生物機能利用研究部門

ビトリゲル特命プロジェクト

コラーゲンビトリゲル®は、生体内の結合組織に匹敵する高密度コラーゲン線維網で構成される新素材です。コラーゲンビトリゲル®は、低密度コラーゲン線維網で構成される従来のコラーゲンゲルを低温で十分に乾燥してガラス状の硬く透明な乾燥体とした後、再水和することで作製できます。コラーゲンビトリゲル®膜は、透明性のみならず強度や高分子タンパク質の透過性にも優れています。そのため、細胞の培養、あるいは薬剤の徐放などに活用できます。このような背景から、再生医療、創薬あるいは動物実験代替法の分野での実用化が期待されています。 なお、ビトリゲルは従来のハイドロゲルをガラス化した後に、再水和して得られる安定した状態にあるゲルのことです。
農研機構は、用語「ビトリゲル」を商標登録しています(第5602094号)。

ビトリゲル特命プロジェクトは、理事長の命を受けて、ビトリゲル研究及び研究成果の実用化に関する業務を実施します。
特命プロジェクトには、
・ビトリゲルに係る研究、試験及び調査に関する業務をつかさどる研究チームと、
・ビトリゲルに係る研究成果の事業化に関する業務をつかさどる事業化チーム
が、置かれています。

メンバー

(プロジェクトリーダー)

(研究チーム)

(事業化チーム)

  • 綿谷 弘勝(わたたに ひろかつ)

主要成果

過去5年の原著論文

  • Uzu M, Takezawa T (2020) Novel microvascular endothelial model utilizing a collagen vitrigel membrane and its advantages for predicting histamine-induced microvascular hyperpermeability. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods (in press)
  • Kojima H, Yamaguchi H, Sozu T, Kleinstreuer N, Chae-Hyung L, Chen W, Watanabe M, Fukuda T, Yamashita K, Takezawa T (2019) Multi-laboratory validation study of the vitrigel-eye irritancy test method as an alternative to in vivo eye irritation testing. Alternatives to Laboratory Animals 47: 140-157.
  • Okuyama H, Ohnishi H, Nakamura R, Yamashita M, Kishimoto Y, Tateya I, Suehiro A, Gotoh S, Takezawa T, Nakamura T, Omori K (2019) Transplantation of multiciliated airway cells derived from human iPS cells using an artificial tracheal patch into rat trachea. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 13: 1019-1030.
  • Aoki S, Takezawa T, Nagase K, Oshikata-Miyazaki A, Morito S, Sakumoto T, Masuda M, Akutagawa T, Yamamoto-Rikitake M Toda S (2018) A high-density collagen xerogel thread prevents progression of peritoneal fibrosis. Biomaterials Science 7: 125-138.
  • Yamaguchi H, Takezawa T (2018) Fabrication of a Corneal Model Composed of Corneal Epithelial and Endothelial Cells via a Collagen Vitrigel Membrane Functioned as an Acellular Stroma and Its Application to the Corneal Permeability Test of Chemicals. Drug Metabolism and Disposition 46: 1684-1691.
  • . Watari R, Kakiki M, Oshikata A, Takezawa T, Yamasaki C, Ishida Y, Tateno C, Kuroda Y, Ishida S, Kusano K (2018) A long-term culture system based on a collagen vitrigel membrane chamber that supports liver-specific functions of hepatocytes isolated from mice with humanized livers. The Journal of Toxicological Sciences 43: 521-529.
  • Nakaegawa Y, Nakamura R, Tada Y, Suzuki R, Takezawa T, Nakamura T, Omori K (2017) Effects of artificial tracheal fixation on tracheal epithelial regeneration and prevention of tracheal stenosis. Acta Oto-Laryngologica 137: 627-634.
  • Miyazaki H, Yamashita K, Uchino T, Takezawa T, Kojima H (2017) Development of a novel in vitro skin sensitization test method using a collagen vitrigel membrane chamber. Alternatives to Animal Testing and EXperimentation 22: 141-154.
  • Yoshida J, Yokoo S, Oshikata-Miyazaki A, Amano S, Takezawa T, Yamagami S (2017) Transplantation of Human Corneal Endothelial Cells Cultured on Bio-Engineered Collagen Vitrigel in a Rabbit Model of Corneal Endothelial Dysfunction. Current Eye Research 42: 1420-1425.
  • Aoki S, Sakata Y, Shimoda R, Takezawa T, Oshikata-Miyazaki A, Kimura H, Yamamoto M, Iwakiri R, Fujimoto K, Toda S (2017) High-density collagen patch prevents stricture after endoscopic circumferential submucosal dissection of the esophagus: a porcine model. Gastrointestinal Endoscopy 85: 1076-1085.
  • Maruki H, Sato M, Takezawa T, Tani Y, Yokoyama M, Takahashi T, Toyoda E, Okada E, Aoki S, Mochida J, Kato Y (2017) Effects of a cell-free method using collagen vitrigel incorporating TGF-β1 on articular cartilage repair in a rabbit osteochondral defect model. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 105: 2592-2602.
  • Uchino T, Kuroda Y, Ishida S, Yamashita K, Miyazaki H, Oshikata A, Shimizu K, Kojima H, Takezawa T, Akiyama T, Ikarashi Y (2016) Increase of β2-integrin on adhesion of THP-1 cells to collagen vitrigel membrane. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 80: 2271-2276.
  • Oshikata-Miyazaki A, Takezawa T (2016) Development of an oxygenation culture method for activating the liver-specific functions of HepG2 cells utilizing a collagen vitrigel membrane chamber. Cytotechnology 68: 1801-1811.
  • Yamaguchi H, Kojima H, Takezawa T (2016) Predictive performance of the vitrigel-eye irritancy test method using 118 chemicals. Journal of Applied Toxicology 36: 1025-1037.
  • Aoki S, Noguchi M, Takezawa T, Ikeda S, Uchihashi K, Kuroyama H, Chimuro T, Toda S (2016) Fluid dwell impact induces peritoneal fibrosis in the peritoneal cavity reconstructed in vitro. Journal of Artificial Organs 19: 87-96.

特許

  • 竹澤俊明「磁気付与型ハイドロゲル薄膜」特許第4817847号.
  • 絵野沢伸、竹澤俊明「任意の形状のビトリゲルと、当該ビトリゲルの製造方法」特許第4677559号.
  • 竹澤俊明、押方歩、黒山浩之、澤口智哉、山口宏之「ハイドロゲル乾燥体、ビトリゲル膜乾燥体およびこれらの製造方法」特許第5892611号.
  • 竹澤俊明、山口宏之、黒山浩之、澤口智哉「細胞培養チャンバーとその製造方法、および、この細胞培養チャンバーを利用した組織モデルとその作製方法」特許第5933223号.
  • 竹澤俊明、森内四郎 「ゼラチンビトリゲルとその製造方法、ゼラチンビトリゲルを利用した医療用素材、香粧品および食品素材と、ゼラチンゲル乾燥体、ゼラチンビトリゲル乾燥体とその製造方法」特許第5911056号.
  • 青木茂久、竹澤俊明、宮崎歩、平山博 「貼付型人工皮膚製剤」特許第6455427号.
  • 竹澤俊明、宮崎歩、横尾誠一、天野史郎、山上聡、吉田絢子 「ガラス化後のハイドロゲル膜の製造方法、ハイドロゲル材料の製造方法、ガラス化後のハイドロゲル膜、ガラス化後のハイドロゲル膜の乾燥体、細胞シート、およびガラス化後のハイドロゲル膜の製造 装置」特許第6240997号.
  • 竹澤俊明、須藤理絵 「多層構造のガラス化後のハイドロゲル乾燥体の製造方法、多層構造のガラス化後のハイドロゲル乾燥体、多層構造のガラス化後のハイドロゲル、徐放剤乾燥体の製造方法、接着方法、徐放剤乾燥体、及び徐放剤水和体」特許第6384749号.
  • 竹澤俊明、宮崎歩、石川昌也、黒山浩之、千室智之 「細胞培養チャンバーとその製造方法、細胞培養チャンバーを利用した細胞培養方法および細胞培養キット」特許第6425420号.
  • 竹澤俊明「肝代謝物の毛細胆管様構造への蓄積と排泄を促進する肝細胞培養装置、並びに該肝細胞培養装置を用いた胆汁中又は血液中排泄感受性の候補化合物及び該候補化合物の肝代謝物の評価方法」特許第6704604号.
  • 青木茂久、坂田資尚、竹澤俊明 「粘膜再生用デバイスおよびこれを利用する粘膜欠損の治療方法」 WO2017/110776.
  • 竹澤俊明「細胞封入用デバイス及びその使用」 WO2018/003858.
  • 竹澤俊明「透膜及びその使用」 WO2018/135252.
  • 竹澤俊明「ビトリゲル膜乾燥体の製造方法及び製造装置」特許第6452020号.
  • 竹澤俊明、青木茂久、江内田寛、宮崎歩「糸及びその製造方法」 WO2018/211877.
  • 西村彩子、宮内翔平、竹澤俊明、宮崎歩 「コラーゲンビトリゲル及びその精製物の製造方法並びに当該方法により得られたコラーゲンビトリゲル及びその精製物」 WO2019/064807.
  • 竹澤俊明「吸引管付き細胞封入用デバイス及びその使用」 特開2019-103448.
  • 小田隆志、中島真実、宮廻寛、木下勝敏、竹澤俊明、宮崎歩 「細胞培養用積層体、細胞培養用積層体用基材、医療器具および医療器具の使用方法」 特開2020-176.
  • 竹澤俊明「ハイドロゲル膜及びその使用」特開2020-65849.
  • 竹澤俊明「管状ビトリゲル及びその使用」特開2020-103459.
  • 「未公開特許」PCT/JP2020/ 16544.
  • 「未公開特許」PCT/JP2020/ 18235.
  • 「未公開特許」特願2019-190832.
  • 「未公開特許」特願2019-200884.
  • 「未公開特許」特願2019-207613.
  • 「未公開特許」特願2020-22547.