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高分子を細胞と共に凝集させる技術 NEW

国内特許コード P180015033
整理番号 (S2015-1519-N0)
掲載日 2018年5月24日
出願番号 特願2017-517982
登録番号 特許第6176770号
出願日 平成28年5月12日(2016.5.12)
登録日 平成29年7月21日(2017.7.21)
国際出願番号 JP2016064167
国際公開番号 WO2016182022
国際出願日 平成28年5月12日(2016.5.12)
国際公開日 平成28年11月17日(2016.11.17)
優先権データ
  • 特願2015-099064 (2015.5.14) JP
発明者
  • 小島 伸彦
出願人
  • 公立大学法人横浜市立大学
発明の名称 高分子を細胞と共に凝集させる技術 NEW
発明の概要 効率良く、ECMなどの高分子を細胞と共に凝集させる技術を提供する。
膨潤性材料を含有する培地へ高分子と少なくとも1個の細胞とを含む溶液を添加して、高分子と細胞を共に凝集させることを含む、高分子が充填された細胞又は細胞凝集体を作製する方法。前記の方法で作製した、高分子が充填された細胞又は細胞凝集体を培養することを含む、細胞又は細胞凝集体の性状及び又は機能を制御する方法。膨潤性材料を含有する培地へ高分子と少なくとも1個の細胞とを含む溶液を添加して、高分子と細胞を共に凝集させることで、細胞又は細胞凝集体を封入した高分子のカプセルを作製し、このカプセル内で細胞又は細胞凝集体を培養することを含む、細胞又は細胞凝集体の培養方法。
三次元細胞組織の作製には、従来の方法であれば96穴U字ボトムプレート法やハンギングドロップ法が利用される。本発明の方法では、1 μlのECM含有培地に2000個の細胞を混ぜて、ECMと細胞とを同時に凝集させることができる。この場合の効率を1とすると、96穴U字ボトムプレート法では、1/12000程度、ハンギングドロップ法では、1/2400程度の効率でしか、ECMを三次元細胞組織に混ぜることができない計算になる。従って、本発明により、ECMにかかる費用を数千~1万分の1程度にできるほか、大量に合成できないような人工ECMや、対象が小さい生物であるなどの理由からごく少量しか抽出できない希少ECMを有効に使うことができる。
従来技術、競合技術の概要


細胞を用いた細胞アッセイや再生医療において、それら細胞の三次元的な組織化は細胞の分化能を高めるために有効な手段であると考えられている。一般的な三次元組織化では、細胞凝集体をつくるために非接着プレートやハンギングドロップ法を用いる(Lin et al., Biotechnology Journal, 2008,3,1172-1184:非特許文献1)。しかし、薬剤スクリーニングや再生医療で求められるような、より高付加価値な三次元組織の作製のためには、さらに工夫を凝らした三次元組織の構築方法が求められている。



我々の体内に存在する臓器は、細胞と細胞外マトリクスが積層化されて成り立っている。これまでにも細胞表面に細胞外マトリクス(ECM)の一種であるフィブロネクチンとゼラチンをコーティングし、これを積層する技術(Nishiguchi et al., Advanced Materials, 2011, 23, 3506-3510:非特許文献2、Matsusaki et al., Angewandte Chemie 2007, 46, 4689-4692:非特許文献3)が報告されている。

産業上の利用分野


本発明は、高分子を細胞と共に凝集させる技術に関し、より詳細には、細胞間に高分子を充填する、あるいは、細胞を高分子カプセルに封入する技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
膨潤性材料を含有する培地へ水溶性高分子と少なくとも1個の細胞とを含む溶液を添加して、培地中の膨潤性材料が水溶性高分子と細胞とを含む溶液で膨潤することより、水溶性高分子と細胞を共に凝集させることを含む、水溶性高分子が充填された細胞又は細胞凝集体を作製する方法。

【請求項2】
細胞凝集体が、3次元組織を形成する請求項1記載の方法。

【請求項3】
3次元組織の性状及び/又は機能が、3次元組織を形成していない細胞の性状及び/又は機能又は細胞間に水溶性高分子を充填せずに形成された3次元組織の性状及び/又は機能より向上している請求項2記載の方法。

【請求項4】
水溶性高分子が充填された細胞又は細胞凝集体が、細胞又は細胞凝集体を封入した水溶性高分子のカプセルである請求項1~3のいずれかに記載の方法。

【請求項5】
膨潤性材料を含有する培地へ添加する溶液に含まれる少なくとも1個の細胞が、請求項1~4のいずれかに記載の方法で作製した水溶性高分子が充填された細胞又は細胞凝集体である請求項1~4のいずれかに記載の方法。

【請求項6】
請求項1~5のいずれかに記載の方法で作製した、水溶性高分子が充填された細胞又は細胞凝集体を培養することを含む、細胞又は細胞凝集体の性状及び又は機能を制御する方法。

【請求項7】
膨潤性材料を含有する培地へ水溶性高分子と少なくとも1個の細胞とを含む溶液を添加して、培地中の膨潤性材料が水溶性高分子と細胞とを含む溶液で膨潤することより、水溶性高分子と細胞を共に凝集させることで、細胞又は細胞凝集体を封入した水溶性高分子のカプセルを作製し、このカプセル内で細胞又は細胞凝集体を培養することを含む、細胞又は細胞凝集体の培養方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017517982thum.jpg
出願権利状態 登録
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