医療・医薬・福祉

再生医療や創薬への応用が期待できる「ミニ腸」の試験販売を実施

大日本印刷株式会社
大日本印刷株式会社(本社:東京 代表取締役社長:北島義斉 資本金:1,144億円 以下:DNP)は、再生医療や創薬への応用が期待できる、生体の腸に近い特性を示す立体臓器(以下:ミニ腸)について、試験販売を実施します。 ミニ腸は、ヒトiPS細胞より誘導された長径1.5mm以上の球状の構造をした細胞です。DNPは2017年に、国立研究開発法人国立成育医療研究センターと共同で、試験管内でのミニ腸の創生に世界で初めて成功し*1、今回はミニ腸を研究用途で提供します。


ミニ腸
ミニ腸の提供時の状態(細胞培養用フラスコに入ったミニ腸)
【「ミニ腸」試験販売の背景】
ヒトiPS細胞より創生したミニ腸は、けがや病気で失った体の臓器や組織機能を修復する再生医療での利用のほか、新薬の有効性や安全性を確認する創薬分野での応用が見込まれています。近年の動物実験の禁止や削減を求めるアニマルウェルフェアの機運の高まりや動物実験代替技術の発展により、ヒトの細胞や臓器に近く、試験管の中で幹細胞から作られるミニチュアの臓器(オルガノイド)が求められています。特定保健用食品や機能性表示食品の開発を行う食品企業では動物実験の代替手法の一つとして、ヒトの腸に近いミニ腸へのニーズが高まっています。このような背景において、DNPは細胞に関連する試薬やサービスを手がけるコスモ・バイオ株式会社(本社:東京 代表取締役社長:櫻井治久)の協力のもと、ミニ腸の試験販売に至りました。

【「ミニ腸」の概要と特長】
ミニ腸は、臓器の中でも複雑な構造・機能を有している腸管をヒトiPS細胞から試験管内で創り出し、生体の腸に近い機能を有しています。ミニ腸の生成には、印刷プロセスで培ってきた微細加工技術や精密塗工技術などを応用・発展させたDNP独自の「薄膜多層パターニング技術」を活用しています。この技術で作った特殊培養器材の上にヒトiPS細胞を配置し、パターニングされた領域で成長・分化させ、約60日間かけて長径1.5mm以上のミニ腸を作製します。

1.ヒトの小腸に近い立体臓器
複雑な構造、機能を有しているヒト腸管をそのまま小さくした立体臓器です。腸上皮細胞だけでなく、筋肉細胞や神経細胞を有しており、筋肉の収縮によって消化した食べ物を移動させる「蠕動(ぜんどう)」運動や物質の吸収・分泌といった生体の腸に近い機能を有しています。ヒトの下痢や便秘の際に使用する薬剤に対して、生体の腸と同様に反応することが確認されています。

2.実験の評価がしやすい構造
通常の腸は栄養を吸収する上皮が内側にあるのに対し、ミニ腸はその上皮が外側を向いている特徴があります。栄養を吸収する上皮とそうでない部分が明瞭に分かれており、上皮から吸収した栄養分などを内部に貯めることができます。ミニ腸の上皮が外側を向いているため、薬などの効き目を評価する吸収試験に適した構造になっています。

3.実証試験がしやすいミニ腸の特性
DNPが提供するミニ腸は長径1.5mm以上と、他社製と比較して大きく、実証試験に使用しやすいサイズです。また、ミニ腸の到着後には別途培養する必要がなく、さまざまな実証実験に利用できます。
ミニ腸の構造模式図
【ミニ腸の仕様】*当仕様のミニ腸は、コスモ・バイオ株式会社より販売します。




【今後の展開】
DNPは、製薬や食品企業のほか、各種検査を請け負う企業向けにミニ腸の試験販売を通じて、企業・団体から多様なニーズを収集し、2025年度の量産に向けて作製プロセスを開発していきます。

■DNPのメディカルヘルスケア分野における再生医療領域の取り組み
DNPは印刷技術や情報技術等の強みを活かして、メディカルヘルスケア分野の新規事業開発に注力しています。これまでに、薄膜多層パターニング技術を活用し、細胞をさまざまなパターンで安定的に培養できる器材を2008年に国内で初めて製品化したほか、温度を下げると培養した細胞をシート状できれいに剥がすことができる温度応答性培養器材を製造しています。今後も特殊な細胞培養容器の品質や性能のさらなる向上と、細胞画像解析技術を活かした非破壊での細胞品質管理技術の開発を進めていきます。

*1 「ミニ腸」を使った共同研究の詳細はこちら → https://www.dnp.co.jp/news/detail/1187753_1587.html
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