膵臓

膵臓β細胞のPAN X

β細胞は人体膵島細胞の50-70%を占める。I型又はII型糖尿病患者のβ細胞は品質と機能が低下する。3Dバイオプリントされたβ細胞は複数の研究にプラットフォームが作れる。例えば、糖尿病を治療する新薬の研究開発、又は移植研究。CELLINKでは、我々はPAN Xを開発した。これは3Dバイオプリントとβ細胞培養ができる一種のバイオインクである。

目的

次のプロジェクトの目的はCELLINK® PAN Xバイオインクで3DバイオプリントされたiPS派生β細胞を培養する、なおバイオプリントコンストラクタの細胞生存率を評価すること。

 

利用するCELLINK製品

  • CELLINK® PAN X
  • BIO X

β細胞

人間の膵臓は外分泌と内分泌機能を持つ腺体である。消化システムの一部として、膵液と酵素を分泌して消化することができる。膵島は膵臓体積の1-2 %を占め、ホルモンインスリンとグルカゴンを分泌することで血糖水準を調整するのに極めて重要な役割を果たしている。インスリンはβ細胞に分泌される。血糖濃度のピークに快速に反応できるので、哺乳類動物がインスリンを合成する唯一の場所である。iPS派生β細胞は人体膵島より長所がある。まず、細胞の治療製品、薬物測定と基础研究の潜在的な材料源である。また、膵島供給体に対する需要を減少し、供給体間の差異問題を克服した。

プリントデーター

β細胞を1:10の比例PAN Xバイオインクと混合する。BIO Xを使って96-穴プレートで2 µl点滴をプリントする。

 

  • 細胞種類:β細胞
  • バイオインク:PAN X
  • 濃度:3000万細胞/mLバイオインク
  • 3Dバイオプリンタ:BIO X
  • 3Dモデル:点滴
  • ノズル直径/規格:0.410mm(22 G)
  • 速度:10mm/s
  • 圧力:8-10kPa

生存能力

プリントされて1日目と7日目に生体/死体イメージングを行った結果(右図)により、生存率は75%(グリーン:生体細胞、レッド:死体細胞)を超過した。高い生存能力はPAN Xのプラス効果を表明した。細胞の成長と増殖に適切な無毒環境をつくった。

結論

CELLINKでは、我々はPAN XがiPS派生β細胞の成長と増殖にサポートすることを証明した。我々の次の目標は葡萄糖に刺激されるインスリン分泌(用量依頼性のある一種のインスリン釈放過程)を測定することで、3Dバイオプリントされた膵島X内β細胞の機能を測ること。