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月刊バイオインダストリー 2015年7月号
￥3,888
【特集】エラスチンの機能性―食品・美容・医療への応用―
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弾性線維の形成過程
The Process of Elastic Fiber Formation
敦賀英知 (弘前大学)
弾性線維は弾性系線維(elastic system fibers)に分類される。この系(システム)の理解は弾性線維の形成機構を理解することに他ならない。弾性系線維の構成要素は微細線維(ミクロフィブリル)とエラスチンで, 弾性線維は少量の微細線維と多量のエラスチンにより構成される。最初に足場となる微細線維が形成され, そこにエラスチンが沈着し弾性線維が成長していく。
【目次】
1. はじめに ―弾性系線維について―
2. 弾性系線維
2.1 弾性系線維の分類
2.2 弾性系線維の形態
3. 弾性系線維の構成要素
3.1 微細線維
3.2 エラスチン
4. 弾性線維の形成過程
5. おわりに
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エラスチンの光老化と糖化
Photoaging and Glycation of Elastin
米井嘉一 (同志社大学)
皮膚老化を増悪させる因子として光老化(酸化ストレス)と糖化ストレスが挙げられる。皮膚の弾性線維エラスチンに対する光老化と糖化ストレスの影響について概略を述べた。In vitro タンパク質糖化反応モデルを用いたエラスチン由来の糖化最終生成物(AGEs)に関する実験成績, 皮膚におけるAGEs蛍光強度と弾性力の臨床成績を示した。
【目次】
1. はじめに
2. 光老化とエラスチン
3. 糖化ストレス
4. 糖化ストレスの皮膚への影響
5. エラスチンの糖化
6. 皮膚AGEs蓄積量の加齢変化
7. 皮膚弾力性の年齢変化
8. おわりに
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エラスチンペプチド摂取後のヒト血液からの食事由来ペプチド検出
Identification of Food-derived Peptide in Human Blood after Oral Ingestion of Elastin Hydrolysate
重村泰毅 (東京家政大学)
エラスチンペプチドは健康食品素材として注目されている。一方で, 摂取後どのような形でペプチドが体内に吸収されるかは明らかにされていない。そこで筆者らは, ヒト血中から摂取物由来ペプチドの検索を行った。手法としては, プレカラム誘導化を導入したHPLCによって血中のペプチドを分離後, プロテインシーケンサーやMSによる配列同定を試みた。その結果, エラスチンペプチド摂取後のヒト血液から高濃度のPro-Glyが検出された。
【目次】
1. はじめに
2. コラーゲンペプチド摂取後のヒト血液からの食事由来ペプチド検出
3. PITC誘導化法を導入したエラスチンペプチド摂取後の血中食事由来ペプチドの検索
4. AccQ誘導化法を導入したLC-MS/MSによる血中食事由来エラスチンペプチドの検索検出法
5. 年齢別被験者の血中食事由来エラスチンペプチド動態
6. おわりに
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カツオエラスチンの製造技術と機能性
Production Technique of‘ Bonito Elastin’ and Its Health Function
白土絵理 (林兼産業(株))
エラスチンは組織・臓器へ弾性を与える重要なタンパク質であり, 基礎から応用まで様々な研究が進められている。しかし, 魚類由来エラスチンに関しては研究例が少ない。その中で我々は, カツオ動脈球から産業規模でのエラスチンペプチド「カツオエラスチン」の製造に成功し, 食品素材としての機能性を追求している。
【目次】
1. はじめに
2. 魚類エラスチンの探索と製造
3. カツオエラスチンの機能性
4. まとめ
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エラスチン・エラスターゼに着目した抗シワ研究
Anti-wrinkle Study Focusing on the Regulation of Elastin and Elastase
塚原和枝 (花王(株))
笠松慎也 (花王(株))
武谷真由美 (花王(株))
八谷輝 (花王(株))
加齢に伴い顔面皮膚に顕在化するシワは, グローバルでも共通の肌悩みであることが知られている。我々は真皮を構成する様々な因子の中でも, 存在量は非常に少ないものの, 皮膚の弾力性に最も関係があると考えられているエラスチンに着目し, 長年にわたって抗シワ技術の確立に取り組んできた。今回はその研究概要を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 皮膚弾力性とエラスチン線維との関係
3. 線維芽細胞エラスターゼ(NEP)の阻害によるシワ形成抑制作用
4. NEP 阻害活性の増強によるシワ形成抑制作用
5. 光老化関連因子の探索
6. MFAP-4のエラスチン線維形成における役割
7. MFAP-4産生促進素材の探索
8. MFAP-4の産生促進によるシワ改善作用
9. おわりに
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高血圧性血管障害に対するエラスチンペプチドの予防効果
Prophylactic Effects of Elastin Peptide on Hypertensive Vascular Injury
伊藤浩行 (近畿大学)
古くよりエラスチンペプチドには血管拡張や走化性などいくつかの生理活性が認められているが, in vivo におけるエビデンスは極わずかである。高血圧は動脈硬化症の最大のリスクファクターであることから, 高血圧性血管障害に及ぼす魚類由来エラスチンペプチドの影響を高血圧モデル動物を用いて検索したところ, 内皮細胞傷害の発生や血管拡張能の低下など高血圧に基因する動脈障害に対する抑制効果が認められた。これらの結果は, エラスチンペプチドが加齢に伴う高血圧や動脈硬化の発症に抑制的に作用する可能性を示唆している。
【目次】
1. はじめに
2. 高血圧性動脈病変の発生機序
2.1 大動脈におけるエラスチンの減少
2.2 動脈内皮細胞の傷害
3. 高血圧性動脈病変に及ぼすエラスチンペプチドの影響
3.1 カツオ動脈球由来エラスチンペプチドの影響
3.2 Prolyl glycine(PG) の影響
3.3 考察
4. おわりに
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エラスチンの医療材料への応用
Application of Elastin-based Biomaterials
宮本啓一 (三重大学)
血管や靭帯等の伸縮性組織ではエラスチン比率が高く, 組織内の細胞は一定方向に配向した状態で存在し, 血管では拍動運動, 膝靭帯ではねじり運動等の伸縮刺激を受ける。本稿では医療材料として, こうした動的刺激の中で細胞の配向や分化・脱分化をコントロールする組織工学用材料としてのエラスチンの応用について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 生体組織を形成する細胞外マトリックス素材
3. 細胞培養のための伸縮性足場材料への応用
4. 生体組織構造・機能を模倣する再生誘導型人工血管
5. 生体組織構造・機能を模倣する再生誘導型人工靭帯
6. おわりに
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BIO R&D
ヒトI型コラーゲンタイプRCP,cellnest の開発,利用事例について
“cellnest” Recombinant Peptide based on Human Type I Collagen, Its Development and Application Examples
佐々木翼 (富士フイルム(株))
我々は, 再生医療用のリコンビナントマトリックス素材cellnestを開発, 発売した。その構造はヒトI型コラーゲンをベースとし, 免疫原性低減, 細胞接着性向上を意図して, 独自にデザインしたものである。その開発の経緯, 実際に動物実験に使用した例を紹介する。
【目次】
1. 開発の経緯
2. ヒトI型コラーゲンタイプRCP, cellnestの構造, 特徴について
3. ヒトI型コラーゲンタイプRCPの利用事例について
3.1 頭蓋骨再生
3.2 セルザイク
4. おわりに
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BIO BUSINESS
化粧品の市場動向
Market Trends of Cosmetics
2013年の化粧品の出荷実績は出荷個数27億3,854万個(前年比100.9%), 出荷金額1兆4,270億円(前年比101.6%)となった。2011年の東日本大震災以降, 一時的に消費の冷え込みに陥った化粧品業界だが, 2012年, 2013年と景気の上向きから高価格帯商品を中心に需要の回復がみられ, 2年連続のプラス成長となった。 改正薬事法施行により製造のアウトソーシングが容易になったこと, 化学, 製薬, 食品メーカーといった異業種の新規参入が活発化していること, 新製品増加による化粧品ブランドの開発業務の外注化などの要因で, 化粧品受託製造市場が年々市場規模を拡大し, 受託製造メーカーは「下請け」から「パートナー」へと変貌を遂げている。 国内市場が成熟化する一方, 中国をはじめとするASEANなどアジア地域では中間所得層の拡大から市場が広がっている。「メイドインジャパン」をキーワードに中～高所得者を主要ターゲットとしてアジア進出を進めてきた日本の化粧品メーカーの前には現地法規制やマス市場開拓の遅れといった難題が降りかかり, アジア戦略の岐路に立たされている。
【目次】
1. 需給動向
2. 輸出入動向
3. 化粧品業界の動向
3.1 化粧品受託製造の市場拡大
3.2 UVA防止効果表示の変更
3.3 メーカーの開発動向
4. 岐路を迎えた海外戦略
4.1 中国市場の動向
4.2 日本メーカーの取り組み
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月刊バイオインダストリー 2016年9月号
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【特集】再生医療のための細胞加工物の評価技術
<<著者一覧>>
佐藤陽治 国立医薬品食品衛生研究所
内田恵理子 国立医薬品食品衛生研究所
古田美玲 国立医薬品食品衛生研究所
山口照英 金沢工業大学
蓜島由二 国立医薬品食品衛生研究所
清水則夫 東京医科歯科大学
外丸靖浩 東京医科歯科大学
渡邊 健 東京医科歯科大学
森尾友宏 東京医科歯科大学
宮川 繁 大阪大学
井家益和 (株)ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング
水谷 学 大阪大学
紀ノ岡正博 大阪大学
<<総目次>>
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【特集】再生医療のための細胞加工物の評価技術
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特集にあたって
Introduction
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再生医療・細胞治療製品のマイコプラズマ検査
Mycoplasma Testing for Regenerative and Cellular Therapy Products
再生医療・細胞治療製品では, 感染症に対する安全性確保のため最終製品の出荷試験のひとつとしてマイコプラズマ否定試験の実施が求められており, 日本薬局方(日局)参考情報の試験法が広く利用されている。2016年3月に改正された日局マイコプラズマ否定試験の核酸増幅法(NAT)を中心に, 再生医療製品のマイコプラズマ検査の方法を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 培養細胞を汚染するマイコプラズマの性質
3. 日局17のマイコプラズマ否定試験の概要
4. 培養法
4.1 原理と特徴
4.2 操作法と注意点
5. DNA染色法
5.1 原理と特徴
5.2 操作法と注意点
6. 核酸増幅法( Nucleic Acid Amplification Test:NAT)
6.1 原理と特徴
6.2 操作法と注意点
6.3 NATのバリデーション
6.3.1 NATの評価に用いるマイコプラズマの調製法
6.3.2 特異性, 検出感度, 頑健性の評価法
6.3.3 NATを代替法として用いるための同等性試験
6.3.4 市販のNAT試験用キットを利用する場合
7. 再生医療製品にマイコプラズマ否定試験を適用する場合の考え方
7.1 試験結果が被験者への投与後にしか得られない場合
7.2 検体量が少ない場合
7.3 接着細胞の場合
7.4 培養上清を検体とする場合
7.5 最終製品にNATを適用することが困難な場合
8. おわりに
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エンドトキシン規格値と検査法
Endotoxin Limit and Test Method
グラム陰性細菌の表層抗原であるエンドトキシンは, 極微量で発熱を惹起するほか, 様々な生物活性を発現するため, 注射用医薬品や血液と接触する医療機器のほか, 再生医療等製品へのLPSの混入は厳格に管理される必要がある。エンドトキシン汚染に係る品質管理法は古くから検討されてきたが, 比較的単純な組成をもつ注射用医薬品と異なり, 医療機器や再生医療等製品においては未だ解決されていない課題が残されている。レギュラトリーサイエンスの観点から取り組むべき課題としては, LPSの回収法・不活化法の確立, 科学的根拠に基づいたLPS規格値の設定, ヒト細胞を利用したin vitro発熱性試験法の有用性評価等が挙げられる。エンドトキシン試験の方法論や基本的注意事項は別書に委ねることとし, 本稿においては医用材料及び再生医療等製品の安全性を考える上で重要となる, これらの課題を中心に著者らのグループの研究成果も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. in vitro LPS規格値の設定:培養細胞に対するLPSの影響
2.1 細胞増殖に及ぼす影響
2.2 分化能に及ぼす影響
3. in vivo LPS規格値の設定:LPSの生体影響
4. エンドトキシン試験
4.1 測定法
4.2 スキャホールド等の医用材料・実験器具等の測定
4.3 培地, 血清, 培養上清および細胞等の測定
4.4 HCPT
5. おわりに
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ウイルス検査
Virus tests
再生医療の原材料は組織・細胞であるが, ヒトには多くのウイルスが持続感染しているため常にウイルス混入のリスクが付きまとう。また, 患者に投与される細胞加工物は滅菌できない特質を持つため, あらかじめ混入するウイルスの有無・種類・量・培養中での増幅の有無などを検討し, 治療のリスクとベネフィットを正しく評価することが極めて重要である。
【目次】
1. はじめに
2. 検査対象ウイルス
3. ドナー検査
3.1 血清学的検査
3.2 核酸増幅検査
3.3 ウインドウピリオドを勘案した検査
4. 生物由来原料の検査
5. 細胞加工物のウイルス検査
6. ウイルスの迅速検査系の開発
6.1 網羅的ウイルス検査
6.2 ウイルスの迅速定量法
7. データ収集
8. おわりに
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重症心不全治療に用いられる移植細胞に関する免疫学的考察
Immunological Aspects in Donor Cells for the Treatment of Severe Heart Failure
心不全に対して細胞治療が行われているが, 製品の均一性, 産業化を鑑みると他家細胞が有効である可能性が考えられる。しかし, その場合, 同細胞の有効性の検証と同時に, 免疫原性を科学的に検討することが重要である。本稿では, 自己, 他家細胞の免疫原性, 有効性に関して, 考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 自己細胞による細胞治療の利点と欠点
3. アロ体性幹細胞の心不全に対する有効性, 免疫原性
3.1 他家骨髄間葉系幹細胞
3.2 他家筋芽細胞
4. iPS細胞由来心筋細胞の免疫原生
4.1 移植急性期における宿主移植片反応
4.2 移植慢性期における宿主移植片反応
4.3 他家iPS細胞由来移植片の生着と寿命
4.4 iPS細胞の免疫原性に関する基盤研究
5. 免疫学的メカニズムを用いた細胞治療の有効性向上
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非細胞成分由来不純物検査
Evaluation for Impurities Derived from Non-cellular Components
再生医療等製品の製造では, 原材料となるヒト細胞以外に培地添加物やスキャフォールドなどの非細胞成分が多く使用される。この非細胞成分由来不純物については, 品質対策と安全性に関するリスク評価が重要である。必要に応じて最終製品の残留量試験を行う必要があり, 出荷時に適切な洗浄工程を設定することが望ましい。
【目次】
1. はじめに
2. 非細胞成分と製造工程由来不純物
2.1 非細胞成分の安全性評価
2.2 製造工程由来不純物の安全性評価
3. 非細胞成分由来不純物
3.1 原料および材料の品質
3.2 製造工程由来不純物
3.2.1 培地と添加物
3.2.2 血清類
3.2.3 無血清培地
3.2.4 抗生物質
3.2.5 細胞剥離液
3.2.6 スキャフォールド
3.2.7 製品保存液
3.2.8 培養機器および器具
4. 実例
4.1 培地と添加物
4.2 ウシ血清
4.3 抗生物質
4.4 細胞剥離液
4.5 スキャフォールド
4.6 製品保存液
5. おわりに
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製造のモニタリング評価
Environmental and Process Monitoring in Manufacturing of Cell-based Products
生きた細胞を最終製品とする再生医療等製品では, 外乱に対する無菌性の維持に加え, 原料細胞が生じさせる内乱に対し工程の再現性が得られるよう, 細胞製造性(Cell Manufacturability)を意識した製造システムの構築が不可欠である。本稿では, 製造時の品質を確保するために有用な, 製造モニタリングについて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 再生医療等における製品形態の多様性と製造モニタリングの考え方
3. 再生医療等製品の製造で生じる現状の課題
4. 製造モニタリングについて
4.1 環境モニタリング
4.2 工程モニタリング
5. 加速度センサーを用いた動作キャリブレータの可能性
6. おわりに
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BIO BUSINESS
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食品添加物工業の市場
Market Trend of Food Additive
【目次】
1. 概要
2. 需給動向
2.1 甘味料
2.2 着色料
2.3 保存料・殺菌剤(防腐剤)
2.4 酸化防止剤
2.5 酸味料
2.6 調味料
2.7 その他の食品添加物
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バイオポリウレタン(バイオPU)の市場動向
Market of Bio-polyurethane
【目次】
1. 概要
2. 生産
2.1 業界動向
3. 需要
4. バイオポリウレタンの動向
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BIO PRODUCTS
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キチン・キトサン
Chitin/Chitosan
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格
7. 市場予測
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ゼラチン
Gelatin
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格