JP2010158180A - Scaffold material - Google Patents

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チェンピン グン
Yongmei Chen
咏梅 陳
Kimiko Yamamoto
希美子 山本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scaffold material using a synthetic polymer for culturing undifferentiated cells having pluripotency, such as ES cells, AS cells, iPS cells and the like, in the undifferentiated state. <P>SOLUTION: The scaffold material for culturing undifferentiated cells in the undifferentiated state comprises a hydrogel on which undifferentiated cells, such as ES cells, adult stem cells, iPS cells and the like, are cultured in the undifferentiated state. On the hydrogel, the undifferentiated cells are cultured in the undifferentiated state, wherein oxygen and nutrients are supplied sufficiently and efficiently to the undifferentiated cells without a problem of viral infection, contacting with the cells of different species or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、胚性幹細胞や成体幹細胞、ヒト人工多能性幹細胞等の多分化能を有する未分化細胞を未分化の状態で培養するための足場材料に関する。   The present invention relates to a scaffold material for culturing undifferentiated cells having multipotency such as embryonic stem cells, adult stem cells, and human induced pluripotent stem cells in an undifferentiated state.

近年、胚性幹細胞(Embryonic Stem cell;ES細胞)や成体幹細胞(Adult Stem cell;AS細胞)、人工多能性幹細胞(Induced Pluripotent Stem cell;iPS細胞)等の未分化細胞を分離する技術、生物組織細胞への分化誘導に関する技術、生物組織や組織再生用足場をラピッド・プロトタイピングするためのバイオプリンティング技術、或いはより複雑な細胞を再生するための生体材料足場材料等の開発により、未分化細胞から生物組織を作製することが可能となっている。これら未分化細胞は分化万能性や多能性等の多分化能を有する細胞であるため、特にヒト未分化細胞の再生医療分野や組織工学分野への応用がさらに期待されており、一部では臨床試験や早期商業化がなされている。   In recent years, techniques and organisms for separating undifferentiated cells such as embryonic stem cells (ES cells), adult stem cells (Adult Stem cells; AS cells), and induced pluripotent stem cells (iPS cells). Undifferentiated cells through the development of technology for inducing differentiation into tissue cells, bio-printing technology for rapid prototyping of biological tissues and tissue regeneration scaffolds, or biomaterial scaffold materials for regenerating more complex cells It is possible to produce biological tissue from Since these undifferentiated cells are cells having pluripotency such as pluripotency and pluripotency, particularly the application of human undifferentiated cells in the field of regenerative medicine and tissue engineering is expected. Clinical trials and early commercialization are being conducted.

そこで、近年では、未分化細胞から組織細胞への分化を制御する研究が盛んに行われている。例えば、マウスES細胞は、白血病抑制因子(Leukemia Inhibitory Factor;LIF)存在下、マウス胎児線維芽細胞(Mouse Embryonic Fibroblast;MEF)等のフィーダ細胞上で共培養することにより、未分化性を維持することができることが確認されている(非特許文献1)。また、ヒトES細胞については、例えば、bFGF (Basic Fibroblast Growth Factor)とヘパリンとの存在下、未分化性を維持することができることが確認されている(非特許文献2)。   Therefore, in recent years, researches for controlling differentiation from undifferentiated cells to tissue cells have been actively conducted. For example, mouse ES cells maintain undifferentiation by co-culturing on feeder cells such as mouse embryonic fibroblast (MEF) in the presence of leukemia inhibitory factor (LIF). It has been confirmed that this is possible (Non-Patent Document 1). Further, it has been confirmed that human ES cells can maintain undifferentiation in the presence of bFGF (Basic Fibroblast Growth Factor) and heparin (Non-patent Document 2).

しかしながら、ヒトES細胞やヒトAS細胞、ヒトiPS細胞等は自発的に分化しやすい細胞であり、多分化能の状態を保ったままの継代が難しいため、これら未分化細胞を再生医療分野や組織工学分野で用いるためには、未分化の状態で大量に培養する技術が必要であるが、これを行うことのできる最適な培養法は未だ確立されていない。   However, human ES cells, human AS cells, human iPS cells and the like are cells that are easily differentiated and difficult to be passaged while maintaining a pluripotent state. In order to use it in the field of tissue engineering, a technique for culturing a large amount in an undifferentiated state is necessary, but an optimal culture method capable of performing this has not been established yet.

一方、本発明者等は、独自に開発したハイドロゲルを応用して、様々な再生医療材料や組織工学材料の創作を行っている。例えば、特開2006−42795号公報には、p−スチレンスルホン酸ナトリウム(NaSS)や2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(NaAMPS)をモノマー単位とする合成高分子を含有する細胞培養用基材が開示されており(特許文献1)、特開2007−307300号公報には、ポリ(p−スチレンスルホン酸ナトリウム)(PNaSS)ゲルまたはポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸ナトリウム)(PNaAMPS)ゲルである人工血管用材料が開示されている(特許文献2)。   On the other hand, the present inventors have created various regenerative medical materials and tissue engineering materials by applying a hydrogel that was originally developed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-42795 discloses a cell culture containing a synthetic polymer having a monomer unit of sodium p-styrenesulfonate (NaSS) or sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (NaAMPS). A base material is disclosed (Patent Document 1), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-307300 discloses poly (sodium p-styrenesulfonate) (PNaSS) gel or poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propane). An artificial blood vessel material which is a sodium sulfonate (PNaAMPS) gel is disclosed (Patent Document 2).

特開2006−42795号公報JP 2006-42795 A 特開2007−307300号公報JP 2007-307300 A

Smith A.G. et al., Nature 336: 688-90(1988)Smith A.G. et al., Nature 336: 688-90 (1988) Miho K. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105(36), 13409-13414(2008)Miho K. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 (36), 13409-13414 (2008)

特許文献1および特許文献2に開示された細胞培養用基材や人工血管材料に基づいては、未分化細胞を未分化の状態で培養することができる足場材料を確立することはできず、最適な培養法が求められている。   Based on the cell culture substrate and artificial blood vessel material disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is impossible to establish a scaffold material that can culture undifferentiated cells in an undifferentiated state. Culture methods are needed.

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、ES細胞やAS細胞、iPS細胞等の多分化能を有する未分化細胞を未分化の状態で培養するための、合成高分子を用いた足場材料を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and is a synthetic compound for culturing undifferentiated cells having multipotency such as ES cells, AS cells, iPS cells and the like in an undifferentiated state. The object is to provide a scaffold material using molecules.

本発明に係る足場材料は、未分化細胞を未分化の状態で培養するための足場材料であって、ハイドロゲルからなる。   The scaffold material according to the present invention is a scaffold material for culturing undifferentiated cells in an undifferentiated state, and is made of hydrogel.

また、本発明の好適な態様は、前記ハイドロゲルが、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、p−スチレンスルホン酸(SS)またはそのスルホン酸基に金属もしくは塩基が付加された塩をモノマー単位として含むハイドロゲル、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAAm)をモノマー単位として含むハイドロゲル、ビニルアルコール(VA)をモノマー単位として含むハイドロゲルまたは2種以上の前記モノマー単位を含むハイドロゲルよりなる群から選ばれるハイドロゲルである、前記足場材料である。   In a preferred embodiment of the present invention, the hydrogel has 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), p-styrenesulfonic acid (SS), or a metal or base added to the sulfonic acid group. Hydrogel containing salt as monomer unit, hydrogel containing N, N-dimethylacrylamide (DMAAm) as monomer unit, hydrogel containing vinyl alcohol (VA) as monomer unit, or hydrogel containing two or more kinds of monomer units The scaffold material is a hydrogel selected from the group consisting of:

本発明によれば、ウイルス感染や異種細胞との接触等の問題を生ずることなく、未分化細胞に酸素と栄養を十分かつ効率的に補給することができ、ハイドロゲル上で未分化細胞を未分化の状態で培養することができる。   According to the present invention, oxygen and nutrients can be sufficiently and efficiently supplied to undifferentiated cells without causing problems such as virus infection and contact with heterologous cells, and undifferentiated cells can be removed on a hydrogel. It can be cultured in a differentiated state.

架橋密度が0.5mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養24時間、48時間、72時間、左下から右へ順に培養96時間、120時間)を示す写真図である。It is a photographic diagram showing the morphology of mouse ES cell colonies in a cross-link density of 0.5 mol% PNaAMPS discs (24 hours, 48 hours, 72 hours in order from left to right, 96 hours, 120 hours in order from left to right). . 架橋密度が2mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。It is a photograph showing the morphology of mouse ES cell colonies (48 hours, 72 hours, 96 hours in order from the upper left to the right, 120 hours in the order from the lower left to the right, 168 hours in the order from the lower left to the right) on the 2 mol% PNaAMPS disk with a crosslinking density. 架橋密度が15mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。It is a photographic diagram showing the morphology of mouse ES cell colonies (48 hours, 72 hours, 96 hours in order from the upper left to the right, 120 hours in the order from the lower left to the right, 168 hours in the order from the lower left to the right) on the 15 mol% PNaAMPS disk with a crosslinking density. 架橋密度が4mol%であってFa値が0.1のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaAMPS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and an Fa value of 0.1 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFa値が0.3のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaAMPS-DMAAm) disk with a crosslink density of 4 mol% and an Fa value of 0.3 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFa値が0.6のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaAMPS-DMAAm) disk with a crosslink density of 4 mol% and an Fa value of 0.6 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFa値が0.8のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaAMPS-DMAAm) disk with a crosslink density of 4 mol% and an Fa value of 0.8 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が2mol%PNaSSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養24時間、48時間、72時間、左下から右へ順に培養96時間、120時間)を示す写真図である。It is a photographic diagram showing the morphology of mouse ES cell colonies in a 2 mol% PNaSS disk having a crosslinking density (cultured 24 hours, 48 hours, 72 hours in order from the upper left to the right, and cultured in 96 hours, 120 hours in the order from the lower left to the right). 架橋密度が4mol%PNaSSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。It is a photographic diagram showing the morphology of mouse ES cell colonies (48 hours, 72 hours, 96 hours in order from the upper left to the right, 120 hours in the order from the lower left to the right, 168 hours in the order from the lower left to the right) in the 4 mol% PNaSS disk with a crosslinking density. 架橋密度が15mol%PNaSSディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。It is a photographic diagram showing the morphology of mouse ES cell colonies (48 hours, 72 hours, 96 hours in order from the upper left to the right, 120 hours in the order from the lower left to the right, 168 hours in the order from the lower left to the right) on the 15 mol% PNaSS disk with a crosslinking density. 架橋密度が1mol%PDMAAmディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、左下から右へ順に培養96時間、120時間)を示す写真図である。It is a photograph showing the morphology of mouse ES cell colonies in a PDMAAm disk having a crosslink density of 1 mol% (cultured for 48 hours and 72 hours in order from the upper left to the right, and cultured for 96 hours and 120 hours in the order from the lower left to the right). 架橋密度が2mol%PDMAAmディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左から右へ順に培養72時間、120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form of a mouse ES cell colony in a 2 mol% PDMAAm disk with crosslink density (72 hours, 120 hours of culture in order from left to right). 架橋密度が4mol%であってFb値が0.05のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaSS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and Fb value of 0.05 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFb値が0.1のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaSS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and an Fb value of 0.1 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours in order from upper left to right, sequentially from lower left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFb値が0.2のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaSS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and an Fb value of 0.2 (48 hours, 72 hours, 96 hours, culture from left to right, sequentially from bottom left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 架橋密度が4mol%であってFb値が0.5のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞コロニーの形態(左上から右へ順に培養48時間、72時間、96時間、左下から右へ順に培養120時間、168時間)を示す写真図である。Morphology of mouse ES cell colonies on a P (NaSS-DMAAm) disk with a crosslink density of 4 mol% and an Fb value of 0.5 (cultured 48 hours, 72 hours, 96 hours, left lower to right sequentially from upper left to right) It is a photograph figure which shows 120 hours of culture | cultivation (168 hours). 各ディスクの弾性率および膨潤度を示した図である。It is the figure which showed the elastic modulus and swelling degree of each disk. PNaAMPSディスクにおける架橋密度と96時間培養後のES細胞コロニーの数との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the crosslinking density in a PNaAMPS disc, and the number of ES cell colonies after 96-hour culture | cultivation. 5wt%PVAディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (120-hour culture | cultivation) of the mouse | mouth ES cell in a 5 wt% PVA disc. 10wt%PVAディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (120-hour culture | cultivation) of the mouse | mouth ES cell in a 10 wt% PVA disc. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養24時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (24 hours culture | cultivation) of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養48時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (culture 48 hours) of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養72時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (culture 72 hours) of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養96時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (culture 96 hours) of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞の形態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the form (120-hour culture | cultivation) of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 架橋密度が0.5mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state (120-hour culture | cultivation) which mouse | mouth ES cells in a crosslinking density 0.5 mol% PNaAMPS disc stained ALP. 架橋密度が4mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state (120-hour culture | cultivation) which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in a crosslinking density 4 mol% PNaAMPS disc. 架橋密度が10mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state (120-hour culture | cultivation) which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in a crosslinking density 10 mol% PNaAMPS disc. 架橋密度が15mol%PNaAMPSディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態(培養120時間)を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state (120-hour culture | cultivation) which mouse | mouth ES cells in a crosslinking density 15 mol% PNaAMPS disc stained. 架橋密度が4mol%であってFa値が0.5のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in a P (NaAMPS-DMAAm) disk whose crosslink density is 4 mol% and Fa value is 0.5. 架橋密度が4mol%であってFa値が0.6のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in the P (NaAMPS-DMAAm) disk whose crosslink density is 4 mol% and Fa value is 0.6. 架橋密度が4mol%であってFa値が0.8のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in a P (NaAMPS-DMAAm) disk whose crosslink density is 4 mol% and Fa value is 0.8. 架橋密度が4mol%であってFb値が0.2のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in the P (NaSS-DMAAm) disk whose crosslink density is 4 mol% and Fb value is 0.2. 架橋密度が4mol%であってFb値が0.5のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in a P (NaSS-DMAAm) disk whose crosslink density is 4 mol% and Fb value is 0.5. 比較例であるPSディスクにおけるマウスES細胞をALP染色した状態を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the state which carried out the ALP dyeing | staining of the mouse | mouth ES cell in the PS disc which is a comparative example. 各ディスク上のマウスES細胞コロニーのうちALP陽性を呈したコロニーの割合を示す図である。It is a figure which shows the ratio of the colony which exhibited ALP positive among the mouse | mouth ES cell colonies on each disk. 各ディスク上のマウスES細胞の未分化マーカー遺伝子の発現量を示す図である。It is a figure which shows the expression level of the undifferentiation marker gene of the mouse | mouth ES cell on each disk. 各ディスク上のマウスES細胞の外胚葉系分化マーカー遺伝子の発現量を示す図である。It is a figure which shows the expression level of the ectodermal differentiation marker gene of the mouse | mouth ES cell on each disk. 各ディスク上のマウスES細胞の内胚葉系分化マーカー遺伝子の発現量を示す図である。It is a figure which shows the expression level of the endoderm type | system | group differentiation marker gene of the mouse | mouth ES cell on each disk. 各ディスク上のマウスES細胞の中胚葉系分化マーカー遺伝子の発現量を示す図である。It is a figure which shows the expression level of the mesodermal differentiation marker gene of the mouse | mouth ES cell on each disk. 各ディスク上のマウスES細胞の表面に結合した抗SSEA−1抗体の平均蛍光値を示すグラフである。図中、黒いバーはLIFを含む培地で培養したES細胞における平均蛍光値を、斜線のバーはLIFを含まない培地で培養したES細胞における平均蛍光値をそれぞれ示す。It is a graph which shows the average fluorescence value of the anti- SSEA-1 antibody couple | bonded with the surface of the mouse | mouth ES cell on each disk. In the figure, the black bar represents the average fluorescence value in ES cells cultured in a medium containing LIF, and the hatched bar represents the average fluorescence value in ES cells cultured in a medium not containing LIF.

以下、本発明に係る足場材料について詳細に説明する。本発明に係る足場材料は、ハイドロゲルからなり、ES細胞や成体幹細胞、iPS細胞等の未分化細胞を未分化の状態で培養することができる材料である。   Hereinafter, the scaffold material according to the present invention will be described in detail. The scaffold material according to the present invention is made of a hydrogel, and is a material capable of culturing undifferentiated cells such as ES cells, adult stem cells, and iPS cells in an undifferentiated state.

本発明における「未分化細胞」とは、動物由来の分化万能性や多能性等の多分化能を有する細胞を意味する。分化万能性を有する未分化細胞としては、例えば、ES細胞やiPS細胞を挙げることができ、多能性を有する細胞としては、例えば、AS細胞を挙げることができる。また、動物由来であれば特に限定されないが、哺乳類由来が好ましく、霊長目由来がより好ましく、ヒト由来がさらに好ましい。ここで、「未分化の状態」とは、視覚的には未分化細胞のコロニーが存在する状態をいうが、例えば、後述するアルカリフォスファターゼ(ALP)染色反応を呈する状態や未分化細胞特有の遺伝子または抗原を発現する状態をいう。すなわち、未分化の状態であるか否かの判断は、当業者が通常選択可能な手法によりすることができる。   The “undifferentiated cell” in the present invention means an animal-derived cell having multipotency such as pluripotency and pluripotency. Examples of undifferentiated cells having pluripotency include ES cells and iPS cells, and examples of pluripotent cells include AS cells. Moreover, although it will not specifically limit if it is an animal origin, The origin of a mammal is preferable, the origin of a primate is more preferable, and the origin of a human is further more preferable. Here, the “undifferentiated state” means a state in which a colony of undifferentiated cells is present visually. For example, a state exhibiting an alkaline phosphatase (ALP) staining reaction described later or a gene unique to undifferentiated cells Or the state which expresses an antigen. That is, whether or not the state is undifferentiated can be determined by a method that can be normally selected by those skilled in the art.

また、本発明において「足場材料」は、「足場基材」、「スキャフォールド」、「スカフォールド」、「培養(用)基板」、「培養(用)基材」、「培養(用)担体」、或いは「固定(用)装置」と交換可能に用いられる。   In the present invention, “scaffold material” means “scaffold base material”, “scaffold”, “scaffold”, “culture (for) substrate”, “culture (for) base material”, “culture (for) carrier”. Alternatively, it can be used interchangeably with a “fixing device”.

本発明における重合体は、高分子が化学結合によって網目状構造をとり、網目に多量の水を保有しているという特徴を有する、いわゆるハイドロゲルであればよいが、好ましくは、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、p−スチレンスルホン酸(SS)またはそのスルホン酸基に金属もしくは塩基が付加された塩をモノマー単位として含むハイドロゲル、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAAm)をモノマー単位として含むハイドロゲル、ビニルアルコールをモノマー単位として含むハイドロゲルまたは2種以上の前記モノマー単位を含むハイドロゲルよりなる群から選ばれるハイドロゲルである。   The polymer in the present invention may be a so-called hydrogel having a feature that the polymer takes a network structure by chemical bonds and has a large amount of water in the network, but preferably 2-acrylamide- Hydrogel containing 2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), p-styrenesulfonic acid (SS) or a salt in which a metal or base is added to the sulfonic acid group as a monomer unit, N, N-dimethylacrylamide (DMAAm) It is a hydrogel selected from the group consisting of a hydrogel containing monomer units, a hydrogel containing vinyl alcohol as monomer units, or a hydrogel containing two or more monomer units.

本発明において好ましいハイドロゲルの一つは、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)またはそのスルホン酸基に金属もしくは塩基が付加された塩をモノマー単位として含むハイドロゲルである。このようなゲルとしては、例えば、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)(PAMPS)ゲルや、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸アルカリ金属塩)ゲル、これらハイドロゲルが第1のポリマーであってその架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲル等を挙げることができるが、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(NaAMPS)をモノマー単位として含んでいることが好ましく、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)(PNaAMPS)ゲルがより好ましい。   One of the preferred hydrogels in the present invention is a hydrogel containing 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) or a salt obtained by adding a metal or a base to the sulfonic acid group as a monomer unit. Examples of such gels include poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) (PAMPS) gel, poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid alkali metal salt) gel, and hydrogels thereof. A hydrogel having a structure in which the second polymer penetrates into the crosslinked network structure of the first polymer can be mentioned, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (NaAMPS) is used as a monomer unit. The poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate sodium) (PNaAMPS) gel is more preferable.

ここで、NaAMPSは以下の構造式I(化1)で示すことができる、マイナス電荷を有するモノマーであり、PNaAMPSは以下の構造式II(化2)で示すことができる、マイナス電荷を有するポリマーである。
Here, NaAMPS is a negatively charged monomer that can be represented by the following structural formula I (Chemical formula 1), and PNaAMPS is a negatively charged polymer that can be represented by the following structural formula II (Chemical formula 2). It is.

本発明において好ましいハイドロゲルのもう一つは、p−スチレンスルホン酸(SS)またはそのスルホン酸基に金属もしくは塩基が付加された塩をモノマー単位として含むハイドロゲルである。このようなゲルとしては、例えば、ポリ(p−スチレンスルホン酸)(PSS)ゲルや、ポリ(p−スチレンスルホン酸アルカリ金属塩)ゲル、これらハイドロゲルが第1のポリマーであってその架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲル等を挙げることができるが、p−スチレンスルホン酸ナトリウム(NaSS)をモノマー単位として含んでいることが好ましく、ポリ(p−スチレンスルホン酸ナトリウム)(PNaSS)ゲルがより好ましい。   Another preferred hydrogel in the present invention is hydrogel containing p-styrenesulfonic acid (SS) or a salt in which a metal or a base is added to the sulfonic acid group as a monomer unit. Examples of such a gel include poly (p-styrene sulfonic acid) (PSS) gel, poly (p-styrene sulfonic acid alkali metal salt) gel, and these hydrogels are the first polymer and have a crosslinked network. Examples thereof include a hydrogel having a structure in which a second polymer has penetrated into the structure, but preferably contains sodium p-styrenesulfonate (NaSS) as a monomer unit, and poly (sodium p-styrenesulfonate). ) (PNaSS) gel is more preferred.

ここで、NaSSは、以下の構造式III(化3)で示すことができる、マイナス電荷を有するモノマーであり、PNaSSは以下の構造式IV(化4)で示すことができる、マイナス電荷を有するポリマーである。
Here, NaSS is a negatively charged monomer that can be represented by the following structural formula III (Chemical formula 3), and PNaSS has a negative charge that can be represented by the following structural formula IV (Chemical formula 4). It is a polymer.

本発明において好ましいハイドロゲルの別の一つは、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAAm)をモノマー単位として含むハイドロゲルである。このようなゲルとしては、例えば、ポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)(PDMAAm)ゲルやPDMAAmが第1のポリマーであってその架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲル等を挙げることができるが、PDMAAmが好ましい。   Another preferred hydrogel in the present invention is a hydrogel containing N, N-dimethylacrylamide (DMAAm) as a monomer unit. Examples of such gels include poly (N, N-dimethylacrylamide) (PDMAAm) gel and hydrogel having a structure in which PDMAAm is the first polymer and the second polymer penetrates into the crosslinked network structure. PDMAAm is preferable.

ここで、DMAAmは以下の構造式V(化5)で示すことができる、中性モノマーであり、PDMAAmは以下の構造式VI(化6)で示すことができる、中性ポリマーである。
Here, DMAAm is a neutral monomer that can be represented by the following structural formula V (Chemical formula 5), and PDMAAm is a neutral polymer that can be represented by the following structural formula VI (Chemical formula 6).

PNaAMPSゲル、PNaSSおよびPDMAAmは、周知或いは公知の方法によって調製することができるが、例えば、Chen Y.M.等の方法(Chen Y. M., Shiraishi N., Satokawa H., Kakugo K., Narita T., Gong J. P., Osada Y., Yamamoto K., Ando J., Biomaterials 26:4588-4596(2005)) に従い、それぞれのモノマー溶液であるNaAMPS溶液、NaSS溶液またはDMAAm溶液に適当なUV開始剤と架橋剤とを加え、ラジカル重合させることによって調製することができる。これらUV開始剤および架橋剤は、PNaAMPSゲルが調製できれば特に限定されないが、例えば、UV開始剤として2−Oxoglutaricacidを利用することができ、また、架橋剤としてN,N−methylenebis−acrylamide (MBAA)を利用することができる。また、ラジカル重合反応の条件は適宜選択することができ、例えば、前記Chen Y.M.等の方法における反応条件に従うことができる。具体的には、反応温度を20℃〜30℃、反応時間を6〜10時間、前記UV開始剤の添加量を0.1mol%、架橋剤の添加量を2mol%〜10mol%の各範囲から適宜選択することができる。なお、ラジカル重合反応を行うに際し、不活性化ガスを用いたバブリング等によってNaAMPS溶液、NaSS溶液またはDMAAm溶液の溶存酸素を不活性化ガスに置換することが好ましい。   PNaAMPS gel, PNaSS and PDMAAm can be prepared by well-known or publicly known methods. For example, Chen Y. et al. M.M. Etc. (Chen YM, Shiraishi N., Satokawa H., Kakugo K., Narita T., Gong JP, Osada Y., Yamamoto K., Ando J., Biomaterials 26: 4588-4596 (2005)) It can be prepared by adding a suitable UV initiator and a crosslinking agent to each monomer solution NaAMPS solution, NaSS solution or DMAAm solution and radical polymerization. These UV initiators and cross-linking agents are not particularly limited as long as a PNaAMPS gel can be prepared. For example, 2-Oxglutaricacid can be used as a UV initiator, and N, N-methylenbis-acrylamide (MBAA) can be used as a cross-linking agent. Can be used. In addition, the conditions for the radical polymerization reaction can be appropriately selected. M.M. The reaction conditions in such methods can be followed. Specifically, the reaction temperature is 20 ° C. to 30 ° C., the reaction time is 6 to 10 hours, the addition amount of the UV initiator is 0.1 mol%, and the addition amount of the crosslinking agent is 2 mol% to 10 mol%. It can be selected appropriately. In performing the radical polymerization reaction, it is preferable to replace the dissolved oxygen in the NaAMPS solution, NaSS solution or DMAAm solution with an inert gas by bubbling using an inert gas.

本発明において好ましいハイドロゲルのもう一つは、ビニルアルコール(CHCH−OH;VA)をモノマー単位として含むハイドロゲルであり、より好ましくはポリビニルアルコール(PVA)である。PVAは、酢酸ビニルを重合して得たポリ酢酸ビニルを加水分解(けん化)する方法その他の周知或いは公知の方法によって調製することができる。 Another preferred hydrogel in the present invention is a hydrogel containing vinyl alcohol (CH 2 CH—OH; VA) as a monomer unit, more preferably polyvinyl alcohol (PVA). PVA can be prepared by a method of hydrolyzing (saponifying) polyvinyl acetate obtained by polymerizing vinyl acetate or other known or known methods.

また、本発明のハイドロゲルは、前記2種以上のモノマー単位を含むハイドロゲルであってもよい。このようなゲルとしては、例えば、PAMPS、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸アルカリ金属塩)、PSSまたはポリ(p−スチレンスルホン酸アルカリ金属塩)が第1のポリマーであってその架橋網目構造に第2のポリマーであるPDMAAmが侵入した構造を有するハイドロゲル等を挙げることができる。なお、このようなハイドロゲルは、例えば、本発明者等による発明に係る特願2006−350526に記載されており、この内容は本明細書に包含される。   The hydrogel of the present invention may be a hydrogel containing two or more monomer units. As such a gel, for example, PAMPS, poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid alkali metal salt), PSS or poly (p-styrenesulfonic acid alkali metal salt) is the first polymer, and Examples thereof include a hydrogel having a structure in which PDMAAm, which is the second polymer, has entered the crosslinked network structure. Such a hydrogel is described in, for example, Japanese Patent Application No. 2006-350526 related to the invention by the present inventors, and the contents thereof are included in the present specification.

本発明に係る足場材料は、調製するハイドロゲルの形態を平板状または円盤状の薄膜とすることが好ましく、例えば、適当な間隔を空けた2枚のガラス板の間にモノマー溶液を充填してラジカル重合を行わせる等の方法によって、平板状または円盤状の薄膜に調製することができる。また薄膜の厚みは適宜決定することができるが、0.1mm〜10mmとするのが好ましく、0.2mm〜5mmとするのがより好ましく、0.5mm〜3mmとするのがさらに好ましい。   In the scaffold material according to the present invention, the form of the hydrogel to be prepared is preferably a flat or disc-like thin film. For example, a monomer solution is filled between two glass plates with an appropriate interval therebetween to perform radical polymerization. It is possible to prepare a flat or disc-shaped thin film by a method such as Moreover, although the thickness of a thin film can be determined suitably, it is preferable to set it as 0.1 mm-10 mm, it is more preferable to set it as 0.2 mm-5 mm, and it is more preferable to set it as 0.5 mm-3 mm.

前述のように調製したハイドロゲルは、そのままヒトES細胞やヒトAS細胞、iPS細胞等の未分化細胞の培養に供することができるが、未分化細胞の培養に適当な緩衝液中または細胞培養液中でハイドロゲルを膨潤させ、ゲル中の溶媒を交換することが好ましい。好適な緩衝液としては、実施例で使用される4−(−2−hydroxyethyl)−piperazine−1−ethansulfonicacid(HEPES)緩衝液やウシ胎児血清(FBS)、ゼラチン水溶液の他、PBS等を挙げることができる。また、好適な細胞培養液の種類及び組成は、未分化細胞の種類に応じて適宜選択することができる。   The hydrogel prepared as described above can be directly used for culturing undifferentiated cells such as human ES cells, human AS cells, and iPS cells, but in a buffer solution or cell culture medium suitable for culturing undifferentiated cells. It is preferable to swell the hydrogel therein and exchange the solvent in the gel. Examples of suitable buffers include 4-(-2-hydroxyethyl) -piperazin-1-ethanesulfonic acid (HEPES) buffer, fetal bovine serum (FBS), gelatin aqueous solution, PBS, and the like used in the examples. Can do. Moreover, a suitable kind and composition of a cell culture solution can be suitably selected according to the kind of undifferentiated cell.

また、個々の成分の正確な組成に従った既知組成培地を使用してもよく、そのような培地として、例えば、MEM(Eagle’s Minimum Essential Medium)、DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)、IMDM (Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium)、RPMI1640 、AIM−V、ADC、LPM、Ham’s F10、Ham’sF12、DCCM1、DCCM2、BGJ、BME(Basal Medium Eagle)、GMEM(Glasgow’s Modified Eagle’s Medium)、L−15(Leibovitz−15)、McCoy5A、M199、Fisher、Schneider等を挙げることができる。さらに、必要に応じて、公知の構成の培地成分や、アール平衡塩溶液、ハンクス平衡塩溶液、ダルベッコPBS、スピナー塩溶液等の公知の平衡塩類組成成分、種々の細胞増殖因子、抗生物質、ビタミン類、ホルモン類、pH調整剤、血清、その他生物由来成分等を加えることができる。   A known composition medium according to the exact composition of each component may be used, and examples of such a medium include MEM (Eagle's Minimum Essential Medium) and DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium). ), IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium), RPMI 1640, AIM-V, ADC, LPM, Ham's F10, Ham's F12, DCCM1, DCCM2, BGJ, BME (Basal Medium Eg G, GME) s Modified Eagle's Medium), L-15 (Leibovitz-15), McCoy5A, M199, Fisher, Schneider, etc. be able to. In addition, if necessary, medium components of known constitution, known balanced salt composition components such as Earl balanced salt solution, Hanks balanced salt solution, Dulbecco PBS, spinner salt solution, various cell growth factors, antibiotics, vitamins , Hormones, pH adjusters, serum, other biological components, and the like can be added.

なお、未分化細胞の培養に際し、UV滅菌やオートクレーブ滅菌等によりハイドロゲルを滅菌しておくことが好ましい。   In culturing undifferentiated cells, it is preferable to sterilize the hydrogel by UV sterilization or autoclave sterilization.

前述のように調製したハイドロゲル上での未分化細胞の培養は、適当な容器に置いたハイドロゲルに適当な個数の未分化細胞を含む細胞懸濁液を加えることで行うことができる。例えば、ハイドロゲル単位面積(cm)当たり1×10〜1×10個の未分化細胞を播種し、標準的な未分化細胞の培養条件下にハイドロゲルを置くことで行うことができる。例えば、培養条件は、20℃ 〜 40℃の培養温度、1% 〜10%のCO雰囲気、24時間〜168時間の培養時間から適宜選択することができる。 Cultivation of undifferentiated cells on the hydrogel prepared as described above can be performed by adding a cell suspension containing an appropriate number of undifferentiated cells to the hydrogel placed in an appropriate container. For example, it can be performed by seeding 1 × 10 4 to 1 × 10 6 undifferentiated cells per hydrogel unit area (cm 2 ) and placing the hydrogel under standard undifferentiated cell culture conditions. . For example, the culture conditions can be appropriately selected from a culture temperature of 20 ° C. to 40 ° C., a 1% to 10% CO 2 atmosphere, and a culture time of 24 hours to 168 hours.

本発明においては、未分化の状態であるか否かの判断を、細胞の形態観察やアルカリフォスファターゼ(ALP)染色法によって行っている。細胞の形態観察は、培養ディスク上の細胞の形態を適当な倍率の顕微鏡を用いて観察し、コロニーの崩れや分化した細胞の存在を確認するものである。また、ALP染色法は、培養ディスク上の細胞に基質としてリン酸エステル塩とジアゾニウム塩を含む反応溶液を添加することにより、細胞膜状に存在するアルカリフォスファターゼによってリン酸エステル塩が加水分解され、さらにジアゾニウム塩とカップリング反応することによりアゾ色素が生じ、ALP活性部位に色素が沈殿する。こうして染色されたコロニー数を計測することにより、細胞のALP活性を定量化することが可能となり、これにより細胞の未分化度合いを定量することができる。   In the present invention, the determination as to whether or not the cell is in an undifferentiated state is performed by observing cell morphology or by alkaline phosphatase (ALP) staining. In the cell morphology observation, the morphology of the cells on the culture disk is observed using a microscope with an appropriate magnification to confirm the collapse of colonies and the presence of differentiated cells. In addition, the ALP staining method adds a reaction solution containing a phosphate ester salt and a diazonium salt as substrates to cells on a culture disk, whereby the phosphate ester salt is hydrolyzed by alkaline phosphatase present in the cell membrane, A coupling reaction with a diazonium salt produces an azo dye, which precipitates at the ALP active site. By counting the number of colonies stained in this way, it becomes possible to quantify the ALP activity of the cells, thereby quantifying the degree of undifferentiation of the cells.

ALP染色は、適宜ALP染色液を調製して行ってもよく、市販のキットを用いて行ってもよい。このような市販のキットとしては、Leukocyte Alkaline Phosphatase Kit(Sigma社)、New Fuchsin Substrate System(DAKO社)、StemTAG Alkaline Phosphatase Staining Kit(Cell Biolabs社)、Alkaline Phosphatase Detection Kit from Millipore(CHEMICON社)等を挙げることができる。   ALP staining may be performed by appropriately preparing an ALP staining solution, or using a commercially available kit. Examples of such commercially available kits include Leukocyte Alkaline Phosphatase Kit (Sigma), New Fuchsin Substrat System (DAKO), StemTAG Alkaline Phosphate Satin Kit Can be mentioned.

また、未分化の状態であるか否かの判断は、RT−PCR(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)法を用いて未分化マーカー遺伝子を含む細胞分化マーカー遺伝子の発現量を定量することにより行ってもよい。   The determination of whether or not the cell is in an undifferentiated state may be made by quantifying the expression level of a cell differentiation marker gene including an undifferentiated marker gene using RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) method. Good.

RT−PCRは、通常の実験書の記載に従って行うことができ、そのような実験書として、例えば、Sambrookら(Molecular Cloning、A laboratory manual、2001年版、Cold Spring Harbor Laboratory Press)を挙げることができる。   RT-PCR can be performed according to the description of a normal experiment, and examples of such an experiment can include Sambrook et al. (Molecular Cloning, A laboratory manual, 2001 edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press). .

また、RT−PCRはtotal RNAを抽出した後に行ってもよく、total RNAを抽出せずに行う、いわゆるリアルタイムRT−PCRを行ってもよい。前者の場合、RNAの抽出には、例えば、RNeasy Mini Kit(Qiagen社)、QIAamp RNA kit(Qiagen社)、Concert Plant RNA Regent(Invitrogen社)、QuickPrep Total RNA Extraction Kit(GEヘルスケア社)等を用いることができ、RT−PCR法には、例えば、Expand High FidelityPLUS PCR System (Roche社)、Pyrobest (タカラバイオ社)、ThermoScript RT−PCR System 、PLATIUM taq DNA Polymerase High fidelity(いずれもGibco社)、ABI Prism 7000、同7900(いずれもABI社)、Superscript III First Strand Synthesis System(Invitrogen社)等を用いることができる。一方、後者の場合、例えば、Smart Cycler System II(Cepheid社)、TaqMan Gene Expression Cells−to−CT Kit(ABI社)、CellAmp Direct RNA Prep Kit for One Step RT−PCR(タカラバイオ社)、MasterAmp Real−Time RT−PCR System(Molecular Probes社)等を用いることができる。 RT-PCR may be performed after extracting total RNA, or so-called real-time RT-PCR may be performed without extracting total RNA. In the former case, for RNA extraction, for example, RNeasy Mini Kit (Qiagen), QIAamp RNA kit (Qiagen), Concert Plant RNA Regent (Invitrogen), QuickPrep RT-PCR methods include, for example, Expand High Fidelity PLUS PCR System (Roche), Pyrobest (Takara Bio), ThermoScript RT-PCR System, PLATIUM Taq DNA Polymer G , ABI Prism 7000, 7900 (both are ABI), Sup rscript III First Strand Synthesis System (Invitrogen, Inc.) can be used. On the other hand, in the latter case, for example, Smart Cycler System II (Cepheid), TaqMan Gene Expression Cells-to-CT Kit (ABI), CellAmp Direct RNA Prep Kit For One RT RT-PCR (Tabio) -Time RT-PCR System (Molecular Probes) etc. can be used.

さらに、未分化の状態であるか否かの判断は、胚性幹細胞の未分化マーカーSSEA−1抗原の発現を、抗SSEA−1抗体(Thomsonら、Science,282(114),1998)染色とフローサイトメトリー(Flow cytometry;FCM)とを用いて確認することにより行ってもよい。   Further, the determination of whether or not the cell is in an undifferentiated state is carried out by determining the expression of an undifferentiated marker SSEA-1 antigen in embryonic stem cells by staining with an anti-SSEA-1 antibody (Thomson et al., Science, 282 (114), 1998). You may perform by confirming using flow cytometry (Flow cytometry; FCM).

なお、フローサイトメトリーはフローサイトメーターやフローサイトメトリーシステムを用いて行うことができ、例えば、Becton Dickinson社やBeckman Coulter社等の各種フローサイトメーターやフローサイトメトリーシステムを挙げることができる。   The flow cytometry can be performed using a flow cytometer or a flow cytometry system, and examples thereof include various flow cytometers and flow cytometry systems such as Becton Dickinson and Beckman Coulter.

以下、本発明に係る足場材料について、実施例に基づいて説明する。なお、本発明の技術的範囲は、これらの実施例によって示される特徴に限定されない。   Hereinafter, the scaffold material according to the present invention will be described based on examples. Note that the technical scope of the present invention is not limited to the features shown by these examples.

<実施例1>
(1)PNaAMPSゲルの調製
2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(NaAMPS)、UV開始剤である0.1mol%の2−Oxoglutaric acidおよび架橋剤である4mol%のN,N−methylenebisacrylamide(MBAA)を含む水溶液20mLを調製し、窒素バブリングによって溶存酸素を窒素置換した。PNaAMPSのモノマー濃度(架橋密度)は、0.5mol%、1mol%、2mol%、4mol%、10mol%および15mol%の6種類を用意した。
<Example 1>
(1) Preparation of PNaAMPS gel Sodium 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonate (NaAMPS), 0.1 mol% 2-Oxglutaric acid as a UV initiator, and 4 mol% N, N as a crosslinking agent -20 mL of an aqueous solution containing methylenebisacrylamide (MBAA) was prepared, and dissolved oxygen was replaced with nitrogen by nitrogen bubbling. Six types of monomer concentrations (crosslink density) of PNaAMPS were prepared: 0.5 mol%, 1 mol%, 2 mol%, 4 mol%, 10 mol%, and 15 mol%.

窒素置換後の各モノマー溶液を、10×10mm四方の2枚のガラス基板で1.5mmのシリコンスペーサーを挟むことにより形成された鋳型に流し込んだ後、室温で6時間重合させて、架橋密度がそれぞれ0.5mol%、1mol%、2mol%、4mol%ル、10mol%および15mol%であるポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸ナトリウム)(PNaAMPS)ゲルを得た。   Each monomer solution after nitrogen substitution was poured into a mold formed by sandwiching a 1.5 mm silicon spacer between two 10 × 10 mm square glass substrates, and then polymerized at room temperature for 6 hours to obtain a crosslinking density. Poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonate sodium) (PNaAMPS) gels were obtained which were 0.5 mol%, 1 mol%, 2 mol%, 4 mol%, 10 mol% and 15 mol%, respectively.

ガラス基板から各ハイドロゲルを取り出し、1Lの蒸留水を一日ごと交換することにより一週間膨潤させた後、ハイドロゲルを15.5mMのNaHCO、140mMのNaClを含む5mMの4−(−2−hydroxyethyl)−piperazine−1−ethansulfonicacid(HEPES)緩衝液(pH7.4)に一週間浸漬することにより、ハイドロゲルの溶媒交換を行った。 Each hydrogel was taken out from the glass substrate and swollen for 1 week by exchanging 1 L of distilled water every day, and then the hydrogel was 5 mM 4-(-2 containing 15.5 mM NaHCO 3 and 140 mM NaCl. -Hydroxyethyl)-Piperazine-1-Ethersulfonic acid (HEPES) buffer solution (pH 7.4) was immersed for one week to perform solvent exchange of the hydrogel.

(2)P(NaAMPS−DMAAm)ゲルの調製
Fa(モル比)=[NaAMPSモノマー濃度(架橋密度)]/[N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAAm)モノマー濃度(架橋密度)+NaAMPSモノマー濃度(架橋密度)]と定義し、このFa値がそれぞれ0.1、0.2、0.3、0.5、0.6および0.8であって、かつ架橋密度がいずれも4mol%のポリ{(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸ナトリウム)−(N,N−ジメチルアクリルアミド)}{P(NaAMPS−DMAAm)}ゲルを調製した。
(2) Preparation of P (NaAMPS-DMAAm) gel Fa (molar ratio) = [NaAMPS monomer concentration (crosslinking density)] / [N, N-dimethylacrylamide (DMAAm) monomer concentration (crosslinking density) + NaAMPS monomer concentration (crosslinking density) )], And this Fa value is 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.6 and 0.8, respectively, and the crosslink density is 4 mol%. Sodium 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonate)-(N, N-dimethylacrylamide)} {P (NaAMPS-DMAAm)} gel was prepared.

具体的には、1mol/LのNaAMPS、NaAMPSに対し4mol%のMBAAおよびNaAMPSに対し0.1mol%のα−ケトグルタル酸を含む水溶液にUV(波長365nm)を6時間当て、架橋度4mol%のPNaAMPSを得た。   Specifically, UV (wavelength 365 nm) was applied to an aqueous solution containing 1 mol / L NaAMPS, 4 mol% MBAA with respect to NaAMPS and 0.1 mol% α-ketoglutaric acid with respect to NaAMPS for 6 hours, and the degree of crosslinking was 4 mol%. PNaAMPS was obtained.

Fa値に応じた1mol/LのNaAMPSとDMAAmのモノマー混合溶液、NaAMPSとDMAAmモノマー混合溶液に対し4mol%のMBAAおよびNaAMPSとDMAAmモノマー混合溶液に対し0.1mol%のα−ケトグルタル酸を含む水溶液を調製し、窒素バブリングによって溶存酸素を窒素置換した後、10×10mm四方の2枚のガラス基板で1.5mmのシリコンスペーサーを挟むことにより形成された鋳型に流し込み、封をした後、UV(波長365nm)を6時間当て、Fa値がそれぞれ0.1、0.2、0.3、0.5、0.6および0.8であって、かつ架橋密度がいずれも4mol%のP(NaAMPS−DMAAm)ゲルを得た。得られたP(NaAMPS−DMAAm)ゲルの溶媒交換は本実施例(1)と同様にして行った。   1 mol / L NaAMPS and DMAAm monomer mixed solution according to Fa value, 4 mol% MBAA with respect to NaAMPS and DMAAm monomer mixed solution, and 0.1 mol% α-ketoglutaric acid with respect to NaAMPS and DMAAm monomer mixed solution After replacing the dissolved oxygen with nitrogen by nitrogen bubbling, it was poured into a mold formed by sandwiching a 1.5 mm silicon spacer between two 10 × 10 mm square glass substrates, sealed, and then UV ( (Wavelength 365 nm) for 6 hours, Fa values of 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.6 and 0.8, respectively, and P ( NaAMPS-DMAAm) gel was obtained. Solvent exchange of the obtained P (NaAMPS-DMAAm) gel was performed in the same manner as in Example (1).

(3)ハイドロゲルディスクの調製
溶媒交換した本実施例(1)および(2)の各ハイドロゲルをシャーレに移し、121℃ 、20分オートクレーブ滅菌後、各ハイドロゲルから直径15mm、厚さ1〜3mmのハイドロゲルディスク{架橋密度がそれぞれ0.5mol%PNaAMPSディスク、1mol%PNaAMPSディスク、2mol%PNaAMPSディスク、4mol%PNaAMPSディスク、10mol%PNaAMPSディスクおよび15mol%PNaAMPSディスク、ならびに架橋密度がいずれも4mol%であってFa値がそれぞれ0.1のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク、0.2のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク、0.3のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク、0.5のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク、0.6のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクおよび0.8のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク}を調製した。
(3) Preparation of hydrogel disk Each hydrogel of Examples (1) and (2) after solvent exchange was transferred to a petri dish, and autoclaved at 121 ° C. for 20 minutes. 3 mm hydrogel disc {crosslink density 0.5 mol% PNaAMPS disc, 1 mol% PNaAMPS disc, 2 mol% PNaAMPS disc, 4 mol% PNaAMPS disc, 10 mol% PNaAMPS disc, 15 mol% PNaAMPS disc, and crosslink density 4 mol% each P (NaAMPS-DMAAm) disk having a Fa value of 0.1, 0.2 P (NaAMPS-DMAAm) disk, 0.3 P (NaAMPS-DMAAm) disk, 0.5 P (N AMPS-DMAAm) disk, 0.6 in P (NaAMPS-DMAAm) disks and 0.8 P a (NaAMPS-DMAAm) disc} was prepared.

(4)マウスES細胞のハイドロゲルディスク上での培養
本実施例(3)で調製したディスクを24穴ポリスチレン(PS)ディッシュにそれぞれ置き、その上から未分化細胞培養液として20%ウシ胎児血清(fetal bovine serum;FBS)を含むDMEM(IBL)0.5mL/ウェル加え、24時間後にこの溶液を取り除いた後、1.25×10cells/mLのMGZ5マウス胚幹細胞(以下、「マウスES細胞」という。)懸濁液(20%FBSを含むDMEM)1mL/ウェル加えた。この24穴PSディッシュを37℃ 、5%CO雰囲気のインキュベータ内に置き、マウスES細胞を培養した。
(4) Cultivation of mouse ES cells on hydrogel disk Each of the disks prepared in Example (3) was placed in a 24-well polystyrene (PS) dish, and 20% fetal bovine serum was used as an undifferentiated cell culture solution from above. After adding 0.5 mL / well of DMEM (IBL) containing (fetal bovine serum; FBS) and removing this solution after 24 hours, 1.25 × 10 4 cells / mL of MGZ5 mouse embryonic stem cells (hereinafter referred to as “mouse ES”). Cell).) 1 mL / well of suspension (DMEM with 20% FBS) was added. The 24-well PS dish was placed in an incubator at 37 ° C. and 5% CO 2 atmosphere to culture mouse ES cells.

<実施例2>
(1)PNaSSゲルディスクの調製
架橋密度がそれぞれ2mol%、4mol%、10mol%および15mol%のポリ(p−スチレンスルホン酸ナトリウム)(PNaSS)ゲルからなる直径15mm、厚さ1〜3mmのディスクを、実施例1(1)および(3)に記載の方法に従って調製した。
<Example 2>
(1) Preparation of PNaSS gel disk A disk having a diameter of 15 mm and a thickness of 1 to 3 mm made of poly (sodium p-styrenesulfonate) (PNaSS) gel having crosslink densities of 2 mol%, 4 mol%, 10 mol% and 15 mol%, respectively. Prepared according to the method described in Examples 1 (1) and (3).

(2)P(NaSS−DMAAm)ゲルディスクの調製
Fb(モル比)=[p−スチレンスルホン酸ナトリウム(NaSS)モノマー濃度(架橋密度)]/[DMAAmモノマー濃度(架橋密度)+NaSSモノマー濃度(架橋密度)]と定義し、このFb値がそれぞれ0.05、0.1、0.2および0.5であって、かつ架橋密度がいずれも4mol%のポリ{(p−スチレンスルホン酸ナトリウム)−(N’,N−ジメチルアクリルアミド)}{P(NaSS−DMAAm)}ゲルからなる直径15mm、厚さ1〜3mmのハイドロゲルディスク{架橋密度がいずれも4mol%であってFb値がそれぞれ0.05のP(NaSS−DMAAm)ディスク、0.1のP(NaSS−DMAAm)ディスク、0.2のP(NaSS−DMAAm)ディスクおよび0.5のP(NaSS−DMAAm)ディスク}を、実施例1(2)および(3)に記載の方法に従って調製した。
(2) Preparation of P (NaSS-DMAAm) gel disk Fb (molar ratio) = [p-sodium styrenesulfonate (NaSS) monomer concentration (crosslinking density)] / [DMAAm monomer concentration (crosslinking density) + NaSS monomer concentration (crosslinking) Density)], which has an Fb value of 0.05, 0.1, 0.2, and 0.5, respectively, and a crosslink density of 4 mol%, poly {(sodium p-styrenesulfonate) -Hydrogel disc made of-(N ', N-dimethylacrylamide)} {P (NaSS-DMAAm)} gel having a diameter of 15 mm and a thickness of 1 to 3 mm {all crosslink density is 4 mol% and Fb value is 0 respectively. .05 P (NaSS-DMAAm) disk, 0.1 P (NaSS-DMAAm) disk, 0.2 P (NaSS-DM The Am) disks and 0.5 of P (NaSS-DMAAm) disk}, was prepared according to the method described in Example 1 (2) and (3).

(3)マウスES細胞のハイドロゲルディスク上での培養
本比較例(1)および(2)で調製したそれぞれのPNaSSディスクおよびP(NaSS−DMAAm)ディスクを、実施例1(3)と同様にオートクレーブ滅菌し、実施例1(4)に記載の条件の下、24穴PSディッシュ内にそれぞれ置いてマウスES細胞の培養を行った。
(3) Cultivation of mouse ES cells on hydrogel disk Each PNaSS disk and P (NaSS-DMAAm) disk prepared in Comparative Examples (1) and (2) were prepared in the same manner as in Example 1 (3). The cells were sterilized by autoclaving and placed in a 24-well PS dish under the conditions described in Example 1 (4) to culture mouse ES cells.

<実施例3>
(1)PDMAAmゲルディスクの調製
架橋密度がそれぞれ1mol%および2mol%のポリ(N,N−ジメチルアクリルアミド)(PDMAAm)ゲルからなる直径15mm、厚さ1〜3mmのディスクを、実施例1(1)および(3)に記載の方法に従って調製した。
<Example 3>
(1) Preparation of PDMAAm gel disk A disk having a diameter of 15 mm and a thickness of 1 to 3 mm made of a poly (N, N-dimethylacrylamide) (PDMAAm) gel having a crosslinking density of 1 mol% and 2 mol%, respectively, was prepared in Example 1 (1). ) And (3).

(2)マウスES細胞のハイドロゲルディスク上での培養
本実施例(1)で調製したそれぞれのPDMAAmディスクを、実施例1(3)と同様にオートクレーブ滅菌し、実施例1(4)に記載の条件の下、24穴PSディッシュ内にそれぞれ置いてマウスES細胞の培養を行った。
(2) Culture of mouse ES cells on hydrogel disk Each PDMAAm disk prepared in Example (1) was autoclaved in the same manner as in Example 1 (3) and described in Example 1 (4). Under these conditions, each mouse ES cell was cultured in a 24-well PS dish.

<実施例4>
(1)PVAゲルディスクの調製
PVA粉末(重合度2,000、分子量約90,000)を5重量%と10重量%とになるようにジメチルスルホキシド(DMSO)と水の混合溶媒(DMSOと水との重量比3:1)に90℃で溶解したそれぞれの溶液を、実施例1の(2)と同様にしてガラスの型に流し込み、−40℃で16時間凍結した後に室温で解凍してゲルを形成させた。ガラス基板からそれぞれのゲルを取り出し、1Lの蒸留水を一日ごとに交換することによって一週間膨潤させた後、ゲルを15.5mMのNaHCOおよび140mMのNaClを含む5mMの4−(−2−hydroxyethyl)−piperazine−1−ethansulfonicacid(HEPES)緩衝液(pH7.4)に一週間浸漬して溶媒交換を行い、5%PVAゲルディスクおよび10%PVAゲルディスクを調製した。
<Example 4>
(1) Preparation of PVA gel disk PVA powder (polymerization degree 2,000, molecular weight about 90,000) mixed solvent of dimethyl sulfoxide (DMSO) and water (DMSO and water so that the molecular weight is about 5% and 10% by weight). Each solution dissolved at 90 ° C. in a weight ratio of 3: 1) was poured into a glass mold in the same manner as in (2) of Example 1, frozen at −40 ° C. for 16 hours, and then thawed at room temperature. A gel was formed. After each gel was removed from the glass substrate and allowed to swell for 1 week by changing 1 L of distilled water daily, the gel was washed with 5 mM 4-(-2 containing 15.5 mM NaHCO 3 and 140 mM NaCl. -Hydroxyethyl) -piperazin-1-ethanesulfonic acid (HEPES) buffer (pH 7.4) was immersed in the solution for one week to perform solvent exchange to prepare 5% PVA gel disc and 10% PVA gel disc.

(2)マウスES細胞のハイドロゲルディスク上での培養
本実施例(1)で調製したそれぞれのPVAゲルディスクを、75%のエタノール中に浸漬、UVランプを用いて一晩で滅菌し、実施例1(4)に記載の条件の下、24穴PSディッシュ内にそれぞれ置いてマウスES細胞の培養を行った。
(2) Culture of mouse ES cells on hydrogel disk Each PVA gel disk prepared in Example (1) was immersed in 75% ethanol and sterilized overnight using a UV lamp. Under the conditions described in Example 1 (4), each mouse ES cell was cultured in a 24-well PS dish.

<比較例>
24穴PSディッシュの上から直接に0.1%ゼラチンを0.4mL/ウェル加え、37℃ 、5%CO雰囲気のインキュベータ内に30分間置いてゼラチンコーティングすることによりPSディスクを調製し、実施例1(4)に記載の条件下でマウスES細胞の培養を行い、比較例とした。
<Comparative example>
A PS disk was prepared by adding 0.4 mL / well of 0.1% gelatin directly from the top of a 24-well PS dish and placing it in a 37 ° C., 5% CO 2 atmosphere incubator for 30 minutes for gelatin coating. Mouse ES cells were cultured under the conditions described in Example 1 (4) and used as comparative examples.

<試験例1> マウスES細胞コロニーの形態観察
実施例1〜4の各ハイドロゲルディスクおよび比較例として調製したPSディスクについて、ディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態を、位相差顕微鏡を用いて時系列に観察し、下記(1)〜(6)の結果を得た。
<Test Example 1> Morphological observation of mouse ES cell colonies For each hydrogel disk of Examples 1 to 4 and PS disks prepared as comparative examples, the morphology of mouse ES cell colonies on the disk was measured using a phase contrast microscope. Observed in time series, the following results (1) to (6) were obtained.

(1)PNaAMPSディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
架橋密度が0.5mol%PNaAMPSディスクにおいて、マウスES細胞コロニーは良好に成長し、120時間培養後には、はっきりした輪郭を持つコロニーが確認された(図1)。架橋密度が2mol%PNaAMPSディスク上では、48時間培養後には直径約10μmのマウスES細胞コロニーが形成され、168時間培養後には直径約15〜35μmにまで成長した。なお、架橋密度が2mol%PNaAMPSディスク上では、96時間培養後には分化した細胞が若干観察されたものの、その後も分化した細胞は少数観察されるにとどまった(図2)。また、架橋密度が15mol%PNaAMPSディスク上では、48時間培養後には直径約10μmのマウスES細胞コロニーが形成され、これが168時間培養後には直径約25〜55μmにまで成長したが、72時間培養後には分化した細胞が観察され、120時間培養後までにマウスES細胞コロニーの輪郭の崩れが確認され、さらに168時間培養後には、架橋密度が2mol%PNaAMPSディスク上のものと比較して、分化した細胞が多数観察された(図3)。
(1) Morphology of mouse ES cell colonies on PNaAMPS discs In a PNaAMPS disc with a crosslink density of 0.5 mol%, mouse ES cell colonies grew well, and colonies with clear outlines were confirmed after 120 hours of culture. (FIG. 1). On a 2 mol% PNaAMPS disk with a crosslink density, mouse ES cell colonies having a diameter of about 10 μm were formed after 48 hours of culture, and grown to a diameter of about 15 to 35 μm after 168 hours of culture. In addition, on the 2 mol% PNaAMPS disk having a crosslinking density, although differentiated cells were slightly observed after 96 hours of culture, only a small number of differentiated cells were observed thereafter (FIG. 2). On the 15 mol% PNaAMPS disk with a crosslinking density of 15 μm, a mouse ES cell colony having a diameter of about 10 μm was formed after 48 hours of culture, and it grew to a diameter of about 25 to 55 μm after 168 hours of culture. Differentiated cells were observed, and the collapse of the outline of the mouse ES cell colony was confirmed by culturing for 120 hours. After further culturing for 168 hours, the cross-linking density was differentiated compared to that on the 2 mol% PNaAMPS disc. Many cells were observed (FIG. 3).

(2)P(NaAMPS−DMAAm)ディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
架橋密度が4mol%であってFa値が0.1のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクにおいて、マウスES細胞コロニーは良好に成長し、168時間培養後には直径約50μmにまで成長した。ただし、観察されたマウスES細胞コロニーの数は時間の経過とともに減少する傾向が認められた(図4)。また、架橋密度が4mol%であってFa値が0.3のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク上でもマウスES細胞コロニーは良好に成長するが、120時間培養後にマウスES細胞コロニーの輪郭の崩れが確認されはじめ、168時間経過後にはマウスES細胞コロニーは観察されなくなった(図5)。架橋密度がいずれも4mol%であってFa値がそれぞれ0.6のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクおよび0.8のP(NaAMPS−DMAAm)ディスクの場合においても、架橋密度が4mol%であってFa値が0.3のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク上と同様の傾向を示した(図6および図7)。
(2) Morphology of mouse ES cell colonies on P (NaAMPS-DMAAm) discs On P (NaAMPS-DMAAm) discs with a crosslink density of 4 mol% and a Fa value of 0.1, mouse ES cell colonies are good It grew to a diameter of about 50 μm after 168 hours of culture. However, the number of observed mouse ES cell colonies tended to decrease with time (FIG. 4). In addition, mouse ES cell colonies grow well even on P (NaAMPS-DMAAm) disks having a crosslink density of 4 mol% and an Fa value of 0.3, but the outline of the mouse ES cell colonies is broken after 120 hours of culture. Beginning to be confirmed, mouse ES cell colonies were not observed after 168 hours (FIG. 5). Even in the case of P (NaAMPS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and Fa value of 0.6 and 0.8 P (NaAMPS-DMAAm) disk, the crosslink density was 4 mol%. A tendency similar to that on a P (NaAMPS-DMAAm) disk having an Fa value of 0.3 was shown (FIGS. 6 and 7).

(3)PNaSSディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
架橋密度が2mol%PNaSSディスク上では、72時間培養後までマウスES細胞コロニーの輪郭の維持が確認された。その後、この輪郭の崩れが確認されたものの、120時間培養後でもマウス細胞コロニーを観察することができた(図8)。また、架橋密度が4mol%PNaSSディスク上では、48時間経過後には直径約10〜20μmのマウスES細胞コロニーが形成され、96時間経過後にはマウスES細胞コロニーが直径約25〜55μmにまで成長した。ただし、96時間培養によってコロニーの輪郭に若干の崩れが観察された(図9)。架橋密度が15mol%PNaSSディスクの場合においても、これと同様の傾向を示した(図10)。
(3) Morphology of mouse ES cell colonies on PNaSS disc On the 2 mol% PNaSS disc having a crosslinking density, it was confirmed that the outline of mouse ES cell colonies was maintained until after 72 hours of culture. Thereafter, although this collapse of the outline was confirmed, mouse cell colonies could be observed even after 120 hours of culture (FIG. 8). On the 4 mol% PNaSS disk with a crosslinking density of 4 to 20 μm, mouse ES cell colonies having a diameter of about 10 to 20 μm were formed after 48 hours, and the mouse ES cell colonies had grown to a diameter of about 25 to 55 μm after 96 hours. . However, a slight collapse was observed in the outline of the colony after 96 hours of culture (FIG. 9). The same tendency was observed when the crosslink density was 15 mol% PNaSS disk (FIG. 10).

(4)PDMAAmディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
架橋密度がそれぞれ1mol%PDMAAmディスクおよび2mol%PDMAAmディスク上では、PDMAAmの架橋密度に関係なくマウスES細胞コロニーの成長が観察されるが、その成長速度は72時間培養後から遅くなりはじめ、120時間培養後にはほぼ成長が停止した(図11および図12)。
(4) Morphology of mouse ES cell colonies on PDMAAm disc On the 1 mol% PDMAAm disc and 2 mol% PDMAAm disc, respectively, the growth of mouse ES cell colonies is observed regardless of the crosslink density of PDMAAm. The growth rate began to slow after 72 hours of culture and almost stopped after 120 hours of culture (FIGS. 11 and 12).

(5)P(NaSS−DMAAm)ディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
架橋密度が4mol%であってFb値が0.05のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおいて、マウスES細胞コロニーは培養時間に伴って成長し、168時間培養後には直径約50μmにまで成長した。ただし、観察されたマウスES細胞コロニーの数は、時間の経過とともに減少する傾向が認められた(図13)。架橋密度が4mol%であってFb値が0.1のP(NaSS−DMAAm)ディスクにおいてもこれと同様の傾向を示した(図14)。一方、架橋密度がいずれも4mol%であってFb値がそれぞれ0.2のP(NaSS−DMAAm)ディスクおよび0.5のP(NaSS−DMAAm)ディスク上では、マウスES細胞コロニーは培養時間に伴って成長するが、120時間培養後にコロニーの輪郭の崩れが確認された(図15および図16)。
(5) Morphology of mouse ES cell colonies on P (NaSS-DMAAm) discs In P (NaSS-DMAAm) discs with a crosslink density of 4 mol% and Fb value of 0.05, mouse ES cell colonies are cultured for a period of time. And grew to a diameter of about 50 μm after 168 hours of culture. However, the number of observed mouse ES cell colonies tended to decrease with time (FIG. 13). A P (NaSS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and an Fb value of 0.1 showed a similar tendency (FIG. 14). On the other hand, on the P (NaSS-DMAAm) disk and the P (NaSS-DMAAm) disk each having a crosslink density of 4 mol% and an Fb value of 0.2, mouse ES cell colonies are not cultured at the time of culture. Although it grows with it, collapse of the outline of the colony was confirmed after 120-hour culture (FIGS. 15 and 16).

架橋密度がそれぞれ0.5mol%、2mol%、4mol%、10mol%および15mol%のPNaAMPSディスク、ならびに架橋密度がそれぞれ2mol%、4mol%、10mol%および15mol%のPNaSSディスクの弾性率および膨潤度を示した表を図17に、PNaAMPSディスクにおける架橋密度と96時間培養後のES細胞コロニーの数との関係を示したグラフを図18に示す   The elastic modulus and the degree of swelling of PNaAMPS disks having a crosslink density of 0.5 mol%, 2 mol%, 4 mol%, 10 mol% and 15 mol%, respectively, and PNaSS disks having a crosslink density of 2 mol%, 4 mol%, 10 mol% and 15 mol%, respectively. The table shown in FIG. 17 is a graph showing the relationship between the crosslinking density in the PNaAMPS disc and the number of ES cell colonies after 96 hours of culture.

(6)PVAディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態
5wt%PVAゲルディスクおよび10wt%PVAゲルディスクでは、いずれも120時間培養までマウスES細胞コロニーの成長が観察された(図19および図20)。
(6) Morphology of mouse ES cell colonies on PVA disc Growth of mouse ES cell colonies was observed until 5 hours in both 5 wt% PVA gel disc and 10 wt% PVA gel disc (FIGS. 19 and 20). .

(7)PSディスク上でのマウスESコロニーの形態
比較例であるPSディスク上でのマウスES細胞コロニーの形態を、位相差顕微鏡を用いて時系列に観察した結果(写真)を図21〜図25に示す。24時間培養後にPSディスク上に伸展した細胞が観察された。これらの細胞は培養時間とともに増殖し、72時間培養後には大量の伸展した細胞と少量の小さい丸い細胞が観察された。さらに96時間培養後には、小さい丸い細胞が伸展した細胞の上に重なっているような状態が観察され、120時間培養後にこのような状態の細胞が大量に増加した。一方、前記ハイドロゲルを用いた場合の結果と異なり、PSディスク上では、培養過程中に細胞によるコロニー形成は確認できなかった。これらの結果は、PSディスク上で培養した細胞の多くが分化した細胞であると推察した。
(7) Morphology of mouse ES colonies on PS disk The results (photos) of the morphology of mouse ES cell colonies on a PS disk as a comparative example were observed in time series using a phase contrast microscope (photos). 25. Cells extended on the PS disc after 24 hours of culture were observed. These cells proliferated with the culture time, and after 72 hours of cultivation, a large amount of expanded cells and a small amount of small round cells were observed. Further, after 96 hours of culturing, a state in which small round cells overlapped with the extended cells was observed, and after 120 hours of culturing, cells in such a state increased in large quantities. On the other hand, unlike the case of using the hydrogel, colony formation by cells could not be confirmed on the PS disk during the culture process. These results inferred that many of the cells cultured on PS disks were differentiated cells.

以上より、細胞形態の顕微鏡観察の結果によると、いずれのハイドロゲル上でも、マウスES細胞は未分化の状態でコロニーを形成し、増殖することが分かる。また、架橋密度が同じPNaAMPSディスクとPNaSSディスクとを比較した場合、PNaAMPSディスク上ではPNaSSディスク上よりもマウスES細胞コロニーが成長し、かつ分化した細胞が少数となることが分かる。また、P(NaAMPS−DMAAm)ディスクとPDMAAmディスクとを比較した場合、PDMAAmディスク上でのマウスES細胞コロニーの数は時間の経過とともに減少する傾向にあるが、P(NaAMPS−DMAAm)ディスクを用いた場合は、そのFa値により、PDMAAmディスクを用いた場合と比較して成長したマウスES細胞コロニーの数は減少せず、その形態が維持されることが分かる。さらに、架橋密度が異なるPNaAMPSディスクを互いに比較した場合、架橋密度すなわち弾性率の低いPNaAMPSディスク上では、弾性率の高いPNaAMPSディスク上よりも成長したマウスES細胞コロニーの数は多く、その形態が維持されることが分かる。   From the above, according to the results of microscopic observation of cell morphology, it can be seen that on any hydrogel, mouse ES cells form colonies and proliferate in an undifferentiated state. Further, when a PNaAMPS disk and a PNaSS disk having the same crosslinking density are compared, it can be seen that mouse ES cell colonies grow on the PNaAMPS disk and the number of differentiated cells is smaller than that on the PNaSS disk. Also, when comparing P (NaAMPS-DMAAm) discs with PDMAAm discs, the number of mouse ES cell colonies on the PDMAAm discs tends to decrease over time, but P (NaAMPS-DMAAm) discs are used. In this case, the Fa value does not reduce the number of mouse ES cell colonies grown as compared with the case of using the PDMAAm disc, and it can be seen that the morphology is maintained. Furthermore, when PNAAMPS discs with different crosslink densities were compared with each other, the number of mouse ES cell colonies that grew on a PnaAMPS disc with a low crosslink density, ie, a low modulus of elasticity, was higher than that of a PNaAMPS disc with a high modulus of elasticity. You can see that

<試験例2> マウスES細胞の未分化性確認試験(ALP染色)
(2)ALP染色
実施例1(3)で調製した架橋密度がそれぞれ0.5、4、10、15mol%のPNaAMPSディスクおよび架橋密度がいずれも4mol%であってFa値がそれぞれ0.5、0.6、0.8のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク、実施例2(2)で調製した架橋密度がいずれも4mol%であってFb値がそれぞれ0.2、0.5のP(NaSS−DMAAm)ディスク、ならびに比較例で調製したPSディスクの各々のディスク上でマウスES細胞を120時間培養後、PBSで洗浄し、ウェル中の細胞をAlkaline Phosphatase Detection Kit from Millipore(CHEMICON社)のプロトコールに従ってALP染色した。その結果(写真)を図26〜35に示す。また、それぞれのディスク上のマウスES細胞コロニーのうちALP陽性を呈したコロニーの割合を示したグラフを図36に示す。
<Test Example 2> Mouse ES cell undifferentiation confirmation test (ALP staining)
(2) ALP staining PNAAMPS discs having a crosslink density of 0.5, 4, 10, and 15 mol% prepared in Example 1 (3) and a crosslink density of 4 mol%, respectively, and an Fa value of 0.5, P (NaAMPS-DMAAm) disks with 0.6 and 0.8, and P (NaSS) having a crosslink density of 4 mol% and Fb values of 0.2 and 0.5, respectively, prepared in Example 2 (2). -DMAAm) disk and mouse ES cells were cultured on each disk of the PS disk prepared in Comparative Example for 120 hours, washed with PBS, and the cells in the wells were protocol of Alkaline Phosphatase Detection Kit from Millipore (CHEMICON) According to ALP staining. The results (photographs) are shown in FIGS. Moreover, the graph which showed the ratio of the colony which exhibited ALP positive among the mouse | mouth ES cell colonies on each disk is shown in FIG.

以上より、架橋密度がそれぞれ0.5mol%PNaAMPSディスク、4mol%PNaAMPSディスク、10mol%PNaAMPSディスク、15mol%PNaAMPSディスク上で120時間培養したマウスES細胞において、その90%以上のコロニーがALP陽性を呈することが分かる。また、架橋密度が0.5mol%のPNaAMPSディスクおよび架橋密度が4mol%であってFa値が0.5のP(NaAMPS−DMAAm)ディスク上では、ALP陽性を呈するマウスES細胞コロニーの割合が最も高いことが分かる。   Based on the above, in mouse ES cells cultured for 120 hours on 0.5 mol% PNaAMPS disc, 4 mol% PNaAMPS disc, 10 mol% PNaAMPS disc, and 15 mol% PNaAMPS disc, respectively, 90% or more of the colonies are ALP positive. I understand that. In addition, on the PNaAMPS disk having a crosslink density of 0.5 mol% and the P (NaAMPS-DMAAm) disk having a crosslink density of 4 mol% and a Fa value of 0.5, the percentage of mouse ES cell colonies exhibiting ALP positivity is the highest. I understand that it is expensive.

<試験例3> RT−PCR法による細胞分化マーカー遺伝子発現の定量
実施例1(3)で調製した、架橋密度がそれぞれ0.5mol%PNaAMPSディスク、1mol%PNaAMPSディスク、2mol%PNaAMPSディスク、4mol%PNaAMPSディスク、10mol%PNaAMPSディスクおよび15mol%PNaAMPSディスク上で120時間培養したマウスES細胞から、TaqMan GAPDH Control Reagents(ABI社)のプライマーおよびReal Time One Step RNA PCR Kit(タカラバイオ社)を使用して鋳型サンプルを作製した。次いで、PSディスク上のマウスES細胞の各遺伝子の発現量をコントロールとして、未分化マーカー遺伝子であるNanog、Oct3/4、SOX2およびDPPA5/ESG1(以下、「DPPA5」という場合がある。)、外胚葉系分化マーカー遺伝子であるNestinおよびOtx2、内胚葉系分化マーカー遺伝子であるGATA−4、SOX17、およびNHF−3βFoxA2、中胚葉系分化マーカー遺伝子であるBrachyuryについての発現量をmRNAレベルで調べるため、インターカレーターであるSYBR Green I(タカラバイオ社)の存在下、Smart Cycler System II(Cepheid社)を用いてリアルタイムOne Step RT−PCRにより調べた。その結果を図37〜40に示す。
<Test Example 3> Quantification of cell differentiation marker gene expression by RT-PCR method The crosslink densities prepared in Example 1 (3) were 0.5 mol% PNaAMPS disc, 1 mol% PNaAMPS disc, 2 mol% PNaAMPS disc, 4 mol%, respectively. From mouse ES cells cultured on PNaAMPS disc, 10 mol% PNaAMPS disc and 15 mol% PNaAMPS disc for 120 hours, using TaqMan GAPDH Control Reagents (ABI) primers and Real Time One Step RNA PCR Kit (Takara Bio) A template sample was prepared. Subsequently, using the expression level of each gene of mouse ES cells on the PS disk as a control, Nanog, Oct3 / 4, SOX2 and DPPA5 / ESG1 (hereinafter sometimes referred to as “DPPA5”), which are undifferentiated marker genes, and the like. In order to examine the expression level at the mRNA level of Nestin and Otx2 which are germ layer differentiation marker genes, GATA-4, SOX17 and NHF-3βFoxA2 which are endoderm differentiation marker genes and Brachyury which is a mesodermal differentiation marker gene, In the presence of SYBR Green I (Takara Bio Inc.), which is an intercalator, real-time One Step RT-PCR was performed using Smart Cycler System II (Cepheid Corp.). The results are shown in FIGS.

未分化マーカー遺伝子であるNanogの発現量は、架橋密度にかかわらずPNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞で多く、SOX2の発現量は、架橋密度が0.5mol%PNaAMPSディスク以外のPNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞において多いことが分かる。また、Oct3/4およびDPPA5の発現量は、架橋密度が0.5mol%PNaAMPS上で培養したマウスES細胞において最も多いが、PSディスク上で培養したのとほとんど差がないことが分かる(図37)。   The expression level of Nanog, an undifferentiated marker gene, is large in mouse ES cells cultured on PNaAMPS discs regardless of crosslink density, and the expression level of SOX2 is on PNaAMPS discs other than 0.5 mol% PNaAMPS discs. It can be seen that there are many in cultured mouse ES cells. In addition, the expression level of Oct3 / 4 and DPPA5 is the highest in mouse ES cells cultured on 0.5 mol% PNaAMPS, but it is found that there is almost no difference from that cultured on PS disks (FIG. 37). ).

外胚葉系分化マーカー遺伝子であるNestinおよびOtx2の発現量については、PNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞におけるNestinの発現量は、架橋密度にかかわらず少なく、Otx2の発現量は、PSディスク上で培養したのと同等またはそれ以上発現することが分かる(図38)。   Regarding the expression level of nestin and Otx2 which are ectoderm differentiation marker genes, the expression level of Nestin in mouse ES cells cultured on PNaAMPS discs is small regardless of crosslink density, and the expression level of Otx2 is on PS discs. It can be seen that the expression is equivalent to or higher than that in the culture (FIG. 38).

内胚葉系分化マーカー遺伝子であるGATA−4、SOX17、およびNHF−3βFoxA2の発現量については、いずれもPSディスク上で培養したマウスES細胞において多く、PNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞において少ないことが分かる(図39)。   The expression levels of the endoderm differentiation marker genes GATA-4, SOX17, and NHF-3βFoxA2 are all high in mouse ES cells cultured on PS disks, and low in mouse ES cells cultured on PNaAMPS disks. (FIG. 39).

中胚葉系分化マーカー遺伝子であるBrachyuryの発現量については、いずれもPSディスク上で培養したマウスES細胞において多く、PNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞において少ないことが分かる(図40)。   It can be seen that the expression level of Brachyury, a mesoderm differentiation marker gene, is high in mouse ES cells cultured on PS discs and low in mouse ES cells cultured on PNaAMPS discs (FIG. 40).

<試験例4> フローサイトメトリーを用いた未分化状態の確認
実施例1〜4に記載の方法に準じて、0.5mol%PNaAMPSディスク、2mol%PNaAMPSディスク、10mol%PNaAMPSディスク、0.5mol%ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)(PAMPS)ディスク、2mol%PAMPSディスク、2mol%PNaSSディスク、4mol%PNaSSディスク、15mol%PNaSSディスク、5wt%PVAディスク、10wt%PVAディスク、1mol%PDMAAmディスク、8mol%PDMAAmディスクおよび15mol%PDMAAmディスクを調製した。
<Test Example 4> Confirmation of undifferentiated state using flow cytometry According to the method described in Examples 1 to 4, 0.5 mol% PNaAMPS disc, 2 mol% PNaAMPS disc, 10 mol% PNaAMPS disc, 0.5 mol% Poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) (PAMPS) disk, 2 mol% PAMPS disk, 2 mol% PNaSS disk, 4 mol% PNaSS disk, 15 mol% PNaSS disk, 5 wt% PVA disk, 10 wt% PVA disk, 1 mol% PDMAAm discs, 8 mol% PDMAAm discs and 15 mol% PDMAAm discs were prepared.

上記各ディスクについて、試験例1に示した培養を、マウスES細胞の分化を阻止する機能を有することが知られているニワトリ白血病抑制因子(Leukemia Inhibitory Factor;LIF)を含む培地とこれを含まない培地とをそれぞれ用いて行った。   For each of the above disks, the culture shown in Test Example 1 does not contain a medium containing chicken leukemia inhibitory factor (LIF), which is known to have a function of inhibiting the differentiation of mouse ES cells, and this. Each was performed using a medium.

培養後の各ディスクに1mLのPBS溶液を加えてES細胞を洗浄後、さらに5mMのEDTA/PBS溶液1mLを加えた。室温で15分間静置後、セルスクレイパーでゲルから細胞を剥がして、回収された細胞を含むEDTA/PBS溶液を調製した。この溶液5mLをポリスチレン丸底チューブに移し、1300rpm、4℃で5分間遠心して、細胞を回収した。ここにFITC(fluorescein isothiocyanate)ラベルしたマウス抗SSEA−1抗体(BD Pharmingen)5μLを加え、氷上で1時間遮光下で細胞を静置した。この後、1%ウシ血清アルブミン(bovine serum albumin;BSA)を含むPBS溶液1mLを加え、1300rpm、4℃で5分間遠心する洗浄を2回行った。洗浄後の細胞に1%BSAを含むPBS溶液200μLを加え、フローサイトメーター(Becton Dickinson)で細胞表面に結合したFITCラベルしたマウス抗SSEA−1抗体の蛍光値を測定した。コントロールは、比較例のPSディスク上で培養した細胞を上記と同様に処理したものを用意した。前期蛍光値の平均値を図41に示す。   1 mL of PBS solution was added to each disk after culture to wash ES cells, and then 1 mL of 5 mM EDTA / PBS solution was further added. After standing at room temperature for 15 minutes, the cells were peeled off from the gel with a cell scraper to prepare an EDTA / PBS solution containing the recovered cells. 5 mL of this solution was transferred to a polystyrene round bottom tube and centrifuged at 1300 rpm and 4 ° C. for 5 minutes to collect cells. To this, 5 μL of mouse anti-SSEA-1 antibody (BD Pharmingen) labeled with FITC (fluorescein isothiocyanate) was added, and the cells were allowed to stand on ice for 1 hour in the dark. Thereafter, 1 mL of a PBS solution containing 1% bovine serum albumin (BSA) was added, followed by washing twice by centrifugation at 1300 rpm and 4 ° C. for 5 minutes. 200 μL of PBS solution containing 1% BSA was added to the washed cells, and the fluorescence value of FITC-labeled mouse anti-SSEA-1 antibody bound to the cell surface was measured with a flow cytometer (Becton Dickinson). The control prepared what processed the cell cultured on the PS disk of a comparative example like the above. The average value of the previous fluorescence value is shown in FIG.

コントロールであるPSディスク上のES細胞に関する平均蛍光値と比較すると、本発明であるハイドロゲルからなるディスク上のES細胞に関する平均蛍光値はいずれも高く、特にPVAディスク及びPDMAAmディスク上のES細胞に関する平均蛍光値はコントロールの平均蛍光値の10〜20倍となっていた。これらの結果は、本発明であるハイドロゲルディスク上で培養されたES細胞が高い未分化性を維持していることを示すものである。   Compared with the mean fluorescence value for ES cells on PS disk as a control, the mean fluorescence values for ES cells on hydrogel discs according to the present invention are both high, especially for ES cells on PVA disc and PDMAAm disc. The average fluorescence value was 10 to 20 times the average fluorescence value of the control. These results indicate that ES cells cultured on the hydrogel disk of the present invention maintain high undifferentiation.

また、培地中にLIFが存在しない場合には、マイナス電荷を有するPNaAMPSディスクおよびPNaSSディスク上で培養したES細胞の平均蛍光値は、培地中にLIFが存在する場合の平均蛍光値より高いが、電荷が中性であるPVAディスク及びPDMAAmディスク上で培養したES細胞の平均蛍光値は、培地中にLIFが存在する場合とLIFが存在しない場合でほぼ同等であった。   In addition, when LIF is not present in the medium, the average fluorescence value of ES cells cultured on the negatively charged PNaAMPS disk and PNaSS disk is higher than the average fluorescence value when LIF is present in the medium. The average fluorescence values of ES cells cultured on PVA discs and PDMAAm discs with neutral charge were almost the same when LIF was present in the medium and when LIF was not present.

以上の実施例および試験例より、PNaAMPSディスク上で培養したマウスES細胞は未分化が維持される傾向が、PSディスク上で培養したマウスES細胞は内胚葉系または中胚葉系の細胞に分化する傾向がみられることが分かる。   From the above examples and test examples, mouse ES cells cultured on PNaAMPS discs tend to remain undifferentiated, but mouse ES cells cultured on PS discs differentiate into endoderm or mesodermal cells. It can be seen that there is a trend.

以上のように、ウイルス感染や異種細胞との接触等の問題を生ずることなく、未分化細胞に酸素と栄養とを十分かつ効率的に補給することができ、ハイドロゲル上で未分化細胞を未分化の状態で培養することができる。   As described above, oxygen and nutrients can be sufficiently and efficiently supplied to undifferentiated cells without causing problems such as virus infection and contact with heterologous cells, and undifferentiated cells can be replenished on the hydrogel. It can be cultured in a differentiated state.

なお、本発明に係る足場材料は、前述した実施例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、本発明に係る足場材料を分化細胞(differentiated cell)や前駆細胞(progenitor cell)の培養に用いてもよい。   In addition, the scaffold material which concerns on this invention is not limited to the Example mentioned above, It can change suitably. For example, the scaffold material according to the present invention may be used for culturing differentiated cells or progenitor cells.

Claims (2)

未分化細胞を未分化の状態で培養するための足場材料であって、ハイドロゲルからなる前記足場材料。   A scaffold material for culturing undifferentiated cells in an undifferentiated state, the scaffold material comprising a hydrogel. 前記ハイドロゲルが、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸またはそのスルホン酸基に金属もしくは塩基が付加された塩をモノマー単位として含むハイドロゲル、ジメチルアクリルアミドをモノマー単位として含むハイドロゲル、ビニルアルコールをモノマー単位として含むハイドロゲルまたは2種以上の前記モノマー単位を含むハイドロゲルよりなる群から選ばれるハイドロゲルである、請求項1に記載の足場材料。   The hydrogel includes 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid or a salt obtained by adding a metal or a base to the sulfonic acid group as a monomer unit, and hydrogel includes dimethylacrylamide as a monomer unit. The scaffold material according to claim 1, which is a hydrogel selected from the group consisting of a hydrogel containing vinyl alcohol as a monomer unit or a hydrogel containing two or more kinds of the monomer units.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140212968A1 (en) * 2011-12-06 2014-07-31 The Regents Of The University Of California Synthetic matrices for long term expansion of pluripotent human embryonic stem cells
WO2018151309A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 国立大学法人北海道大学 Method for producing cancer stem cells
WO2019131982A1 (en) 2017-12-27 2019-07-04 積水化学工業株式会社 Scaffolding material for stem cell cultures and stem cell culture method using same
JP2019118345A (en) * 2017-12-27 2019-07-22 積水化学工業株式会社 Scaffold material for stem cell culture and stem cell culture method using the same
WO2020203770A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 積水化学工業株式会社 Cell culture scaffold material, cell culture vessel, cell culture carrier, cell culture fiber and cell culture method
WO2020203769A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 積水化学工業株式会社 Cell culture scaffold material, cell culture vessel, cell culture fiber and method for culturing cell

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004078961A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-16 Mebiol Inc. Floatation support and method of floatation/recovery
JP2007307300A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Hokkaido Univ Material for vascular prosthesis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004078961A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-16 Mebiol Inc. Floatation support and method of floatation/recovery
JP2007307300A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Hokkaido Univ Material for vascular prosthesis

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140212968A1 (en) * 2011-12-06 2014-07-31 The Regents Of The University Of California Synthetic matrices for long term expansion of pluripotent human embryonic stem cells
JPWO2018151309A1 (en) * 2017-02-20 2019-12-12 国立大学法人北海道大学 Method for producing cancer stem cells
WO2018151309A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 国立大学法人北海道大学 Method for producing cancer stem cells
US11834671B2 (en) 2017-02-20 2023-12-05 National University Corporation Hokkaido University Method of producing cancer stem cells
JP7115749B2 (en) 2017-02-20 2022-08-09 国立大学法人北海道大学 Method for producing cancer stem cells
KR20200103762A (en) 2017-12-27 2020-09-02 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Scaffold material for stem cell culture and stem cell culture method using the same
JP2019118345A (en) * 2017-12-27 2019-07-22 積水化学工業株式会社 Scaffold material for stem cell culture and stem cell culture method using the same
KR20200103763A (en) 2017-12-27 2020-09-02 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Scaffold material for stem cell culture and stem cell culture method using the same
WO2019131978A1 (en) 2017-12-27 2019-07-04 積水化学工業株式会社 Scaffolding material for stem cell cultures and stem cell culture method using same
TWI744587B (en) * 2017-12-27 2021-11-01 日商積水化學工業股份有限公司 Scaffold material for stem cell culture and method for stem cell culture using the same
TWI744586B (en) * 2017-12-27 2021-11-01 日商積水化學工業股份有限公司 Scaffold material for stem cell culture and method for stem cell culture using the same
WO2019131981A1 (en) 2017-12-27 2019-07-04 積水化学工業株式会社 Scaffolding material for stem cell cultures and stem cell culture method using same
WO2019131982A1 (en) 2017-12-27 2019-07-04 積水化学工業株式会社 Scaffolding material for stem cell cultures and stem cell culture method using same
EP4286508A2 (en) 2017-12-27 2023-12-06 Sekisui Chemical Co., Ltd. Scaffolding material for stem cell cultures and stem cell culture method using same
WO2020203770A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 積水化学工業株式会社 Cell culture scaffold material, cell culture vessel, cell culture carrier, cell culture fiber and cell culture method
WO2020203769A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 積水化学工業株式会社 Cell culture scaffold material, cell culture vessel, cell culture fiber and method for culturing cell
CN113366100A (en) * 2019-03-29 2021-09-07 积水化学工业株式会社 Scaffold material for cell culture, vessel for cell culture, carrier for cell culture, fiber for cell culture, and method for culturing cells
EP3950925A4 (en) * 2019-03-29 2022-12-28 Sekisui Chemical Co., Ltd. Cell culture scaffold material, cell culture vessel, cell culture carrier, cell culture fiber and cell culture method

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