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細胞凝集塊作製法

国内特許コード P150011511
整理番号 S2013-1057-N0
掲載日 2015年3月9日
出願番号 特願2013-120946
公開番号 特開2014-236698
出願日 平成25年6月7日(2013.6.7)
公開日 平成26年12月18日(2014.12.18)
発明者
  • 武井 孝行
  • 吉田 昌弘
  • 北園 純平
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 細胞凝集塊作製法
発明の概要 【課題】簡便な線状細胞凝集塊作製法の提供。
【解決手段】細胞を含む生体適合性ポリマー含有水溶液を中空部に内包した中空径150μm以下のアルギン酸ゲル中空ファイバーを作製し、その中空部で細胞を培養することを含む、線状細胞凝集塊の作製方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



一般に、ディッシュ等の培養容器を使用して細胞を培養すると、細胞は容器表面に接着、伸展し、単層で増殖する。しかし、そのような単層の細胞は生体内の細胞とは異なる挙動を示す場合がある。そこで、三次元培養と呼ばれる、細胞をより生体内に近い凝集塊の状態で培養する方法が知られている。従来、このような三次元培養法としては、旋回培養法やハンギングドロップ法が用いられてきた。旋回培養法は、細胞を培養する際に旋回運動させることで、浮遊する細胞同士を接触させ、次第に細胞凝集塊を形成させる方法である。ハンギングドロップ法は、平面支持体の下面に付着させた細胞懸濁液を水滴状に垂れ下がった状態で保持させ、その垂れ下がった溶液の最下部に細胞が自重で降下し自然集合することを利用した細胞凝集塊の作製方法である。しかし、これら従来の方法では、形成される細胞凝集塊のサイズを制御することは困難であった。細胞凝集塊のサイズが数百μm以上になると、その中心部の細胞には栄養素や酸素の供給が十分に行われなくなり、中心部に細胞壊死層が発生してしまうため、細胞凝集塊のサイズを制御することは重要である。





近年、ヒドロゲルファイバーを利用した細胞凝集塊作製法が報告されている(非特許文献1)。この方法では、まず細胞を包括固定化したヒドロゲルファイバーを作製し、ファイバー表面を架橋剤で架橋し、その後ファイバー内部を液化して細胞を培養し、最後にファイバーを分解することによって、サイズを制御した線状細胞凝集塊が得られる。しかしこの方法は、細胞毒性の高い架橋剤を必要とすること、内部を液化したファイバーの強度が非常に低いこと、そして多くの工程が必要で煩雑であること等の問題があった。





なお本発明者は、デキストラン水溶液とアルギン酸ナトリウム水溶液を塩化カルシウム水溶液中に注入することによる、アルギン酸ゲル中空ファイバーの作製を報告している(非特許文献2)。

産業上の利用分野



本発明は、中空ファイバーを用いた線状細胞凝集塊作製法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
細胞を含む生体適合性ポリマー含有水溶液を中空部に内包した中空径150μm以下のアルギン酸ゲル中空ファイバーを作製し、その中空部で細胞を培養することを含む、線状細胞凝集塊の作製方法。

【請求項2】
生体適合性ポリマー含有水溶液がポリビニルアルコール含有水溶液である、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
アルギン酸ゲルがアルギン酸カルシウムゲルである、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項4】
二価陽イオン含有水溶液中に、アルギン酸ナトリウム含有水溶液を外側に、細胞を含む生体適合性ポリマー含有水溶液を内側に二重円筒状に注入することによって、前記アルギン酸ゲル中空ファイバーを作製する、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。

【請求項5】
二価陽イオン含有水溶液が塩化カルシウム含有水溶液である、請求項4に記載の方法。

【請求項6】
細胞培養後にアルギン酸ゲルを溶解することをさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。

【請求項7】
請求項1~5のいずれか1項に記載の方法によって作製される、アルギン酸ゲル中空ファイバーの中空部に充填された線状細胞凝集塊。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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