生物相容性高分子多孔体的制造方法、生物相容性高分子多孔体、生物相容性高分子块体...的制作方法_3

文档序号:9847746阅读:来源:国知局
br>[0123] (a)由序列号1所记载的氨基酸序列构成的蛋白质;
[0124] (b)由在序列号1所记载的氨基酸序列中缺失、取代或附加了一个或多个氨基酸的 氨基酸序列构成且具有生物相容性的蛋白质;或
[0125] (C)由与序列号1所记载的氨基酸序列具有80% W上(更优选90% W上,进一步优 选95% W上)的同源性的氨基酸序列构成且具有生物相容性的蛋白质。
[0126] "缺失、取代或附加了一个或多个氨基酸的氨基酸序列"中的"一个或多个"是指优 选1~20个,更优选1~10个,进一步优选1~5个,尤其优选1~3个。
[0127] 本发明中所使用的重组明胶能够通过本领域技术人员公知的基因重组技术来进 行制造,例如能够按照6?101417642、1156992172、胖02004-85473、胖02008/103041等中所记载 的方法来进行制造。具体而言,获得编码规定的重组明胶的氨基酸序列的基因,将该基因插 入表达载体W制作重组表达载体,并且将该载体导入适当的宿主中W制作转化体。通过在 适当的培养基中培养所得到的转化体来产生重组明胶,因此通过从培养物回收所产生的重 组明胶,能够制备本发明中所使用的重组明胶。
[0128] (4)生物相容性高分子块体
[0129] 生物相容性高分子块体(含有生物相容性高分子的块)的制造方法并没有特别限 定,例如能够通过使用粉碎机(New Power Mi 11等)粉碎生物相容性高分子的多孔体来得到 生物相容性高分子块体。
[0130] 本发明中的生物相容性高分子块体的形状并没有特别限定。
[0131] 本发明中的一个生物相容性高分子块体的大小优选为20皿W上且200皿W下。更 优选为20皿W上且120皿W下,进一步优选为50皿W上且120皿W下。通过将一个生物相容 性高分子块体的大小设在上述范围内,能够实现更加优异的细胞生存率。另外,一个生物相 容性高分子块体的大小是指将多个生物相容性高分子块体过筛而得到的一个一个的生物 相容性高分子块体的尺寸,而不是指多个生物相容性高分子块体的大小的平均值在上述范 围。
[0132] 本说明书中,如后所述,能够通过混合本发明的生物相容性高分子块体和至少一 种细胞来制造本发明的细胞构建体。即,本发明的生物相容性高分子块体作为用于制造本 发明的细胞构建体的试剂而有用。
[0133] (5)细胞
[0134] 本发明中所使用的细胞只要能够进行本发明的细胞构建体的目的即细胞移植,贝U 可W使用任意细胞,其种类并没有特别限定。并且,所使用的细胞可W是一种,也可W将多 种细胞组合使用。并且,作为所使用的细胞,优选为动物细胞,更优选为来源于脊椎动物的 细胞,尤其优选为来源于人的细胞。来源于脊椎动物的细胞(尤其,来源于人的细胞)的种类 可W是多能细胞、体干细胞、前体细胞、或成熟细胞中的任意一种。作为多能细胞,例如可W 使用ES细胞、GS细胞、或i PS细胞。作为体干细胞,例如可W使用间充质干细胞(MSC )、造血干 细胞、羊膜细胞、厮带血细胞、来源于骨髓的细胞、屯、肌干细胞、来源于脂肪的干细胞、或神 经干细胞。作为前体细胞及成熟细胞,例如可W使用来源于皮肤、真皮、表皮、肌肉、屯、肌、神 经、骨、软骨、内皮、脑、上皮、屯、脏、肾、肝、膜、脾、口腔内、角膜、骨髓、厮带血、羊膜、或头发 的细胞。作为来源于人的细胞,例如可W使用ES细胞、iPS细胞、MSC、软骨细胞、成骨细胞、成 骨前体细胞、间充质细胞、成肌细胞、屯、肌细胞、屯、脏成肌细胞、神经细胞、肝细胞、e细胞、成 纤维细胞、角膜内皮细胞、血管内皮细胞、角膜上皮细胞、羊膜细胞、厮带血细胞、来源于骨 髓的细胞、或造血干细胞。并且,细胞的来源可W是自体细胞或异体细胞中的任何一种。
[0135] 例如,在重症屯、力衰竭、重度屯、肌梗塞等屯、脏疾病中,可W优选使用从自体及异体 摘取的屯、肌细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞、来源于骨骼肌的细胞(尤其被囊细胞)、骨髓细 胞(尤其,分化为屯、肌样细胞的骨髓细胞)等。另外,也可W在其他器官中适当选择移植细 胞。例如,可W举出神经前体细胞或能够分化为神经细胞的细胞向脑缺血、脑梗塞部位的移 植;血管内皮细胞或能够分化为血管内皮细胞的细胞向屯、肌梗塞部位、骨骼肌缺血部位的 移植等。
[0136] 并且,可W举出针对糖尿病性器官障碍的细胞移植中所使用的细胞。例如,可W举 出针对肾、膜、末梢神经、眼、四肢的血液循环障碍等疾病正在进行各种研究中的细胞移植 治疗法用细胞。即,正在进行对膜岛素分泌能力下降的膜移植膜岛素分泌细胞的尝试、针对 四肢的血液循环障碍的来源于骨髓的细胞的移植等研究,可W使用运种细胞。
[0137] 并且,本发明中,还可W使用血管系细胞。本说明书中,血管系细胞是指与血管形 成有关的细胞,是构成血管及血液的细胞、W及能够分化为该细胞的前体细胞、体干细胞。 在此,血管系细胞中不包含ES细胞、GS细胞、或iPS细胞等多能细胞、W及如间充质干细胞 (MSC)之类的不会自然分化为构成血管及血液的细胞的细胞。作为血管系细胞,优选为构成 血管的细胞。来源于脊椎动物的细胞(尤其,来源于人的细胞)中,构成血管的细胞可W优选 举出血管内皮细胞及血管平滑肌细胞。血管内皮细胞包含静脉内皮细胞及动脉内皮细胞运 两者。作为血管内皮细胞的前体细胞,可W使用血管内皮前体细胞。优选为血管内皮细胞及 血管内皮前体细胞。构成血液的细胞可W使用血球细胞,且可W使用淋己细胞和白细胞等 白血球细胞、单核细胞、它们的干细胞即造血干细胞。
[0138] 本说明书中,非血管系细胞是指上述血管系W外的细胞。例如,可W使用ES细胞、 iPS细胞、间充质干细胞(MSC)、屯、肌干细胞、屯、肌细胞、成纤维细胞、成肌细胞、软骨细胞、成 肌细胞、肝细胞或神经细胞。优选可W使用间充质干细胞(MSC)、软骨细胞、成肌细胞、屯、肌 干细胞、屯、肌细胞、肝细胞或iPS细胞。更优选为间充质干细胞(MSC)、屯、肌干细胞、屯、肌细胞 或成肌细胞。
[0139] (6)细胞构建体
[0140] 本发明的细胞构建体为含有上述本发明的生物相容性高分子块体及至少一种细 胞,并且在多个细胞间的间隙中配置有多个生物相容性高分子块体的细胞构建体。本发明 的细胞构建体可W为了细胞移植而使用。
[0141] 本发明中,通过使用上述生物相容性高分子块体和上述细胞,在多个细胞间的间 隙中W镶嵌状=维配置多个该高分子块体,从而能够具有适合用于细胞移植的厚度,并且 通过W镶嵌状=维配置生物相容性高分子块体和细胞,从而可形成构建体中细胞均匀地存 在的细胞=维构建体,能够从外部向细胞=维构建体的内部递送营养。
[0142] 本发明的细胞构建体在多个细胞间的间隙中配置有多个高分子块体,在此,"细胞 间的间隙"无需为被所构成的细胞封闭的空间,只要被细胞夹住即可。另外,无需在所有细 胞间存在间隙,也可W具有细胞彼此接触的部位。经由高分子块体的细胞间的间隙的距离, 即选择某一细胞与存在于距该细胞最短距离处的细胞时的间隙距离并没有特别限制,优选 为高分子块体的大小,优选的距离也在高分子块体的优选大小的范围。
[0143] 并且,本发明所设及的高分子块体为被细胞夹住的结构,但无需在所有高分子块 体间存在细胞,也可W具有高分子块体彼此接触的部位。经由细胞的高分子块体间的距离, 即选择高分子块体与存在于距该高分子块体最短距离处的高分子块体时的距离并没有特 别限制,优选为所使用的细胞聚集1个~多个时的细胞块的大小,例如为10皿W上且1000皿 W下,优选为10皿W上且100皿W下,更优选为10皿W上且50皿W下。
[0144] 另外,本说明书中,使用了 "构建体中细胞均匀地存在的细胞=维构建体"等"均匀 地存在"的表现,但并不是指完全均匀,而是指能够实现本发明的作用效果即能够从外部向 细胞=维构建体的内部递送营养。
[0145] 本发明的细胞构建体的厚度或直径可W设为所希望的厚度,作为下限优选为215y m W上,进一步优选为400皿W上,最优选为730皿W上。厚度或直径的上限并没有特别限定, 作为使用上的一般范围优选为3cmW下,更优选为2cmW下,进一步优选为IcmW下。并且,作 为细胞构建体的厚度或直径范围优选为400皿W上且3cmW下,更优选为500皿W上且2cmW 下,进一步优选为720皿W上且IcmW下。
[0146] 本发明的细胞构建体中,优选由高分子块体构成的区域和由细胞构成的区域W镶 嵌状配置。另外,本说明书中的"细胞构建体的厚度或直径"表示如下。当选择细胞构建体中 的某一点A时,在通过该点A的直线之中,将W使从细胞构建体的外部的距离变最短的方式 切割细胞构建体的线段的长度设为线段A。选择在细胞构建体中使该线段A变最长的点A,将 此时的线段A的长度作为"细胞构建体的厚度或直径"。
[0147] 并且,当使用本发明的细胞构建体作为后述的本发明的细胞构建体的制造方法中 的融合前的细胞构建体或添加第二高分子块体之前的细胞构建体时,作为细胞构建体的厚 度或直径范围优选10皿W上且IcmW下,更优选10皿W上且2000皿W下,进一步优选15皿W 上且1500皿W下,最优选20皿W上且1300皿W下。
[0148] 本发明的细胞构建体中,细胞与高分子块体的比率并没有特别限定,相对于一个 细胞,高分子块体的比率优选为0.000000 Iyg W上且Iyg W下,更优选为0.00000 Iyg W上且 0.1 ygW下,进一步优选为0.0 OOOlygW上且0.0 lygW下,最优选为0.00002ygW上且0.00化 gw下。通过设为上述范围,能够使细胞更加均匀地存在。并且,通过将下限设为上述范围, 在使用于上述用途时能够发挥细胞的效果,通过将上限设为上述范围,能够将任意存在的 高分子块体中的成分供给给细胞。在此,高分子块体中的成分并没有特别限制,可W举出后 述的培养基中所含的成分。
[0149] 并且,本发明的细胞构建体可W含有血管生成因子。在此,作为血管生成因子,可 W优选举出碱性成纤维细胞增殖因子(bFGF)、血管内皮增殖因子(VEGF)、肝细胞增殖因子 化GF)等。含血管生成因子的细胞构建体的制造方法并没有特别限制,例如能够通过使用血 管生成因子渗透的高分子块体来进行制造。从促进生成血管的观点考虑,本发明的细胞构 建体优选含有血管生成因子。
[0150] 本发明的细胞构建体也可W优选使用含有非血管系细胞的细胞构建体。并且,构 成本发明的细胞构建体的细胞也可W优选使用仅为非血管系细胞的细胞构建体。通过仅含 非血管系细胞作为细胞的本发明的细胞构建体,移植后能够在移植部位形成血管。并且,当 构成本发明的细胞构建体的细胞为两种W上且含有非血管系细胞及血管系细胞运两者时, 与仅由非血管系细胞构成的情况相比,能够更可靠地形成血管,因此优选。
[0151] 并且,当构成本发明的细胞构建体的细胞为两种W上且具有细胞构建体的中屯、部 的血管系细胞的面积大于周边部的血管系细胞的面积的区域时,能够进一步形成血管,因 此进一步优选。在此,具有细胞构建体的中屯、部的血管系细胞的面积大于周边部的血管系 细胞的面积的区域具体是指,当制作任意的2皿薄切标本时存在具有上述区域的标本。在 此,细胞构建体的中屯、部是指在从中屯、至细胞构建体的表面为止的距离中从中屯、至80%为 止的距离的区域,细胞构建体的周边部是指从中屯、起80%的部位至构建体表面为止的区 域。另外,细胞构建体的中屯、部如下规定。
[0152] 在通过细胞构建体的中屯、的任意剖面中,沿着该剖面的外延,使半径X的圆的中屯、 移动一周,求出除所移动的圆与剖面的重复部分W外的部分的面积成为所述剖面的剖面积 的64%的半径X。使该半径X的圆的中屯、移动一周,将除所移动的圆与剖面的重复部分W外 的部分作为细胞构建体的中屯、部。此时,最优选剖面积最大的剖面。另外,在剖面积最大的 剖面中,沿着该剖面的外延,使半径Y的圆的中屯、移动一周,求出除所移动的圆与剖面的重 复部分W外的部分确定为一点的半径Y。使该半径Y的圆的中屯、移动一周,将除所移动的圆 与剖面的重复部分W外的一点作为细胞构建体的中屯、。当不确定为一点而成为线段时或存 在多个该线段时,将各自的线段的长度进行二等分的点作为中屯、。
[0153] 具体而言,优选具有中屯、部的血管系细胞的比例相对于血管系细胞的总面积为 60 %~100 %的区域,更优选65 %~100 %,进一步优选80 %~100 %,进一步优选90 %~ 100%。另外,在此,具有中屯、部的血管系细胞的比例相对于血管系细胞的总面积为60%~ 100%的区域具体是指,制作任意2皿的薄切标本时存在具有该比例的区域的标本。通过设 为该范围,能够更加促进血管形成。
[0154] 另外,中屯、部的血管系细胞的比例例如也能够通过W下计算出:当制作薄切标本 时,对测定对象的血管系细胞进行染色,使用图像处理软件ImageJ求出中屯、部的颜色深度 (强度)的平均值,并计算出中屯、部的面积X强度,进而求出整体的颜色深度(强度)的平均 值,并计算出整体的面积X强度,从而求出中屯、部的面积X强度相对于整体的面积X强度 的比例来求出。在此,对血管系细胞进行染色的方法可W适当使用公知的染色方法,例如当 使用人血管内皮前体细胞化ECFC)作为细胞时,可W使用CD31抗体。
[015引并且,优选具有细胞构建体的中屯、部的血管系细胞密度为1.0 X IO-4Cells/皿3W 上的区域,更优选在细胞构建体的整个中屯、部成为所述细胞密度。另外,在此,具有1.0 X !(T4Cells/皿3W上的区域具体是指制作任意2皿的薄切标本时存在具有该密度的区域的标 本。所述细胞密度更优选1.0 X 1(^4~1.0 X IO^cells/皿3,进一步优选1.0 X 10^4~2. Q X 10 -4cells/皿3,进一步优选1.1 X 10-4~1.8 X l0-4cells/皿3,进一步优选1.4 X 10-4~1.8 X 10 e 11 s/皿3。通过设为该范围,能够更加促进血管形成。
[0156]在此,中屯、部的血管系细胞密度能够通过数实际的薄切标本的细胞数量并将细胞 数量除W体积来求出。此处的中屯、部如下规定。设为在前述中屯、部沿垂直方向切取薄切标 本的厚度量而得到的部分。细胞密度的求法例如如下:将上述测定对象的血管系细胞染色 的薄切标本和细胞核染色的薄切标本重叠并将重叠的细胞核的数量进行计数,由此能够计 算出中屯、部的血管系细胞数量,体积可通过使用ImageJ求出中屯、部的面积并乘W该薄切标 本的厚度来求出。
[0157] 另外,本发明的细胞构建体也包含使用细胞为两种W上且含有非血管系细胞及血 管系细胞运两者的本发明的细胞构建体来形成有血管的细胞构建体。并且,在此,"细胞为 两种W上且含有非血管系细胞及血管系细胞运两者的本发明的细胞构建体"的优选范围与 上述相同。构建血管的方法例如可W举出对将血管部分挖空成隧道状的凝胶材料贴附混合 有血管系细胞的细胞片,一边使培养液在隧道中流动一边进行培养的方法。并且,通过在细 胞片之间W =明治状夹入血管系细胞,也能够构建血管。
[0158] (7)细胞构建体的制造方法
[0159] 本发明的细胞构建体能够通过混合本发明的生物相容性高分子块体和至少一种 细胞来进行制造。更具体而言,本发明的细胞构建体能够通过交替配置生物相容性高分子 块体(由生物相容性高分子构成的块)和细胞来进行制造。制造方法并没有特别限定,优选 在形成高分子块体之后播种细胞的方法。具体而言,能够通过对生物相容性高分子块体与 含细胞的培养液的混合物进行解化来制造本发明的细胞构建体。例如,在容器中,于保持在 容器中的液体中W镶嵌状配置细胞和预先制作的生物相容性高分子块体。优选利用自然凝 集、自然落下、离屯、、揽拌作为配置方法,由此促进并控制由细胞和生物相容性基材构成的 镶嵌状序列的形成。
[0160] 作为所使用的容器,优选由细胞低粘附性材料、细胞非粘附性材料构成的容器,更 优选由聚苯乙締、聚丙締、聚乙締、玻璃
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1