3 つのバイオ医薬品システムにおける「凍結」アプリケーション: 細胞の凍結保護
バイオ医薬品の分野では、凍結保存を成功させるための重要な要素には、効果的な凍結、解凍、氷晶形成、および適切な凍結保護の使用が含まれます。 その中で、細胞、タンパク質、およびウイルスベクターは、最も人気のある凍結保存プロジェクトです。 以下に、バイオ医薬品分野におけるこれら 3 つの研究プロジェクトの基本的なアプリケーションと、凍結保存プロセスにおける注意事項を紹介します。
細胞の凍結保護
細胞凍結保護は通常、生物学的研究で使用されます。 当初は、通常の細胞培養研究に使用されていました。 研究結果の正確さを得るためには、研究サンプルと同じ細胞株を使用する必要がありますが、細胞培養には時間がかかり、研究者は完全な研究を完了するのに十分な時間がない場合があります。 したがって、培養細胞を「凍結」して一時的に休眠状態にし、適切に保管して細胞株を死から守る必要があります。 細胞治療の普及に伴い、凍結保存による細胞の保存方法は、学界や医療界にとってますます重要になっています。 以下は、統合された細胞凍結保護に関連する注意事項です。
参考資料: The application of Cell Therapy
- 解凍プロセス中の氷の結晶化によって引き起こされる潜在的な損傷を防ぐために、比較的速い加熱速度で解凍する必要があります。
- 「溶質効果」による細胞の損傷を最小限に抑えるために、凍結保護剤を添加する必要があります。 そのような化合物は水溶液中でイオン化せず、低温では細胞に対する毒性が比較的低い。
- 細胞療法に使用する場合は、患者に最終的に使用する前に凍結防止剤を添加するため、洗浄ステップが必要かどうかを考慮する必要があります。これにより、解凍後の細胞の生存率と性能にリスクが生じる可能性があります。
- 凍結防止剤 (特に DMSO) の潜在的な細胞毒性効果は、温度を下げるために急激な温度変化を避ける必要があります。
- 冷却速度が比較的遅いため、体相、つまり懸濁媒体で凍結する可能性があります。 溶質はこの細胞外氷の結晶から排除され、残りの凍結していない懸濁媒体の浸透圧が上昇します。
- 一般に「溶液効果」と呼ばれる、潜在的に致死的な浸透圧を課します。
- 細胞クラスター、球体、オルガノイド、および組織がより重要になるにつれて、治療上の重要性のために冷却速度を遅くすることが必要になる場合があります。
- 最も一般的に使用される DMSO の濃度は、幹細胞と同じ 10% v/v です。 それを 5% v/v に減らすという明白な傾向は明らかです。 非透過性 CPA の添加の有無にかかわらず、解凍後の細胞の回収率を向上させることができ、患者に注入される DMSO の量を減らすことができます。
発売日：2021.10.28