農芸化学@HighSchool

地域資源由来のナノファイバーとデジタルモールド技術によるマイクロ流体デバイスの設計と細胞接着制御

Vol.60 No.1 Page. 44 - 48 (published date : 2022年1月1日)
上野 裕太郎1, 岩渕 沙姫1, 八重樫 健成1, 太田 空良1, 加藤 千寛1, 鈴木 麻紘1, 千葉 泉1, 山火 瑞生1, 千田 洸弥1
  1. 一関工業高等専門学校未来創造工学科化学・バイオ系

概要原稿

各種ナノファイバー（NF）や細胞外マトリクス（ECM）をプラスチックシャーレにコートしたところ，β - キチンNF のみでは細胞接着性が認められなかったが，ECM により接着性が回復した．機能性食品を評価する臓器チップの製造を念頭に，3D CAD と3D プリンタによりマイクロ流路の樹脂型（モールド） を成形し， ポリジメチルシロキサン（PDMS）樹脂を流し込んでマイクロ流路の上部を試作した（デジタルモールド技術）．マイクロ流路上部を上記シャーレに圧着してマイクロ流路を成形し，細胞を灌流培養したところ，上記のECM/NF 塗布シャーレで得られた細胞接着試験結果に合致した細胞接着性が，マイクロ流路内のECM/NF 重層部分でも確認できた．

リファレンス

  1. 1) 宮崎博之，吉山友二：日薬理誌，151, 48 (2018).
  2. 2) 研究開発の俯瞰報告書：3.2創薬基盤技術，医薬品3.2.2生体再現技術I（臓器チップ），ライフサイエンス・臨床医学分野，2017.
  3. 3) K. Ronaldson-Bouchard & G. Vunjak-Novakovic: Cell Stem Cell, 22, 311 (2018).
  4. 4) J. Theobald, A. Ghanem, P. Wallisch, A. A. Banaeiyan, M. A. Andrade-Navarro, K. Taskova, M. Haltmeier, A. Kurtz, H. Becker, S. Reuter et al.: ACS Biomater. Sci. Eng., 4, 78 (2018). doi: org/10.1021/acsbiomaterials.7b00417
  5. 5) H. Tang, Y. Abouleila, L. Si, A. M. Ortega-Prieto, C. L. Mummery, D. E. Ingber & A. Mashaghi: Trends Microbiol., 28, 934 (2020).
  6. 6) L. Si et al.: bioRxiv, (2020). doi: org/10.1101/2020.04.13.039917
  7. 7) M. J. Workman, J. P. Gleeson, E. J. Troisi, H. Q. Estrada, S. J. Kerns, C. D. Hinojosa, G. A. Hamilton, S. R. Targan, C. N. Svendsen & R. J. Barrett: Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol., 5, 669 (2018). doi: org/10.1016/j.jcmgh.2017.12.008
  8. 8) M. Kasendra, A. Tovaglieri, A. Sontheimer-Phelps, S. Jalili-Firoozinezhad, A. Bein, A. Chalkiadaki, W. Scholl, C. Zhang, H. Rickner, C. A. Richmond et al.: Sci. Rep., 8, 2871 (2018). doi: org/10.1038/s41598-018-21201-7
  9. 9) 特許第6497740号：「β-キチンナノファイバーおよびその製造方法」，戸谷一英ら他11名
  10. 10) S. Suenaga, N. Nikaido, K. Totani, K. Kawasaki, Y. Ito, K. Yamashita & M. Osada: Int. J. Biol. Macromol., 91, 987 (2016).
  11. 11) 戸谷一英，長田光正：キチン・キトサンの最新科学技術-機能性ファイバーと先端医療材料-第5章イカ中骨由来β-キチンナノファイバーの製造と物性，技報堂出版，2016.
  12. 12) S. Suenaga, K. Totani, Y. Nomura, K. Yamashita, I. Shimada, H. Fukunaga, N. Takahashi & M. Osada: Int. J. Biol. Macromol., 102, 358 (2017).
  13. 13) 特願2020-034215:「細胞非接着性材料および細胞接着制御性材料」，戸谷一英ら他5名
  14. 14) 千田洸弥，山火瑞生，千葉泉，二階堂望，小此木孝仁，山下和彦，戸谷一英：応用糖質科学，11, 34 B-06 (2021).


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