事業内容 | SCA 幹細胞評価基盤技術研究組合

本組合は、組合員の協同によるヒト幹細胞実用化に向けた評価基盤技術の開発に関する試験研究その他組合員の技術水準の向上及び実用化を図るための事業を行うことを目的としています。

この目的を達成するために、次の事業を行います。

(1)　組合員のためにヒト幹細胞実用化に向けた評価基盤技術の開発に関する試験研究を行うこと。
(2)　組合員のために前号の事業の成果を管理すること。
(3)　組合員に対する技術指導を行うこと。
(4)　試験研究のための施設を組合員に使用させること。
(5)　前各号の事業に附帯する事業。

iPS細胞から分化誘導される各種臓器の細胞を応用し、医薬品候補化合物の安全性や薬物動態等の評価システムの基盤技術開発を行い、幹細胞の創薬への活用を加速することを目的とします。具体的には、各種臓器の細胞を立体培養や共培養等の高度培養技術で培養し、チップ等のデバイス上に搭載したシステムを構築し、デバイス上での化合物の評価技術を具現化し、社会実装のための礎の構築を目指します。また、開発プロセスや目標の設定に際して、製薬企業等のユーザーニーズを取り入れることで、事業の実効性・有効性を促進します。

ＡＭＥＤ−ＭＰＳ事業で製品化検討中のＭＰＳデバイスについて

はじめに

　２０１７年９月から２０２２年３月まで受託したＡＭＥＤ−ＭＰＳ事業「再生医療・遺伝子治療の産業化に向けた基盤技術開発事業/再生医療技術を応用した創薬支援基盤技術の開発」では、特定臓器の細胞をマイクロ加工したチップの上で培養しながら、添加した化合物が細胞に与える影響を評価する、または添加した化合物の細胞による分解・代謝を評価する評価系（例えば薬物動態評価系や毒性評価系）の開発を行いました。
　この開発でキーとなるのは、細胞培養に必要なチャンバーを持ち、培養液を循環させるマイクロ流路を持つ特徴的なチップ（以下、ＭＰＳデバイスと略す）です。当組合の組合員企業は、下図「ＡＭＥＤ−ＭＰＳ事業で製品化検討中のＭＰＳデバイス」で示すように、複数大学の先生や産総研の研究者と共同で、特徴ある複数のMPSデバイスとそのデバイスを取り扱うために必要な関連デバイスについて、製品化に向け開発を行いました。

ＭＰＳデバイス一覧表_new

　設計者情報

　・名古屋市立大学松永研

　　　名古屋市立大学　薬学部薬学科　臨床薬学教育研究センター　臨床薬学分野　（https://www.ncu-rinsyo.jp/research/）

　・東海大学木村研

　　　東海大学工学部機械工学科　木村研究室（http://www.kimura-lab.info）

　・産総研

　　　細胞分子工学研究部門　ステムセルバイオテクノロジー研究グループ（https://unit.aist.go.jp/cmb5/group/3-9Group.html）

　・東京大学　酒井研

　　　東京大学大学院　工学研究科　化学システム工学専攻　酒井研究室（http://orgbiosys.t.utokyo.ac.jp/sakai/index.php）

ＭＰＳデバイスの開発状況

　製造に携わっている組合員企業の協力を得て、それぞれのＭＰＳデバイスごとに、デバイスの特徴や開発状況等の詳細を紹介します。ＰＤ−ＭＰＳデバイスについては、その特徴や開発状況等をＰＤ−ＭＰＳ（培養システム）として、また関連デバイスの開発状況をＰＤ−ＭＰＳ（送液システム）とＰＤ−ＭＰＳ（測定システム）として紹介します。（なお、以下は２０２２年３月までの情報を提示しています。）

松永デバイス

　伸晃化学株式会社　

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伸晃化学_図１

伸晃化学_図２

伸晃化学_図３1

問合せ先

伸晃化学株式会社技術管理部商品開発課

担当：山田　秀樹

Email:

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木村デバイス　Fluid3D-X（フルードスリーディクロス）

　東京応化工業株式会社　 　　

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問合せ先

東京応化工業株式会社　新事業開発本部：

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PD-MPS（培養デバイス）

　住友ベークライト株式会社　

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PD-MPS12

pd-mps2

参考文献

・Figarol A., Piantino M., Furihata T., Satoh T., Sugiura S., Kanamori T., Matsusaki M. (2020). Interstitial flow regulates in vitro three-dimensional self-organized brain micro-vessels. Biochem Biophys Res Commun, 533(3), 600-606.
・Arakawa, H., Sugiura, S., Kawanishi, T., Shin, K., Toyoda, H., Satoh, T., . . . Kato, Y. (2020). Kinetic analysis of sequential metabolism of triazolam and its extrapolation to humans using an entero-hepatic two-organ microphysiological system. Lab Chip, 20(3), 537-547.
・杉浦慎治, 金森敏幸．(2019). Body-on-a-chipに応用されるマイクロ流体デバイス, ファルマシア, 55(5), 404-408.
・Kanamori, T., Sugiura, S., & Sakai, Y. (2018). Technical aspects of microphysiological systems (MPS) as a promising wet human-in-vivo simulator. Drug Metab Pharmacokinet, 33(1), 40-42.
・Satoh, T., Sugiura, S., Shin, K., Onuki-Nagasaki, R., Ishida, S., Kikuchi, K., . . . Kanamori, T. (2018). A multi-throughput multi-organ-on-a-chip system on a plate formatted pneumatic pressure-driven medium circulation platform. Lab Chip, 18(1), 115-125.
・杉浦慎治, 金森敏幸．(2018). マルチスループットMicrophysiological systems, 臓器チップの技術と開発動向, シーエムシー出版, 267-275.
・Satoh, T., Onuki-Nagasaki R., Sugiura, S., Nagasaki, A., Kanamori, T. (2018). 3D perfusable liver-on-a-chip developed on a pneumatic pressure-driven circulation culture platform. Proceedings of MicroTAS2018, 1647-1649.
・Satoh, T., Narazaki, G., Sugita, R., Kobayashi, H., Sugiura, S., & Kanamori, T. (2016). A pneumatic pressure-driven multi-throughput microfluidic circulation culture system. Lab Chip, 16(12), 2339-2348.
・Hattori, K., Sugiura, S., & Kanamori, T. (2013). Pressure-driven microfluidic perfusion culture device for integrated dose-response assays. J Lab Autom, 18(6), 437-445.
・Hattori, K., Sugiura, S., & Kanamori, T. (2014). Microfluidic perfusion culture. Methods Mol Biol, 1104, 251-263.
・Sugiura, S., Edahiro, J., Kikuchi, K., Sumaru, K. & Kanamori, T. (2008). Pressure-driven perfusion culture microchamber array for parallel drug cytotoxicity assay. Biotechnol Bioeng, 100(6), 1156-1165.