好ましい。また、樹脂がある程度の厚みを有する場合にも内容物を視認しやすいよう、透明性の観点からは、FEP、PFA、LDPE、MDPE、又はHDPEがより好ましく、FEP又はPFAが特に好ましい。そのため、特にバレルの素材としてはFEP又はPFAが特に好ましい。
 本発明においてバレル、ガスケット、キャップ、プランジャ、フィンガーグリップ、又は外袋は、本発明の効果を損なわない範囲において、積層構造を有するものであっても積層構造を有しないものであってもよい。異なる素材からなる複数の層により積層構造を形成する場合には、所望の温度へ冷却した場合の収縮率が同じか近い範囲内にあり、冷却時に層が分離することがなければ、素材の組合せは特に制限されない。
 本発明においてバレルの容量(シリンジの容量)は特に制限されず、0.5mL以上、1mL以上、2.5mL以上、100mL以下、70mL以下、50mL以下、30mL以下、20mL以下、15mL以下、10mL以下、5mL以下、2.5mL以下、等が例示され、0.5mL~50mL、1mL~30mL、1mL~20mL、1mL~10mL、1mL~5mL、1mL~2.5mL、等が例示される。
 本発明においてバレルの内径(A)は特に制限されず、例えば、2mm以上、3mm以上、4mm以上、5mm以上、6mm以上、7mm以上、8mm以上、9mm以上、10mm以上、40mm以下、35mm以下、30mm以下、25mm以下、20mm以下、18mm以下、16mm以下、15mm以下、14mm以下、13mm以下、12mm以下、11mm以下、10mm以下、等が例示され、すなわち、2mm~40mm、3mm~30mm、4mm~20mm、4mm~18mm、5mm~18mm、5mm~15mm、5mm~12mm、6mm~10mm等が例示される。
 本発明においてバレルの厚みは特に制限されず、例えば、0.2mm以上、0.3mm以上、0.4mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上、0.7mm以上、0.8mm以上、0.9mm以上、1.0mm以上、1.1mm以上、1.2mm以上、1.3mm以上、1.4mm以上、1.5mm以上、2.5mm以下、2.2mm以下、2.0mm以下、1.9mm以下、1.8mm以下、1.7mm以下、1.6mm以下、1.5mm以下、1.4mm以下、1.3mm以下、1.2mm以下、1.1mm以下、1.0mm以下、0.9mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下、等が例示され、すなわち、0.2mm~2.5mm、0.3mm~2.2mm、0.4mm~2.0mm、0.3mm~1.9mm、0.4mm~1.8mm、0.5mm~1.7mm、0.6mm~1.6mm、0.7mm~1.5mm、0.4mm~1.2mm、0.5mm~1.1mm、0.6mm~1.0mm、0.7mm~0.9mm等が例示される。バレルを形成する樹脂は、樹脂がある程度の厚みを有する場合にもバレル内に収容した細胞等の内容物がバレル外から視認しやすい程度の透明性を有することが好ましい。ここで、透明性としては、例えば、波長450nmにおける透過率が、15%以上、25%以上、35%以上、45%以上、55%以上等であることが例示される。
 本発明においてバレル及びガスケットの製造方法は特に制限されず、例えば、通常の射出成形法により製造することができる。なお、この点は後述するプランジャ、キャップ、フィンガーグリップにおいても同様である。
 本発明のシリンジは、さらに、フィンガーグリップを備えてもよい。フィンガーグリップを備えることで、シリンジを使用する際にフィンガーグリップに人差し指及び中指をかけてシリンジを固定しながら親指でプランジャを押すことができるため、シリンジの使用時の安定性が増して使用性が高くなる。ここで、フィンガーグリップは、バレルと一体的に成形されて連結されたものでもよく、この場合、特に、バレルを形成する素材と同じ素材により形成されることが好ましいが、又は着脱可能なものであってもよい。
 フィンガーグリップが着脱可能である場合、後述する外袋にシリンジを収容する際にはフィンガーグリップが装着されておらず、シリンジを外袋から取り出して使用する際にフィンガーグリップを装着することが好ましい。外袋にシリンジを収容する際にフィンガーグリップが装着されていないことで、外袋がシリンジにより密着しやすくなるため、外袋とシリンジとの間に気相を存在させない真空包装が可能となり得る。外袋とシリンジとの間に気相を存在させない真空包装の状態であると、外袋に収容されたシリンジを冷却及び加温する際に、気相を経ずにシリンジに直接的に熱が伝導されるため冷却及び加温効率が良好となり、内容物の凍結及び解凍に要する時間を短縮することができる。そのため、特に温度変化に敏感な細胞等をシリンジに収容している場合には、解凍速度の低下による細胞等の品質劣化や死滅を抑制することができる。
 また、フィンガーグリップが着脱可能でない場合には、フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部が面一又は略面一であると、外袋がシリンジにより密着しやすくなるため同様に好ましい。ここで、一部が面一であるとは、フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との間に段差が無い部分を有することを意味する。なお、略面一とは、面一である状態のほか、外袋のシリンジへの密着性を阻害しない程度の段差を有する状態をも許容するものである。フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部が面一又は略面一であるシリンジの構造としては、以下のような態様が例示される。すなわち、バレルの断面が円形であり、フィンガーグリップが略楕円形である場合には、該円の直径の大きさと該楕円の短径の大きさとが同一又は略同一である態様が例示される。また、バレルの断面が円形であり、フィンガーグリップが略長方形である場合には、該円の直径の大きさと該長方形の短辺の大きさとが同一又は略同一である態様が例示される。
 本発明のシリンジは、さらに、外袋に収容されていてもよい。シリンジが外袋に収容されていることで、輸送時、保存時、凍結時及び解凍時等の衛生状態をより良好に保持し、かつ取り扱いをより容易にすることができる。
 本発明のシリンジにおいて、プランジャはガスケットの先端に連結され、シリンジの使用者がプランジャをバレルの開口部から注出部に向かう方向に押し動かすことで、ガスケットがバレルの内表面と接しながら摺動できるように構成されている。そのため、ガスケットとプランジャは一体的に成形された態様であってもよいし、ガスケットとプランジャが連結するための溝やねじ式の構造を有することにより一体化しうる態様であってもよい。その場合、プランジャは、ガスケットを形成する樹脂と同じ樹脂により形成されることが好ましい。プランジャの態様は、上述のとおりガスケットを摺動させる機能を損なわない範囲であれば特に制限されないが、バレル内にガスケットが摺動可能に収納されているとき、プランジャはバレルと間隙をもった状態でガスケットに連結されていることが好ましい。このとき、プランジャはガスケットに垂直又は略垂直に連結されていることがより好ましい。プランジャとバレルとの間に間隙を有することで、バレル内でガスケットを摺動させるときにプランジャとバレルとの間に接触による抵抗が生じないか抵抗を緩和することができ、ガスケットをより良好に摺動させることができる。なお、間隙は、プランジャとバレルとがまったく接しないように設けられていてもよいし、一部が接するように設けられていてもよいが、上述のとおり摺動性の観点からは、まったく接しないように設けられていることが好ましい。プランジャは、一般的に押し棒といわれることもある。
 本発明のシリンジは、対象物質の「凍結保存に用いるため」という用途に特定されたシリンジである。ここで、対象物質の「凍結保存」とは、対象物質をシリンジの内容物として、凍結状態で一定期間保存することを意味する。ここで、「保存」は、内容物が使用されていない状態であればよく、例えば、ディープフリーザー等の中で静置されている状態のほか、輸送中等の状態であってもよい。保存期間は特に制限されないが、例えば、数分間~数年間であってよい。本発明のシリンジの内容物は、凍結保存の対象となる物質であれば特に制限されず、医療用途、試験研究用途等の物質が例示される。また、対象物質は、液体、気体、個体、又はこれらの混合物のいずれの物質であってもよく、凍結保存を必要とする物質である限り特に制限されないが、例えば、細胞、核酸、又はタンパク質であってもよい。
 本発明のシリンジは、前述のとおり非常に低い温度での保存にも耐えうるものであるため、本発明のシリンジの内容物としては、非常に低い温度での凍結保存が要求される細胞、核酸、及び/又はタンパク質が好適に挙げられる。細胞、核酸、又はタンパク質は、凍結状態にすることで安定的に長期間保存することができる。また、細胞、核酸、又はタンパク質は、特に医療用途で使用される場合に、本発明のシリンジにあらかじめ収容されることで、凍結保存及び解凍を経た後、他の容器に移すことなく、投与対象へ直接投与することができる。すなわち、本発明のシリンジは、内容物(例えば、細胞、核酸、又はタンパク質)を収容したプレフィルドシリンジとして提供することができる。プレフィルドシリンジの一態様としては、前述のバレル、ガスケット、プランジャ、及びキャップ備えたシリンジに内容物を収容し、使用時にキャップを取り外して注射針を装着するように構成されたシリンジが例示される。投与対象としては、例えば、哺乳類、両生類、爬虫類、鳥類、魚類等を挙げることができ、特に哺乳動物が好適である。哺乳動物としては、例えば、ヒト、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、イノシシ、ウサギ、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、サル、アカゲザル、カニクイザル、マーモセット、オランウータン、チンパンジー、イヌ、ネコ等を挙げることができ、中でも、ヒトを好適に挙げることができる。
 本発明における凍結保存の温度としては、内容物が凍結できる温度であれば、内容物の性状、物性、用途、保存目的、保存期間等により適宜設定することができ、特に制限されないが、0℃以下、-5℃以下、-10℃以下、-15℃以下、-20℃以下、-30℃以下、-40℃以下、-50℃以下、-60℃以下、-70℃以下、-80℃以下、-90℃以下、-100℃以下、-110℃以下、-120℃以下、-130℃以下、-140℃以下、-150℃以下、-160℃以下、-170℃以下、-180℃以下、-190℃以下、-196℃以下、-200℃以下、-210℃以下、-220℃以下、-230℃以下、-240℃以下、-250℃以下等が例示され、-300℃以上、-290℃以上、-280℃以上、-273℃以上、-270℃以上、-260℃以上、-250℃以上、-240℃以上、-230℃以上、-220℃以上、-210℃以上、-200℃以上、-196℃以上、-190℃以上、-180℃以上、-170℃以上、-160℃以上、-150℃以上、-140℃以上、-130℃以上、-120℃以上、-110℃以上、-100℃以上、-90℃以上、-80℃以上、-70℃以上、-60℃以上、-50℃以上、-40℃以上、-30℃以上等が例示され、-20℃以下が好ましく、-80℃以下がより好ましく、-20℃~-250℃、-20℃~-196℃、-20℃~-150℃、-20℃~-130℃、-20℃~-100℃、-20℃~-80℃、-150℃~-250℃、-150℃~-196℃、-150℃~-180℃、等が例示される。
 また、特に内容物が細胞、核酸、又はタンパク質である場合の凍結保存の温度としては、-20℃以下、-30℃以下、-40℃以下、-50℃以下、-60℃以下、-70℃以下、-80℃以下、-90℃以下、-100℃以下、-110℃以下、-120℃以下、-130℃以下、-140℃以下、-150℃以下、-160℃以下、-170℃以下、-180℃以下、-190℃以下、-196℃以下等が例示され、-200℃以上、-196℃以上、-190℃以上、-180℃以上、-170℃以上、-160℃以上、-150℃以上、-140℃以上、-130℃以上、-120℃以上、-110℃以上、-100℃以上、-90℃以上、-80℃以上、-70℃以上、-60℃以上、-50℃以上、-40℃以上、-30℃以上等が例示され、-80℃以下が好ましく、-80℃~-196℃、-80℃~-180℃、-80℃~-150℃、-80℃~-130℃、-80℃~-100℃、-150℃~-196℃、-150℃~-180℃、等が例示される。一般的に、凍結保存温度が低いほど、長期間の保存安定性は良好であるといわれており、-196℃以下であれば半永久的な保存が可能であるといわれている。また、特に細胞においては、-20℃程度で短期間保存してから-80℃以下で長期保存してもよい。細胞、核酸、又はタンパク質の凍結方法は特に制限されないが、-80℃以下への冷却能力を備えたディープフリーザーを利用して凍結する方法や、液体窒素の気相(-130℃以下)や液相(-196℃)を利用して凍結する方法が例示される。
 すなわち、本発明のシリンジは、上記の温度での凍結保存に用いられるシリンジであってよく、-80℃以下での凍結保存に用いられるシリンジであること、-150℃以下での凍結保存に用いられるシリンジであること、等が例示される。すなわち、本発明のシリンジは、上記の温度での凍結保存に用いるためのシリンジであってよく、-80℃以下での凍結保存に用いるためのシリンジであること、-150℃以下での凍結保存に用いるためのシリンジであること、等が例示される。なお、これらは本発明のプレフィルドシリンジにおいても同様である。
 また、本発明のシリンジは、内容物を凍結するために上記の温度で冷却してから、内容物を解凍するために加温して使用され得る。当該解凍の際の温度は特に制限されないが、-20℃以上、-10℃以上、0℃以上、10℃以上、20℃以上、30℃以上、37℃以上、40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、100℃以下、80℃以下、60℃以下、40℃以下、20℃以下、0℃~60℃、等が例示される。特に内容物が細胞、核酸、又はタンパク質である場合には、-20℃以上、-10℃以上、0℃以上、10℃以上、20℃以上、30℃以上、37℃以上、40℃以下、室温、等が例示され、0℃~40℃、20℃~40℃、30℃~40℃、等が例示される。解凍方法は特に制限されないが、氷上で穏やかに解凍する方法や、湯浴等の加温デバイスを用いて所望の温度を設定して解凍する方法等が例示される。
 本発明において細胞としては、哺乳動物細胞が例示され、哺乳動物細胞としては、浮遊性細胞であってもよく、接着性細胞であってもよい。浮遊性細胞としては、赤血球、(末梢血由来の)白血球(好中球、単核球[単球、リンパ球]、マクロファージ等)等を挙げることができる。接着性細胞としては、胚性幹細胞(embryonic stem cells:ES細胞)、胚性生殖細胞(embryonic germ cells:EG細胞)、生殖細胞系列幹細胞(germline stem cells:GS細胞)、人工多能性幹細胞(iPS細胞;induced pluripotent stem cell)等の多能性幹細胞、間葉系幹細胞、造血系幹細胞、神経系幹細胞等の複能性幹細胞、心筋前駆細胞、血管内皮前駆細胞、神経前駆細胞、脂肪前駆細胞、皮膚線維芽細胞、骨格筋筋芽細胞、骨芽細胞、象牙芽細胞等の単能性幹細胞(前駆細胞)等の幹細胞や、心筋細胞、血管内皮細胞、神経細胞、脂肪細胞、皮膚線維細胞、骨格筋細胞、骨細胞、ヘパトサイト(肝)細胞、臍帯静脈内皮細胞、皮膚微小リンパ管内皮細胞、表皮角化細胞、気管支上皮細胞、メラノサイト細胞、平滑筋細胞、象牙細胞等の成熟細胞が例示される。細胞の用途としては、医療用途、試験研究用途等が例示され、特に再生医療等の医療に用いるための幹細胞等の細胞(処置用細胞)が好適に例示される。細胞は、細胞培養液や細胞保存液等に懸濁された状態であってもよい。
 本発明において核酸としては、天然型、天然修飾型、合成型ヌクレオチドであれば特に制限されず、DNA、RNAあるいはそれらのキメラ体であってもよい。通常は遺伝子又はその類似体であり、遺伝子としてより具体的には例えば癌抑制遺伝子であり、遺伝子類似体としてより具体的にはポリヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドである。ここで、ヌクレオチドには、リン酸ジエステル結合部の酸素原子をイオウ原子で置換したチオリン酸ジエステル結合をもつオリゴヌクレオチド(S-オリゴ)、又はリン酸ジエステル結合を電荷を持たないメチルホスフェート基で置換したオリゴヌクレオチド等の生体内でオリゴヌクレオチドが分解を受けにくくするために改変したオリゴヌクレオチド等も含まれる。オリゴヌクレオチドとしてさらに具体的には、例えばデコイ(おとり分子)、アンチセンス、リボザイム、アプタマー又はsiRNA、mRNA等が例示される。核酸の用途としては、医療用途、試験研究用途等が例示され、特に医薬品としてのこれらの核酸が好適に例示される。ここで、医薬品にはRNAワクチンも含まれる。核酸は、凍結乾燥(フリーズドライ)された状態であってもよく、核酸保存液等に懸濁又は溶解等された状態であってもよい。
 本発明においてタンパク質としては、L-アミノ酸がアミド結合(ペプチド結合とも言う)によって鎖状に多数連結(重合)してできた単一若しくは複数の高分子化合物を意味し、構成要素であるアミノ酸の数によって制限されない。したがって、いわゆるペプチドも本発明のタンパク質に含まれる。また、糖とタンパク質が結合した糖タンパク質、脂質とタンパク質が結合したリポタンパク質も本発明のタンパク質に含まれる。タンパク質としては、アルブミン、フィブリノーゲン、グロブリン(α1-グロブリン、α2-グロブリン、β-グロブリン、γ-グロブリン)、エリスロポエチン、コラーゲン、エラスチン、ケラチン、ラクトフェリン、アビジン、カドヘリン、プロテオグリカン、ムチン、LDL(低比重リポタンパク質,Low Density Lipoprotein)、HDL(高比重リポタンパク質,High Density Lipoprotein)、VLDL(超低比重リポタンパク質,Very Low Density Lipoprotein)、インスリン、トランスフェリン等の細胞増殖因子、アクチビンA、骨形成因子4(BMP-4)、上皮細胞成長因子(EGF)、幹細胞因子(SCF)、インターロイキン類等のサイトカインや成長因子等が例示される。タンパク質の用途としては、医療用途、試験研究用途等が例示され、特に医薬品としてのこれらのタンパク質が好適に例示される。タンパク質は、凍結乾燥(フリーズドライ)された状態であってもよく、タンパク質保存液等に懸濁又は溶解等された状態であってもよい。
 本発明のシリンジの使用目的は特に制限されないが、本発明のシリンジは、例えば、医療(再生医療、投薬、ワクチン接種等)、医薬品の製造、試験研究等に用いるためのシリンジであってよい。再生医療としては、例えば、幹細胞等の処置用細胞を、目的に応じて採取、選択、濃縮、及び/又は増殖等の過程を経て患者に投与することが例示される。本発明のシリンジは、使用に際し、目的に応じて1回又は2回以上凍結保存されてもよい。
 本発明のシリンジの具体的な使用方法は特に制限されないが、本発明のシリンジは、例えば、以下のように対象物質を凍結保存する方法に使用することができる。
(1)凍結保存される(凍結保存すべき)対象物質を用意する。
(2)注出部及び開口部を有するバレルと、前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、前記ガスケットに連結されたプランジャと、前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、を備え、前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されるシリンジを用意する。
(3)前記ガスケットを、前記プランジャの操作により前記バレルの注出部から開口部に向かう方向に引き動かして、前記バレルに前記対象物質を収容する。
(4)前記バレルの注出部に前記キャップを装着して、前記バレルを封止する。
(5)前記シリンジを、要すれば外袋に収容し、さらに要すれば前記外袋を閉じる又は封止する。
(6)前記シリンジを所望の低温条件下(例えば、-20℃以下、-80℃以下、又は-150℃以下)におき、前記シリンジ内で前記対象物質を凍結させ、所望の期間保存する。
 また、本発明のシリンジは、例えば、以下のように対象物質を投与する方法に使用することができる。
(1)投与される(投与すべき)対象物質を用意する。
(2)注出部及び開口部を有するバレルと、前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、前記ガスケットに連結されたプランジャと、前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、を備え、前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されるシリンジを用意する。
(3)前記ガスケットを、前記プランジャの操作により前記バレルの注出部から開口部に向かう方向に引き動かして、前記バレルに前記対象物質を収容する。
(4)前記バレルの注出部に前記キャップを装着して、前記バレルを封止する。
(5)前記シリンジを、要すれば外袋に収容し、さらに要すれば前記外袋を閉じる又は封止する。
(6)前記シリンジを所望の低温条件下(例えば、-80℃以下、又は-150℃以下)におき、前記シリンジ内で前記対象物質を凍結させ、所望の期間保存する。
(7)前記シリンジを所望の高温下(例えば、室温、30℃以上、又は37℃)に所望の期間おき、前記対象物質を解凍する。
(8)前記シリンジが外袋に収容されている場合は、前記シリンジを外袋から取り出す。
(9)前記シリンジの前記バレルの注出部から前記キャップを取り外し、前記抽出部に注射針を装着する。
(10)前記対象物質の投与を必要とする対象に、前記対象物質を前記シリンジから投与する。
 本発明のシリンジ又はプレフィルドシリンジは、キットに含まれて提供されてもよい。キットとしては、例えば、本発明のシリンジ又はプレフィルドシリンジと、本発明のシリンジ又はプレフィルドを用いて対象物質を凍結保存又は投与する方法が記載された(すなわち、当該方法を実施するための)使用説明書とを含むキットが例示される。本発明のキットは、対象物質を凍結保存するため、及び/又は投与するために用いるためのキットであってよい。本発明のキットは、他の構成要素をさらに含んでもよく、他の構成要素としては、例えば、対象物質を凍結保存するための凍結保存用液、溶解バッファー、担体、pH緩衝剤、安定剤、取扱説明書、その他の添付文書、注射針、チューブ、等が挙げられる。
 以下、実施例等により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらにより制限されない。
1.フッ素樹脂の分析評価
 フッ素樹脂における非フッ素化基末端と-CF2H基末端とを合計した数が炭素1×106当たり70個以下であり、及び/又は-CFの末端基を1つ以上含むフッ素樹脂は、細胞の吸着を抑制することができ(すなわち、細胞回収率低下を抑制することができ)、細胞生存率の低下を抑制することができ、さらに、タンパク質の吸着を抑制することができることが知られている(国際公開第2017/010100号パンフレット及び国際公開第2018/135228号パンフレット参照)。そのため、表1に示す樹脂Q及び樹脂Rをシリンジの製造に用いることとした。樹脂Q及び樹脂Rはいずれも、シリンジ成型前サンプル(ペレット)において、非フッ素化基末端の数と-CFH基末端の数がともに炭素1×10当たり0個であった。そして、樹脂Rのシリンジ成型後サンプルにおいては、表1に示すとおり、非フッ素化基末端の数は炭素1×10当たり48~66個であり、-CFH基末端の数は炭素1×10当たり0個であり、すなわち非フッ素化基末端と-CFH基末端の合計数は炭素1×10当たり70個以下であった。ここで、樹脂Qにも樹脂Rと同様のシリンジ成型処理を施していることから、シリンジ成型後の非フッ素化基末端の数と-CFH基末端の数の変化も同様の傾向にあることが予想される。そのため、樹脂Qのシリンジ成型後サンプルにおいても、非フッ素化基末端と-CFH基末端の合計数は炭素1×10当たり70個以下であり、-CFH基末端の数は炭素1×10当たり0個であると推測される。なお、非フッ素化基末端と-CFH基末端の数は、国際公開第2017/010100号パンフレット及び国際公開第2018/135228号パンフレットに記載の方法に準じて測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
2.冷却時の耐久性評価(1)テンサイル衝撃試験
 各素材の冷却時の耐衝撃性を評価するために、テンサイル衝撃試験を実施した。
2-1 方法
2-1-1 試験サンプル
 表2に示した各樹脂を試験に供した。
2-1-2 試験操作
〔1〕各樹脂をJIS K 7160 2形の形状に成形した試験片、クロスヘッド、及び固定冶具を液体窒素中で1分間程度かけて冷却した。
〔2〕上記〔1〕で冷却した試験片、クロスヘッド、及び固定冶具を、テンサイル衝撃試験機(安田精機製作所社製、全自動シャルピー衝撃試験機、No.190)に取り付けた。
〔3〕試験機に取り付けた試験片に、液体窒素を回しかけて再び冷却した。
〔4〕上記〔3〕の直後に試験を実施した。この試験を同一の樹脂につき3回ずつ実施し、平均値及び標準偏差を求めた。なお、ハンマー及びクロスヘッド重量は試験片及び測定条件にあわせて適宜調整した。
2-2 結果
 試験結果を表2に示す。結果は、吸収エネルギー(J)が大きいほど、耐衝撃性が高いことを意味する。フッ素樹脂及びPE樹脂は液体窒素冷却条件下の耐衝撃性が高いことが示されたが、中でもUHPEは液体窒素冷却条件下の耐衝撃性が非常に高いことが示された。また、フッ素樹脂の中では特にPTFEが液体窒素冷却条件下の耐衝撃性が高いことが示された。一方、これらに対しPP樹脂は液体窒素冷却条件下の耐衝撃性が低いことが示された。以上より、液体窒素冷却条件下での使用が想定されるシリンジの素材としては、フッ素樹脂又はPE樹脂が適していることが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
3.冷却時の耐久性評価(2)落下試験
 各素材で形成したシリンジの冷却時の脆化性を評価するために、落下試験を実施した。
3-1 方法
3-1-1 試験サンプル
 バレル、ガスケット、プランジャ、フィンガーグリップ、及びキャップからなる1.0mL容量のシリンジサンプル番号7-1~7-3のシリンジ(表3参照)を試験に供した。なお、キャップはすべてのシリンジに対して共通で、コンビキャップ(PE製、ビー・ブラウン メルズンゲン社製、品番:4495209)を用いた。
7-1-2 試験操作
〔1〕各シリンジを4本ずつ用意し、それぞれに水1.0mLずつを充填してキャップを装着した。
〔2〕ディープフリーザー(-80℃)に上記〔1〕のシリンジを入れ、一日以上保管した。
〔3〕シリンジをディープフリーザーから取り出し、120cmの高さから鉄板の上に落下させた。
〔4〕上記〔3〕で落下させたシリンジを、キャップを外して観察し、破損の有無を確認した。
3-2 結果
 試験結果を表3に示す。シリンジ7-2の試験に供した4本のうち1本は、バレルの注出部が割れて破損していた。シリンジ7-2は、バレルがPP樹脂により形成されたシリンジであった。PP樹脂は一般的にガラス転移点が0℃~-10℃程度であり、すなわちそれ以下の低温では脆化することが知られているが、本試験からも、PP樹脂は-80℃以下における凍結保存を想定するシリンジの素材としては不適であることが示された。
 一方で、バレル及びガスケットがPFA樹脂で形成されたシリンジ7-1は、120cmの高さから鉄板の上に落下させても一切の破損は生じなかったうえに、さらに液体窒素の気相(-150℃以下)で冷却した後に鉄板に叩きつけても破損は生じなかった。この結果から、-80℃以下での凍結保存、さらには-150℃以下での凍結保存までも想定したシリンジを形成するための素材として、PFA樹脂は高い適性を有することが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
4.冷却時の収縮率評価
 各素材の冷却時の収縮率を評価するために、以下の試験を実施した。
4-1 方法
4-1-1 試験サンプル
 表4に示す各樹脂(又はエラストマー)を試験に供した。
4-1-2 試験操作
〔1〕各樹脂で直径5mm、厚み1mmの円盤状の樹脂片を作製した。
〔2〕樹脂片を室温で静置した後、直径(a)を測定した。
〔3〕顕微鏡用冷却加熱ステージを用いて樹脂片を30℃/分で降温し、-130℃で20分間静置した後、直径(b)を測定した。
〔4〕以下の計算式にて、各樹脂の冷却時(-130℃)の収縮率を求めた。計算式:収縮率(%)={(a-b)/a}×100
4-2 結果
 試験結果を表4に示す。いずれの樹脂も-130℃で冷却すると室温時よりも収縮することが示されたが、収縮率の大きさは表4に示すとおり樹脂ごとに大きく異なっていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 また、これらの樹脂の組合せによりシリンジのバレル及びガスケットを形成することを想定し、それぞれの場合につき、バレルを形成する樹脂の低温(-130℃)冷却時の収縮率(X)とガスケットを形成する樹脂の低温(-130℃)冷却時の収縮率(Y)の比率(X/Y)を計算した値を表5に示す。計算には表4の値を用いた。
 理論上、(X)よりも(Y)の方が大きい場合には、バレルとガスケットの間に隙間が生じるため、シリンジの完全性を保つことができない。そのため、凍結保存を想定したシリンジを形成するためには、1≦(X/Y)であることが必要であると考えられる。また、当該比率(X/Y)が大きすぎると低温冷却時にバレルの収縮圧に耐えられなくなりガスケット又はバレルが破損したり、ガスケットがバレルから外れたりするおそれがあると考えられる。しかしながら、表5に示すとおり、当該比率(X/Y)は樹脂の組合せによっては0.32から2.50までと非常に広い範囲に及ぶことが想定された。以上より、非常に低い温度での保存が想定されるシリンジにおいては、シリンジのバレルとガスケットを形成する樹脂の素材の組合せにおいて、低温冷却時の各樹脂の収縮率の比率が1≦(X/Y)であり、かつ(X/Y)が比較的1に近い範囲内にあるよう考慮することが重要であることが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
5.シリンジの摺動性評価、及び冷却加温時の完全性評価(1)
 各素材で形成されたシリンジが-80℃での凍結保存用途への実用に耐えうるかを判定するために、シリンジの摺動性、及び冷却加温時の完全性を評価すべく、以下の摺動性試験及び完全性試験を実施した。
5-1 方法
5-1-1 試験サンプル
 表6に示すサンプル番号9-1-1~9-6-4のシリンジを射出成形法により製造して試験に供した。なお、これらは、バレル、1つのガスケットリップにより構成されるガスケット、プランジャ、及びフィンガーグリップからなる容量1.0mLのシリンジであった。なお、ガスケットは厚みが一定の円盤状の形状であり、バレル内表面との摺接部分の形状は、摺動方向に延びる平坦面であった。さらに、比較対照として、市販のシリンジ(シリンジサンプル番号9-7~9-8)も試験に供した(表8参照)。これらの試験に供したすべてのシリンジは、いずれも室温時には完全性を有するシリンジであった。また、完全性試験において使用したキャップはすべてのシリンジに対して共通で、コンビキャップ(ポリエチレン製、ビー・ブラウン メルズンゲン社製、品番:4495209)を用いた。当該キャップは、基板と、当該基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備える形状であった。
5-1-2 試験操作:摺動性試験
〔1〕引張試験機(エー・アンド・デイ社製、TENSILON、RTG-1225)を用いて、100mm/分の移動速度にて、移動距離40mmの最大荷重(N)を測定した。測定は同一のシリンジに対し3回行い、その平均値を求めた。
〔2〕シリンジの摺動性は、最大荷重が8N以下のときに良好(○)、8Nより大きいときに不良(×)であると判定した。
5-1-3 試験操作:完全性試験
〔1〕99.5%エタノールに黄色色素を溶解させ、着色エタノール(凝固点:約-120℃)を作製した。この着色エタノールをPE製バッグに充填した。
〔2〕シリンジの各表示容量までガスケットを引き、バレル内には何も収容せずにキャップを装着し、PE製バッグ中の着色エタノールにシリンジを浸漬し、PE製バッグを閉じた。
〔3〕PE製バッグをディープフリーザー(-80℃)に入れ、3~7日間保管した。
〔4〕PE製バッグをディープフリーザーから取り出し、37℃の湯浴で5分間以上加温した。
〔5〕PE製バッグからシリンジを取り出し、軽く水洗いした後、水分をふき取った。
〔6〕シリンジのバレル内への着色エタノールの侵入の有無を目視で観察した。各シリンジにつき、着色エタノールの侵入が確認された場合には、完全性なし(×)、着色エタノールの侵入が確認されなかった場合には、完全性あり(○)であると判定した。
5-2 結果
 試験結果を表6に示す。表6のデータは、比率(B/A)が昇順となるようソートされている。シリンジのバレルの開口部をガスケットのみにより封止することによってでも、摺動性が良好でありながら、かつ、室温時のみならず、室温から-80℃といった非常に低い温度への冷却時、当該温度での保存時、及び当該温度から37℃への加温時のいずれにおいても完全性を維持することが可能なシリンジを得ることができた。
 なお、事前の検討において、内径(A)が6.37mmのPFA製バレルに対して直径(B)が約7mmのHDPE製ガスケットを挿入したところ(B/A=約1.100)、摺動性が不良であると感じられたため、本試験ではそれよりも直径(B)の小さいガスケットを製造して試験に供した。
 また、表6に示したシリンジにおいて、今回設計したシリンジにおいてはバレルの厚みは0.72~0.94mmの範囲内にあったが、この範囲においては摺動性がバレルの厚みにより大きく影響されることはなかった。
 また、表6に示したデータから、ガスケット素材ごとの最大荷重(N)の平均値を算出した(表7参照)。その結果、PFA素材のバレルに対し、PFA素材のガスケットを組み合わせた場合よりも、PTFE、UHPE、HDPE、又はLDPE素材のガスケットを組み合わせた場合の方が、最大荷重(N)の平均値が小さかった。このことから、特に摺動性の観点においては、PFA素材のバレルに対して同じPFA素材のガスケットを組み合わせるよりも、バレルと異なるPTFE、UHPE、HDPE、又はLDPE素材のガスケットを組み合わせる方がより好ましいことが示唆された。
 一方で、表16に示した市販のシリンジは、室温から-80℃への冷却時、当該温度での保存時、又は当該温度から37℃への加温時のいずれかにおいて完全性が失われてしまい、凍結保存用途には使用できないことが示された。
 以上より、本発明によれば、バレル、ガスケット、プランジャ、及びキャップによって形成されたシリンジにおいて、バレル開口部にキャップやシール等の特別な構造を設けず、かつ、シリコーン化合物やゴム系素材を使用せず、バレルの開口部をガスケットのみにより封止することによってでも、摺動性が良好ながら室温時のみならず-80℃といった非常に低い温度での冷却保存時及び加温時にも完全性を維持することができ、使用性及び安全性に優れた、凍結保存用途に用いることができるシリンジを提供できることが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
6.フィンガーグリップの形状検討
 シリンジのフィンガーグリップの形状が、シリンジを外袋に収容して保存する際にどのような影響を及ぼすかを評価するために、以下の試験を実施した。
6-1 方法
6-1-1 試験サンプル
 市販のシリンジ(ニプロ社製、容量:2.5mL)を使用した。当該シリンジは、バレル、ガスケット、プランジャ、及びフィンガーグリップからなる一般的な形状のシリンジであり、フィンガーグリップは略楕円形の形状であるが、フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との間に段差が無い部分(すなわち、面一である部分)はない。このようなフィンガーグリップの形状を、フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との間に段差が無い部分を2つ有する(すなわち、2つの部分が面一である)略楕円形の形状となるように加工したシリンジを「処理群」とした。一方、そのような加工を施さないシリンジを「未処理群」とした。
6-1-2 試験操作
〔1〕処理群と未処理群のシリンジ各3本(シリンジサンプル番号10-1-1~10-2-3)に、細胞凍結保存液に模した水溶液(10%DMSO、及び0.81%NaClを含む水溶液)をそれぞれ2.5mLずつ充填し、キャップ(コンビキャップ、ビー・ブラウン メルズンゲン社製、品番:4495209)を装着した。
〔2〕PE製の外袋で各シリンジを1本ずつ包装し、外袋から空気を抜いて閉じ、ディープフリーザー(-80℃)に保管し、シリンジ中の水溶液を完全に凍結させた。
〔3〕ディープフリーザーから各シリンジを取り出し、外袋を開封せずに37℃の湯浴に浸漬し、解凍を開始した。解凍を開始してから2分後、4分後、及び6分後にシリンジを目視で観察し、シリンジ中の水溶液が完全に融解している(○)、又は完全に溶解していない(×)のいずれの状態であるかを判定した。なお、シリンジ中の水溶液が完全に融解した時点でそのシリンジについては観察を終了した。
6-2 結果
 試験結果を表9に示す。未処理群のシリンジに比べて、処理群のシリンジの方が、比較的短時間でシリンジ中の水溶液を完全に融解することができた。これは、処理群のシリンジにおいてはフィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部が面一であるため、外袋がシリンジに密着しやすく、すなわち外袋とシリンジとの間に存在する気相を未処理群よりも少なくすることができたことにより、解凍時に気相を経ずにシリンジに直接的に熱が伝導され、加温効率が良好となったためであると考えられた。なお、この場合、加温効率のみならず冷却効率も良好となると考えられる。そのため、上記結果より、凍結保存及び解凍をすることが想定されるシリンジにおいては、フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部を面一とすることが好適であることが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
7.シリンジの摺動性評価、及び冷却加温時の完全性評価(2)
 本発明のシリンジが-150℃での凍結保存用途への実用に耐えうるかを判定するために、シリンジの摺動性、及び冷却加温時の完全性を評価すべく、以下の摺動性試験及び完全性試験を実施した。
7-1-1 試験サンプル
 表10に示すバレル、ガスケットを射出成形法により製造して試験に供した。なお、これらは、バレル、1つのガスケットリップにより構成されるガスケット、プランジャ、及びフィンガーグリップからなる容量2.5mLのシリンジであった。なお、ガスケットは厚みが0.31mmで一定の円盤状の形状であり、バレル内表面との摺接部分の形状は、弧長0.31mmの円弧状の曲面であった。試験に供したすべてのシリンジは、いずれも室温時には完全性を有するシリンジであった。また、完全性試験において使用したキャップはすべてのシリンジに対して共通で、コンビキャップ(ポリエチレン製、ビー・ブラウン メルズンゲン社製、品番:4495209)を用いた。当該キャップは、基板と、当該基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備える形状であった。
7-1-2 試験操作:摺動性試験
〔1〕引張試験機(エー・アンド・デイ社製、TENSILON、RTG-1225)を用いて、100mm/分の移動速度にて、移動距離40mmの最大荷重(N)を測定した。測定は同一のシリンジに対し1回行った。
〔2〕シリンジの摺動性は、最大荷重が8N以下のときに良好(○)、8Nより大きいときに不良(×)であると判定した。
7-1-3 試験操作:完全性試験
〔1〕イソペンタン(凝固点:約-160℃)をPE製バッグに充填した。
〔2〕シリンジの各表示容量までガスケットを引き、バレル内には何も収容せずにキャップを装着し、PE製バッグ中のイソペンタンにシリンジを浸漬し、PE製バッグを、閉じた。
〔3〕PE製バッグをディープフリーザー(-150℃)に入れ、3日間以上保管した。
〔4〕PE製バッグをディープフリーザーから取り出し、室温の水に5分以上浸した。
〔5〕PE製バッグからシリンジを取り出し、軽く水洗いした後、水分をふき取った。
〔6〕シリンジのバレル内へのイソペンタンの侵入の有無を目視で観察した。各シリンジにつき、イソペンタンの侵入が確認された場合には、完全性なし(×)、イソペンタンの侵入が確認されなかった場合には、完全性あり(○)であると判定した。
 試験結果を表10に示す。PFA素材のバレルと、HDPE素材のガスケットの組合せにおいて、摺動性が良好でありながら、かつ、室温時のみならず、室温から-150℃といった非常に低い温度への冷却時、当該温度での保存時、及び当該温度から室温への加温時のいずれにおいても完全性を維持することが可能なシリンジを得ることができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
8.シリンジの冷却加温時の完全性評価(3)
 本発明のシリンジが-80℃での凍結保存用途への実用に耐えうるかを判定するために、シリンジに液体を収容した場合のシリンジの冷却加温時の完全性を評価すべく、以下の完全性試験を実施した。
8-1-1 試験サンプル
 表11に示すバレル、ガスケットを射出成形法により製造して試験に供した。なお、これらは、バレル、1つのガスケットリップにより構成されるガスケット、プランジャ、及びフィンガーグリップからなる容量2.5mLのシリンジであった。なお、ガスケットは厚みが0.31mmで一定の円盤状の形状であり、バレル内表面との摺接部分の形状は、弧長0.31mmの円弧状の曲面であった。試験に供したすべてのシリンジは、いずれも室温時には完全性を有するシリンジであった。また、キャップはすべてのシリンジに対して共通で、射出成型法により製造したキャップ(PE製)を用いた。当該キャップは、基板と、当該基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備える形状であった。
8-1-2 試験操作:完全性試験
〔1〕99.5%エタノールに黄色色素(黄色4号)を溶解させ、着色エタノール(凝固点:約-120℃)を作製した。この着色エタノールをPE製バッグに充填した。
〔2〕シリンジに水2.5mLを充填し、ヘッドスペースが0.1~0.15mLの範囲となるように調整し、キャップを装着し、PE製バッグ中の着色エタノールにシリンジを浸漬し、PE製バッグを閉じた。
〔3〕PE製バッグをディープフリーザー(-80℃)に入れ、3日間以上保管した。
〔4〕PE製バッグをディープフリーザーから取り出し、37℃の湯浴で5分間加温した。
〔5〕PE製バッグからシリンジを取り出し、軽く水洗いした後、水分をふき取った。
〔6〕水を用いて着色エタノールを希釈し、その濃度が1v/v%、0.75v/v%、0.5v/v%、0.25v/v%、0.1v/v%、となる水溶液を作成した。
〔7〕分光光度計の波長を428nmに設定し、〔6〕で作製した各溶液の吸光度を測定し、検量線を作成した。対照としては水を用いた。
〔8〕同じく分光光度計の波長を428nmに設定し、試験に用いた各シリンジの充填水の吸光度を測定し、検量線を用いて着色エタノールの濃度を算出した。
 試験結果を表12に示す。試験に供したいずれのシリンジの充填水も、対照として用いた水と等しい吸光度を示した。この結果から、シリンジ内への着色エタノール溶液の侵入は無かったことが分かった。したがって、いずれのシリンジも室温時のみならず、室温から-80℃といった非常に低い温度への冷却時、当該温度での保存時、及び当該温度から37℃への加温時のいずれにおいても完全性を維持していたことが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
9.細胞保存試験
 本発明のシリンジが-80℃での細胞の凍結保存用途への実用に耐えうるかを判定するために、以下の試験を実施した。
9-1-1 試験サンプル
 表13に示すバレル、ガスケットを射出成形法により製造して試験に供した。なお、これらは、バレル、1つのガスケットリップにより構成されるガスケット、プランジャ、及びフィンガーグリップからなる容量2.5mLのシリンジであった。なお、ガスケットは厚みが0.31mmで一定の円盤状の形状であり、バレル内表面との摺接部分の形状は、弧長0.31mmの円弧状の曲面であった。試験に供したすべてのシリンジは、いずれも室温時には完全性を有するシリンジであった。また、キャップはすべてのシリンジに対して共通で、射出成型法により製造したキャップ(PE製)を用いた。当該キャップは、基板と、当該基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備える形状であった。
9-1-2 試験操作:細胞培養
 ヒト脂肪由来幹細胞(hAD-MSC;Lonza Walkersville社製;Lot:19TL200176)を定法にしたがって播種、継代した。具体的には、hADSC培地キット(ADSC-BulletKit、ADSC-Apidose-Derived Stem Cells Growth Medium BulletKit、Lonza Walkersville社製)を用いて、75cmフラスコに15mLのhADSC培地を入れ、37℃、5%COインキュベーターで培養し、80~100%コンフルエントで継代した。
9-1-3 試験操作:細胞保存試験
〔1〕継代後のヒト脂肪由来幹細胞を細胞保存液(STEM-CELLBANKER(R)GMP grade)に懸濁して、細胞懸濁液(5×10cells/mL)を作製した。
〔2〕シリンジに細胞懸濁液2mLを充填し(1×10cells/シリンジ)、ヘッドスペースが0.1~0.15mLの範囲となるように調整し、キャップを装着した。
〔3〕PE製の外袋で各シリンジを1本ずつ包装し、外袋から空気を抜いて閉じた。
〔4〕PE製外袋をディープフリーザー(-80℃)に入れ、10日間以上保管した。
〔5〕PE製外袋をディープフリーザーから取り出し、37℃の湯浴で1~2分間加温した。
〔6〕PE製外袋からシリンジを取り出し、シリンジのキャップを外し、プランジャを押してバレルの注出部から細胞懸濁液をチューブに注出した。
〔7〕注出した細胞懸濁液20μLと、0.4%トリパンブルー(Trypan Blue Solution, 0.4%;ライフテクノロジーズジャパン社製)20μLとを混合した。
〔8〕細胞計数盤を用いて顕微鏡下で細胞懸濁液の全細胞数、死細胞数、及び全細胞濃度を計測し、細胞生存率、細胞回収率、及び生細胞回収率をそれぞれ以下の式によって算出した。
細胞生存率(%):(全細胞数-死細胞数)/全細胞数×100
細胞回収率(%):(凍結保存後の全細胞濃度)/(凍結保存前の全細胞濃度)×100
生細胞回収率(%):細胞生存率(%)×細胞回収率(%)/100
 試験結果を表14に示す。試験に供したいずれのシリンジで細胞を凍結保存した場合にも、細胞生存率、細胞回収率、及び生細胞回収率は100%程度と非常に高い値であった。なお、細胞回収率が一部で100%を超える結果となったのは細胞数の計測時の誤差によるものと考えられ、いずれにしても凍結保存前と同等数の細胞が回収できたとものと判断された。なお、上記9-1-3の試験操作〔5〕の後に目視で確認したところ、いずれのシリンジにおいても細胞懸濁液の漏出等の異常は見られなかった。さらに、上記9-1-3の試験操作〔6〕でシリンジから細胞懸濁液を注出した際、プランジャを押すとガスケットはスムーズに摺動し、使用性が良好であると感じられた。また、注出した細胞懸濁液を顕微鏡で観察したところ、細胞の様子に特に異常はなく、異物混入も見られなかった。したがって、保存した細胞のシリンジ内への吸着及び細胞の死滅をほぼ最大限に抑制することが可能であり(すなわち、ほぼ最大限の割合で生細胞を回収することが可能であり)ながら、室温時のみならず、室温から-80℃といった非常に低い温度への冷却時、当該温度での保存時、及び当該温度から37℃への加温時のいずれにおいても完全性を維持することが可能であり、かつ摺動性も良好なシリンジを得ることができた。この結果から、本発明のシリンジは、細胞はもとより、同じく非常に低い温度での凍結が必要とされる核酸又はタンパク質といった生体物質の凍結保存に特に好適に用いることができることが示された。また、実際に使用した際の摺動性も良好であったため、もし本発明のシリンジに注射針を装着してシリンジから内容物をヒト等の投与対象に直接投与する際にも、投与対象の身体に負担をかけずに投与することが可能であり、かつ、内容物の注出量の調整もしやすいといえる。したがって、本発明のシリンジは、特に再生医療(例えば、ヒトに処置用細胞を投与すること)等の医療用途に好適に用いることができることが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 10  バレル
 12  筒状本体
 14  注出部
 15  注出部の外周面
 16  注出部の内周面
 17  開口部
 18  フィンガーグリップ
 20  ガスケット
 22  ガスケットリップ
 30  プランジャ
 40  キャップ
 42  基板
 43  基板の周縁部
 44  外套筒部
 46  凸部
 50  内容物
 60  外袋
 100 シリンジ

Claims (27)

  1.  凍結保存用のシリンジであって、
     注出部及び開口部を有するバレルと、
     前記バレル内に摺動可能に収納されたガスケットと、
     前記ガスケットに連結されたプランジャと、
     前記バレルの前記注出部を封止するキャップと、
    を備え、
     前記バレルの前記開口部が、前記ガスケットのみにより封止されることを特徴とする、前記シリンジ。
  2.  プランジャが、バレルと間隙をもった状態でガスケットに連結されている、請求項1に記載のシリンジ。
  3.  キャップが、基板と、前記基板の周縁部からバレルの注出部の外周面に嵌合する外套筒部とを備えることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  4.  キャップが、基板の内側中心から突出しバレルの注出部の内周面に嵌入する凸部をさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載のシリンジ。
  5.  キャップの外套筒部が、キャップの凸部よりもバレル側に突出することを特徴とする、請求項4に記載のシリンジ。
  6.  ガスケットをバレル内で100mm/分の速度で摺動させたときの最大荷重が8N以下であることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  7.  バレルの内径(A)とガスケットの直径(B)の比率(B/A)が、1≦(B/A)<1.050であることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  8.  ガスケットが2以上のガスケットリップを備えることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  9.  バレルを形成する樹脂を室温から一定の温度に冷却したときの収縮率(X)と、ガスケットを形成する樹脂を前記室温から前記一定の温度に冷却したときの収縮率(Y)の比率(X/Y)が、1≦(X/Y)<1.3であることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  10.  液体窒素冷却条件下のテンサイル衝撃試験における吸収エネルギーが0.23J以上である素材によってバレルが形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  11.  バレル及びガスケットが、各々独立してフッ素樹脂又はポリエチレン樹脂により形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  12.  ガスケットとプランジャが、一体的に成形されていることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  13.  さらに、フィンガーグリップを備えることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  14.  フィンガーグリップが着脱可能であることを特徴とする、請求項13に記載のシリンジ。
  15.  フィンガーグリップの外周面とバレルの外周面との一部が略面一であることを特徴とする、請求項13に記載のシリンジ。
  16.  さらに、外袋に収容されていることを特徴とする、請求項1に記載のシリンジ。
  17.  細胞、核酸、又はタンパク質を収容するための、請求項1に記載のシリンジ。
  18.  細胞が、哺乳動物細胞であることを特徴とする、請求項17に記載のシリンジ。
  19.  再生医療に用いるための、請求項1に記載のシリンジ。
  20.  -80℃以下での凍結保存に用いられる、請求項1に記載のシリンジ。
  21.  -150℃以下での凍結保存に用いられる、請求項1に記載のシリンジ。
  22.  請求項1~21のいずれかに記載のシリンジに内容物が収容されていることを特徴とする、凍結保存用のプレフィルドシリンジ。
  23.  -80℃以下での凍結保存に用いられる、請求項22に記載のプレフィルドシリンジ。
  24.  -150℃以下での凍結保存に用いられる、請求項22に記載のプレフィルドシリンジ。
  25.  対象物質を凍結保存する方法であって、前記対象物質を請求項1~21のいずれかに記載のシリンジ内で凍結保存することを含む、前記方法。
  26.  凍結保存が、-80℃以下での凍結保存である、請求項25に記載の方法。
  27.  凍結保存が、-150℃以下での凍結保存である、請求項25に記載の方法。
PCT/JP2023/006108 2022-02-25 2023-02-21 凍結保存用のシリンジ WO2023162945A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2023225399A AU2023225399A1 (en) 2022-02-25 2023-02-21 Syringe for cryopreservation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022028246 2022-02-25
JP2022-028246 2022-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023162945A1 true WO2023162945A1 (ja) 2023-08-31

Family

ID=87765896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/006108 WO2023162945A1 (ja) 2022-02-25 2023-02-21 凍結保存用のシリンジ

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2023225399A1 (ja)
TW (1) TW202348219A (ja)
WO (1) WO2023162945A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11226122A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Daikyo Seiko Ltd 薬液プレフィルド用シリンジのアダプタシステム及び薬液プレフィルド用シリンジ
JP2000334042A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Material Eng Tech Lab Inc 医療用注射器
WO2005037984A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Jms Co., Ltd. 細胞取扱装置、組織再生用組成物及び組織再生方法
JP2016524981A (ja) * 2013-07-18 2016-08-22 ベクトン ディキンソン フランス 先端キャップ、および先端キャップによって遠位先端が封止されている注射デバイス
JP2020510477A (ja) * 2017-03-02 2020-04-09 ディスクジェニックス・インコーポレイテッドDiscgenics, Inc. 処置用哺乳動物細胞の凍結保存、凍結貯蔵、凍結輸送および適用に有用な、デバイス、方法および組成物
WO2021162984A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19 West Pharmaceutical Services, Inc. Containment and delivery systems for cryogenic storage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11226122A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Daikyo Seiko Ltd 薬液プレフィルド用シリンジのアダプタシステム及び薬液プレフィルド用シリンジ
JP2000334042A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Material Eng Tech Lab Inc 医療用注射器
WO2005037984A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Jms Co., Ltd. 細胞取扱装置、組織再生用組成物及び組織再生方法
JP2016524981A (ja) * 2013-07-18 2016-08-22 ベクトン ディキンソン フランス 先端キャップ、および先端キャップによって遠位先端が封止されている注射デバイス
JP2020510477A (ja) * 2017-03-02 2020-04-09 ディスクジェニックス・インコーポレイテッドDiscgenics, Inc. 処置用哺乳動物細胞の凍結保存、凍結貯蔵、凍結輸送および適用に有用な、デバイス、方法および組成物
WO2021162984A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-19 West Pharmaceutical Services, Inc. Containment and delivery systems for cryogenic storage

Also Published As

Publication number Publication date
TW202348219A (zh) 2023-12-16
AU2023225399A1 (en) 2024-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2760509B1 (en) Use of plasma treated silicone oil as a coating in a medical injection device
ES2669447T3 (es) Sistema de recubrimiento, artículos y conjunto utilizando los mismos y procedimientos para reducir la adherencia
US20100137811A1 (en) Cell handling device, tissue regeneration composition, and tissue regeneration method
TWI626939B (zh) 細胞包裝產品及其之製備及使用方法
JP2021078525A (ja) 細胞投与用、保存用、又は培養用容器
KR20200110628A (ko) 의약품 용기 및 액체 조성물
JP7325962B2 (ja) タンパク質低吸着性を有するタンパク質若しくはタンパク質を含む組成物の投与用、保存用、運搬用、または輸送用の容器及びタンパク質若しくはタンパク質組成物の製造用器材
WO2023162945A1 (ja) 凍結保存用のシリンジ
WO2023162943A1 (ja) 細胞、核酸、又はタンパク質の凍結保存用のシリンジ
JP6214583B2 (ja) 高分子基材、その用途及びその製造方法
CN113825483A (zh) 聚合物处理袋及其制造方法
KR20200110629A (ko) 의약품 용기 및 액체 조성물
WO2017188061A1 (ja) 細胞用保存容器、及び細胞の保存方法
US20070048288A1 (en) Shear thinning polymer cell delivery compositions
WO2023190640A1 (ja) 細胞投与用シリンジを調製する方法、及び細胞投与用シリンジを用いた細胞輸送方法
JP2023109846A (ja) 細胞の保存方法
US20210008120A1 (en) Cell products with improved stability and uses thereof
CN116507319A (zh) 不含浊点的制剂、方法和预填充多剂量注射装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23759946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024503151

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023225399

Country of ref document: AU

Ref document number: AU2023225399

Country of ref document: AU