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公開番号2025015483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024114381
出願日2024-07-17
発明の名称二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアを用いた幹細胞の培養方法
出願人個人,HO,CHUN-HSUAN
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12N 5/0775 20100101AFI20250123BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】構造強度が向上し、長期且つ安定的な内容物の放出が可能なゲルを用い、培養効率を向上させた幹細胞の培養方法を提供する。
【解決手段】二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアは、内層ポリマーを内層架橋物によってイオン架橋して得られた内層ゲル構造と、外層モノマーを外層架橋物によって共有結合的に架橋重合して得られ、内層ゲル構造を被覆する外層ゲル構造と、を含み、第1の内層ポリマーはアルギン酸ナトリウムであり、第2の内層ポリマーはカルボキシメチルセルロースであり、栄養成分は、内層ゲル構造の内部に位置する。二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアの組成、アルギン酸ナトリウムとカルボキシメチルセルロースの重量比及び栄養成分の位置を制御することで、幹細胞の成長速度を向上させる。カルボキシメチルセルロースの重量パーセントを制御することで、構造強度を確保することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
幹細胞、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリア及び栄養成分を提供する工程と、
前記幹細胞、前記二層複合ヒドロゲルマイクロキャリア及び前記栄養成分を混合し、ゲル化培地を得る工程と、
培養液を前記ゲル化培地に添加する工程と、
を含み、
前記二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアは、
内層ポリマーを内層架橋物によってイオン架橋して得られた内層ゲル構造と、
外層モノマーを外層架橋物によって共有結合的に架橋重合して得られ、前記内層ゲル構造を被覆する外層ゲル構造と、
を含み、
前記内層ポリマーは、第１の内層ポリマー及び第２の内層ポリマーを含み、前記第１の内層ポリマーはアルギン酸ナトリウムであり、前記第２の内層ポリマーはカルボキシメチルセルロースであり、前記アルギン酸ナトリウムと前記カルボキシメチルセルロースとの重量比は３：２であり、前記内層ゲル構造の重量パーセントを１００％とすると、前記カルボキシメチルセルロースの重量パーセントは、１％よりも大きく、
前記栄養成分は、前記内層ゲル構造の内部に位置する、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアを用いた幹細胞の培養方法。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記幹細胞は、胚性幹細胞、造血幹細胞、乳腺幹細胞、間葉系幹細胞、内皮幹細胞、神経幹細胞、嗅覚幹細胞、脂肪幹細胞又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記内層ゲル構造は、互いに接続されて複数の内層孔で互いに隔てられる複数の内層シート状構造となり、
前記外層ゲル構造は、互いに接続されて各前記内層孔の孔径よりも小さい孔径を有する複数の外層孔で互いに隔てられる複数の外層シート状構造となる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記内層ゲル構造は、前記第１の内層ポリマーと前記第２の内層ポリマーとの相互貫入構造となる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記内層ポリマーと前記内層架橋物とは、互いに反対の電気特性を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記外層モノマーは、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記外層架橋物は、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記内層ゲル構造の重量パーセントを１００％とすると、前記アルギン酸ナトリウムの重量パーセントは、０．１％～５％である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記内層ゲル構造の重量パーセントを１００％とすると、前記カルボキシメチルセルロースの重量パーセントは、１％～５％である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記栄養成分は、成長因子、ビタミンＡ酸、ペニシリン、ウシ血清アルブミン又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリア及びその製造方法並びに使用に関し、特に、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアを幹細胞の培養に使用する用途に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ゲルは、担持された内容物を放出し、放出を遅延させる特性を有し、薬物放出の分野で広く適用されている。しかしながら、従来のゲルは、崩壊しやすく、構造強度が不足である制限があり、長期且つ安定的な内容物の放出を提供することが困難である。従って、ゲルを幹細胞の培養に用いる場合、幹細胞の培養効率に制限がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、幹細胞の培養効率を向上させるために、構造強度が向上し、放出時間が延長されたゲルを如何に提供できるかが、解決すべき問題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示内容の幾つかの実施形態において、幹細胞、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリア及び栄養成分を提供する工程と、幹細胞、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリア及び栄養成分を混合し、ゲル化培地を得る工程と、培養液をゲル化培地に添加する工程と、を備え、二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアは、内層ポリマーを内層架橋物によってイオン架橋して得られた内層ゲル構造と、外層モノマーを外層架橋物によって共有結合的に架橋重合して得られ、内層ゲル構造を被覆する外層ゲル構造と、を含み、内層ポリマーは、第１の内層ポリマー及び第２の内層ポリマーを含み、第１の内層ポリマーはアルギン酸ナトリウムであり、第２の内層ポリマーはカルボキシメチルセルロースであり、アルギン酸ナトリウムとカルボキシメチルセルロースとの重量比は３：２であり、内層ゲル構造の重量パーセントを１００％とすると、カルボキシメチルセルロースの重量パーセントは、１％よりも大きく、栄養成分は、内層ゲル構造の内部に位置する二層複合ヒドロゲルマイクロキャリアを用いた幹細胞の培養方法を提供する。
【０００５】
幾つかの実施形態において、幹細胞は、胚性幹細胞、造血幹細胞、乳腺幹細胞、間葉系幹細胞、内皮幹細胞、神経幹細胞、嗅覚幹細胞、脂肪幹細胞又はそれらの組み合わせを含む。
【０００６】
幾つかの実施形態において、内層ゲル構造は、互いに接続されて複数の内層孔で互いに隔てられる複数の内層シート状構造となり、外層ゲル構造は、互いに接続されて各内層孔の孔径よりも小さい孔径を有する複数の外層孔で互いに隔てられる複数の外層シート状構造となる。
【０００７】
幾つかの実施形態において、内層ゲル構造は、第１の内層ポリマーと第２の内層ポリマーとの相互貫入構造となる。
【０００８】
幾つかの実施形態において、内層ポリマーと内層架橋物とは、互いに反対の電気特性を有する。
【０００９】
幾つかの実施形態において、外層モノマーは、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド又はそれらの組み合わせを含む。
【００１０】
幾つかの実施形態において、外層架橋物は、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミドを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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