【三井化学ほか】胆汁連続排泄型デバイスを共同開発‐肝臓の働きを再現

　三井化学はこのほど、東京大学、名古屋市立大学、金沢大学との共同研究で、体外で培養した肝細胞が、生体の肝臓と同様に胆汁を連続して排泄できる世界初の新規デバイスを開発したと発表した。同デバイスによる肝細胞培養には、同社の酸素透過性細胞培養プレート「InnoCell」が使用された。同デバイスを使用することで、肝細胞へ負荷を与えることなく胆汁を効率的に回収し、その成分を高精度に評価することが可能となる。この技術革新によって、創薬プロセスにおける肝毒性評価や薬物相互作用の予測精度が向上するだけでなく、胆汁排泄機能に関わる肝疾患メカニズムの解明にも大きく寄与することが期待される。

　今回開発された新規デバイスでは、肝細胞が生体と同じように胆汁を継続的に排泄できる微細流路構造を実現している。これにより、細胞への負担を抑えながら、胆汁排泄物を従来比13.7倍という高濃度で効率的に回収することに成功た。さらに、この環境を長期間安定して維持できるため、胆汁代謝の時間依存的な変化を正確に捉えることが可能になった。

　同デバイスは、現在社会課題となっている肝毒性評価、薬物相互作用の予測、肝疾患メカニズムの解明など、肝臓研究の高度化に大きく貢献することが期待されている。

　「InnoCell」が担った役割は、肝細胞への十分な酸素供給すること。肝細胞は酸素を多く必要とします。InnoCellは独自素材により底面から酸素を供給できるため、従来の細胞培養プレートでの培養法と比べて、より本来の肝細胞に近い状態を保つことができる。

　さらに、毛細胆管の形成を促進させる。酸素供給が改善されることで、胆汁の通り道である毛細胆管の構造がより安定して形成された。これは、胆汁を連続的に排泄させる上で必須の条件となる。

　また、デバイス性能を最大化した。研究チームは「InnoCellがなければ、胆汁排泄デバイスの性能は十分に発揮できなかった」とコメントしており、同技術の実現を支える基盤としてInnoCellが機能した。

　同社の表利彦CTO常務執行役員は、「高酸素環境による肝細胞極性の維持は当社独自の技術が最も活用できる領域であり、今回の成果が創薬研究や肝疾患研究の飛躍的な進展につながることを期待しています」とコメントしている。

　三井化学は今後、国内外の大学をはじめとするアカデミア・製薬企業と連携し、肝疾患研究、MPS（多臓器連結系）、オルガノイド創薬などの分野においてInnoCellを用いた研究基盤の提供を強化していくとしている。