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弊社は創立120年あまりで、売り上げが連結で1200億程度の会社です。
ニッケ・メディカルは、グループ会社です。

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弊社はウールの生地の製造を祖業とし、現在は4つの事業を展開しております。

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その中で多くの繊維加工技術を有しており、ライフサイエンス分野に生かすべく、開発を進めております。

6具体的には、お客様のニーズに合った素材を選定し、これを糸状に加工して、さらにシートやチューブ状の3次元形状へ加工します。
お気軽にご用命くだ
さい。

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糸の作製においても、ご希望に応じて素材や物性を変更することができます。
例えば、同じ素材でも、太いモノフィラメントにすれば、剛直な糸になりますし、マルチフィラメントと呼ばれる細い糸の束にすれば、しなやかな糸になります。

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さらに、糸を織物や不織布、編み、組紐といった繊維加工で、様々な特徴を出すことができます。
例えば、一般的な用途をイメージいただくと分かりやすいですが、寸法が安定している織物はスーツ、多くの隙間がある不織布はマスクやフィルター、伸縮性に富む編みは靴下、しなやかである程度の伸縮性と強度を兼ね備えている組紐は、靴紐や縫合糸などに使用されます。

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生体内で、細胞は3次元的に相互作用することで、機能が発揮されています。

11しかしながら、既報のとおり、厚さが200μm以上の細胞凝集体では、内部の細胞まで栄養酸素が届かず、細胞が死ぬことが課題です。

12ゼラチンハイドロゲ
ルは、優れた生体適合性をはじめとした優れた長所があります。
さらには、ゼラチンハイドロゲルの粒子を細胞凝集体に加えると、細胞凝集体内部でも細胞が生存する報告があります。

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一方、短所もあります。
ゼラチンハイドロゲ
ルを足場として用いると、単体では強度が弱く、細胞培養中に、細胞が生存する空隙がなくなることが課題です。

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弊社が開発したゼラチンハイドロゲルの不織布Genocelは、ゼラチン単体から構成され、特殊な内部構造を有しています。
架橋剤なしで、ゼラチンと水のみで構成されているにも関わらず、培養中に変形しないことが特徴です。

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この写真は、70％ひずみまで圧縮し、戻した際のゼラチン不織布の変形挙動を示しています。
変形後に速やかに元の形に戻り、優れた変形回復性を示します。

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さらにGenocelは、水に濡れると透明性をもつことが特徴です。
ゼラチンスポンジやナノファイバーの足場材は、不透明です。
Genocelでは、顕微鏡の明視野観察が可能です。
細胞は、ゼラチン繊維の交点に水かき状に接着することが多いです。

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膨潤速度が速いことも特徴です。
一般的なコラーゲンスポンジと比較し、10倍以上膨潤が速いです。
Genocel内部への、細胞や酸素、栄養の良好な浸透が期待できます。

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Genocelのラインナップです。現在、3つのタイプを展開しています。
シートタイプは薄いゼラチン不織布で、細胞シートのキャリアや単層培養、両面培養、3次元培養に適しています。
細胞シートキャリアの用途例は、37ページから紹介しておりますのでご覧ください。
ブロックタイプは厚みのあるゼラチン不織布で、3次元培養に適しております。次ページから紹介しております。
もう一つのパウダータ
イプは、ゼラチン短繊維です。
細胞凝集体、細胞シートの作製に適しており、51ページから紹介しております。
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三次元培養の実験例についてご紹介いたします。
Genocelブロックタイプを96ウェルプレートに置き、細胞懸濁液を滴下した後、振盪しました。
振盪により、Genocel内部まで均一に播種することができます。
プレートからGenocelを取り出し、注射針にて固定した後、スピナーフラスコを用いた撹拌培養を行いました。

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撹拌培養したGenocelの経時変化を示しています。
時間経過に伴い、Genocel内で細胞が凝集体を形成すると同時に、足場の形状が変化していることが分かります。

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ゼラチン不織布内部での細胞増殖挙動を、凍結切片のHE染色によって観察しました。
赤矢印がゼラチン繊維の断面で、青矢印が細胞です。
繊維間の空隙が、増殖した細胞によって満たされています。
さらに培養14日目には、ゼラチン繊維が徐々に消失しました。

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培養25日目のHE染
色とLive/Dead染色結果です。
直径1㎜以上の細胞凝集体が形成され、その内部でゼラチン繊維は消失しておりました。
さらにその内部では、多くの細胞が生存していました(緑色蛍光)。
12ページで述べたように、直径200μm以上の細胞凝集体では、細胞死が生じることを考慮すると、当結果は驚くべきものです。

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こちらは、Genocelブロックタイプへの細胞播種後の細胞分布を示しています。
細胞凝集体を早期に効率良く作製するためには、播種した細胞が均一に分布することが重要です。
22ページでは、細胞懸濁液滴下後に振盪しておりましたが、振盪しなくとも均一に播種可能なことが分かりました。
細胞の増殖性も良く、取り扱いのしやすい培養基材です。
本結果は、弊社で論文発表しておりますので、ぜひご覧ください。
どなたでも無料でダウンロードいただけます。
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26

一方で、Genocelの課題として、細胞播種効率の悪さがあります。
例として、ナノファイバーのような緻密な足場では、細胞を播種すると、足場表面に留まりやすく、足場の周囲を回り込んで細胞が脱落します。
一方、Genocelのように疎な足場材では、細胞が足場材の内部に侵入する一方で、足場内を貫通したり、足場の周囲を回り込んで脱落します。
実際にGenocelに細胞播種した際の培養皿底面では、細胞が多く脱落しています。
このように播種効率が悪いと、足場内に留まる細胞数の再現性が取れませんし、足場内で細胞を高密度化させることが難しくなります。
27そこで、Genocelを設置する培養皿の濡れ性に着目しました。
培養皿には、親水化処理されているものと、未処理のものがあります。
Genocelを未処理の培養皿上に設置し、細胞懸濁液を滴下した際の、培養液の留まり方が違うことに着目しました
具体的には、未処理の培養皿に設置し、細胞懸濁液を滴下すると、足場の濡れ性が培養皿の濡れ性を上回るため、培養液が足場の上に留まります。
一方で、親水化処理の培養皿では、足場の濡れ性よりも培養皿の濡れ性の方が高いため、細胞懸濁液が流出しま
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す。

こちらは新規播種方法の模式図です。
はじめに、Genocel
シートタイプ5mmφを膨潤させます。
その後、余分な液を吸い、乾燥状態の細胞接着処理なしの培養皿に設置します。
ここに細胞懸濁液を20μl滴下し、3時間以上培養した後、培養液を添加します。

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こちらは、HEK293細胞の懸濁液を20μl滴下したものです。
足場上に細胞懸濁液がドーム状に留まっています。
ゆらしても、細胞懸濁液は流出しませんので、懸濁液から細胞がGenocelに侵入しやすい状況となっています。

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次に3時間後に培養液を添加した際の結果です。
横河電機社の共焦点顕微鏡で観察しますと、足場内に細胞が留まり、足場外には全く細胞が出ていないことが分かります。
一方、親水化処理した培養皿で播種した場合は、細胞が多く流出しています。

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培養3日目に、培養皿側から観察した画像です。
細胞はあまり高密度ではありません
が、繊維に沿って細胞が付いていることがわかります。

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こちらは、同じ足場を反転して、観察した結果です。
繊維間の空隙まで、密に細胞が存在しており、細胞は足場の表面によく留まっていることがわかります。

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これらのグラフは足場内の細胞数変化を示しています。
トリプシンEDTAで処理しますと、Genocelが溶解しますので、取り出した細胞をトリパンブルー染色して計数しました。
播種翌日の細胞数は、播種細胞数と同じで播種効率がよく、培養を継続すると、1週間で3倍、12日で4倍になりました。
90%以上の細胞が生存しておりますので、細胞の大量培養担体としても使用いただけます。

34以上、まとめです。
高効率播種方法は、Genocelシートタイプのプロトコルに掲載しておりますので、是非ご活用ください。

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37

Confidential

細胞シートは再生医療のための移植や創薬研究の組織モデルに応用されている技術です。
一方で、細胞シートは柔らかくハンドリングが難しいという課題があります。
この課題に対して、Genocelを細胞シートキャリアとして利用することを提案しています。
Genocelに剥離した細胞シートに付着させることで、ピンセットで簡単にハンドリングできるようになります。
この利用方法については表記の論文にまとめましたので、ぜひご覧ください。
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Confidential

使い方の説明のスライドです。
培養皿で細胞シートを作製したのち、培養皿から剥離します。
剥離した細胞シートにGenocelを載せると、細胞シートが吸着されて一体化します。
Genocelと一体化した細胞シートはピンセットでピックアップできます。20分ほどのインキュベーションで両者は接着しますので、その後の細胞培養や動物移植に用いることができます。

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Confidential

前ページでは細胞シートの片側にGenocelを貼り付けましたが、本ページでは両側に貼り付けて積層体としています。
この積層体を培養しました。
培養0日目ではGenocelと細胞シートの境界がはっきり観察できます。
培養6日目ではその境界が見えなくなり、細胞シートからGenocelへの細胞の遊走が確認できました。
このことからGenocel内で細胞が遊走、増殖することがわかります。

またこの結果、Genocelと細胞シートを複合化した細胞3次元体を作製することができました。
用いた細胞はヒトMSC
40です。

Confidential

Genocel内で細胞が遊走、増殖することから図のような実験で使えると考えられます。
Genocelの片面に細胞シートを、もう片面に別種の細胞シートを張り付けて細胞複合体とします。
Genocel内部で両者の細胞を出会わせることができれば、自己組織化ができると考えられます（例えばMSCシートと、上皮細胞シートを両面培養し、内部で上皮間葉組織を自己組織化する）。

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ユーザーの信州大学今村先生のご研究を紹介します。

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コンプライアンス：
物体の伸縮性、可塑性を定量化した
物理量低コンプライアンス
膀胱： 硬くなった膀胱
腸管イレウス： 腸閉塞45

今村先生のご研究
は、再生の手法として細胞懸濁液の注入（左図）、細胞シート移植（二次元体；右図）、細胞三次元体移植（次ページ）と発展させていらっしゃいます。

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今村先生のご研究は、再生の手法として細胞懸濁液の注入（前ページ左図）、細胞シートの移植（二次元体；前ページ右図）、細胞三次元体の移植（本ページ）と発展させていらっしゃいます。

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今村先生は、細胞シート移植の発展として材料との複合化に着目されました。

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細胞シートと材料の複合化法はGenocelの細胞シートキャリアを応用した方法です。
細胞シートをGenocelに貼り付けた後、移植部位に適した形に加工しています。

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切開した膀胱部にGenocelと細胞シート複合体を移植した結果です。
術後4週間で、再生した膀胱組織が確認できました。

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Genocelパウダータ
イプは微細繊維状の粉末です。
乾燥状態でご提供しております。
培地を添加することで膨潤し懸濁液となります。
懸濁液はピペットで取り扱いできますので、培養皿に簡単に添加することができます。

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パウダーを用いてスフェロイドを作製した例です。
U底の96穴のウェルプレートに細胞懸濁液とパウダー懸濁液を播種し培養しました。
細胞とパウダーが徐々に凝集し、スフェロイドを形成しました。
作製方法は製品プロトコルに記載しています。
同じ細胞播種数で、パウダーを添加しないものに比べて大きさが増加しました。
パウダーをかさ増し材として使うことで、スフェロイド作製に必要な細胞播種数を低減できます。
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Confidential

細胞シートは培養皿から剥離の際に収縮します（例えば、口腔粘膜上皮シートは面積が50％、肝細胞シートは16％低下します）。細胞シートの作製時にパウダーを添加することで収縮を抑制できます。
細胞シートを大きなまま移植したいときや、積層して三次元体を作製するときに応用できます。
この利用方法については表記の論文にまとめましたので、ぜひご覧ください。

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Confidential

パウダーを用いて細胞シートを作製した例です。
ウェルプレートに細胞懸濁液とパウダー懸濁液を播種し培養しました。
細胞シート内に、パウダーが取り込まれました。
細胞シートを培養皿か剥離したところ、PBS中でもシート形状を維持しました。
また、パウダーの添加量に応じてシートの収縮が抑制されました。
作製方法は製品プロトコルに記載しています。

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初回のご注文に限り、上記価格にてご提供いたします。

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