“可溶性微載體”通過提高細胞培養效率開拓再生醫學的未來

近年來，在ES細胞和iPS細胞等多能幹細胞的開發中，再生醫學的研究正在加速。這些細胞能夠轉化 (分化) 成不同的細胞，具有與分化細胞相同的能力，並且可以作為再生和修復失去的器官和身體功能的突破性治療的基礎。因此，多能幹細胞正在研究治療與心臟，神經，軟骨，眼睛，血液和免疫相關的各種疾病的技術。

這種再生醫學始於2007年批準的用於治療嚴重燒傷的細胞片，目前已批準10多種，但由於培養細胞需要時間和精力，因此價格高於傳統藥物它越來越貴了。即使在高額醫療制度下也不能隨便使用，需要更有效地大量培養細胞的方法。

作為解決這些問題的材料，DNP和HDD聯合開發了“可溶性微載體”，可以通過大規模培養實現工作效率和成本降低。

憑藉在「印刷與資訊」（P&I）領域的專長，DNP專注於開發醫療＆保健相關新業務。本公司擁有許多創新成果，包括可在線上監測患者用藥依從性的「藥物支援服務」、具有藥物研發應用潛力的「微型腸道」（三維器官模型）以及利用人工智慧的「AI輔助胸癌篩檢影像解讀系統」。在再生醫學領域，DNP自2011年「再生醫學創新論壇」成立以來便積極參與其中，並建立 了產學研合作關係，包括在大阪大學設立聯合研究教席六年，以及在東京醫科齒科大學設立聯合研究教席十餘年。

在這種情況下，2020年，通過將DNP所擁有的細顆粒表面加工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，實現了合作。兩家公司合作推進材料選擇，客戶訪談，樣品提供，制造工藝設計等各個階段，並於2023年3月發佈了“可溶性微載體”。

細胞的培養方法大衹分為“懸浮培養”和“粘附培養”。前者是用於培養像血液中的細胞一樣漂浮和增殖的方法，後者是用於培養粘附和增殖的細胞的方法，例如肌肉，皮膚，軟骨。期望提高這種“粘附培養”工作的效率是將細胞粘附到稱為“微載體”的微小顆粒上的方法。

粘附培養和懸浮培養的區別

粘附培養通常是將細胞粘附在類似培養皿的容器上 (二維培養) 。例如，培養1億個細胞需要數百到數千個容器定期更換培養液。我們還需要10~20個像小型冰箱一樣大的培養器來存放它們。如果用“微載體”代替，則可以在培養液中三維培養，因此可以在尺寸僅為500ml PET瓶的容器中進行相同數量的細胞培養。在實現大幅節省空間的同時，更換培養液等的工作效率也顯著提高。

1億個細胞培養所需的空間 (圖片)

然而，用傳統的塑料微載體培養不能去除由微載體之間的碰撞引起的微小碎片，因此它僅用於制造抗體藥物和疫苗，並將細胞給予人體並使用它它沒有用於再生醫學。

另一方面，由DNP和HDD共同開發的“可溶性微載體”僅使用再生醫學中使用的細胞剝離劑溶解微載體，並且只能容易地回收細胞。因此，不會留下微小的碎片。此外，原材料和細胞剝離劑的毒性都很低，實現了高生物相容性。

使用可溶性微載體的細胞培養流程

DNP的微載體已經被國家藥品和醫療器械局 (PMDA) 確認為用於制造再生醫學等產品的材料，獨立行政機構審查藥品的質量，有效性和安全性等。我們正在努力實現商業化。

在“可溶性微載體”降低細胞藥物的成本並證明其安全性之前，可以預期“可以在當地醫療機構接受再生醫學的社會”將會到來。到目前為止，例如，如果只能在一些實施先進醫療的醫療機構接受的再生醫學可以在該地區的核心醫院以廉價的醫療費用接受保險，它還將導衹無法處理的疾病的治療。

為了實現這樣的未來，要解決的任務是進一步提高細胞培養的效率，從而降低成本，驗證安全性，以降低培養細胞的變質風險，並在必要的時間將細胞藥物運送到必要的地方建立存儲和分銷係統。

為了逐一解決這些問題，不僅要與一家公司合作，還要與跨越公司，組織，研究機構等框架的整個行業合作。我們將利用DNP積累的與HDD公司等企業和學術界的合作夥伴關係，繼續開展廣泛的活動，擴大再生醫療的基礎，如向制藥制造商提供“可溶性微載體”和委托開發。我會的。

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