研究開発された技術紹介

再生医療周辺産業の拡大に資するバイオマテリアルの国産化と量産化を実現することを目的として本研究を開始した。生体内投与で必須となるエンドトキシン低減化、細胞周囲の微小環境を調節する細胞間クロストーク機能の実証、量産スケールでの工程確立を同時に達成することを課題とし、プロテオグリカンの構造解析と機能検証、製造プロセスのスケールアップ、事業化準備までを一気通貫で推進した。

・低エンドトキシンプロテオグリカンの製造方法確立
　-非イオン性界面活性剤を用いたミセル水性二相分配と陰イオン交換/ハイブリッドカラムの組合せで、エンドトキシンの低減化を達成
・開発品の機能性メカニズム解析
　-軟骨前駆細胞、表皮角化細胞、真皮線維芽細胞で増殖促進、EGF/IGFシグナルへの関与を解明
　-神経幹細胞のニューロスフィア形成促進効果
　-軟骨分化誘導効果と軟骨維持機能
　-血管新生促進効果(VEGFシグナルの活性化に関与)
・モデルマウスを用いて神経再生に重要となる血管新生を生体レベルで確認
・量産技術
　-エンドトキシン低減化のスケールアップ成功
　-高純度・低価格な量産化技術の構築

・低エンドトキシンプロテオグリカンの製造方法確立
　-ミセル水性二相分配を用いたエンドトキシンの低減化とプロテオグリカンの高回収率を実現(特許7402460号)
・本開発品を用いた機能性
　-神経幹細胞の3次元集塊(スフェロイド)形成促進効果、軟骨分化誘導効果、血管新生促進効果を確認(特許7322053号、特許7601399号)
・製品のバリエーション化
　-硫酸化パターンの異なるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンおよびデルマタン硫酸プロテオグリカンをラインナップ(特許7668427)
・スケールアップ製造による量産化
　-エンドトキシン低減化製法、精製技術、充填までの量産化対応

・特許
　-低エンドトキシン化製造法(特許第7402460号)、測定方法(特許第7626511号)。機能性(神経幹細胞、軟骨)関連は特許登録査定
・出願
　-バリエーション化(特許7668427)
・広報
　-国内外学会(日本薬学会、第97回日本生化学会 ほか)、展示会「イノベーションジャパン2024」に出展

・再生医療の周辺材として、3次元培養や組織再生の足場・因子保持材に適用
・神経再生や血管新生の促進が求められる前臨床評価系、創傷治癒や軟骨分化誘導の研究ツールとして活用
・生体模倣システム(MPS)の構築に寄与する生体成分の提供
・エンドトキシン管理が厳格なバイオマテリアル用途で、品質管理指標(分子量・糖鎖パターン)に基づくロット管理が可能

量産に向けた全工程のスケールアップを完了し、複数ロットの試作を重ねつつ品質管理体制の最適化を継続している。さらに、展示会を契機として川下企業との面談を開始している。

・エンドトキシン低減化と高い製品収率を両立したプロテオグリカン
・神経幹細胞のスフェロイド形成、軟骨分化、血管新生の促進など、細胞間クロストークを支援する機能を実証
・硫酸化パターンの異なるラインナップで、用途に応じた最適選択が可能
・量産工程まで整備し、価格競争力を確保

展示会を契機に川下企業との交流を開始しており、用途適合性の検証と価格最適化が進めば、研究用試薬からのスムーズな市場投入が見込める。

・事業化実現に向けた医療機器メーカーとのコラボレーション

・医療機器メーカーとの連携を模索中
・試薬販売会社との連携を模索中