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【特集】3次元培養ヒト皮膚モデルの評価法

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特集にあたって
Introduction

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三次元培養ヒト皮膚モデルを用いた評価法
Evaluation Method Using a 3D Cultured Human Skin Model

【目次】
1　はじめに
2　実験方法
2. 1　試薬調製
2. 2　試験操作
3　結果

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ヒト3次元培養表皮LabCyte EPI-MODEL

　(株)ジャパン・ティッシュエンジニアリング(以下,J-TEC)は1999年に再生医療の産業化を目指して活動を開始してから,これまでに日本国内で5つの再生医療等製品,自家培養表皮「ジェイスⓇ」,自家培養軟骨「ジャックⓇ」,メラノサイト含有自家培養表皮「ジャスミン」,自家培養角膜上皮「ネピックⓇ」,自家培養口腔粘膜上皮「オキュラルⓇ」,の開発・製造・販売を行ってきた。ジェイスⓇ は,米国H.Greenらの報告にある3T3細胞と由来を同じくする細胞を使用してJ-TECで開発された自家培養表皮であり,2007年に日本初の再生医療製品として製造承認を取得して以降,自社での製造販売を行っている。J-TECではこうした再生医療等製品の開発で培った高度な培養技術を応用して,ヒト培養組織「LabCyteシリーズ」を開発した。現在,LabCyteシリーズは大きく分けて,ヒト3次元培養表皮LabCyte EPI-MODELとヒト3次元培養角膜上皮LabCyte CORNEA-MODELを展開している。いずれも研究用途や動物実験代替材料として,幅広く利用されている。本稿ではヒト3次元培養表皮LabCyte EPI-MODELの詳細を紹介したい。

【目次】
1　3次元培養表皮とは
2　3次元培養表皮の製造方法
3　3次元培養表皮モデルにおける表皮マーカータンパク質発現と組織構造
4　3次元培養表皮モデルの皮膚バリア機能形成:LabCyte EPI-MODELとLabCyte EPI-MODEL 6D
5　LabCyte EPI-MODELの皮膚安全性試験および皮膚研究への活用

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中国人ドナー由来の3D皮膚モデルの皮膚安全性・有効性評価への応用
Application of a Chinese Donor-derived 3D Reconstructed Skin Model in Evaluation of Skin Safety and Efficacy

【目次】
1　はじめに
2　皮膚安全性評価における3D表皮モデルEpiKutisの応用
2. 1　皮膚刺激試験代替法
2. 2　光毒性試験と遺伝毒性試験の代替法の開発
3　有効性評価における3D皮膚モデルの応用
3. 1　3D表皮モデルEpiKutisを用いた有効性評価
3. 2　3D黒化モデルMelaKutisを用いた有効性の評価
3. 3　3D全層モデルFulKutisを用いた有効性の評価
4　おわりに

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医療機器の生物学的安全性評価における3次元培養ヒト皮膚モデルを用いた皮膚刺激性及び皮膚感作性評価

【目次】
1　はじめに
2　医療機器の生物学的安全性評価について
2. 1　医療機器の生物学的安全性評価の特徴
2. 2　医療機器の抽出液による評価
3　刺激性試験
3. 1　医療機器の刺激性試験
3. 2　動物を利用した刺激性試験
3. 3　in vitro皮膚刺激性試験(再構築ヒト表皮(RhE)試験法)
3. 4　 国際ラウンドロビン研究(RRS)とISO 10993-23
3. 5　 国内ガイダンスと国産製品のキャッチアップ・バリデーション
4　感作性試験
4. 1　医療機器の感作試験
4. 2　化学物質の感作性評価におけるin vitro試験法
4. 3　医療機器の感作性評価に向けたin vitro試験法
4. 4　RhEモデルを用いたin vitro試験法の医療機器の評価に向けた改変と標準化
5　課題と今後の展望

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3次元培養皮膚モデルを用いたメラニン産生抑制剤評価法

【目次】
1　技術背景
2　評価法の特徴
3　実験方法
3. 1　ケラチノサイトとメラノサイトの共培養系における3次元培養皮膚モデルの作製
3. 2　培養方法
3. 3　試験サンプル塗布方法
3. 4　観察方法
3. 5　メラニン定量
3. 6　細胞毒性試験
3. 7　チロシナーゼ阻害活性

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コラーゲンビトリゲル薄膜を用いた3次元培養ヒト皮膚モデルの美白研究への応用
An Application of Three-Dimensional Cultured Human Skin Model Using the Collagen Vitrigel Film for Skin Whitening Research

　美白を含むヒト肌の研究では,ヒト皮膚の構造を細胞・組織層・受容器などの集合体(臓器)として捉え,適格な切り口の解析がなされることが重要である。しかしながら,殆どの基礎・応用・実用化研究開発の現場では,採取したヒト皮膚臓器による効果的な研究展開は難しい。そのため,ヒト皮膚臓器内の各種機能の解析に見合った人工的立体モデル:3次元培養ヒト皮膚モデル技術の確立と汎用的な利用が嘱望されている。これまでにも,研究開発の必要目的に応じた理想的な3 次元モデル系作成の試みがなされており,用途によっては及第に達しているものもある。しかしながら,より研究開発の精度を求めるには,3次元モデルの設計や技術の進展に更なる洗練が必要であることは否めない。本稿では,美白研究に供するための3次元培養ヒト皮膚モデルの構築について,基礎研究ベースの成果から得た知見からその設計要素等を整理したうえ,美白研究に応用可能と思しきヒト初代皮膚構成細胞種を用いたヒト皮膚三次元モデル作製法の試みを紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　研究評価系に適切な3次元培養ヒト皮膚モデルの構成の考察
3　細胞種の選択
4　細胞の位置・配置と組織(層)間の連絡
5　人工真皮層の作製法の考察
6　ヒト初代皮膚構成細胞の特性を利用した美白研究開発に有用なヒト皮膚三次元モデル開発
7　おわりに

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BIO BUSINESS

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産業用酵素工業

　産業用酵素は食品,洗剤,医薬,試薬など広範な分野で利用されている。その市場規模を正確に把握することは非常に難しいとされているが,2022年の世界市場は推計で8,000億円と推計される。さらに2025年には1兆円を超え,年6.5%の成長が予測されている。このような市場環境の中,わが国でも遺伝子組換え技術によるGMO酵素が,環境問題やバイオエタノール需要の増加などの流れを受けて拡大を続けている。産業用酵素の利用分野では,エコロジー,エネルギー,ファインケミカル,食品・飲料分野などでの伸びが今後も期待され,洗剤用酵素も液体洗剤へのニーズの高まりから引き続き需要が増大するものと思われる。

【目次】
1　酵素の市場概況
2　産業用酵素の市場
3　メーカー動向

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飼料・飼料添加物工業

　飼料の需要量は,飼養頭数に大きく左右される。畜産は飼養者の高齢化などによる廃業が進み,一戸あたりの飼養頭数は増加傾向にあるが,全体としては徐々に減少が続いている。配合飼料は,主原料であるトウモロコシが2022年度,米国産は減少,ブラジル産が増加した。また,飼養頭数の増加による労働力不足と利便性により,円安などによる高騰にもかかわらず,輸入飼料原料に頼る傾向にある。畜産などの成長促進に不可欠な添加物の重要性は高まり,とくに飼料用アミノ酸は,動物の排泄物による汚染解決に貢献する添加物として市場が拡大している。また,安全な国産飼料供給のためエコフィード(食品循環資源利用飼料)認証制度により飼料自給率の上昇を期待されている。

【目次】
1　概要
2　需給動向
3　飼料原料の動向
4　飼料添加物の動向
5　飼料会社の動向

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BIO PRODUCTS

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アミノエチルエタノールアミン(N-Aminoethyl ethanolamine)

アラキドン酸(Arachidonic acid)