WO2004100833A1

WO2004100833A1 - 細胞播種方法

Info

Publication number: WO2004100833A1
Application number: PCT/JP2004/006666
Authority: WO
Inventors: Mitsuo Umezu; Kiyotaka Iwasaki; Shigeyuki Ozaki; Yuji Morimoto; Osamu Endo
Original assignee: Aubex Corp; Waseda University
Current assignee: Aubex Corp; Waseda University
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2005-11-15
Also published as: JP2006223317A

Abstract

所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液を作成し、当該細胞含有溶液に対し、移植先の生体の血流に略相当する流れを付与し、当該流れの中に前記生体組織を置くことで、前記生体組織を細胞含有溶液に浸漬させる。この際、生体組織の上下両側が反転する方向に、当該生体組織を回転させる。これにより、脱細胞化後の生体組織に付着する生体細胞の配向性が良くなり、当該生体細胞が活性化されることで、生体細胞をより高密度で生体組織に付着させることができ、当該生体組織を移植した後の生体適合性を高めることができる。

Description

明細書

細胞播種方法

技術分野

本発明は細胞播種方法に係り、更に詳しくは、所定の生体組織を移植する際に、当該生体組織の細胞播種効果を高めることのできる細胞播種方法に関する。背景技術

人体の心臓弁が正常に働かず、弁の開口部位の狭窄や血液の逆流が生じるような機能障害が生じた場合には、その心臓弁を所定の代替弁に交換する必要がある。この代替弁としては、現在、所定の人工材料で形成される機械弁、ブタ等の動物から採取される異種生体弁、他の人体から提供される同種生体弁等がある。ここで、前記機械弁は、耐久性があるものの抗凝固剤を一生飲み続けなければならないという問題がある。一方、前記異種生体弁は、抗凝固剤を一生飲み続けなくても良いが、長期的なカルシウムの沈着等によって弁機能不全を起こし、 1 5年程度で新たな代替弁への交換必要性が生じるという問題がある。また、前記同種生体弁は、ドナー不足により大量確保が難しいという問題がある。

ところで、前記異種生体弁は、十分な数を供給でき、且つ、移植後に患者が抗凝固剤を一生飲み続けなくても良いことから、欠点とされている耐久性を向上させれば、他の代替弁より有用になることが期待できる。

そこで、ブタ等の動物から採取した異種生体弁に対し、移植後の免疫拒絶反応を抑制し、且つ、耐久性を向上させる次の処理方法が知られている（例えば、特開平 6— 2 6 1 9 3 3号公報参照)。すなわち、先ず、胆汁酸や界面活性剤等の細胞除去溶液に異種生体弁を浸漬し、動物の内皮細胞、線繊芽細胞等の動物の原細胞を除去する（脱細胞化処理)。その後、移植先人体の内皮細胞、線繊芽細胞等の自己細胞を含む細胞含有溶液に、原細胞が除去された異種生体弁を浸漬させることで、前記自己細胞を異種生体弁に播種する（細胞播種処理)。

しかしながら、前述した処理方法にあっては、動物から採取した異種生体弁に対する脱細胞化処理及び細胞播種処理を効果的に行えず、当該各処理後の異種生体弁に十分な生体適合性を付与させることできないという不都合がある。すなわち、前述の細胞播種処理では、異種生体弁の全域に自己細胞が均一に付着せず、異種生体弁に播種される自己細胞の数も十分ではない。

そこで、 .本発明者らは、前述の課題を解決するために、鋭意、実験研究を行つた結果、前記細胞播種処理時において、脱細胞処理後の異種生体弁を前記細胞含有溶液内で上下方向に回転し、更に、当該細胞含有溶液に人体の血流に略相当する流れを付与したところ、前述の処理方法よりも、前記自己細胞が均一に付着し、その付着数が増大することを知見した。発明の開示

本発明は、このような知見に基づいて案出されたものであり、その目的は、異種生体弁等の生体組織に、移植先の生体細胞を付着させ易くすることで、移植後における生体組織の生体適合性を高めることができる細胞播種方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸漬し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液に対し、移植先の生体の血流に略相当する流れを付与し、当該流れの中に前記生体組織を置く、という手法を採っている。このような手法によれば、脱細胞化後の生体組織に付着する生体細胞の配向性が良くなり、当該生体細胞が活性化されることで、生体細胞をより高密度で生体組織に付着させることができ、当該生体組織を移植した後の生体適合性を高めることができる。また、本発明は、所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸漬し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液に浸漬された生体組織を、その上下両側が反転する方向に回転させる、という手法を採ることもできる。このような手法によれば、重力の影響を排除した上で、生体細胞を生体組織に付着させることができ、前記重力の影響による生体細胞の付着ムラを無くし、生体組織の略全域に生体細胞を付着させることができ、細胞播種効果を高めることができる。

更に、所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸潰し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液中で前記生体組織を所定時間静止させた後、前記細胞含有溶液に浸漬された生体組織を、その上下両側が反転する方向に回転させ、その後、前記細胞含有溶液に対し、移植先の生体の血流に略相当した流れを付与し、当該流れの中に前記生体組織を置く、という手法を採るとよい。このような手法によれば、細胞播種効果が相乗的に高まり、生体組織に対し、非常に良好となる生体適合性を付与することができる。図面の簡単な説明

図 1は本発明に適用される生体組織処理装置の概略構成図、図 2は駆動ボンプの概略縦断面図、図 3は前記生体組織処理装置を構成する保持装置の概略正面図、図 4は前記保持装置のカバーの分解斜視図、図 5は保持体の概略断面図、図 6は図 5中右側の分解断面図、図 7は流入部の流路形成部材の概略分解斜視図、図 8は図 5中左側の分解断面図、図 9は流出部の流路形成部材の概略分解斜視図、図 1 0 (A) は保持体を含む図 3の一部分を抜粋した図、図 1 0 ( B ) は（A ) の状態から全体が支持軸回りに 1 8 0度回転した状態を示す図、図 1 1は実施例 1、 2及び比較例 1のそれぞれの単位面積当りの原細胞残存数を対比して表した図表、図 1 2は実施例 3で得られた生体組織の拡大顕微鏡写真を表す図、図 1 3は実施例 4で得られた生体組織の拡大顕微鏡写真を表す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図 1には、本実施形態に係る生体組織処理装置の概略構成図が示されている。この図において、生体組織処理装置 1 0は、生体組織である異種生体弁の脱細胞化処理や細胞播種処理を行う際に用いられる装置である。ここで、前記脱細胞化処理は、ブタ等の動物から採取した異種生体弁を人体に移植する前に、当該異種生体弁を胆汁酸等の細胞除去溶液に浸漬することにより、前記動物の細胞（以下、「原細胞」と称する）を除去してコラーゲン等からなる基質のみにする処理である。一方、前記細胞播種処理は、移植先の人体の細胞（以下、「自己細胞」と称する）を含む細胞含有溶液に脱細胞化後の異種生体弁を浸漬することにより、前記基質に自己細胞を付着させる処理である。

この生体組織処理装置 1 0は、前記細胞除去溶液や前記細胞含有溶液を所定の回路によって循環させる循環装置 1 O Aと、この循環装置 1 O Aに付随して設けられ、前記異種生体弁を保持する保持装置 1 O Bとを備えて構成されている。なお、以下においては、特に明記しない限り、前記細胞除去溶液及び前記細胞含有溶液を各溶液と総称する。

前記循環装置 1 O Aは、公知の吸送気装置 1 1と、この吸送気装置 1 1に繋がるポリウレタン製の駆動ポンプ 1 2と、この駆動ポンプ 1 2から吐出した各溶液が駆動ポンプ 1 2に戻るように配置された循環路 1 3とを備えて構成されている前記吸送気装置 1 1は、駆動ポンプ 1 2に対して吸送気可能に設けられた公知の構造を備えたものであり、ここでは、詳細な説明を省略する。

前記駆動ポンプ 1 2は、その内部に旋回渦流を発生させ、吐出時に拍動流を生成可能な拍動型ポンプである。すなわち、この駆動ポンプ 1 2は、図 2に示されるように、本出願人によって既提案された構造（特願 2 0 0 2— 1 6 7 8 3 6号等参照）が採用されており、流入ポート 1 5及び流出ポート 1 6が形成された略円錐状の外形をなす中空の上部構成体 1 7と、この上部構成体 1 7の下方に位置するとともに、略ドーム状の外形をなす中空の下部構成体 1 8と、これら各構成体 1 7 , 1 8の內部空間3 1 , S 2を仕切る可撓性のダイアフラム 2 0とを備えて構成されている。ここで、前記流入ポート 1 5は、上部構成体 1 7の周壁に連なる図 2中右端側位置に設けられ、流出ポート 1 6は、上部構成体 1 7の頂部側となる図 2中上端側位置に設けられている。

前記下部構成体 1 8には、吸送気装置 1 1に繋がる通気口 2 2が設けられており、下側の内部空間 S 2内には、圧縮空気が所定のタイミングで交互に吸送気されるようになっている。このように、内部空間 S 2内に圧縮空気が吸送気されると、ダイアフラム 2 0の変形によって、上側の内部空間 S 1内の容積が増減し、これによつて、流出ポート 1 6から吐出される各溶液に拍動流を生じさせる。この際、上側の内部空間 S 1内では、図 2中破線で示されるように、流れの停滞域が発生し難い旋回渦流が発生するようになっている。なお、特に限定されるものではないが、本実施例においては、内部空間 S 2内に供給される空気の圧力（陽圧）は、 1 4 0 mmH g〜 2 6 O mmH g程度に設定される一方、内部空間 S 2 内から吸引される空気の圧力（陰圧）は、 _ 3 O mmH g〜一 5 O mmH g程度に設定される。

前記循環路 1 3は、図 1に示されるように、駆動ポンプ 1 2の流出ポート 1 6 から吐出した各溶液が、外気に非接触となる状態で流入ポート 1 5に流入する閉ループ状に設定されている。すなわち、循環路 1 3は、流出ポート 1 6から吐出した各溶液に流れ抵抗を付与する抵抗付与手段 2 3と、前記流出ポート 1 6に接続された上流側チユーブ 2 4と、この上流側チユーブ 2 4の下流側端部に接続された振幅調整手段としての調整チユーブ 2 5と、この調整チユーブ 2 5の下流側端部に接続された連結チューブ 2 6と、当該連結チューブ 2 6よりも下流側に配置され、且つ、駆動ポンプ 1 2の流入ポート 1 5に接続された下流側チューブ 2 7と、連結チューブ 2 6及び下流側チューブ 2 7の間に設けられた接続ポンプ 2 8とを備えて構成されている。なお、ここにおける各部材 2 4〜 2 8の接続には公知のコネクタ 2 9が用いられている。また、以下においては、説明の便宜上、循環路 1 3のうち抵抗付与手段 2 3を境にして上流側を上流ライン L 1と称し、同下流側を下流ライン L 2と称する。

前記抵抗付与手段 2 3は、人体の末梢抵抗を想定して連結チューブ 2 6の途中一箇所に設けられたものであって、図示省略しているが、連結チューブ 2 6を締め付けるピンチ状部材により構成されている。つまり、抵抗付与手段 2 3による連結チューブ 2 6の締め付けにより、駆動ポンプ 1 2が拍動しても上流ライン L 1内の最低血圧が O mmH gとならず、人体の動脈内の血液の流れに擬似させるようになつている。ここで、連結チューブ 2 6の締め付け具合により、上流ライン L 1内の平均脈圧を所定値に調整することができ、本実施形態では、当該平均脈圧として、人体の平均圧力に略相当する 1 0 O mmH g程度に調整されている。なお、抵抗付与手段 2 3としては、前述したピンチ状部材の他に、前述した作用を奏する限りにおいて、可変絞り等他の部材を採用することもできる。

前記上流側チューブ 2 4、連結チューブ 2 6及び下流側チューブ 2 7は、特に限定されるものではないが、塩ィ匕ビニルによって形成されている。なお、後述するように、上流側チューブ 2 4の途中に、前記保持装置 1 0 Bが設けられており、当該保持装置 1 0 B内に保持された異種生体弁と下流側チューブ 2 7内に設けられた逆止弁 3 0とによって、前記各溶液を逆流させずに図 1中矢印方向に確実に循環可能となっている。

前記調整チューブ 2 5は、抵抗付与手段 2 3よりも上流側に配置されて上流ライン L 1の脈圧の振幅調整をするものである。すなわち、調整チューブ 2 5は、その肉厚を変えることで上流ライン L 1における脈圧の振幅調整を行える軟質材料により形成されており、例えば、セグメント化ポリウレタンやシリコン等により形成されている。なお、本実施形態では、上流ライン L 1における脈圧の振幅力人体に近似するように、例えば、前記平均脈圧（l O O mmH g ) の ± 2 O mmH gとなるように設定されている。

前記接続ポンプ 2 8は、前記駆動ポンプ 1 2と同一の構成を備えた拍動流ボンプが用いられており、駆動ポンプ 1 2に対して同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いて説明を省略する。なお、接続ポンプ 2 8においても、流入ポート 1 5から各溶液が流入して当該溶液が流出ポート 1 6から排出される向きで取り付けられる。また、接続ポンプ 2 8の各通気口 2 2は外部に開放しており、各溶液の流れに応じて前記ダイアフラム 2 0が変位するようになっている。また、循環装置 1 O A内に充填される溶液は、当該装置 1 O Aが許容する最大充填量よりもやや少ない量となっており、接続ポンプ 2 8のダイアフラム 2 0の変位量は、物理的に許容される最大変位量よりも僅かに少なくなる。これによつて、接続ポンプ 2 8は、その内部を血液が通過したときに、ダイアフラム 2 0の変位を許容して圧力損失を生じさせるダンパー効果が付与される。従って、接続ポンプ 2 8は、抵抗付与手段 2 3の下流側に配置されて下流ライン L 2内の溶液の液圧を減衰させる脈圧減衰手段を構成することになる。本実施形態では、接続ポンプ 2 8を通過した血圧が、人体の左心房圧に相当する略 1 O mmH gになるように設定されている。

なお、接続ポンプ 2 8を調整チューブ 2 5と連結チューブ 2 6との間に設けてもよい。

前記保持装置 1 0 Bは、前記循環装置 1 O A内を流れる溶液を導き、当該溶液に浸漬させた状態の異種生体弁を保持する装置である。本実施形態では、前記脱細胞化処理及び細胞播種処理を行う異種生体弁として、ブタの大動脈弁が適用されている。このため、保持装置 1 0 Bは、人体の大動脈弁部分の血流状態に近い循環路 1 3の部位、すなわち、上流側チューブ 2 4の途中に接続されている。なお、以下においては、説明の便宜上、上流側チューブ 2 4のうち保持装置 1 O B を境界として上流側を入口側チューブ 2 4 A、同下流側を出口側チューブ 2 4 B と称する。なお、保持装置 1 0 Bは、処理対象となる生体組織毎に、当該生体組織を流れる血液の状態（圧力等）に近い循環路 1 3内の部位等を適宜選択して、自由に接続することができる。

この保持装置 1 0 Bは、図 3に示されるように、所定面 Fに設置可能な平板状のベース 3 3と、このベース 3 3の上方に位置する装置本体 3 5と、ベース 3 3 の左右両側に立設されて装置本体 3 5を支持する支持部材 3 6， 3 6とを備えて構成されている。

前記装置本体 3 5は、正面視六角形状をなす箱型のカバー 3 8と、このカバー 3 8の内部に設けられ、前記異種生体弁 Vを保持する保持体 3 9と、この保持体

3 9を支持するとともに、カバー 3 8の内壁に沿って配置された平面視八角形状の枠部材 4 0と、カバー 3 8の背面側に設けられ、保持体 3 9に保持された異種生体弁 Vに向かってマイクロ波を照射する照射装置 4 2 (照射手段）と、枠部材

4 0の左右両側からカバー 3 8を貫通して各支持部材 3 6， 3 6方向に延びる支持軸 4 4 , 4 4と、保持体 3 9に繋がる二本の導入チューブ 4 6及び排出チュ一ブ 4 7とを備えて構成されている。

前記カバー 3 8は、図 4に示されるように、所定形状の箱体を縦に二分したような構成となっており、手前側に位置する前カバー 5 1と、後部側に位置する後カバー 5 2とカゝらなる。これら前カバー 5 1及び後カバー 5 2の突合せ部分は、前記支持軸 4 4 , 4 4と交差する位置に形成されており、各突合せ部分の外縁側には、当該外縁に略沿うフランジ面 5 4 , 5 4がそれぞれ形成されている。これら各フランジ面 5 4 , 5 4には、図示省略したボルト等の揷通穴 5 5が多数形成されており、各フランジ面 5 4 , 5 4同士を面接触した状態で、前記ボルト等を使って前カバー 5 1及び後カバ一 5 2を一体化できるようになつている。なお、その状態から前記ボルトを外せば、前カバー 5 1を後カバー 5 2から分離して取り外し可能となる。また、後カバー 5 2の内部中央付近には、前方に開放する桥型をなすマイクロ波の照射口 5 7が形成されている。この照射口 5 7は、前方の保持体 3 9 (図 1参照）に保持されている異種生体弁 Vに略相対する位置に形成され、後側に設けられた前記照射装置 4 2からのマイクロ波が、照射口 5 7を通じて前方の保持体 3 9内の異種生体弁 Vに照射されるようになっている。また、前カバー 5 1及び後カバー 5 2は、照射口 5 7から保持体 3 9に向かってマイク口波が照射されたときに、当該マイク口波が外部に漏出しないような形状及び構造となっている。なお、前カバー 5 1の前端側には、保持体 3 9の状態を透視可能とし、且つ、マイクロ波の外部への漏出を阻止可能な公知の材料の扉板 5 9が設けられている。

前記保持体 3 9は、図 5に示されるように、同図中左右方向に延びるアクリル製の円筒部材 6 1と、この円筒部材 6 1の同図中右端側に位置する流入部 6 2と、同左端側に位置する流出部 6 3と、これら流入部 6 2及び流出部 6 3との間に位置する異種生体弁 Vの設置空間 6 4とを備えて構成されている。この保持体 3 9では、後述するように、前記各溶液が流入部 6 2から円筒部材 6 1内に流入し、設置空間 6 4を通って流出部 6 3から外部に排出されるようになっている。前記円筒部材 6 1は、延出方向両端側が開放しており、当該各開放部位に流入部 6 2及び流出部 6 3がセットされる。また、円筒部材 6 1の外周面には、設置空間 6 4に略相対する中央部分を除く全周に、アルミニウム薄板 6 6が貼り付けられている。このため、照射装置 4 2 (図 3参照）からのマイクロ波は、設置空間 6 4に略相対する円筒部材 6 1の周壁中央領域のみ透過し、当該領域内に前記マイク口波を集中的に照射させることができるとともに、設置空間 6 4よりも外側に位置する部分の温度上昇を抑制することができる。

前記流入部 6 2は、図 5及び図 6に示されるように、円筒部材 6 1の外周面に 200

係合する端部材 6 8と、この端部材 6 8の内側に位置する流路形成部材 6 9とを備えている。

前記端部材 6 8は、図 6中左側が開放する有底容器状に設けられており、同図中右端側に位置する底壁 7 1と、この底壁 7 1の周縁側に連なって当該底壁 7 1 に対して略垂直方向（図 6中左方）に延びる側壁 7 2とからなる。前記底壁 7 1 は、その略中央に貫通穴 7 3が形成されている。前記側壁 7 2は、その開放側内周部分にねじ溝 7 4が形成されており、このねじ溝 7 4は、円筒部材 6 1の外周面に形成されたねじ溝 7 5に係合するようになつている。

前記流路形成部材 6 9は、図 5〜図 7に示されるように、円錐に近似した形状をなす中空の円錐管 7 7と、この円錐管 7 7の内部に挿入される挿入管 7 8とからなる。

前記円錐管 7 7は、設置空間 6 4側に位置する円筒状の頂部 7 9と、この頂部 7 9から図 6中右方に向かって次第に外側に拡開し、途中から同図中左右方向に延びる形状のスカート状部 8 0と、このスカート状部 8 0の図 6中右端側に連なるフランジ状の裾部 8 1と、これら各部 7 9〜8 1の内側に形成されて、図 6中左右方向に貫通する内部空間 8 3とを備えて構成されている。なお、以下において、流路形成部材 6 9に関する説明では、特に明記しない限り、「先端側」とは、円錐管 7 7の頂部 7 9側を意味し、「後端側」とは、円錐管 7 7の裾部 8 1側を意味する。

前記頂部 7 9の外周面には、一条のストツパ溝 8 5が周方向に沿って形成されている。このストッパ溝 8 5には、図 5に示されるように、異種生体弁 Vとしての大動脈弁を内部に含むブタの血管組織 Bの端部側が被せられた上で、図示しない結束部材等でクランプされることで、血管組織 Bにおける頂部 7 9からの離脱を規制可能となる。

前記スカート状部 8 0は、裾部 8 1側の領域の外径が円筒部材 6 1の内径と略同一に設定されており、裾部 8 1側の領域が円筒部材 6 1内に略ぴったりと収容されるようになつている。

前記裾部 8 1は、円環状に設けられ、その外径が端部材 6 8の側壁 7 2の内径と略同一に設定されることで、端部材 6 8内に略ぴったりと収容されるようになつている。また、裾部 8 1の内周面には、ねじ溝 8 7が形成されている。

前記内部空間 8 3は、図 6中右端側が開放し、当該開放部分から挿入管 7 8の先端側が挿入される基部空間 8 9と、この基部空間 8 9に連通して先端側に形成された開放部 9 0に延びる主流路 9 1と、この主流路 9 1の周囲四箇所に設けられるとともに、基部空間 8 9に連通する副流路 9 2とを備えて構成されている。前記基部空間 8 9は、揷入管 7 8の先端形状に沿った内部形状に設けられて当該挿入管 7 8を略ぴったりと受容できるようになつている。前記主流路 9 1は、特に限定されるものではないが、頂部 7 9側から内部に向かって次第に内径が小さくなるテーパ穴状に形成されている。前記副流路 9 2は、図 7に示されるように、スカート状部 8 0の傾斜面上において、略等間隔となる周方向四箇所位置で開放するようになっている。なお、本実施形態では、これら副流路 9 2の開口面積を総合した総開口面積が主流路 9 1の開口面積と略同一に設定されている。前記挿入管 7 8は、図 6に示されるように、球面状の外形をなす先端側の球面状部 9 4と、この球面状部 9 4よりも小さな外径を有し、当該球面状部 9 4に段差を介して連なる円筒状部 9 5と、この円筒状部 9 5の外周面に相対回転可能に挿通された外筒部 9 6と、この外筒部 9 6の後端側に連なるとともに、端部材 6 8の貫通穴 7 3の内径よりも小さな外径を有する円環状の鍔部 9 7と、球面状部 9 4及び円筒状部 9 5の内部に形成された内部空間 9 9とを備えて構成されている。前記外筒部 9 6の外周面には、ねじ溝 1 0 1が形成されており、このねじ溝 1 0 1は、前記裾部 8 1の内周部分に形成されたねじ溝 8 7に係合し、これによつて、挿入管 7 8が円錐管 7 7に取り付けられる。

前記内部空間 9 9は、前記各溶液が通過する基部流路 1 0 3と、この基部流路 1 0 3に連通して球面状部 9 4の先端側で開放する先端穴 1 0 4と、当該先端穴 1 0 4の周囲四箇所に設けられるとともに、基部流路 1 0 3に連通する側穴 1 0 5とからなる。前記先端穴 1 0 4は、挿入管 7 8の先端側が円錐管 7 7の内部空間 8 3内に受容されると、主流路 9 1に常時連通するようになっている。前記側穴 1 0 5は、球面状部 9 4の表面上において、略等間隔となる周方向四箇所位置で開放するようになっている。これら側穴 1 0 5は、挿入管 7 8が円錐管 7 7内に受容されたときに、それらの相対回転により、すべての副流路 9 2に完全に連通する位置（最大連通位置）から、すべての副流路 9 2に対して完全に遮断する位置（遮断位置）まで回転変位可能となっている。従って、前記挿入管 7 8は、全ての副流路 9 2から流出する各溶液の総流量を、主流路 9 1から流出する各溶液の流量に略同一とする位置から、全ての副流路 9 2から流出する溶液の総流量を略ゼロにする位置まで、副流路 9 2から流出する各溶液の流量調整を可能とする可変絞り弁と同等の機能を有する。

前記流出部 6 3は、図 5、図 8及び図 9に示されるように、前記流入部 6 2に対し、一部形状が異なるものの実質的に同一となる構成要素を備え、略同一の作用を奏するようになつている。

従って、以下では、流入部 6 2と同一若しくは同等の流出部 6 3の構成要素に対し、同一符号を用いて説明を省略若しくは簡略にし、流入部 6 2との相違点のみについて補足説明する。

流出部 6 3の端部材 6 8は、ナット状に設けられており、その略中央に図 8中左右方向に貫通するねじ穴 1 0 7が形成されている。

流出部 6 3の円錐管 7 7は、スカート状部 8 0に連なる裾部 8 1の形状が流入部 6 2に対して相違する。すなわち、ここでの裾部 8 1は、スカート状部 8 0の最大外径よりも小さな外径をなすねじ筒状に形成されており、その外周部分が、端部材 6 8のねじ穴 1 0 7が係合するようになつている。また、円錐管 7 7には、図示しない温度センサ等を揷通させるための案内路 1 0 9が形成されている。この案内路 1 0 9は、内部空間 8 3の外側に形成されており、裾部 8 1の後端側からスカート状部 8 0の傾斜面に貫通する第 1の案内路 1 0 9 Aと、この第 1の案内路 1 0 9 Aの途中から主流路 9 1に向かって延びる第 2の案内路 1 0 9 Bとからなる。なお、これら案内路 1 0 9 A, 1 0 9 Bの全部若しくは何れか一方を省略することも可能である。

流出部 6 3の挿入管 7 8は、その全体形状が流入部 6 2に対して相違する。すなわち、ここでの挿入管 7 8は、前記球面状部 9 4の代わりに、円筒状部 9 5が先端側に向かって延設されたような形状に設けられている。ここで、前記先端穴 1 0 4は、円筒状部 9 5の先端側に設けられ、前記側穴 1 0 5は、円筒状部 9 5 の先端側の外周面四箇所に周方向に略等間隔で設けられている。なお、図 5、図 6及び図 8中、黒塗りの部材は、シール用の Oリングである。前記枠部材 40は、図 3に示されるように、その内側で保持体 39を回転可能に支持するようになっている。すなわち、各端部材 68， 68の略中央から外側に突出した前記各挿入管 78, 78は、管ナット 1 1 1， 1 1 1を介して回転管 1 12， 1 12に連結されるようになっている。当該回転管 1 12, 1 12は、枠部材 40の一部に取り付けられた図示しないベアリング内を通って枠部材 40 の外方にそれぞれ突出するようになっている。ここで、保持体 39は、枠部材 4 0の内側で、各回転管 1 12, 1 12が図 3中斜め 45度方向に延出する向きで取り付けられており、回転管 1 12， 1 12を中心として回転（自転）可能となる。ここで、枠部材 40の外面のうち、図 3中右上の流出部 63側の回転管 1 1 2が突出する部位近傍には、モータ、歯車等からなる自転用駆動手段 1 14が設けられ、当該自転用駆動手段 1 14の作動によって、保持体 39が枠部材 40の内側で自転するようになっている。また、各回転管 1 12, 1 12は、枠部材 4 0側に固定された回転継手 1 15を介して、導入チューブ 46、排出チューブ 4 7にそれぞれ接続されている。ここでの回転継手 1 15は、接続対象となる二つの管状部材（回転管 1 12， 1 1 2とチューブ 46, 47) を相対回転可能に連結して当該管状部材の内部を連通させる公知の継手が用いられている。これにより、自転用駆動手段 1 14の作動によって各回転管 1 12, 1 12が回転されても、当該回転力が各チューブ 46, 47に伝達されないようになっている。前記照射装置 42は、マイク口波の発生として図示しないマグネト口ンを利用した公知の装置であり、ここでは詳細な説明を省略する。

前記支持軸 44は、中空のパイプ状をなし、その内部に導入チューブ 46及び排出チューブ 47の端部が収容されるようになっている。すなわち、支持軸 44 , 44の外周面のうち、各支持部材 36, 36の内側近傍に位置する部位に、スロット穴 1 17が形成されており、当該スロット穴 1 1 7に、各回転管 1 12, 1 12から延びる各チューブ 46， 47が収容されるようになっている。

前記支持部材 36は、支持軸 44, 44を回転可能に支持する内側の第 1支持部 120と、この第 1支持部 120の外側に設けられ、前述した回転継手 1 1 5 と同様の構造の回転継手 121を支持する継手支持部 122とにより構成されてレ、る。ここで、. 図 3中左側の支持部材 3 6に支持された回転継手 1 2 1は、同左側の支持軸 4 4の内部に揷入された排出チューブ 4 7と前記出口側チューブ 2 4 Bとを相対回転可能に接続するようになっている。一方、図 3中右側の支持部材 3 6に支持された回転継手 1 2 1は、同右側の支持軸 4 4の内部に挿入された導入チューブ 4 6と前記入口側チューブ 2 4 Aとを相対回転可能に接続するようになっている。更に、図 3中右側の支持部材 3 6には、モータ、歯車等からなる公転用駆動手段 1 2 4が設けられており、当該公転用駆動手段 1 2 4の動作によつて、各支持軸 4 4， 4 4を回転させることができるようになつている。このように、各支持軸 4 4 , 4 4が回転すると、当該支持軸 4 4 , 4 4回りに枠部材 4 0 とともに保持体 3 9が回転（公転）する。なお、支持軸 4 4に収容される導入チユーブ 4 6及び排出チューブ 4 7は、前記公転時にベース 3 3に干渉しないように、当該ベース 3 3と支持軸 4 4との間の空間内を通過するような長さ及ぴ配置となっている。このような公転によって、図 1 0に示されるように、同図中（A ) の状態から支持軸 4 4が 1 8 0度回転（半回転）すると、同（B ) に示されるように、枠部材 4 0が回転して保持体 3 9の上下両側が反転することになる。つまり、保持体 3 9は、前述した自転用駆動手段 1 1 4による自転動作の他に、公転用駆動手段 1 2 4による公転動作も可能で、当該公転動作時には、保持された血管組織 Bの上下両側を反転させる方向に回転する。なお、図 3中符号 1 2 5は、公転用駆動手段 1 2 4の作動スィッチである。また、溶液の温度上昇を抑制するために、導入チューブ 4 6の周囲を冷却する冷却手段を設けてもよい。

次に、以上のように構成された保持装置 1 0 Bに対する異種生体弁 Vのセット手順と当該セット時の保持装置 1 0 Bの作用について説明する。

先ず、図 3の状態から、回転管 1 1 2と回転継手 1 1 5の接合部位を外した上で、保持体 3 9に対して管ナツト 1 1 1を回転移動させることで保持体 3 9を回転管 1 1 2， 1 1 2から取り外し、各端部材 6 8， 6 8を外して、流入部 6 2及び流出部 6 3を円筒部材 6 1から取り出す。そして、図 5に示されるように、流入部 6 2及び流出部 6 3の各頂部 7 9 , 7 9を相対させた状態で、当該各頂部 7 9 , 7 9に大動脈弁 Vを含むブタの血管組織 Bの両端側を嵌め込み、ストッパ溝 8 5 , 8 5上で図示省略した結束部材を使ってそれぞれクランプする。ここでは、血管組織 Bが、一方向弁である大動脈弁 Vにより、図 5中右から左への各溶液の流れを許容する向きでセットされる。その後、血管組織 Bを介して相互に連結された流入部 6 2及び流出部 6 3を再び円筒部材 6 1の中に戻し、当該円筒部材 6 1に各端部材 6 8， 6 8を取り付け、図 3に示されるように、保持体 3 9を再び回転管 1 1 2， 1 1 2に取り付けて血管組織 Bのセットが完了する。

次に、脱細胞化処理を行う場合、前記細胞除去溶液が導入チューブ 4 6側から回転管 1 1 2を通って流入部 6 2の挿入管 7 8内に供給される。この際、図 5に示されるように、流入部 6 2及び流出部 6 3の双方において、挿入管 7 8， 7 8 は、その側穴 1 0 5と円錐管 7 7の副流路 9 2とが完全に連通する位置にある。すると、流入部 6 2側に供給された細胞除去溶液は、当該流入部 6 2の先端穴 1 0 4及び主流路 9 1を通って血管,組織 B内に入り、その内部の大動脈弁 Vを通過して流出部 6 3の主流路 9 1に送り込まれる他、それと略同一の流量で、流入部 6 2の側穴 1 0 5及び副流路 9 2を通って、血管,組織 Bの外側をバイパスするように円筒部材 6 1の内部空間から流出部 6 3の副流路 9 2に送り込まれる。そして、流出部 6 3の主流路 9 1及び副流路 9 2に流れた細胞除去溶液は、流出部 6 3の挿入管 7 8内から図 3の回転管 1 1 2を通って排出チューブ 4 7側に排出される。従って、流入部 6 2及び流出部 6 3にそれぞれ設けられた主流路 9 1及び先端穴 1 0 4は、管状の生体組織（血管組織 B ) の内側を介して連通する第 1の流路を構成し、流入部 6 2及び流出部 6 3にそれぞれ設けられた副流路 9 2及び側穴 1 0 5は、前記生体,組織（血管糸且織 B ) の外側を介して連通する第 2の流路を構成することになる。

また、以上の脱細胞化処理を行う場合には、前記照射装置 4 2及び自転用駆動手段 1 1 4が作動し、保持体 3 9に保持された血管組織 Bに向かってマイクロ波を照射しながら、保持体 3 9を自転させる。これによつて、血管組織 Bの周方向全域に亘つてムラ無く脱細胞化処理を行うことが可能になる。この際、第 1及び第 2の案内路 1 0 9 A, 1 0 9 B (図 5等参照）に図示しない温度センサを挿入し、血管組織 Bの内外における溶液温度を計測しながら行うとよレ、。すなわち、この場合には、血管組織 Bの内外両側で温度差が生じないように、当該内外両側で細胞除去溶液が略同一流量で流れるが、第 1及び第 2の案内路 1 0 9 A, 1 0 9 Bに図示しない温度センサを挿入することで、前記内外両側で温度差が生じていないかの確認を行うことができる。なお、照射装置 4 2は、前記内外両側の温度が人間の体温程度（例えば、 3 7 °C) より上昇したときに、マイクロ波の照射を自動停止する一方、前記体温程度より下降したときに、マイクロ波の照射を自動的に開始するようになっている。また、本実施形態の照射装置 4 2は、周波数が 2 . 4 5 G H z、出力が 0 W〜1 2 0 0 W程度のマイクロ波を照射可能となるものを用いている。なお、温度センサは、排出チューブ 4 7の途中に形成した穴力ら前記第 1の流路内に導くように配置してもよい。

—方、前記細胞播種処理を行う場合には、照射装置 4 2によるマイクロ波の照射及び保持体 3 9の自転が停止する。そして、保持体 3 9内の各挿入管 7 8 , 7 8は、図 5の状態から、鍔部 9 7を回転して緩めた上で、円筒状部 9 5を回転することで、側穴 1 0 5 (図 5等参照）と副流路 9 2とが完全に遮断する位置に変えられる。以上のようにした後、前記細胞含有溶液が流入部 6 2の挿入管 7 8内に供給され、流入部 6 2の先端穴 1 0 4及び主流路 9 1を通って血管組織 B内に入り、その内部の大動脈弁 Vを通過して流出部 6 3の主流路 9 1に送り込まれ、流出部 6 3の挿入管 7 8側から排出される。この際、各挿入管 7 8 , 7 8が前記遮断位置にあるため、前述の脱細胞化処理の時と異なり、血管組織 Bの外側には、細胞含有溶液が全く流れない。

また、以上の細胞播種処理を行う場合には、図 3の公転用駆動手段 1 2 4が作動して、保持体 3 9が枠部材 4 0とともに支持軸 4 4 , 4 4回りに回転し、これにより、保持体 3 9は、図 1 0に示されるように、天地を逆転する方向に回転される。このような保持体 3 9の公転により、重力の影響を排して、細胞含有溶液中の自己細胞を血管組織 Bにムラ無く付着させることができる。

次に、前記生体組織処理装置 1 0を使った脱細胞方法及び細胞播種方法について図 1等を用いて説明する。

先ず、ブタ等の動物から大動脈弁 Vを含む血管組織 Bを採取する。そして、前述したように、当該血管組織 Bを保持装置 1 0 Bにセットして、生体組織処理装置 1 0内に細胞除去溶液を注入し、当該細胞除去溶液を循環させる。ここで、細胞除去溶液として、例えば、デォキシコール酸（胆汁酸）、ドデシル硫酸ナトリゥム（S D S )、トリトン X— 1 0 0等の界面活性剤が用いられる。このとき、生体,袓織処理装置 1 0内では、次のようにして、細胞除去溶液が人体の血流に近似した流れの状態で循環することになる。

図示しない所定のスィッチを投入すると、図 1の吸送気装置 1 1が作動し、駆動ポンプ 1 2の拍動によって、循環路 1 3内を細胞除去溶液が循環する。すなわち、駆動ポンプ 1 2から吐出した細胞除去溶液は、人体の一般的な大動脈圧に略相当する圧力で上流ライン L 1内を流れ、当該上流ライン L 1の途中に設けられた保持装置 1 0 B内を通って、人体の末梢抵抗に相当する抵抗付与手段 2 3に達する。そして、当該抵抗付与手段 2 3を通過した細胞除去溶液は、接続ポンプ 2 8を通過した後、人体の左心房圧に略相当する略 1 O mmH gの圧力となって駆動ポンプ 1 2に流入する。

この際、保持装置 1 O Bでは、保持体 3 9に保持された血管組織 Bの内外両側を流れる細胞除去溶液は、人体の大動脈内を流れる血流に略相当する流れが付与されるとともに、前述したように、保持体 3 9の自転により、血管組織 Bを回転させながらマイクロ波が照射される。これにより、動物から採取した血管組織 B は、各種の原細胞（内皮細胞、線維芽細胞、平滑筋細胞）が除去され、コラーゲン等からなる基質のみになる。なお、本実施形態では、照射するマイクロ波の条件を、周波数 2 . 4 5 G H z , 出力 1 0 0 W〜5 0 O W程度としているが、本発明は、これに限らず、血管組織 Bに対し、人体に影響を与える変性を生じさせず、且つ、所定の脱細胞効果が得られる限りにおいて、出力を所定の範囲内で変えることができるとともに、他の周波数の電磁波、音波等を照射することも可能である。また、細胞除去溶液に付与される流れとしては、人体の血流に擬似しない拍動流としてもよレ、。

そして、生体糸且織処理装置 1 0内から細胞除去溶液を排出した後、当該生体組織処理装置 1 0内に生理食塩水を注入し、当該生理食塩水を循環させることで装置 1 0内を洗浄し、生体組織処理装置 1 0内から生理食塩水を排出する。そして、フイブロネクチン等の結合剤を保持体 3 9内の前記第 1の流路内に直接注入し、流入部 6 2、流出部 6 3の開放端側をそれぞれ閉塞することで、保持体 3 9に保持された脱細胞化後の血管組織 Bを所定時間結合剤に浸漬させる。その後、結合剤を保持体 39内から外部に排出し、保持体 39内に前記細胞含有溶液を注入する。ここで、細胞含有溶液は、移植対象者の自己細胞（内皮細胞、線維芽細胞、及び又は平滑筋細胞）を採取して、所定時間培養し、所定の培養液を添加することで得られる。この培養液としては、細胞播種処理に使用可能な培養液であれば何でも良く、 M199 (Me d i uml 99培地 L i f e Te c hn o 1 o g i e s製）を例示できる。そして、結合剤の場合と同様にして、脱細胞化後の血管組織 Bを細胞含有溶液に所定時間浸漬させてから、循環装置 1 OAを作動させ、生体組織処理装置 10内に、人体の血流に略相当する流れで細胞含有溶液を循環させる。これによつて、人体の大動脈内を流れる血液と略相当する流れの細胞含有溶液中に、脱細胞化後の血管組織 Bが置かれ、当該血管組織 Bに自己細胞が播種されることになる。ここで、公転用駆動手段 124 (図 3参照）は、循環装置 1 OAによる拍動流生成前に作動することで、細胞含有溶液に浸漬された状態の血管組織 Bが上下方向に回転し、これにより、細胞含有溶液が重力の影響を排して血管組織 Bの略全域でムラ無く付着される。なお、このような公転動作は、細胞含有溶液の拍動流生成時に引き続き行ってもよい。

従って、このような実施形態によれば、従来の処理方法よりも、脱細胞化効果及び細胞播種効果を大幅に高めることができるばかりか、血管組織 Bを保持体 3 9に保持させたままで、脱細胞化処理及び細胞播種処理を一連の作業で行うことができ、移植に伴う異種生体弁の加工処理を簡単且つ短時間で行うことができるという効果を得る。しかも、このような一連の処理作業を一つの密閉回路で行うことができ、前記異種生体弁の汚染を防止して、清潔性を保つことができるという効果をも得る。

次に、本発明者らは、本発明に基づく脱細胞効果及び細胞播種効果を実証するための実験を行った。

(1) 脱細胞効果の実験

[実施例 1 ]

実施例 1では、細胞除去溶液として、 37 °Cの胆汁酸を用いた。そして、この胆汁酸を循環装置 1 OA内に注入し、人間の大動脈内での血液の流れ（拍動流）に略相当する状態の流れを胆汁酸に付与し、その流れの中で、大動脈弁を含むブタの血管組織を 2 4時間放置した。このときの循環装置 1 0 Aの条件は、平均流量を毎分 5リットルとし、駆動ポンプ 1 2の拍動数を毎分 7 0回とし、胆汁酸の最高液圧、最低液圧を、人間の一般的な最高脈圧、最低脈圧に略相当させて平均液圧を約 9 O mmH gとした。そして、処理後の血管組織を電子顕微鏡で拡大した状態で撮像し、血管組織に残存する原細胞（内皮細胞及び線維芽細胞）の単位面積（1 mm ²) 当りの平均数をカウントした。

その結果、図 1 1に示されるように、原細胞は、前記単位面積当り約 8 5 0個残存した。

[実施例 2 ]

実施例 2では、前記実施例 1の条件に加え、前記保持装置 1 O Bを使って血管組織を回転させながら所定のマイクロ波を照射した。ここでは、周波数が 2 . 4 5 G H zのマイク口波を使い、出力及び照射時間の三通りの組み合わせについて行った。すなわち、出力 1 0 O Wで 8時間照射した場合、出力 5 0 O Wで 1 2時間照射した場合、及び出力 5 0 0 Wで 2 4時間照射した場合にっレ、て行つた。また、何れの場合も、血管組織の回転速度（自転速度）を毎分 4回転とした。そして、実施例 1の場合と同様に、血管組織に残存する原細胞の単位面積（1 mm ² ) 当りの平均数をカウントした。

その結果、図 1 1に示されるように、出力 1 0 0 W、 8時間照射の場合は、原細胞が前記単位面積当り約 3 8 0個残存した。一方、出力 5 0 0 W、 1 2時間照射の場合、及び出力 5 0 0 W、 2 4時間照射の場合は、何れも原細胞の残存が見られなかった。また、原組織に含有されているタンパク質は略除去された。一方何れの場合も、コラーゲン、エラスチンには障害が略見られなかった。

[比較例 1 ]

以上の実施例 1， 2に対する比較例としては、所定の容器内に入れられた流れのない胆汁酸に、前記血管組織を 2 4時間浸漬させた。そして、実施例 1等の場合と同様に、血管組織に残存する原細胞の単位面積（1 mm ²) 当りの平均数をカウントした。

その結果、図 1 1に示されるように、原細胞は、前記単位面積当り約 9 7 0個残存した。なお、以上の実施例 1, 2及び比較例 1で用いた血管組織は、脱細胞化処理前の初期状態で、原細胞が単位面積（1mm²) 当り約 1880個存在していた。以上の結果、実施例 1 , 2の方が、比較例 1よりも原細胞が大幅に除去され、高い脱細胞効果が得られることが理解されよう。特に、拍動流下の胆汁酸に血管組織を浸潰させたのみの場合（実施例 1) よりも、更にマイクロ波を照射した場合の方が、より高い脱細胞効果が得られ、出力を 1◦ OWから 500Wとすると原細胞が残存しなくなる。なお、今回、説明を省略しているが、流れのない胆汁酸に浸漬された血管組織に、前述のマイクロ波を与えることもでき、この場合にあっても、比較例 1よりも高い脱細胞効果が得られる。

(2) 細胞播種効果の実験

[実施例 3]

実施例 3では、先ず、脱細胞化処理後の血管組織に対し、生理食塩水を使って 1時間程度洗浄してから、フイブロネクチンに 4時間浸漬させた。それと前後して、移植対象の生体から自己細胞（内皮細胞）を採取して細胞含有溶液を生成した。ここでの細胞含有溶液は、採取した自己細胞を、前記 Ml 99を使って培養皿上で 5日間培養した後、培養された自己細胞をトリプシンによつて培養皿から剥がし、 Ml 99に含有させることで得られた。ここで、培養時には、前記 Ml 99に、 FBS (F e t a l B o v i n e S e r um IWK— 500、 I w a k i製）、抗生物質（ペニシリンストレプトマイシン混液）、及び FGF_ 2 (P e p r o Te c h E c L t d製）を添カロした。

その後、前記細胞含有溶液に血管組織を約 4時間浸漬させながら、当該血管組織を上下方向に回転させた。そして、細胞播種処理後の血管糸且織を電子顕微鏡で拡大した状態で撮像し、血管組織に播種された自己細胞（内皮細胞）の状態を観察した。

その結果、図 12に示されるように、自己細胞が血管組織の略全域に播種された。なお、ここでは、自己細胞が、血管組織の単位面積（1mm²) 当り、平均約 850個付着した。また、血管組織の単位面積（1mm²) に対する自己細胞の面積比（密度）は、平均約 18%であった。

[実施例 4] 実施例 4では、前記実施例 3と同様の工程を経た後、実施例 1と同様の流れ条件により、前記細胞含有溶液を循環装置 1 0 A内で循環させた。

具体的に、流れのない細胞含有溶液に血管,組織を静止状態で約 4 8時間浸潰させた後で、当該血管組織を上下方向に約 4時間回転させた。そして、当該細胞含有溶液に人間の大動脈内での血流に略相当する状態の流れを付与し、その流れの中に血管組織を 1時間放置した。その後、実施例 3の場合と同様に、血管組織に播種された自己細胞の状態を観察した。

その結果、図 1 3に示されるように、自己細胞が血管組織の略全域に亘つて均等に播種されている他、細胞含有溶液の流れ方向に自己細胞が規則正しく配列され、実施例 3よりも自己細胞が増殖して高密度になった。なお、ここでは、自己細胞が、血管組織の単位面積（1 mm ²) 当り、平均約 2 1 7 0個付着した。また、血管組織の単位面積（1 mm ²) に対する自己細胞の面積比（密度）は、平均約 6 3 %であった。

[実施例 5 ]

実施例 5は、前記実施例 4に対し、細胞含有溶液中の血管組織の静止と、当該血管組織の上下方向の回転とを逆順で処理したものである。すなわち、本実施例では、細胞含有溶液に浸漬された血管組織を上下方向に約 4時間回転させた後で、当該血管組織を細胞含有溶液に静止状態で 4 8時間浸漬させてから、当該細胞含有溶液に人間の大動脈内での血流に略相当する状態の流れを付与し、その流れの中に血管組織を 1時間放置した。その他の条件は、前記実施例 4と同様とした。そして、実施例 4の場合と同様に、血管組織に播種された自己細胞の状態を観察した。

その結果、実施例 4の場合と同様に自己細胞が増殖して高密度になった他、実施例 4の場合よりも、自己細胞が全体的にムラなく播種された。

[実施例 6 ]

実施例 6では、前記実施例 5に対して、当該実施例 5と同一条件の細胞含有溶液の流れ中に血管組織を放置する時間を 4 8時間とした。その他の条件は、実施 ί列 5と同一にした。

その結果、播種した細胞が増殖して血管組織の略全面を覆うようになった。 [実施例 7 ]

実施例 7は、前記実施例 6に対して、細胞含有溶液の流れ条件を変えたものであり、その他の条件は実施例 6と同一にした。すなわち、本実施例では、細胞含有溶液の平均流量を毎分 2リットルとし、細胞含有溶液の平均液圧を約 2 0 mm H gとした。

その結果、実施例 6と略同様の効果が得られた。つまり、本発明の細胞播種方法を用いれば、移植先患者の血流等の状態や移植先の心臓弁の部位を考慮して、細胞含有溶液の流れ条件を変えたとしても、播種された自己細胞が増殖して血管組織のほぼ全面を覆うようになる。総じて、体内を循環する血液の量が異なる大人や子供、使用される血圧が異なる各種心臓弁等においても、その使用状態に合わせた最適な生体弁を作成することができる。

[比較例 2 ]

以上の実施例 3〜 7に対する比較例としては、実施例 3に対して、血管組織を上下方向に回転せずに静止状態とした。そして、実施例 3等の場合と同様に、血管組織に播種された自己細胞の状態を観察した。

その結果、血管組織に播種された自己細胞にムラが見られ、それによつて、血管組織に播種された自己細胞の数も前記実施例 3〜 7の場合に比べ大幅に減少した。

以上の結果、実施例 3〜 7の方が、比較例 2よりも自己細胞が大幅に多く付着し、高い細胞播種効果が得られた。特に、拍動流下の細胞含有溶液に血管組織を浸漬させると、細胞の配向性が良好となり、細胞の活性化等によって細胞の機能をより発揮させ、より多くの細胞播種が可能となる。

なお、本発明にあっては、前記実施形態で説明した大動脈弁を含む血管組織の他に、血液が接触するその他の生体組織に対する細胞播種処理にも適用可能である。また、異種生体弁に対する処理の他に、同種生体弁に対する処理にも本発明を適用できる。

また、本発明に係る細胞播種方法は、前記実施形態での生体組織処理装置 1 0 の利用が必須ではなく、同様の手法で細胞播種処理を行える限りにおいて、種々の装置や手段を用いて行うことができる。要するに、細胞播種処理時に、生体組織を浸漬させる溶液に対し、人体の血流に略相当する流れを付与し、及び Z又は、上下方向に反転する方向に生体組織を回転させる限り、使用する装置は何でも良い。

以上説明したように、本発明によれば、異種生体弁等の生体組織に、移植先の生体細胞を付着させ易くすることができ、移植後における生体組織の生体適合性を高めることができる産業上の利用可能性

本発明は、人間を含む動物から採取した生体弁を所定の人体に移植可能に加ェすることに利用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸漬し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液に対し、移植先の生体の血流に略相当する流れを付与し、当該流れの中に前記生体組織を置くことを特徴とする細胞播種方法。

2 . 所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸漬し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液に浸漬された生体組織を、その上下両側が反転する方向に回転させることを特徴とする細胞播種方法。

3 . 所定の生体組織を移植する際に、当該移植先の生体細胞を含む細胞含有溶液に前記生体組織を浸漬し、当該生体組織に前記生体細胞を付着させる細胞播種方法であって、

前記細胞含有溶液中で前記生体組織を所定時間静止させた後、前記細胞含有溶液に浸漬された生体組織を、その上下両側が反転する方向に回転させ、その後、前記細胞含有溶液に対し、移植先の生体の血流に略相当した流れを付与し、当該流れの中に前記生体組織を置くことを特徴とする細胞播種方法。