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ハイドロゲルの製造方法および細胞培養支持体 新技術説明会

国内特許コード P04A005258
掲載日 2005年1月11日
出願番号 特願2000-385662
公開番号 特開2002-186847
登録番号 特許第3412014号
出願日 平成12年12月19日(2000.12.19)
公開日 平成14年7月2日(2002.7.2)
登録日 平成15年3月28日(2003.3.28)
発明者
  • 玉田 靖
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 ハイドロゲルの製造方法および細胞培養支持体 新技術説明会
発明の概要 【課題】 生体親和性や力学的強度に優れたハイドロゲルの簡便な製造方法および優れた細胞増殖や細胞維持特性を有する細胞培養支持体の提供。
【解決手段】 絹フィブロイン水溶液に水溶性有機溶媒を添加したものを一定時間凍結させ、次いで融解してハイドロゲルを得る。このハイドロゲルを含有せしめてなる細胞培養支持体。
従来技術、競合技術の概要


ハイドロゲルは、コンタクトレンズや創傷被覆材、薬剤徐放担体等の医療分野や、紙おむつや生理用品等の生活日用品分野、あるいは土壌保水剤、食品加工用シート等の農林水産分野等の産業上広い分野に利用されている。これらの分野に利用されるハイドロゲルを構成する材料は、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドやポリアクリル酸等の水溶性高分子あるいはそれらの共重合体の架橋物からなるものや、アガロース、アルギン酸やゼラチン等の天然高分子からなるものが知られている。
近年、ハイドロゲルは、その重要な利用用途として、組織工学や再生医工学という先端医療分野における細胞培養支持体や組織再生支持体として注目を集めている。これらの用途に利用するためには、生体安全性や生体親和性が要求されるため、主として生体由来のコラーゲンを主体としたハイドロゲルが利用されている。しかしながら、コラーゲンは動物組織からの抽出により生産され、かつオートクレーブ滅菌が不可能であることから、未知病原体による汚染等の可能性も否定できない。また、コラーゲンハイドロゲルは、その分解速度が速すぎるため、化学的や物理的な架橋処理が必要である。一般的に、化学的架橋剤は、細胞毒性を示すものが多く、残存架橋剤による毒性が否定出来ず、また、物理的な架橋では放射線や紫外線照射施設等の設備が必要となり、簡便には生産できない。さらに、もっとも重大な問題として、コラーゲンでは力学的強度に優れたハイドロゲルを生産できないことが指摘されている。すなわち、組織工学や再生医工学用素材として力学的強度が要求される部位、例えば軟骨組織再生や骨膜組織再生等に利用することが出来ないという制限がある。そこで、力学的強度をもち、生体安全性や生体親和性に優れたハイドロゲルの開発が求められている。
絹フィブロインタンパク質(以下、「絹フィブロイン」と称する。)は、手術用縫合糸としても使用されており、生体親和性に優れた材料の一つである。また、最近の研究結果から、精練した絹糸は免疫反応を惹起することがなく(Opthalmology,91,479-483(1984))、また、絹フィブロイン材料の炎症性は高くない(J.Biomed.Mater.Res.,46,382-389(1999))ことが報告されている。さらに、絹フィブロインフィルム上では、細胞付着や増殖が良好であり(J.Biomed.Mater.Res.,89,1215-1211(1995))、表皮細胞の増殖活性化効果がある(特開平11-253155)ことが報告されている。このように、絹フィブロイン材料は、組織工学や再生医工学用材料として優れた材料である。

産業上の利用分野


本発明は、ハイドロゲルの製造方法とそのハイドロゲルを含有する細胞培養支持体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
絹フィブロイン水溶液に対して0.05~10容量%の水溶性有機溶媒を添加したものを一定時間凍結させ、次いで融解してハイドロゲルを得ることを特徴とするハイドロゲルの製造方法。

【請求項2】
前記絹フィブロイン水溶液の濃度が0.1~10重量%であることを特徴とする請求項1記載のハイドロゲルの製造方法

【請求項3】
請求項1又は2記載の製造方法で製造したハイドロゲルを含有することを特徴とする細胞培養支持体
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2000385662thum.jpg
出願権利状態 登録


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