氷晶径を制御した新規凍結乾燥技術および凍結乾燥細胞の生存率向上

• Project/Area Number: 20K04310
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 上松 天 大阪大学, 工学研究科, 招へい研究員 (10867774)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西橋 勉 大阪大学, 工学研究科, 招へい研究員 (00517469) ; 木村 正 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90240845) ; 瀧内 剛 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (40733358) ; 佐治 史惠 大阪大学, 医学部附属病院, 特任技術職員 (40600987)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 凍結乾燥 / 氷晶径 / 細胞 / 精子 / 凍結乾燥保存

Outline of Research at the Start

凍結乾燥は食品や製剤に利用されているが、成分劣化など未だ課題は多い。特に生細胞の凍結乾燥保存は実現しておらず、その一因は粗大な氷晶が細胞を損傷することにある。本研究では、真空中に液滴を噴霧し凍結乾燥させる「微噴凍結乾燥技術」に輻射瞬間乾燥を付加し、氷晶形成を制御する新規凍結乾燥法を提案する。この方法は従来よりも細胞の損傷を抑制すると考えられ、未だ例のない運動能が維持されたヒト精子の凍結乾燥保存へ応用する。実用化すれば保存コストの削減や輸送の簡便化に繋がり、天災・人災による精子滅失のリスクも減少する。研究目的は、氷晶を微細に制御する微噴凍結乾燥条件の提示およびそれによる精子凍結乾燥の実証である。