細胞などを含有した多孔質材料で、生体内外の組織再生を実現！ 真空加圧含浸法による多孔質材料への固体の封入産学官金融連携

　再生医療とは、病気やけがで機能不全になった組織、臓器を再生させる医療。現在は、この技術を応用することで、創薬にも役立つと期待されている分野でもあります。
　しかし再生医療技術は、まだ単層の細胞が主体の段階で、かの有名なiPS細胞でさえ実現できているのは2次元まで。最終的には人体という3次元組織の再生が必要とされるのですから、単層ではなく3次元的な組織への応用が不可欠とされてきました。例えば、大きく欠損している組織には大量の細胞移植が必要となりますが、その際、移植細胞への栄養供給不足による壊死などが起こりうるため、3次元的な解決の手段として細胞の足場が必要になる、ということが分かっています。
　そんな3次元的な組織再生のための足場材料として、現在使われているのが「多孔質材料」です。細胞が孔の中に入り込み足場に生着。その足場を使って3次元的な細胞移植を実現しようというものですが、実際のところ、細胞が多孔質材料になかなか導入されない「浸潤不全」という問題が指摘されていました。
　従前は、細胞を多孔質材料に封入する方法として、浸漬という表面上に播く方法やグロースファクター（成長因子）により中に誘引する方法などがとられてきました。しかし、浸漬ではなかなか材料の内部にまで細胞が行き届かないこと、成長因子は非常に高額であることなどが問題視されてきました。

　これらの課題を一挙に解決したのが、「真空加圧含浸法」と呼ばれる技術です。これは、浸潤させたい材料の周囲を真空状態にして液体を注入し、加圧することで材料の隙間にその液体を導入するというもの。短時間で確実に中まで液体をしっかり浸透させることができるため、主に金属や食品の加工に使われてきました。
　これを「細胞という固体に応用し、生体材料に使ってみよう」というのが根岸 淳准教授の新発想でした。根岸准教授は学生時代に、真空加圧含侵で作られたチョコレートがしみ込んだイチゴのお菓子から、「圧力だけなら、細胞が死なないで材料が届けられるかもしれない」とこの技術の応用を思いついたそうです。早速、試験してみた結果、細胞は見事、生きたまましっかり多孔質材料に導入され、その後の培養でも細胞の増殖が確認できました。
多孔質物質の孔に、どうすれば効率的に胞を封入できるかという課題を解決する道筋ができた瞬間でした。
　と同時に、①細胞の生存に対する心配が不要、②既存手法よりも簡単で大幅な時間短縮が可能、③比較的小さな孔径の材料にも導入可能、という３つの特徴も確認できました。真空加圧含浸法は、これまで液体を固体に浸潤する形でしか使用されたことがなく、細胞という固体を足場材料という固体に浸潤する使用は世界でも初めてで、かつ固体の細胞が生きたまま存在したのはまさに画期的だったと、根岸准教授は振り返ります。