研究開発された技術紹介

iPS細胞由来の心筋細胞シートの製造において新しい細胞凝集塊の分散法を開発する。従来技術では熟練作業者のスキルや酵素反応に依存しており、高コストや細胞へのダメージが課題だった。新技術では、物理的作用により細胞凝集塊を分散させる方法を採用し、酵素を用いずに原料削減や工数削減を図る。具体的には、「JCAD(JTEC Cell Aggregates Dispersion)」と呼ばれる技術を開発し、高品質で低価格な心筋シートの製造実証を行った。

・JCADによる細胞凝集塊分散
-細胞凝集塊の分散に寄与する物理的因子が、狭小部通過時の圧縮力であることを明らかにし、0.5時間以内に2×10^6個の心筋細胞凝集塊の約90%を分散可能とした。
・心筋シート製造
-物理的作用により0.5時間以内に1×10^7個の心筋細胞凝集塊を分散し、サイトカインを分泌する直径21mmの心筋細胞シートの製造を実証。
・3次元回転浮遊培養技術「CELLFLOAT」によるiPS由来大量心筋細胞凝集塊の製造プロトコルの構築
-iPS細胞の拡大維持培養と心筋細胞凝集塊の大量製造を可能にする50mL樹脂製培養ベッセルを開発し、一気通貫プロトコルを構築。

開発された細胞凝集塊分散自動化装置は、iPS細胞から心筋細胞へ効率的に分化誘導する再生医療の研究で利用される。さらに、他の細胞系統にも応用が可能で、肝臓や腎臓などの細胞シートの製造にも寄与できる。

本技術のパイロットユーザーとして、大阪大学大学院医学系研究科の医師主導治験を実施する医局、また再生医療等製品として心筋シートを開発している製薬会社の第一三共が出資した「クオリプス」等が具体的なユーザーとして挙げられる。現在、iPS細胞由来の心筋シートを用いた治療法の臨床開発が進行中で、事業化への道を着実に進めている。

本装置は、酵素処理を必要とせず、物理的な圧力によって細胞凝集塊を優しく分散させる点が特長。再生医療の製造コストを大幅に削減し、患者に提供される治療の普及を加速させる可能性がある。

iPS細胞由来の心筋シートの臨床開発が進む中、本装置の導入により治療法のコスト削減が期待されている。今後は、心筋以外の細胞系への応用拡大も見据え、再生医療製品の量産技術として普及を目指す。

装置の無菌性向上や操作の最適化 ・製品化に向けた規制当局との調整が必要である。