1500万人の盲人にとって朗報:英国の科学者が人間の角膜を3Dプリント

1500万人の盲人にとって朗報:英国の科学者が人間の角膜を3Dプリント
南極熊が鮮明に覚えている事が一つあります。歌手の姚北娜さんが亡くなった後、彼女は角膜を寄付し、翌年、3人の患者の視力回復に役立ちました。しかし、いまだに暗闇の中で生きている人が大勢います。関連する予測によると、わが国では現在約200万個の角膜が必要ですが、移植手術の件数は年間約4,000~5,000件であり、毎年の角膜ドナーの数は国内で毎年行われる角膜移植の数よりはるかに少ないです。

2018年5月30日、アンタークティックベアは海外メディアから、英国ニューカッスル大学の科学者が初めて人間の角膜を3Dプリントすることに成功したことを知りました。この技術が成熟すれば、将来的には無制限に角膜を供給できるようになります。アンタークティック・ベアによれば、チームが使用した3Dプリンターは比較的単純なもので、鍵となるのは使用した生物学的インクにあるという。


研究者らは、健康なドナーの角膜から採取した幹細胞をアルギン酸とコラーゲンと混合し、3Dプリント可能な「バイオインク」溶液を作成した。

『Experimental Eye Research』誌に掲載された論文によると、シンプルで低コストの3Dバイオプリンターを使用して、バイオインクを同心円状に押し出し、10分もかからないプロセスで人間の角膜の形状を形成したという。すると幹細胞が成長し始めました。

研究チームはまた、目をスキャンすることで患者の独自の要件に合わせて角膜を印刷できることを示し、そのデータを使用して正しいサイズと形状の角膜を迅速に 3D プリントできることも示しました。

この研究を率いたニューカッスル大学の組織工学教授チェ・コノン氏は、「アルギン酸とコラーゲンを組み合わせた当社の独自のゲルは、幹細胞を生かし続けると同時に、その形状を維持できるほど硬く、3Dプリンターのノズルから絞り出せるほど柔らかい素材です」と語った。


△スティーブ・スウィオクロ博士とチェ・コノン教授が染色した角膜を見せている
コノン教授は、世界中の多くのチームがこのプロセスを可能にする理想的なバイオインクを追求してきたと語った。

「これは、同様のハイドロゲル内で細胞を室温で数週間生存させた私たちの以前の研究に基づいています」とコノン氏は語った。 「幹細胞を含んだすぐに使えるバイオインクができたので、ユーザーは細胞を別々に培養する手間をかけずに組織の印刷を始めることができます。」

人間の目の最も外側の層である角膜は、視覚を焦点を合わせる上で重要な役割を果たしていますが、移植に利用できる角膜が大幅に不足しています。現在、世界中で約 1,000 万人がトラコーマなどの感染症による角膜失明を防ぐために手術を必要としています。約500万人が、火傷、事故、病気などによる角膜機能障害で失明しています。

コノン教授は、3Dプリントされた角膜は今後さらにテストされ、移植手術に使用できるようになるまでには数年かかるだろうと語った。しかし研究チームは、「患者の眼のデータを使用して角膜の型を採取することは可能であり、このアプローチは世界的な角膜不足と戦う可能性を秘めている」ことを示した。

出典: 3ders




生物学、外科、南極クマ

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