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凍結保存可能な細胞足場材料 UPDATE

国内特許コード P160013467
整理番号 (S2012-1114-N0)
掲載日 2016年11月4日
出願番号 特願2014-533128
登録番号 特許第6270158号
出願日 平成25年8月30日(2013.8.30)
登録日 平成30年1月12日(2018.1.12)
国際出願番号 JP2013073395
国際公開番号 WO2014034884
国際出願日 平成25年8月30日(2013.8.30)
国際公開日 平成26年3月6日(2014.3.6)
優先権データ
  • 特願2012-191634 (2012.8.31) JP
発明者
  • 松村 和明
出願人
  • 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
発明の名称 凍結保存可能な細胞足場材料 UPDATE
発明の概要 本発明は、三次元的な細胞培養を可能とする、凍結保存剤を提供する。本発明は、アミノ基及びカルボキシル基を同一分子中に有する両性電解質高分子であって、アミノ基に対するカルボキシル基の比率(カルボキシル基/アミノ基)が、0.45/0.55~0.95/0.05の範囲にある、両性電解質高分子が、生理的溶液中で、分子間架橋されて、生理的溶液が分散媒として固定されてなる、ハイドロゲルを提供する。
従来技術、競合技術の概要


再生医療分野において組織の再生は特に二次元形状の皮膚や角膜、心筋などで一定の成果を収め、一部では商業化も始まっている。また、幹細胞を三次元的に培養することで分化を制御する技術が開発され、三次元構造を持った再生組織の開発が研究されている。このような三次元的な細胞培養を可能にする足場材料として、例えばコラーゲンゲルが用いられている。



一方、再生医療分野において、細胞や組織の再生や分化の制御技術が確立されたとしても、再生した細胞や組織を長期に保存したり輸送したりすることができなければ、再生医療の産業的な普及は難しい。そのために想定される有望な技術が、細胞や組織の凍結保存技術である。



しかし、細胞や組織をそのまま凍結保存すると、通常は簡単に破壊されてしまい、解凍しても、生きた細胞や組織を回収することが難しい。例えば、上述のコラーゲンゲル中に包埋された細胞をそのまま凍結保存しても、その生存率は非常に低い。そのために、このような三次元構造体の凍結解凍は、特に困難であると考えられている。



従来より、細胞や組織に凍結保存を可能にするために、細胞の凍結保存剤として、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの低分子化合物を凍結前に添加することが提案されている。特にこのDMSOは、凍結保存剤として広く認められている分子である。



しかし、本発明者の検討によれば、このような浸透性の低分子は、細胞への毒性や分化への影響が懸念されるという欠点があり、さらに、そのためにいずれ除去が必要となるといった欠点がある。そこで、本発明者は、細胞の凍結保存剤として、ポリリジン誘導体を使用する技術を提案してきた(特許文献1:WO2009/157209号、特許文献2:特開2011-30557号)。

産業上の利用分野


本発明は、アミノ基及びカルボキシル基を同一分子中に有する両性電解質高分子が架橋されてなるハイドロゲルからなる、細胞を凍結保存することが可能な細胞足場材料に関し、さらに、該細胞足場材料に好適に使用可能な新規な両性電解質高分子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ミノ基に対するカルボキシル基の比率(カルボキシル基/アミノ基)が、0.45/0.55~0.95/0.05の範囲にある、カルボキシル化されたε-ポリ-L-リジンが、
生理的溶液中で、分子間架橋されて、
生理的溶液が分散媒として固定されてなる、ハイドロゲルであって、
分子間架橋が、
カルボキシル化されたε-ポリ-L-リジンのアミノ基と、マルチアームPEGのN-ヒドロキシコハク酸イミドの基とのアミド結合形成反応によって生成された分子間架橋、
であり、
カルボキシル化されたε-ポリ-L-リジンが、生理的溶液中に1~60質量%含まれている、ハイドロゲル

【請求項2】
請求項に記載のハイドロゲルに、細胞又は組織が包埋されてなる、細胞包埋ハイドロゲル。

【請求項3】
請求項に記載のハイドロゲルに、細胞又は組織が包埋されてなる、凍結保存用細胞包埋ハイドロゲル。

【請求項4】
請求項の凍結保存用細胞包埋ハイドロゲルを凍結保存する、細胞又は組織の凍結保存方法。

【請求項5】
アミノ基及びカルボキシル基がデキストランに導入されてなる、アミノカルボキシルデキストランであって、
アミノ基に対するカルボキシル基の比率(カルボキシル基/アミノ基)が、0.45/0.55~0.95/0.05の範囲にある、アミノカルボキシルデキストラン。

【請求項6】
請求項に記載のアミノカルボキシルデキストランに、トリアゾール環形成反応が可能な、アジド基が導入された、アジド導入アミノカルボキシルデキストラン。

【請求項7】
請求項に記載のアミノカルボキシルデキストランに、トリアゾール環形成反応が可能な、炭素炭素三重結合部分が導入された、炭素炭素三重結合導入アミノカルボキシルデキストラン。

【請求項8】
請求項のいずれかに記載のアミノカルボキシルデキストランからなる、細胞凍結保存剤。

【請求項9】
請求項5~7のいずれかに記載のアミノカルボキシルデキストランが、
生理的溶液中に、1~60質量%の濃度で溶解されて含まれる、細胞凍結保存用溶液。

【請求項10】
請求項5に記載のアミノカルボキシルデキストランに、トリアゾール環形成反応が可能な、アジド基が導入された、アジド導入アミノカルボキシルデキストランと、
請求項5に記載のアミノカルボキシルデキストランに、トリアゾール環形成反応が可能な、炭素炭素三重結合部分が導入された、炭素炭素三重結合導入アミノカルボキシルデキストランとが、
トリアゾール環形成反応によって架橋されてなる、架橋体。

【請求項11】
請求項10に記載の架橋体を含んでなる、ハイドロゲル。

【請求項12】
生理的溶液が分散媒として固定されてなる、請求項11に記載のハイドロゲル。

【請求項13】
請求項11又は請求項12に記載のハイドロゲル中に細胞又は組織が包埋されてなる、細胞包埋ハイドロゲル。

【請求項14】
請求項13の細胞包埋ハイドロゲルを凍結保存する、細胞又は組織の凍結保存方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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