JPH05176761A - 細胞処理剤 - Google Patents

細胞処理剤

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JPH05176761A
JPH05176761A JP3155924A JP15592491A JPH05176761A JP H05176761 A JPH05176761 A JP H05176761A JP 3155924 A JP3155924 A JP 3155924A JP 15592491 A JP15592491 A JP 15592491A JP H05176761 A JPH05176761 A JP H05176761A
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JP
Japan
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cell
treating agent
cells
insoluble carrier
cytokine
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JP3155924A
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English (en)
Inventor
Kazuo Teramoto
和雄 寺本
Takayoshi Ogawa
恭喜 小川
Noriko Nakamura
紀子 中村
Tetsuhisa Sudo
哲央 須藤
Emiko Sano
恵海子 佐野
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BIO MATERIAL KENKYUSHO KK
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BIO MATERIAL KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 不溶性担体の表面に2個のアミノ基を持つ塩
基性環状ペプチドを固定化して成る細胞処理剤、及び血
管内皮細胞等を当該細胞処理剤と接触させることを特徴
とするサイトカインの製造方法。 【効果】 組織系細胞に作用させて各種サイトカイン等
の有用物質を高濃度で産生させることが可能であり、細
胞培養用成形品、人工血管等の形で利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、血管内皮細胞等の組織
系細胞に作用してサイトカイン等の有用物質を産生させ
得る細胞培養用成型品等の細胞処理剤に関する。
【従来の技術】生理活性物質を不溶性担体に固定化した
ものはアフイニテイークロマトグラフ用吸着剤、治療用
血液処理剤、細胞培養用機材、抗菌性材料、その他、分
析用試薬などとして広く利用されており、今後、さらに
幅広い応用が機体される重要な分野である。線維芽細
胞、血管内皮細胞、皮膚ケラチン細胞等で代表される組
織系細胞はインターフエロン、インターロイキン−1
(IL−1)、インターロイキン−6(IL−6)等の
有用なサイトカインを産生することで知られている。特
に、血管内皮細胞は血液接触部に存在する細胞である
が、組織プラスミノーゲンアクチベーター、プロスタサ
イクリン、アンジオテンシンII、レニン、IL−1、
IL−6等の有用物質を産生することが知られており、
生体外での血管内皮細胞の培養は、人工血管の製造のほ
か、これら有用物質の生産を可能にする意味で、近年、
とりわけ注目されている。ヒトの臍帯静脈や皮膚毛細血
管をマトリゲル添加コラーゲンゲル上で培養すると、管
形成の起きることが知られている{ヤスオ クボタほ
か、ジヤーナル オブ セル バイオロジー,107
1589(1988)}。また、体外での血管内皮細胞
の培養液に、IL−1{マリナ シロニほか、ザ ジヤ
ーナル オブイミユノロジー,142,549(198
9)}やリポポリササツカライド{フランク R.ジリ
クほか、ザ ジヤーナル オブイミユノロジー,14
,144(1989)}を加えることによつて、IL
−6の産生が促進されることが知られている。しかし、
これらには、添加するものが高価な蛋白質であつたり、
あるいは、構造の複雑な有毒物質であつたりする等の各
種問題点がある。
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
従来技術の問題点に鑑み、生理活性物質をビニル重合体
成型品表面に固定化し、これを動物細胞の培養用容器と
して使用できないか、また、有用なサイトカイン等の産
生誘導剤として使用できないか種々検討した結果、塩基
性環状ペプチドのグラミシジンS等を固定化したものが
血管内皮細胞にインターロイキン−6等の有用な生理活
性物質を産生させ得ることを見出だし、本発明に到達し
た。
【課題を解決するための手段】本発明は以下の(1)〜
(6)の技術的手段から構成される。 (1)不溶性担体の表面に2個のアミノ基を持つ塩基性
環状ペプチドを固定化して成る細胞処理剤。 (2)不溶性担体の形状が、シヤーレ、瓶、膜、繊維、
中空糸、粒状物またはこれ等を用いた組み立て品である
ことを特徴とする前記(1)記載の細胞処理剤。 (3)細胞を前記(1)記載の細胞処理剤と接触させる
ことを特徴とするサイトカインの製造方法。 (4)細胞が血管内皮細胞であることを特徴とする前記
(3)記載のサイトカインの製造方法。 (5)サイトカインがインターロイキン−6であること
を特徴とする前記(3)記載のサイトカインの製造方
法。 (6)不溶性担体がスチレンまたはα−メチルスチレン
を主体とするビニル重合体成型品の表面に活性ハロゲン
基を導入したものであることを特徴とする前記(1)記
載の細胞処理剤。 本発明でいう2個のアミノ基を持つ塩基性環状ペプチド
としては、4個以上のアミノ酸残基からなる環状ペプチ
ドで2個のアミノ基を持つ塩基性環状ペプチドが使用さ
れる。これらの塩基性環状ペプチドであれば、なんでも
良く、特に、制限はないが、製造の容易さや効果からア
ミノ酸の配列に対称心があり、かつ、4〜10個のアミ
ノ酸から成るものが好ましい。その代表例として塩基性
環状デカペプチドであるグラミシジンSが上げられる
が、そのアミノ酸残基の一部を他のアミノ酸で置換した
もの、およびアミノ酸を増減させたもの等も使用し得
る。これらは生物に作らせることもできるが、化学的に
も容易に合成することができる。本発明でいう不溶性担
体とは、実質上不溶性でその表面にアミノ基と反応し得
る活性ハロゲン基またはカルボキシル基を有する担体を
意味する。ここでいう活性ハロゲン基とはα−クロルア
セトアミドメチル基、α−クロルプロピオンアミドメチ
ル基、α−クロルブチルアミドメチル基、α−ヨードア
セトアミドメチル基等で代表されるα−ハロアシルアミ
ドメチル基またはクロルメチル基を意味する。該不溶性
担体の形状はシヤーレ、瓶、管、膜、繊維、中空糸、粒
状物またはこれらを用いた組み立て品のいずれでも良い
が、とりわけ、これ等に光透過性があると細胞の管理が
しやすいので好ましい。本発明でいう不溶性担体の具体
例を挙げると、スチレンまたはα−メチルスチレンの
単独重合体もしくはこれ等を主成分とする芳香族ビニル
系共重合体にクロルメチル基を導入したもの、スチレ
ン/エチレン・ブチレンのABAブロツクコポリマの膜
にα−ハロアセトアミドメチル基を導入したもの、ク
ロルメチルスチレン・スチレン共重合体、ポリプロピ
レン補強ポリスチレン繊維にα−ハロアセトアミドメチ
ル基を導入したもの、無水マレイン酸・スチレン共重
合体等が挙げられるが、これ等に限定されるものではな
い。本発明の細胞処理剤の製造は、活性ハロゲン基を持
つ不溶性担体を2個のアミノ基を持つ塩基性環状ペプチ
ドの溶液中に塩基性条件下で浸漬するか、カルボキシル
基を持つ不溶性担体を2個のアミノ基を持つ塩基性環状
ペプチドとカルボジイミドとの混合溶液に加えることに
より容易に達成される。この反応において、溶液のpH
が12.5以上であると、ペプチドが急激に加水分解
し、また、逆にpHが低すぎると、反応が進まないの
で、溶液のpH9以上、12以下であることが必要であ
る。本発明でいうサイトカインとは組織プラスミノーゲ
ンアクチベータ、プロスタサイクリン、アンギオテンシ
ンII、レニン、IL−1、IL−6、コロニー刺激因
子などを意味する。とりわけ、IL−6は種々の細胞に
作用して、細胞の分化や増殖を誘導すること、特に、造
血幹細胞に対する作用のあることで最近注目されている
{実験医学 (15)(増刊)90−95(198
9)}。血管内皮細胞を本発明の細胞処理剤と接触させ
ながら培養することにより、細胞は活性化されて、実施
例に示すような高濃度のIL−6が産生されるほか、同
様にして組織プラスミノーゲンアクチベータ、プロスタ
サイクリン、アンギオテンシンII、レニン、IL−
1、コロニー刺激因子などのサイトカインが産生される
ことが確認された。さらに、2個のアミノ基を持つ他の
塩基性環状ペプチドを使用した場合についても同様に各
種サイトカインが産生されることが確認された。産生さ
れたサイトカインのうち、例えば、IL−6はin vivo
およびin vitoroでの白血球増加剤等として利用でき
る。また、本発明の細胞処理剤の利用としては細胞培養
用器具等の成型品、人工血管等への利用が挙げられる。
【発明の効果】本発明の細胞処理剤は血管内皮細胞等を
活性化する作用を有しており、細胞を当該細胞処理剤と
接触させながら培養することにより、IL−6、組織プ
ラスミノーゲンアクチベータ、プロスタサイクリン、ア
ンギオテンシンII、レニン、IL−1、コロニー刺激
因子等の各種サイトカインを高濃度で産生されることが
できる。産生されたサイトカインのうち、例えば、IL
−6は、in vivo およびin vitoro での白血球増加剤等
として有用なものである。さらに、本発明の細胞処理剤
は、細胞培養容器等の細胞培養用成型品、人工血管等の
形で利用できる長所がある。以下、実施例により本発明
をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の評価方法
は、以下に従つた。 1.ビニル系重合体成型品の化学的解析 成型品を塩化メチレンでソツクスレー抽出すると不溶性
の膜状物が得られるので、これを真空乾燥し、重量を計
り、赤外線吸収スペクトル測定等を行つた。 2.赤外線吸収スペクトル 島津フーリエ変換赤外分光光度計FTIR−4300を
用い、KBr錠剤法で測定した。 3.成型品の光透過性の測定 島津分光光度計UV2100を用い、500ナノメータ
ーで板状成型品に垂直方向の吸光度を測定した。対照と
して同じ厚さのポリスチレン板状成型品の吸光度を測定
し、両者の差をA500 とした。従つて、その値が小さい
ほど成型品の光透過性が高いことになる。 4.ペプチドの定量 固定化成型品を6N−HC1で加水分解した後、日立自
動アミノ酸分析計(特殊アミノ酸分析法/ニンヒドリン
発色)で分析した。アミノ酸の組成から固定化量を求め
た。 5.サイトカインの定量 ヒトIL−6はRアンドDシステムズ社(ミネアポリ
ス、USA)のクウオンテイカイン・ヒトIL−6・E
LISAキツトにより定量した。
【実施例1】1−ニトロプロパン500mlと硫酸27
2mlの混合溶液を0℃に冷却し、20.4gのN−メ
チロール−α−クロルアセトアミドを加え、0〜10℃
で溶解した。この溶液を10℃に昇温した後、3.5c
mφ×1.0cmHのポリスチレン製培養皿(厚み1m
m)70個に7mlずつ入れ、室温で1hr反応させ
た。次に、反応液を捨て、培養皿を零下20℃のメタノ
ールに浸し、さらにメタノールおよび水で洗つた後、真
空乾燥して、内部の表面だけクロルアセトアミドメチル
化された成型品Aを得た。この成型品のA500 は0.0
30であつた。上記で得た成型品A1個を、塩化メチレ
ンでソツクスレー抽出したところ、薄膜状の不溶物3.
2mgが得られた。培養皿の反応面の表面積は17.6
cm2 であるので、反応部の厚みは大体1.8μと考え
られる。また、この不溶物の赤外線吸収スペクトルで
は、1659cm-1(アミド−I)、1529cm
-1(アミド−II)および3297cm-1(N−H)に
アミド基の強い吸収が認められたことからその構造を確
認した。この溶液5mlずつを20個の成型品Aに入
れ、室温で5日間静置した。溶液を捨て、成型品をエタ
ノールで5回、水で2回、pH3の希塩酸で1回、水で
5回洗浄して、グラミシジンSを固定化した本発明細胞
処理剤である成型品Iを得た。成型品Iには119μの
グラミシジンSが固定化されていることが、アミノ酸分
析の結果、わかつた。また、オルニチンの回収率が45
%であつたことから、グラミシジンS分子は2個の塩基
性アミノ基のうちの一個で成型品(クロルアセチル基と
反応)と結合していることがわかつた。また、XPS分
析の結果、元素組成から表面に存在する芳香核の6%が
グラミシジンSとの結合に関与していることがわかつ
た。
【実施例2】ウシ脳抽出液含有低血清血管内皮細胞増殖
培地(EGM−UV:倉敷紡績(株))中に正常ヒト臍
帯血管内皮細胞(倉敷紡績(株))を4.4×104
/mlの濃度で含む細胞液2mlを、実施例1で得た成
型品I(紫外線照射滅菌)に入れて、インキユベーター
中(37℃、5%CO2)で48hr培養した。比較と
して、実施例1で得た成型品AおよびAにポリミキシン
Bを固定したもの(固定化量:110μg/皿、紫外線
照射滅菌)および市販の細胞培養皿MS−10350
(住友ベークライト(株))で同様に培養した。各培養
上清を取つてその中のIL−6を調べたところ、グラミ
シジンSを固定化した本発明の皿では85pg/mlで
あつたのに対し、成型品Aでは8pg/ml、ポリミキ
シンBを固定化した皿では37pg/ml、MS−10
350では37pg/mlであつた。この結果から、I
L−6産生誘導能は本発明の成型品が著しく優れている
ことがわかつた。
【実施例3】実施例2と同様に、EGM−UV培地中に
正常ヒト臍帯血管内皮細胞を13×104 個/mlの濃
度で含む細胞液2mlを、実施例1で得た成型品I(紫
外線照射滅菌)に入れて、インキユベーター中(37
℃、5%CO2 )で24hrおよび48hr培養した。
比較として、実施例1で得た成型品Aおよび市販の細胞
培養用皿MS−10350(住友ベークライト(株))
で同様に培養した。各培養上清を取つてその中のIL−
6を調べたところ、グラミシジンSを固定化した本発明
の皿では24hr培養で290pg/ml、48hr培
養で430pg/mlであつたのに対し、成型品Aでは
48hr培養で86pg/ml、MS−10350では
24hr培養で100pg/ml、40hr培養で13
5pg/mlであつた。この結果から、IL−6産生誘
導能は本発明の成型品が著しく優れていることがわつ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12P 21/02 C12R 1:91) C07K 99:00 8318−4H (72)発明者 須藤 哲央 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 株式会 社バイオマテリアル研究所内 (72)発明者 佐野 恵海子 神奈川県横浜市旭区中希望ケ丘212−21 株式会社バイオマテリアル研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不溶性担体の表面に2個のアミノ基を持
    つ塩基性環状ペプチドを固定化して成る細胞処理剤。
  2. 【請求項2】 不溶性担体の形状が、シヤーレ、瓶、
    膜、繊維、中空糸、粒状物またはこれ等を用いた組み立
    て品であることを特徴とする請求項1記載の細胞処理
    剤。
  3. 【請求項3】 細胞を請求項1記載の細胞処理剤と接触
    させることを特徴とするサイトカインの製造方法。
  4. 【請求項4】 細胞が血管内皮細胞であることを特徴と
    する請求項3記載のサイトカインの製造方法。
  5. 【請求項5】 サイトカインがインターロイキン−6で
    あることを特徴とする請求項3記載のサイトカインの製
    造方法。
  6. 【請求項6】 不溶性担体がスチレンまたはα−メチル
    スチレンを主体とするビニル重合体成型品の表面に活性
    ハロゲン基を導入したものであることを特徴とする請求
    項1記載の細胞処理剤。
JP3155924A 1991-05-31 1991-05-31 細胞処理剤 Pending JPH05176761A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004085606A1 (ja) * 2003-03-24 2004-10-07 National Institute For Environmental Studies 細胞培養基質および細胞接着蛋白質またはペプチドの固相化標品

Cited By (2)

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WO2004085606A1 (ja) * 2003-03-24 2004-10-07 National Institute For Environmental Studies 細胞培養基質および細胞接着蛋白質またはペプチドの固相化標品
US8304238B2 (en) 2003-03-24 2012-11-06 Nat'l Institute for Environmental Studies Cell culture medium and immobilized preparation of cell adhesion protein or peptide

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