凝胶组合物及其制造方法以及三维组织体及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种凝胶组合物，其含有选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种及金属元素的离子。少1种及金属元素的离子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凝胶组合物及其制造方法以及三维组织体及其制造方法


[0001]本专利技术涉及凝胶组合物及其制造方法。本专利技术还涉及使用了本专利技术的凝胶组合物的三维组织体及其制造方法。

技术介绍

[0002]胶原等细胞外基质成分的凝胶通常作为细胞培养时的支架材料使用。胶原凝胶通常通过在酸性条件使胶原溶解后进行中和及37℃左右下的加温、从而将胶原凝胶化的手法来制备。另外，还已知使用甲醛、戊二醛等交联剂将胶原交联、从而进行凝胶化的手法。
[0003]另一方面，例如专利文献1中公开了一种含细胞外基质的组合物，其包含将细胞外基质成分进行片段化得到的片段化细胞外基质成分和水性介质。专利文献1中公开的含细胞外基质的组合物由于显示热可逆性的溶胶
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凝胶转化，因此可以利用温度控制进行凝胶化及溶胶化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2019/208831号

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]在制作胶原凝胶的现有手法中，具有因酸性条件或交联剂导致的细胞毒性的问题、弹性模量的控制困难、难以获得弹性模量高的凝胶等技术问题。另一方面，专利文献1中公开的利用片段化细胞外基质成分的方法中，没有细胞毒性的问题，可进行一定程度的弹性模量的控制，可获得弹性模量高的凝胶。但是，专利文献1中公开的方法中，所得凝胶是不透明的，难以进行内部的观察。
[0009]本专利技术的目的在于提供透明且弹性模量高、包含细胞外基质成分及/或片段化细胞外基质成分的凝胶组合物。
[0010]用于解决技术问题的手段
[0011]本专利技术涉及一种凝胶组合物，其含有：选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种；及金属元素的离子。
[0012]本专利技术的凝胶组合物包含细胞外基质成分及/或片段化细胞外基质成分，还含有金属元素的离子，因此透明且弹性模量高。本专利技术的凝胶组合物基于以下见解：通过使包含金属元素的离子的溶液接触(例如滴加)于包含细胞外基质成分及/或片段化细胞外基质成分的溶液，获得透明且弹性模量高的(硬的)凝胶。
[0013]上述凝胶组合物中，上述金属元素优选为选自过渡金属元素及贱金属元素中的至少1种金属元素，更优选为选自元素周期表的第10族的过渡金属、第11族的过渡金属及第12族的金属中的至少1种金属元素，进一步优选为选自铜、锌、钯、铂及金中的至少1种。由此，更显著地发挥上述效果。
[0014]上述凝胶组合物中，上述细胞外基质成分优选包含胶原。由此，更显著地发挥上述效果。
[0015]上述凝胶组合物中，上述片段化细胞外基质成分优选包含片段化胶原。由此，更显著地发挥上述效果。
[0016]上述凝胶组合物还可以是选自上述细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种被交联的组合物。
[0017]本专利技术还涉及一种凝胶组合物的制造方法，其具备使包含选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种的溶液与包含金属元素的离子的溶液接触的工序。
[0018]根据本专利技术的凝胶组合物的制造方法，可以获得透明且弹性模量高的(硬的)凝胶组合物。
[0019]上述凝胶组合物的制造方法中，上述金属元素优选为选自过渡金属元素及贱金属元素中的至少1种金属元素，更优选为选自元素周期表的第10族的过渡金属、第11族的过渡金属及第12族的金属中的至少1种金属元素，进一步优选为选自铜、锌、钯、铂及金中的至少1种。由此，更显著地发挥上述效果。
[0020]上述凝胶组合物的制造方法中，上述细胞外基质成分优选包含胶原。由此，更显著地发挥上述效果。
[0021]上述凝胶组合物的制造方法中，上述片段化细胞外基质成分优选包含片段化胶原。由此，更显著地发挥上述效果。
[0022]上述凝胶组合物的制造方法中，上述接触的工序可以在
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3℃以上且10℃以下进行。由此，可以避免过剩的反应、效率良好地获得凝胶组合物。
[0023]本专利技术还涉及一种三维组织体的制造方法，其具备以下工序：通过使选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种、细胞、以及金属元素的离子在水性介质中接触，获得含细胞的凝胶组合物的工序；以及对上述含细胞的凝胶组合物进行培养的工序。
[0024]根据上述三维组织体的制造方法，可以获得具有透明外观的三维组织体。因此，可以容易地观察三维组织体内部的细胞等。另外，根据上述三维组织体的制造方法，可以获得弹性模量高的三维组织体。
[0025]上述三维组织体的制造方法中，上述获得含细胞的凝胶组合物的工序可以包含使含有上述金属元素的离子和第二水性介质的溶液与含有选自上述细胞外基质成分及上述片段化细胞外基质成分中的至少1种、上述细胞及第一水性介质的悬浮液接触的步骤。
[0026]上述三维组织体的制造方法中，上述进行培养的工序可以在上述细胞的至少一部分维持存活状态的条件下进行。
[0027]上述三维组织体的制造方法可以在上述获得含细胞的凝胶组合物的工序之后、且上述进行培养的工序之前，进一步具备在20℃～30℃下对上述凝胶组合物进行孵育的工序。
[0028]上述三维组织体的制造方法中，上述金属元素可以是选自过渡金属元素及贱金属元素中的至少1种金属元素。
[0029]本专利技术还涉及一种三维组织体，其含有选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种、细胞及金属元素的离子，且在37℃下是透明的。
[0030]上述三维组织体的37℃下的总光线透射率可以是80％以上。
[0031]上述三维组织体中，上述金属元素可以是选自过渡金属元素及贱金属元素中的至少1种金属元素。
[0032]专利技术效果
[0033]根据本专利技术，可以提供透明且弹性模量高、包含细胞外基质成分及/或片段化细胞外基质成分的凝胶组合物。
附图说明
[0034]图1为表示试验例1的结果的照片。
[0035]图2为表示试验例2的结果的照片。
[0036]图3为表示试验例3的结果的照片。
[0037]图4为表示试验例4的结果的照片。
[0038]图5为表示试验例6中制造的三维组织体的外观(图5(A))及内部(图5(B))的照片。
[0039]图6为表示由各金属离子的溶液制作的凝胶组合物的弹性模量的曲线图。
[0040]图7(A)为表示由各浓度的片段化胶原溶液及Pt
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溶液制作的凝胶组合物的波长500nm下的透射率的曲线图。(B)为俯视观察由各浓度的片段化胶原溶液及Pt
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溶液制作的凝胶的图像。
[0041]图8为表示试验例9的结果的照片。
具体实施方式
[0042]以下，对用于实施本专利技术的方式详细地进行说明。但是，本专利技术并不限于以下的实施方式。
[0043][凝胶组合物][0044]本实施方式的凝胶组合物含有选自细胞外基质成分和片段化细胞外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种凝胶组合物，其含有：选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种；及金属元素的离子。2.根据权利要求1所述的凝胶组合物，其中，所述金属元素为选自过渡金属元素及贱金属元素中的至少1种金属元素。3.根据权利要求1或2所述的凝胶组合物，其中，所述金属元素为选自元素周期表的第10族的过渡金属、第11族的过渡金属及第12族的金属中的至少1种金属元素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的凝胶组合物，其中，所述金属元素为选自铜、锌、钯、铂及金中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的凝胶组合物，其中，所述细胞外基质成分包含胶原。6.根据权利要求1～5中任一项所述的凝胶组合物，其中，所述片段化细胞外基质成分包含片段化胶原。7.根据权利要求1～6中任一项所述的凝胶组合物，其中，选自所述细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种被交联。8.一种凝胶组合物的制造方法，其具备使包含选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种的溶液与包含金属元素的离子的溶液接触的工序。9.一种三维组织体的制造方法，其具备以下工序：通过使选自细胞外基质成分和片段化细胞外基质成分中的至少1种、细胞以及金属元素的离子在水性介质中接触，获得含细胞的凝胶组合物的工序；以及对...

【专利技术属性】
技术研发人员：北野史朗，松崎典弥，樱井英博，植竹裕太，
申请(专利权)人：国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：