2022 Fiscal Year Research-status Report
The empirical evaluation of hygienic management in the manufacturing facilities of regenerative medicine
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21K10395
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
江副 幸子 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授(常勤) (90379173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名井 陽 大阪大学, 医学部附属病院, 教授 (10263261)
紀ノ岡 正博 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40234314)
大川 竜麻 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員(常勤) (40838520)
塩崎 元子 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (50598828)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 細胞製造環境の衛生管理 / iPS細胞 / 二酸化塩素 / 過酢酸 / 過酸化水素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、再生医療のための細胞製品製造の現場において必要な衛生管理について科学的データを蓄積するとともに再生医療細胞製品の製造における衛生管理の標準化を目指す研究である。細胞調整施設（CPC）での空間除染において、細胞への毒性や環境資材の残留などを考慮しなければならない。また、低濃度二酸化塩素による持続的空間除染の細胞への影響について検討する事、各種除染剤の影響についても比較検討する事を目的とした研究を開始した。今年度の研究おいては、昨年度に引き続き 1）各種除染剤の培養液内下による細胞の生存、増殖への影響について、2）二酸化塩素の二酸化塩素濃度と培養液中に溶解する二酸化塩素の濃度との相関の検討、3）iPS細胞に対する二酸化塩素の持続暴露の影響について検討した。各種除染剤の培養液内滴下による細胞への影響については、二酸化塩素および過酸化水素、過酢酸製剤の環境の素材などへの吸着や残留量を検討し、間葉系幹細胞の増殖への影響について検討し、学会発表した。(日本再生医療学会総会 2023.3, 京都）iPS細胞に対する二酸化塩素の持続暴露の影響については、0.1ppmv及び0.05ppmvでの持続暴露においてiPS細胞の増殖や細胞死、未分化性の維持に影響がないことを示し、論文投稿した。(Regen Ther 2022 Okawa et al.)
昨年度、飽和塩を用いた湿度設定のシステムを整備したが、それぞれの湿度環境における二酸化塩素のウイルスへの影響や細胞への影響について検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1）各種除染剤の培養液への滴下による細胞の生存、増殖への影響について二酸化塩素、過酢酸噴霧、過酸化水素噴霧による影響について検討した。過酢酸製剤は溶液中で酢酸と過酸化水素に分解され平衡を保つ。培養液での酢酸と過酸化水素および過酢酸の溶解濃度を測定し、それぞれの濃度での培養液中への滴下による細胞への影響についての結果を得て学会発表を行った。
2）二酸化塩素の影響を調べるため、高温高湿度の条件、室温高湿度の条件、室温低湿度の条件などでの二酸化塩素の濃度の安定性を整備した。インキュベータ内での湿度維持のため飽和塩溶液を用いた湿度環境における低濃度二酸化塩素の影響とウイルスへの効果について検討し、現在論文作成中である。
3）iPS細胞に対する二酸化塩素の持続暴露の影響について。二酸化塩素0.1ppmv及び0.05ppmv環境におけるiPS細胞の長期培養における品質評価を行った。これまで申請者らは間葉系幹細胞において同様の検討を行ってきた。0.1ppmvでは、細胞老化が生じ、増殖が著明に影響を受けたが、0.05ppmvでは影響を受けなかった。一方、iPS細胞においては、0.05ppmv.0.1ppmv共に細胞増殖、細胞死、細胞老化、未分化性維持の何れにおいても影響を受けず、酸化ストレスに対する影響が受けにくいことが示された。これらの結果について論文投稿し、Regenerative Therapy(査読英文雑誌）に掲載された。さらにiPS細胞の分化への影響について検討した。二酸化塩素0.5ppmvへの暴露においては、三胚葉系への分化マーカーの発現に影響はなかったが、さらにterminal differentiationについて検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、培養空間内、培養液中の各種除染剤が細胞の増殖、生存、分化等に及ばす影響を検討し、また除染効果についての検討を行うこと、特に二酸化塩素については、CPC空間除染での指摘の濃度の決定と効果的な使用法について探索することを目的としている。
今年度は、各種除染剤の細胞への影響については、二酸化塩素及び過酢酸、過酸化水素の影響について検討した。さらに過酢酸の液中濃度の測定法を確立し、過酢酸として残留する溶液の影響を調べた上で、論文作成を行い、投稿を予定している。
二酸化塩素をはじめ、また本年度までは多分化能を有するiPS細胞の長期培養において未分化性の維持の検討を行った。しかし、再生医療では、iPS細胞はin vitro、in vivoでの分化による機能回復を目的として利用されることから潜在的分化能は再生医療における重要なポイントとなる。申請者らはすでに三胚葉への分化についての検討をしたが、さらにterninal differentiationについての検討も行う。
２019年より突如発生した新規ウイルスの蔓延により空間除染の必要性が求められてきた。一方、空間除染については科学的エビデンスが確立されていない。今年度には温度、湿度など様々な設定における二酸化塩素の各種濃度におけるCOVID-19の増殖への影響について検討したが、さらに検討を重ね、論文投稿を目指す。
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| Causes of Carryover |
実験は可能であったが、コロナの影響により一部資材の調達が困難であった。旅費に関しても、コロナの影響でWEBシステム利用となり支出０となった。全体的にコロナの影響により次年度への繰り越しを余儀なくされた。物品の供給も安定してきたとのことなので、さらに実験を進める。
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