将来的には、寄付は不要になる。人間の靭帯と腱は脂肪幹細胞を使って3Dプリントできる。

2018年10月12日、アンタークティックベアは海外メディアから、ユタ大学の生物医学エンジニアチームが、改造した3Dプリンターと脂肪組織から採取した幹細胞を使用して、靭帯や腱などの人間の組織を生成する3D細胞プリント法を開発したことを知りました。

組織工学ジャーナルに掲載された研究チームの論文によると、腱が損傷したり、靭帯や椎間板が断裂した人は、新しい代替組織を印刷し、最終的に損傷した部分に移植するだけで済むかもしれないという。

現在、患者の代替組織は患者の体の別の部分から、あるいは時には死体から採取することができますが、品質が悪い場合があります。この 3D プリント技術はこれらの問題を解決することができます。

「これにより、患者は追加の手術をすることなく、また、問題のある供給源である他の部位から組織を採取する必要もなく、代替組織を受け取ることができるようになる」と、ユタ大学のバイオメディカル工学助教授で、バイオメディカル工学修士課程の学生デビッド・イーデ氏と論文を共同執筆したロビー・ボウルズ氏は述べた。

2年間研究されてきたこの3Dプリント法では、患者の脂肪組織から幹細胞を採取し、それをハイドロゲルの表面にプリントして腱や靭帯を形成し、それを移植前に体外で成長させる。

しかし、この結合組織はさまざまな細胞の複雑なパターンで構成されているため、これは極めて複雑なプロセスです。たとえば、腱や靭帯を構成する細胞は、組織が骨に付着できるように徐々に骨細胞に移行する必要があります。

ボウルズ氏と彼のチームは、医療用マイクロ流体デバイスを製造するソルトレイクシティに拠点を置く企業、カーテラ社と協力し、制御された方法で人間の細胞を必要に応じて配置できる3Dプリンター用の特別なプリントヘッドを開発した。下のビデオに示すように、細胞はプリンター内のマイクロ流体チャネルを通過し、ハイドロゲルの表面上に留まります。

「これは、従来の技術では実現できなかった、非常に制御された方法でパターンと細胞組織を作成する技術です」とボウルズ氏は印刷プロセスについて語った。「これにより、細胞を必要な場所に非常に具体的に配置できるようになります。」

研究チームは概念実証として、遺伝子組み換え細胞を蛍光色で印刷し、どのように印刷されるかを確認できるようにした。

ボウルズ氏は、この技術は現在、靭帯、腱、椎間板の作成に使用されているが、「あらゆる種類の組織工学用途、さらには臓器全体にも使用できる可能性がある」と述べた。プリントヘッドの技術は、あらゆるタイプの 3D プリンターに適応できます。

実際、3D生物学的プリンティングに関しては、中国に非常に成功している企業があります。

杭州レジェノボバイオテクノロジー株式会社（レジェノボ）は、バイオメディカル分野での3Dプリント技術の総合ソリューションの提供を専門とする国家ハイテク企業です。2014年、レジェノボは第3回中国イノベーション・起業家コンテストの先進製造業決勝戦の企業グループで第3位を獲得しました。現在、レジェノボが独自に開発したレジェノボバイオアーキテクト®シリーズのバイオ3Dプリンターは、人間の耳軟骨組織と肝臓ユニットのより小さな割合を印刷することに成功しています。印刷された細胞の生存率は90％以上と高く、4か月間生存することができます。この技術は、3D プリントされた医療機器や人工組織・臓器の臨床的変革を推進するだけでなく、新薬スクリーニングのための新たなソリューションも提供します。

出典: 3ders

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