バイオプリンティングの5つの最先端方向

バイオプリンティングの5つの最先端方向
この投稿は Coco Bear によって 2024-9-1 16:49 に最後に編集されました。

2024年8月31日、南極熊はバイオプリンティング分野のダイナミックな変化が徐々に注目されるようになり、成長を続ける一方で、さまざまなトレンドも現れていることを知りました。バイオプリンティング分野のこれらの「セグメント」は、業界がどこに向かっているかを理解するために重要ですが、特に 5 つが際立っています。

生体材料


△ルセロとBIO INXがバイオインク「GEL-MA INX」を発売

バイオプリンティングの成功は、人間の組織の構造と機能を複製する能力を決定する、使用される材料に大きく依存します。したがって、生体材料の進歩により、本物に近い組織を作成するためのバイオプリンティングの新たな可能性が開かれました。これらの生体材料は、人間の細胞に害を与えないように生体適合性があり、血管や皮膚などの複雑な構造を形成できるほど柔軟でなければなりません。

近年、合成および天然の生体材料の開発が急増しており、研究者は心臓組織、軟骨、皮膚など、特定のニーズに合わせて材料を調整できるようになりました。たとえば、GelMA はゼラチンから派生した人気の生体材料で、特性を改善してさまざまな種類の組織での使用に適したものにするために改良することができます。

Xylyx Bio などの企業は、人間の組織の環境を再現する生体材料の開発を専門としています。同社の製品は、実行可能な長期組織ソリューションの開発に不可欠な細胞の成長と組織形成をサポートするように設計されています。その他の主要企業としては、BIO INX、Bifrost Biotechnologies、4D Biomaterials、MorphoMed、FoldInk などがあります。

マイクロ流体チップ

マイクロ流体チップによって、より小さく繊細な構造の作成が可能になり、正確な臓器や組織モデルの開発に不可欠な、マイクロ流体工学がバイオプリンティングに変化をもたらしています。こうした詳細は、薬物検査から病気の研究に至るまでのさまざまな用途に現実的なモデルを作成するために不可欠です。

バイオプリンティングにおけるマイクロ流体工学の主な利点は、体内での栄養素や酸素の輸送に不可欠な毛細血管などの組織内部に微細な特徴を作成できることです。マイクロ流体を統合することで、研究者は実際の組織に近い機能を持つ組織をバイオプリントできるようになり、医療用途での使用の可能性が高まります。

Aspect Biosystems などの企業はこの分野をリードしており、高度に構造化された多細胞組織の作成を可能にする高度なマイクロ流体デバイスを開発しています。 Aspect Biosystems のプラットフォームにより、研究者は単一の組織内に異なる細胞タイプを正確に配置することができ、人間の臓器の複雑さを再現するのに最適です。

バイオプリンティング ソフトウェア<br /> バイオプリンティングが複雑になるにつれて、印刷プロセスの設計と制御に使用されるソフトウェアの重要性がますます高まります。しかし、業界が直面している課題の 1 つは、利用可能なソフトウェアの多くが特定のバイオプリンティング デバイスに関連付けられていることです。ブランド固有のソフトウェアはシームレスな統合を実現しますが、異なるシステム間でのスムーズな使用の可能性も制限します。

nScrypt が提供するソフトウェアは、バイオプリンティング デバイスの精度と機能を向上させ、複数のプラットフォームに適応できるという利点があります。 Scispot と Advanced Solutions は、さまざまなバイオプリンティング システムで使用できる柔軟なソフトウェア ソリューションを提供しており、複数のテクノロジーを統合したい研究者にとって非常に便利なツールです。

RegenHUやAllevi by 3D Systemsなどの企業が開発したソフトウェアはバイオプリンターと密接にリンクされており、優れたパフォーマンスを保証しますが、他のシステムとの互換性を保つのも困難です。バイオプリンティング ソフトウェアの将来は、さまざまなシステムにわたる操作を簡素化する、より適応性とアクセス性に優れたソリューションへと移行するでしょうか?これらの開発は、研究を前進させ、バイオプリンティング技術を広く利用できるようにするために重要な役割を果たす可能性があります。

試験管内モデル


試験管内でヒトの免疫反応を再現するために使用されたリンパ節オルガノイドの顕微鏡画像

薬物試験や病気の研究は、バイオプリントされたin vitroモデルに移行し始めています。これらのモデルは、人間の組織をより正確に再現し、動物実験の必要性を減らし、新薬の開発を加速します。 CTI Biotech はこの分野のリーダーであり、バイオプリンティング技術を使用して、人間の組織を非常にリアルに複製できる 3D モデルを作成しています。モデルを使用すると、より現実的な設定でがん治療の有効性をテストできます。

CTI Biotech に加えて、Rokit Healthcare や Prellis Biologics などの企業も、in vitro モデルのバイオプリンティングで進歩を遂げています。 Rokit Healthcare は、薬物試験や再生医療用の組織モデルの作成を専門としており、創傷治癒研究に貴重なツールを提供しています。一方、Prellis Biologics はレーザーベースのバイオプリンティングを使用して、非常に詳細な血管組織構造を開発しています。

光ベースのハイブリッドバイオプリンティング<br /> 光ベースのハイブリッドバイオプリンティング技術は、バイオプリンティング分野における最新の進歩の 1 つです。光ベースのバイオプリンティングでは、光(通常はレーザー)を使用してバイオインクを迅速かつ正確に固め、機能的な組織の構築に不可欠な血管などの詳細な構造を作成します。 Prellis Biologics や Readily3D などの企業は、光を使用して複雑な組織モデルを作成することで、この分野で進歩を遂げています。

さらに、いくつかの企業は、さまざまなテクノロジーを組み合わせて、いわゆるハイブリッドバイオプリンティングを実行することで、バイオプリンティングをさらに一歩進めています。このアプローチにより、同じ印刷プロセスで複数の材料と細胞タイプを使用できるため、人間の組織に非常によく似た組織を作成できます。 Moc Biotechnologies はこの分野の主要企業であり、4D ハイブリッド バイオプリンティング技術を使用して、特にがん研究における新薬の発見を加速しています。

これらの新しいバイオプリンティング技術は、より複雑で機能的なバイオプリント組織の開発において重要な役割を果たし、完全に機能する臓器を印刷するという目標に一歩近づくことになります。



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