新規基材グループ

次世代型温度応答性培養皿

 東京女子医科大学が開発した温度応答性培養皿の作製技術をもとに、株式会社セルシードが平成２０年９月から商品名「UpCell®」のグローバル販売を開始した。また、大日本印刷株式会社と共同して、印刷方法の一種であるグラビア印刷手法を用いた温度応答性培養基材の中量試作を実施しており、大量生産基本技術を既に確立した。この第一世代型温度応答性培養皿を利用して角膜上皮、心筋、食道、歯根膜などの細胞シート再生治療を開始しているが、より高度な再生医療を実現すべく、次世代型温度応対性培養皿の開発に取り組んでいる。

心臓や腎臓、肝臓などの非常に多くの血流を必要とする組織・臓器を再構築するには、毛細血管網をいかに再現するかがきわめて重要である。

そこで、毛細血管網をともなう三次元組織構築のための基礎技術確立を目的として、マイクロパターン化温度応答性培養基材の開発に取り組んでいる。フォトリソグラフィーによりパターン状細胞接着阻害層を形成させた温度応答性基材を利用して、温度低下のみでストライプ状血管内皮細胞を回収し、線維芽細胞シート間に積層化することに成功した。今後、大きく厚い組織構築を実現する新手法としてその発展が期待される。

その他、大日本印刷株式会社の超微細加工技術を利用して、細胞シート剥離の加速化や配向性を有した細胞シートの研究も行っている。さらに、精密重合技術である可逆的付加－開裂連鎖移動重合(RAFT)法を利用した新規温度応答性培養皿の開発にも着手している。

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温度応答性マイクロパターン化表面を用いた線維芽細胞シート間へのマイクロパターン化血管内皮細胞の積層化。 左は３層、右は５層構造。

表面微細凹凸を有する温度応答性培養基材の顕微鏡像

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通常の培養皿（左）と表面微細凹凸基材（右）上で培養した細胞の蛍光顕微鏡像

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可逆的付加－開裂連鎖移動重合（RAFT）法で作製した温度応答性高分子ブラシ末端官能基の機能化

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業績リスト

• ltoga K,Kobayashi J,Tsuda Y,Yamato M,Okano T.Secondo-generation maskless photolithography device for surface micropatterning and microfluidic channel fabrication.Anal Chem.2008;80(4):1323-1327.
• lsenberg BC,Tsuda Y,Williams C,Shimizu T,Yamato M,Okano T,Wong JY.A thermoresponsive,microtextured substrate for cell sheet engineering with defined structural organization.Biomaterials.2008;29(17):2565-2572.
• Williams C,TsudaY,lsenbergBC,YamatoM,ShimizuT,OkanoT,WongJY.Aligned cell sheets grown on thermo-responsive substrates with microcontact printed protein patterns.Adv Mater.2009;21(21):2161-2164.