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細胞の立体構造体の製造方法 外国出願あり

国内特許コード P10A015716
整理番号 QP060196-JP
掲載日 2010年8月31日
出願番号 特願2009-509335
登録番号 特許第4517125号
出願日 平成20年3月31日(2008.3.31)
登録日 平成22年5月28日(2010.5.28)
国際出願番号 JP2008056826
国際公開番号 WO2008123614
国際出願日 平成20年3月31日(2008.3.31)
国際公開日 平成20年10月16日(2008.10.16)
優先権データ
  • 特願2007-094313 (2007.3.30) JP
発明者
  • 古賀 俊亘
  • 永里 壮一
  • 岩本 幸英
  • 中山 功一
出願人
  • 国立大学法人九州大学
発明の名称 細胞の立体構造体の製造方法 外国出願あり
発明の概要 本発明によって、任意の3次元空間に各種細胞を細胞塊として配置し、細胞のみから構成される所望の形状の立体構造体を作製する方法が提供される。また、本発明により、細胞塊を任意の空間に配置するための支持体であって、基板と、細胞塊を貫通させるための糸状体または針状体とを備える支持体が提供される。上記支持体は、必要に応じて、取り外し可能な基板を覆うシートを備える。さらに、上記支持体を使用して細胞塊を任意の空間に配置するための方法および立体的な細胞構築物を製造する方法も提供される。
従来技術、競合技術の概要


失われた臓器の再生を目指して、細胞を患部に移植する再生医療が実用化されつつある。従来、大型の器官・臓器を再生させるには、細胞の体内での足場となる吸収性材料が必須とされていた。これら吸収性材料は、動物由来のコラーゲンや、加水分解する合成ポリマーの使用が試みられているが、安全性、コスト面などで未だ十分な成果が得られていない。そこで発明者らは細胞だけで立体構造体をつくる方法を開発した(「組織プラグの製造方法」、特許文献1)。この方法では、鋳型の中に細胞塊を流し込むことにより従来極めて困難とされていた大型の細胞のみからなる構造体の作製に成功した。この発明は動物実験によって有効性が確認され、臨床応用への前段階にまで発展しており、注目されている。
上記細胞プラグの作製方法によれば、異なる系統の細胞塊を培養容器等に順に流し込むことによって地層のような複合的な細胞構造体を作製することは可能である。しかし、臓器はさらに複雑な細胞の配列構造を有しているため、さらに任意の配列構造を取り得る細胞プラグの作製方法の開発が必要とされている。また、細胞構造体が大型、複雑化することにより、構造体内部への培養液の供給(培養時)、また、血管の誘導路の確保が必要であり、今後大型の臓器再生を行うには、さらに改良が必要とされる。
近年、37度付近で硬化し、低温になると液状化するという特殊なゼラチンが開発されている(感温性ゼラチン)。このゼラチンに細胞を付着させて細胞シートを作製し、さらに細胞シート同士を積み重ねて細胞の立体構造体を作る試みがなされている。しかし、この手法では細胞構造体内部への培養液の供給が困難であり、構造体の厚みは2ミリ程度が限界のようである。またこの手法によれば、構造体が完成した後に温度を下げて感温性ゼラチンを液体にした後、構造体内部からゼラチンを回収することができるようである。しかしながら、構造体内部から完全にゼラチンを回収できるかは疑問であり、残留ゼラチンにより体内での異物反応などの副作用が危惧される(非特許文献1)。
【特許文献1】
特開2004-357694号公報
【非特許文献1】
メビオール(登録商標)ジェルを用いた軟骨組織の再生、インターネット<URL: HYPERLINK”http://www.mebiol.co.jp/rd-img/nankotu.pdf”http://www.mebiol.co.jp/rd-img/nankotu.pdf>

産業上の利用分野


本発明は、各種細胞を任意の3次元空間に配置し、細胞のみから構成される立体構造体を作製する方法、およびその方法によって作製される細胞構築物に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 細胞塊を任意の空間に配置するための支持体であって、
基板と、
細胞塊を貫通させるための糸状体または針状体とを備える、支持体。
【請求項2】 前記糸状体または針状体が前記基板のほぼ法線方向に配置してなる、請求項1に記載の支持体。
【請求項3】 前記基板を覆うシートをさらに備える、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項4】 前記糸状体または針状体が細胞非接着性のものである、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項5】 前記糸状体または針状体は、細胞塊を貫通させたときに隣り合う細胞塊と接触可能であるような間隔で位置決めされている、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項6】 前記シートが細胞非接着性のものである、請求項3に記載の支持体。
【請求項7】 前記シートは、前記基板に固定された前記糸状体または針状体が該シートを貫通できるように、孔を有するか、またはメッシュ状となっている、請求項3に記載の支持体。
【請求項8】 前記細胞塊がスフェロイドである、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項9】 前記針状体が円錐形である、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項10】 前記糸状体または針状体がポリプロピレン製、ナイロン製、またはステンレス製である、請求項1または2に記載の支持体。
【請求項11】 前記シートがフッ素加工またはポリヒドロキシエチルメタクリレート加工されたものである、請求項3に記載の支持体。
【請求項12】 細胞塊を任意の空間に配置するための方法であって、
a)細胞塊を形成させる工程、
b)請求項1に記載の支持体の糸状体または針状体に、形成された細胞塊を貫通させる工程、
および
c)該貫通させた細胞塊同士を接触させる工程
を包含する、前記方法。
【請求項13】 細胞構築物の製造方法であって、
a)細胞塊を形成させる工程、
b)請求項1に記載の支持体の糸状体または針状体に、形成された細胞塊を貫通させる工程、
c)該貫通させた細胞塊同士を接触させる工程、および
d)接触させた細胞塊を回収する工程
を包含する、前記方法。
【請求項14】 前記細胞塊は、前記糸状体または針状体の長手方向に連続して接触するように貫通される、請求項12または13に記載の方法。
【請求項15】 前記接触させた細胞塊の回収が、融合させた細胞塊から支持体を引き抜く工程によって達成される、請求項13に記載の方法。
【請求項16】 前記細胞塊がスフェロイドである、請求項12~15のいずれか1項に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009509335thum.jpg
出願権利状態 登録
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