デスクトップ3Dプリンターは、移植可能な人間の組織を成長させるための足場を印刷するためにも使用できます。

デスクトップ3Dプリンターは、移植可能な人間の組織を成長させるための足場を印刷するためにも使用できます。


南極のクマ、2017 年 12 月 14 日 / ペンシルベニア州立大学 (PSU) は、生体組織を人工的に成長させるための構造フレームワークを開発しています。プロセス全体には、生きた細胞が詰まったハイドロゲル素材と、サポートとして機能する 3D プリントされた繊維フレームワークが関係します。

「繊維をインプラント可能なハイドロゲルに印刷すると、セメントに鋼を加えて全体をより強くするのと同じように、構造が作られます」と、PSU の生物医学工学部の准教授であるジャスティン L. ブラウン氏は説明します。「これにより、生きた細胞を特定のパターンで成長させることができます。最終的に、繊維は溶解して消えます。」

しかし、この研究で最も注目すべき点は、ファイバーフレームが実際には現在市場で購入できる一般的なデスクトップ 3D プリンターを使用して作成されたことです。 PSU チームによれば、彼らのイノベーションはデスクトップ 3D プリントとエレクトロスピニングを組み合わせたところにあるとのことです。後者は、電気を使用して溶融ポリマーからナノスケールの繊維を生成するプロセスです。

この組み合わせにより、「非導電性材料を使用した組織工学用の高精度かつ再現性の高い 3D ポリマー繊維構造の製造」に成功しました。現在、PSUチームは、この構造が生きた細胞の培養に使用できることを証明しただけでなく、生きた細胞を含むハイドロゲル材料にそれを堆積させることにも成功しました。この研究の最終的な目標は、移植用の複雑なヒト組織を作成するための便利で安価な方法を見つけることです。

「基本的な考え方は、コラーゲンゲルと3Dバイオプリンティングを使用してエレクトロスピニングを合成できれば、骨のような大きくて複雑な組織を作成できるということです。他のグループはすでにマイクロ押し出し3Dバイオプリンターで成功しています」と、PSUのバイオエンジニアリング学部の博士課程学生であるPouria Fattahi氏は説明します。「しかし、私たちの3Dプリントの足場構造のアプローチは、人体での組織の成長をよりよく模倣できると考えています。」

もちろん、PSU チームが最終目標を達成するにはまだ長い道のりが残っています。この段階では、印刷される立方体構造のサイズは 1 インチ未満です。それでも、膝の前十字靭帯組織は長さが 2 ~ 3 センチメートル (0.8 ~ 1 インチ)、幅が 1 センチメートル (0.8 インチ) しかないため、このような構造を使用して膝の前十字靭帯組織を作成することができます。

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さらに読む: 「中国科学院深圳先端技術研究所は、3Dプリントされた生物学的多孔質足場材料の開発で進歩を遂げました」

3dersからコンパイル

生物学、医学、南極のクマ

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