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加圧循環培養装置

細胞を培養して目的の細胞や組織に作り上げていく過程では、温度やガス濃度を一定に保つ CO2インキュベーターや、さらに細胞を効率よく増殖させ、また細胞代謝物質を効率よく生産させるための細胞培養システムとしてバイオリアクターが利用されています。

細胞移植のための形状を保持した細胞組織体(セルコンストラクト)を培養するために、細胞だけではなくスキャフォールド(三次元細胞支持体)が用いられています。しかし、スキャフォールド内部の細胞密度が高くなれば、その深部にある細胞へのガスや栄養分の供給、さらに老廃物の滲出など、解決しなければならない課題に直面します。

また生体組織は、部位によって、さまざまな大きさ、頻度で物理的な刺激が加わっています。その物理刺激を模倣して、細胞移植のためのセルコンストラクトを生体外で培養することは、再生組織が体内に移植されてからのホスト組織との融合にとって意義があることと考えられています。

パーパスでは、セルコンストラクトの培養中に、生理的環境を模倣し、その培養液に静水圧をかけることのできるバイオリアクター:加圧循環培養装置を開発しました。

独立した閉鎖系の培養回路をインキュベーターに着脱可能としており、装着後培養部分を加圧でき、圧力、培養液の循環、温度調節、酸素濃度調節、炭酸ガス濃度等を任意に設定できるようになっています。

適度な圧力変化を付加することにより、細胞の集合体であるセルコンストラクトの内部に栄養分やガスが効率良く供給されるようになります。その結果、細胞増殖や分化、組織を構成する上で重要な細胞間基質の産生を促すことが期待されます。また、細胞によっては、圧力が増殖や代謝の信号として受け取られ、直接細胞に作用するとされています。

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