【特集】 皮膚モデルを横断的に比較してみよう

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特集にあたって

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天野聡(資生堂リサーチセンター　副主幹研究員)


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MatTek社各種皮膚3次元モデルの特性および有効性・安全性評価
MatTek 3D Skin Models;Characterization and Evaluation of Efficacy and Safety

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半田由希(倉敷紡績(株)　バイオメディカル部)

　クラボウ皮膚3次元モデルは米国のMatTek社で製造されたもので,ヒト皮膚と類似のバリア構造および生物活性を保持している。製品としては,市販の培養カップの膜上に皮膚系細胞が培養された製品(図1)であり,皮膚組織から単離した細胞をもう一度,皮膚構造に戻していることから,再構築モデルとも呼ばれている。本稿では,MatTek社の特徴的な各種モデルについて解説する。

【目次】
1.MatTek社の歴史
2.各種モデルの細胞および培養法概要
2.1　細胞
2.2　基本構造,培養法
2.3　出荷・納品
2.4　注文・販売
3.用途
3.1　色素沈着評価(MelanoDerm(TM))
3.2　肌荒れ改善評価
3.3　老化改善
3.4　各種安全性試験法の国内外利用状況
3.4.1　皮膚腐食性(Skin corrosion)
3.4.2　皮膚刺激性試験(Skin Irritation)
3.4.3　光毒性(Phototoxicity)
3.4.4　遺伝毒性(Genetoxicity)
3.4.5　眼刺激性(Eye Irritation)
3.5　経皮吸収性
4.おわりに


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東洋紡の3次元培養ヒト皮膚モデル -TESTSKIN LSE‐high とMATREX LDM-
TOYOBO’s Three-dimensional Skin Culture Model:TESTSKIN LSE-high and MATREX LDM

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荒川琢(東洋紡績(株)　ライフサイエンス事業部　創薬プロダクト統括リーダー)

TESTSKIN LSE-highは真皮層と表皮層の両方を持った3次元培養皮膚モデルである。ヒト皮膚組織に類似したバリア機能をもち,安全性評価,経皮吸収評価,その他の皮膚科学研究に用いられている。MATREX LDMは表皮層を持たない真皮層モデルで,細胞毒性や刺激性の評価に用いられている。

【目次】
1.東洋紡の3次元培養皮膚モデル
2.　 TESTSIKN LSE‐high(通常品および1週間培養品)
2.1　その構造
2.2　作製方法
2.3　培養の経過
2.4　製品提供のタイミング
2.5　発現しているタンパク質,皮脂の比較
2.6　刺激性評価
2.7　経皮吸収評価
2.8　肌荒れ改善評価1(乾燥肌モデル)
2.9　肌荒れ改善評価2(脱脂モデル)
3.MATREX
3.1　その構造
3.2　作製方法
3.3　製品提供のタイミング
3.4　刺激性評価
3.5　眼刺激性評価への応用
4.おわりに


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SkinEthic社の皮膚モデル
Human In Vitro Skin Model of SkinEthic

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京谷大毅((株)ニコダームリサーチ　機能評価部　部長)

　SkinEthic社の培養皮膚モデルについて,再生ヒト表皮モデルであるEpiSkin(TM)を中心に,その特徴から用途まで,OECDガイドライン化されている安全性試験である皮膚刺激性試験や,経皮吸収性を加味した生理活性を評価できる有用性試験などについて,概略を説明する。

【目次】
1.製品紹介
2.販売方法
3.EpiSkin(TM)の特徴および用途
3.1　作製法
3.2　ロット間再現性
3.3　安全性試験への応用
3.4　有用性試験への応用
3.4.1　有用性試験
3.4.2　経皮吸収性試験
4.使用実績


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ヒト培養組織モデルLabCyte(ラボサイト)シリーズの紹介
Introduction of Reconstructed Human Epithelial Tissue, LabCyte

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加藤雅一((株)ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング　研究開発部　主幹研究員)

　(株)ジャパン・ティッシュ・エンジニアリングは,再生医療技術を応用して研究用ヒト培養表皮モデルLabCyte EPI-MODELを開発し,2005年に発売を開始した。その後,メラノサイト含有培養表皮モデルLabCyte MELANO-MODEL,ヒト培養角膜上皮モデルLabCyte CORNEA-MODELを順次開発して,製品ラインアップを拡充してきた。本稿では,これらの製品概要を説明するとともに,その使用例について紹介したい。

【目次】
1.はじめに
2.LabCyte EPI-MODEL
2.1　LabCyte EPI-MODELの組織構造
2.2　LabCyte EPI-MODELの製造方法,および組織構造の変化
2.3　LabCyte EPI-MODELの使用例
2.3.1　皮膚刺激性試験
2.3.2　皮膚腐食性試験
2.3.3　皮膚透過性試験
2.3.4　 LabCyte EPI-MODELを用いた皮膚関連基礎検討
3.LabCyte MELANO-MODEL
3.1　LabCyte MELANO-MODELの組織構造
3.2　LabCyte MELANO-MODELの特徴
3.3　LabCyte MELANO-MODELの使用例
3.3.1　美白剤によるメラニン産生の抑制効果の検討
3.3.2　紫外線に対するメラニン産生関連遺伝子の応答
4.おわりに


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手作りの皮膚モデルを用いた評価法
Preparation of the Handmade Skin-equivalent Model for the Evaluation of Effectiveness

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天野聡(資生堂リサーチセンター　副主幹研究員)

　皮膚研究は,生態皮膚を用いることが最良であるが入手が難しく,一定品質で管理することも難しい。そこで,三次元培養皮膚モデルが用いられている。本稿では,皮膚を構成する最も基本的な要素である表皮ケラチノサイト,真皮線維芽細胞,真皮I型コラーゲンより構成される皮膚モデルの作製法とともに,本モデルの特徴と評価系への活用例を紹介する。そして,市販モデルとともに,細部を自らコントロールできる手作り皮膚モデルを活用することを考える機会としていただければ幸いである。

【目次】
1.はじめに
2.真皮モデルの作製方法
2.1　真皮線維芽細胞の培養
2.2　真皮モデルの作製
3.表皮作製方法
3.1　表皮角化細胞の培養
3.2　表皮層の作製
4.皮膚モデルの特徴
4.1　表皮の特徴
4.2　基底膜の特徴
5.真皮(収縮コラーゲンゲル)の特徴
6.三次元培養皮膚モデルの応用
6.1　基底膜構造を良好にするアプローチ
7.おわりに


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3次元培養ヒト皮膚モデルを介した物質透過性の違い
Drug Permeability Differences through Three.dimensional Cultured Human Skin Models

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藤堂浩明(城西大学　薬学部　薬粧品動態制御学研究室　助教)
杉林堅次(城西大学　薬学部　薬粧品動態制御学研究室　教授)

　物質の薬理や生理学効果などの効果は,組織中濃度と強く関係している。また,皮膚中濃度は,物質の皮膚透過性より算出することができる。そのため,3次元培養ヒト皮膚モデル間で物質透過性が異なる場合は,培養皮膚間で異なる薬理・生理学効果が生じる可能性がある。本稿では,本邦で入手可能な培養皮膚モデル間の物質透過性の違いについて述べる。

【目次】
1.はじめに
2.3次元培養皮膚モデルを介した物質透過性の違い
3.3次元培養皮膚モデルのTEM画像観察
4.おわりに


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BIO R&D

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システイン/シスチンのシャトルシステムによる新しい酸化ストレス防御機構
A Novel Oxidative Stress Defense Mechanism of Escherichia coli by Cysteine/Cystine Shuttle System

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大津厳生(奈良先端科学技術大学院大学　バイオサイエンス研究科　助教)
鈴木茉里奈(奈良先端科学技術大学院大学　バイオサイエンス研究科　修士課程)
仲谷豪(奈良先端科学技術大学院大学　バイオサイエンス研究科　博士課程)
高木博史(奈良先端科学技術大学院大学　バイオサイエンス研究科　教授)

　これまで細菌によるアミノ酸の排出促進には,内膜の排出トランスポーターの強化が一般的であり,外膜透過に関与する因子の必要性については研究されていない。本稿では,ゲノム情報を活用したシステインの外膜透過に関与するトランスポーターの探索と発酵生産への応用に関する知見を紹介する。また,大腸菌における遊離のシステインおよびシスチンの生理的役割についても概説する。

【目次】
1.はじめに
2.外膜透過促進によるシステイン発酵生産への応用
3.システイン排出トランスポーターYdeDの酸化ストレス耐性への関与
4.大腸菌におけるシスチン取り込み因子の同定
5.シスチン取り込み系の酸化ストレス耐性への関与
6.酸化ストレス下でYdeDと協調的に働くシスチン取り込みトランスポーター
7.過酸化脂質の生成を抑制するシステイン/シスチンのシャトルシステム
8.おわりに


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BIO BUSINESS

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化粧品OEM製造における問題点
Points at Issue of Contact Manufacturing for Cosmetics

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島田邦男(日油(株)　研究本部　研究開発推進室　M&D 担当部長)

【目次】
1.はじめに
2.技術移管
2.1　製品標準書
2.2　委受託契約書
3.クレーム対応
3.1　容器の例
3.2　製品不良の例
4.受託者からの情報
4.1　委託者からのトラブル
4.2　委託者が受託者を決める理由
4.3　受託者の問題点
4.4　受注量
4.5　技術移管
5.おわりに