東北大ら,患部に細胞を大量に効率よく送り届けるナノカーペットを開発

東北大学原子分子材料科学高等研究機構助手の藤枝氏(現 早稲田大学理工学術院助教)らの研究グループは,眼の裏側のような狭い疾患部位(例:網膜)に細胞を大量に効率よく送り届けることが可能な移植基材(ナノカーペット)を開発した。

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最近,国内において理化学研究所のグループが人工多能性幹細胞(iPS細胞)を使い作製した網膜色素上皮細胞(RPE細胞)を患部へ移植する手法を開発するなど,失われた臓器の一部を構成する細胞を患部に送り届ける細胞移植療法が注目されているが,この際,狭い網膜へ細胞を運ぶ方法と,運んだ細胞を定着させる方法が問題となっていた。

研究グループは,ナノ厚に由来する高い柔軟性を有する高分子ナノシートに着目し,これを細胞移植基材(ナノカーペット)として利用することを想起した。ナノカーペットは生分解性高分子であるポリ乳酸グリコール酸共重合体を用いて作製し,膜厚170㎚,直径数百㎛の円盤型にマイクロコンタクトプリンティング(エラストマーのマイクロ鋳型を用いたナノインプリント)を利用して成型した。

このナノカーペットは非常に薄く柔らかいため,注射針内に収納し射出することが可能。このナノカーペット上に「空飛ぶ絨毯」のように細胞を載せれば,注射針を介して移植細胞を網膜下に送ることができるため,眼球に大きな切開を伴わずに移植できるだけでなく,高い生着率を保ったままの移植が期待できる。

この技術は,視細胞以外の接着系細胞に対しても応用可能なので,iPS細胞に代表される幹細胞治療の実現を支援する医療材料としての波及効果も極めて高いものと見込まれる。

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