人体パーツが成形できる3Dバイオプリンターを開発

再生医療研究チームが骨や臓器など人体パーツを成形できる3Dバイオプリント技術を開発

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ウェイクフォレスト大学バプテストメディカルセンターの再生医療研究チームは、10年間の研究を経て、骨や臓器などの生体組織構造をプリントする3D bioprinter(バイオプリンター)を開発。
動物を使ったプリントテストでは、耳、骨、及び筋肉構造の3Dプリントに成功。

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先日、英国のバイオプリント開発チームによる研究内容『バイオ3Dプリンティングが近い将来耳や鼻の再生を可能にする』をお伝えしましたが
今回発表された研究は「組織や臓器プリントシステム(ITOP)は、組織構造の外殻を形成する生分解性プラスチックのような材料を堆積し、ヒト細胞を含む特殊なゲルと組み合わせ、細胞が固形組織構造を形成後に溶解するという仕組みで、細胞を損傷することなくこの外部組織構造を構築することが可能な3Dプリント技術」
ベースとなる仕組みは、他の3D バイオプリンターと類似したものでしょうか。

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3Dプリントされた顎骨組織

マウスを使った試験では、ベビーサイズの人間の耳形状を3Dプリント。この構造体は酸素と栄養素が行き渡るよう精密な格子形状となっており、細胞の増殖を促進するための細胞含有ヒドロゲルに最適化。マウスの皮下に移植された耳パーツは移植後1~2か月で血管系を形成する徴候を示し、3Dプリント構造体が血管システムの構築から機能的な組織へと成熟したことを確認。
3D bioprintingにおける最大の課題の1つは、プリントされた組織が十分な長さの血管や神経を形成出来るか否かという部分だったようですが、今回の成功は大きな成果と言えるのかもしれませんね。

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人体の代替えパーツの生成が可能な3Dバイオプリント技術を利用することで、重症を負った兵士の治療(身体や臓器の再生)への活用の他、MRIやCTスキャンに基づいて個々の患者のために「カスタムオーダーされた臓器」などを、臓器移植待機リストに載る患者達へ適用することも可能になると考えられます。

こういった技術の進化を考えると、ここ数年~十数年で医療技術は凄まじい勢いで変革の時を迎えるのかもしれませんね。

こういった分野は理解が難しいため、専門的な知識を要される方などにご教示いただければ幸いです。


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