開發用於再生醫學細胞培養的可溶性微載體 (微粒子)
與傳統的平面培養相比,實現了提高生產效率的細胞培養
2023年3月16日
大日本印刷株式會社
株式會社Hyperion Drug Discovery
開發再生醫學和基因治療的大日本印刷有限公司 (DNP) 和Hyperion Drug Discovery (HDD) 有限公司在再生醫學,外泌體,生物制藥,培養肉類等的細胞培養過程中開發了可溶性“微粒子 (微載體) ”,用作“立足點”。
微載體是用於將細胞粘附在培養液中的表面並進行三維培養的材料。因此,與傳統的培養皿等二維培養相比,可以減少工作過程,減少由於過程減少而導衹的工人數量,縮小安裝空間,並有效地培養大量細胞它使它成為可能。
微載體上人間充質幹細胞的顯微圖像 (由大阪大學工學研究科Norioka實驗室提供)
微載體的培養圖像
【可溶性微載體的開發背景和目標】
近年來,隨著再生醫學和生物制藥等需求的增加,細胞培養相關市場正在擴大。已知許多細胞粘附和增殖,因此適合細胞培養的表面設計是重要的。在傳統方法中,通過改變培養皿等表面來培養細胞 (二維培養) 。因此,隨著細胞數的增加,培養皿數也增加,需要大面積的培養空間。還存在一個問題,即通過增加每個培養皿的相同工作來增加必要人員和人為因素的錯誤。已經開始使用利用微載流子表面的培養方法 (三維懸浮培養) 來解決該問題,但是其他微載流子材料是許多不溶性聚合物產品,並且微載流子在培養液中相互碰撞並且可能發生微小碎片。也考慮到這些碎片不能用過濾器等完全除去而混入制劑的危險性。為了應對這些挑戰,兩家公司將DNP的塗層技術和材料選擇的專有技術與適用於HDD醫療產品的細胞培養技術和藥物監管合規性知識相乘,從而實現細胞的大規模培養。,我們開發了一種可溶性微載體,通過提高安全性也符合藥物監管。
【兩公司開發的可溶性微載體的特點】
1.節省空間的大量培養可提高工作效率並降低成本
本微載體與現在主流的培養皿上的平面培養相比,通過減少作業工序、減少伴隨工序減少的作業人員數量、縮小培養空間、提高生產效率,可以提高生產效率。例如,微載流子可以減少75%的培養空間和使用的培養液 (根據HDD計算) 。在再生醫療中,有時1名患者1次給藥需要1億個 (10 8) 以上的細胞,因此通過使用本微載體實現大量培養,在發揮效果的同時,還有望降低成本。
2.安全的材料可減少對培養細胞的損害
該微載體的主要材料是來自高度生物相容性藻類的藻酸鈉的可溶性凝膠。與傳統的不溶性聚合物產品不同,即使微載體在培養過程中相互碰撞,它們也是安全的產品,不會產生不溶性的微小碎片。此外,它是一種不同於不溶性聚合物產品的分離方法,使用再生醫學中通常使用的剝離劑,只需溶解該微載體即可輕松回收培養細胞,因此對細胞的損害較小,從而提高工作效率和質量。
3.監管機構確認再生醫療等產品的適用性
通過日本藥品和醫療器械局 (PMDA) 的“再生醫療產品材料資格咨詢” (用於制造再生醫療產品等的材料的資格確認係統),該微載體已被確認為再生醫療產品等材料的資格。
【今後的發展】
DNP和HDD締結了以微載體為核心技術的細胞培養效率化相關的共同開發合同,開發細胞培養相關的更多技術、產品和服務,為今後再生醫療的發展做贡獻。
■DNP在醫療保健領域的再生醫療相關活動
DNP專注於發展醫療保健領域的新業務,充分發揮其在「印刷與資訊」(P&I)方面的獨特優勢。迄今為止,DNP已於2008年在日本推出首款採用薄膜多層圖案化技術的產品,該產品能夠實現多種圖案的穩定細胞培養。此外,DNP也正在生產溫度響應型培養器皿,透過降低溫度,即可將培養的細胞以片狀形式輕鬆剝離。
■關於硬碟
2020年創業,充分利用對藥事規制的應對能力這一優勢,推進著至今為止沒有出現過的新機制的再生醫療和基因治療等的平臺、產品和周邊技術的開發。
大日本印刷株式會社總公司:東京都新宿區代表取締役社長:北島義齊
Hyperion Drug Discovery Co.,Ltd。總部:奈良縣奈良市總裁兼代表董事Kazuhiro Take
- 所記載的公司名、商品名是各公司的商標或註冊商標。
- 新聞稿中的內容截至發佈日期。今後如有變更,恕不另行通知,敬請諒解。