ジェネンテック: 3D生物印刷技術の国際的リーダー

人間の肝臓ユニット、血管、軟骨などはすべて、3D プリンターをクリックするだけで 1 つずつ印刷でき、細胞はまだ生きています。これはSF映画のストーリーではなく、杭州の「ブラックテクノロジー」企業で実際に起こった出来事です。

最近、南極熊は科技日報がジェネシスの徐明根会長に独占インタビューを行ったことを報じた。徐明根会長は、ジェネシスのプリント製品が皮膚、軟骨、脂肪組織の修復において臨床試験に入ったと紹介した。
2014年、ジェネファイは第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企業グループで第3位を獲得しました。現在、Genefeiが独自に開発したバイオマテリアル3DプリンターRegenovoは、人間の耳軟骨組織と肝臓ユニットの少量の印刷に成功しています。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。

人間の組織や臓器の大量生産を可能にする

「車が故障したら、4S店に行って部品を交換したり修理したりできますが、人の臓器が壊れた場合、いつでも臓器を交換できる『4S店』は現在ありません」と徐明恩さんは言う。

徐明根氏は記者団に対し、世界中で毎年少なくとも600万人の患者が臓器移植を必要としているが、適切なドナーを待つことができるのはわずか10万人だと語った。さらに、臓器移植の場合でも、患者は免疫拒絶の問題に直面することがよくあります。バイオ 3D プリンティングは、人工組織や臓器に新たな技術的可能性をもたらします。患者自身の細胞から培養されるため、拒絶反応の可能性が大幅に低減され、生涯にわたる免疫抑制剤の使用を回避でき、臓器提供者の長い待ち時間によって病気が遅れることもありません。

2016年末、国家重点研究開発計画は、「第13次5カ年計画」期間中に生体細胞の3Dプリントに関する「パーソナライズされたインプラントおよび介入デバイスの迅速なプロトタイピングと生物学的3Dプリント技術」に関する最初の重点プロジェクトを開始しました。ジェネフィルは南方医科大学、華南理工大学、北京301病院、上海第二軍医大学付属長征病院などの機関と共同で申請し、最終的にプロジェクトの支援を獲得しました。

2017年11月、Genefilは中国で第1世代の高スループット統合型生物3Dプリンター「Bio-architect X」を発売しました。「バイオアーキテクトX」は50以上の技術革新とブレークスルーを統合しています。その印刷ノズルは、複数の印刷原理とマルチチャネルコラボレーションに対応しています。統合されたマイクロトモグラフィーシステムは、印刷品質をオンラインで検出し、印刷をフィードバック制御できるため、医療製品の大規模かつ安定した製造を実現します。

「バイオアーキテクトXの開発成功は、わが国の生物3Dプリント機器が国際先進レベルと『並走』から『リード』へと変貌を遂げたことを示しています。これは生物3Dプリントが臨床応用へと向かう重要な一歩です。」徐明根氏は、今後数年間で生物3Dプリントが飛躍の時代を迎え、大きな市場を切り開く可能性があると考えています。

3Dプリントされた薬物スクリーニングモデルは、新薬開発のための新しいソリューションを提供します

正確な薬物スクリーニングモデルが不足しているため、新薬の研究開発は常に高コスト、低効率、高リスクの分野となっています。国際的に、単一の革新的な医薬品の開発コストは通常10億ドルを超え、約10年かかります。

徐明根氏は記者団に対し、薬物検査を行う最良の方法は人体を使うことだが、これは法律と倫理で認められていないと語った。現在の薬物スクリーニング技術には、主にハイスループット薬物スクリーニングと動物モデル薬物スクリーニングが含まれます。そのうち、ハイスループット薬物スクリーニングの適合率は1％未満であり、動物モデル薬物スクリーニングの無適合率は58％と高く、平均して100の薬物のうち、動物実験の結果が良好な薬物は10未満しか臨床試験を完了できず、新薬の転換率が極めて低いものとなっています。

「新世代の生物学的3Dプリンターは、人体細胞の3Dプリント組織を使用して病理モデルを構築することができ、人体における化学薬品や生物学的薬品の薬理活性を正確に反映できるため、薬物スクリーニングの成功率が向上し、革新的な医薬品の開発に革命的な変化をもたらすでしょう。」徐明根氏の見解では、テクノロジーから生まれた新薬開発市場はブルーオーシャンとなるだろう。

「3Dプリントされた生物学的組織や臓器を薬物検査に利用することは、薬物検査システム全体に革命的な変化をもたらすだろう」と徐明根氏は述べ、細胞をチップ上にプリントし、細胞とチップ間の信号伝達を確立するなど、さらに興味深い研究にも取り組んでいると語った。しかし、彼はまた、医薬品や医療機器の研究開発には非常に長いサイクルと多額の資本投資が必要であり、それがバイオ医薬品業界の法則であると繰り返し強調した。したがって、時間と投資の面で忍耐強くなければならず、すぐに成功しようと焦ってはいけません。

「もしかしたら、3Dプリント技術を使って目や鼻などの人工感覚器官を作ることができる日が来るかもしれません。生物3Dプリント技術は、脳とコンピューターのインターフェースを研究する科学者が細胞とチップの間で信号がどのように伝達されるかを理解するのにも役立ちます。脳を使って機械を直接制御することもできます。」徐明根氏はバイオテクノロジーの将来に自信に満ちているが、同時に、独自のこだわりも持っている。「生命の尊重は、生物3Dプリントのビジネスモデル、さらには医療業界全体の探求の前提です。警戒を緩め、法律を回避すれば、深刻な結果を招く可能性があります。」

出典：科技日報

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