海外バイオ3Dプリント企業9社が技術トレンドを先取り

近年、医療分野における 3D プリント技術の応用がますます注目されており、主な応用例としては、人体インプラント、手術ガイド、医療機器などが挙げられます。骨の形態は人それぞれ異なります。3Dプリント技術は、各人の本来の骨の特性に応じてカスタマイズし、本来の骨に完全に一致する製品を生産できるため、インプラント（または人工装具）が人体に与える影響を軽減し、人体の骨格の正常な機能を最大限に回復することができます。今、Antarctic Bearは海外のバイオ3Dプリント企業9社の発展を概観し、バイオメディカル3Dプリントの技術動向を展望します。

生物学的 3D 印刷技術は、3D 印刷技術と医療技術の深い組み合わせです。より精密な手術やより安全で効果的な薬剤の放出を可能にするだけでなく、移植や薬剤実験用の組織や臓器を作製することもできるため、再生医療の主要分野となっています。この記事では、生物学的 3D 印刷技術の過去、現在、および商業的応用について説明します。 3D プリント技術は、伝統的な生産方法を覆す革命的な技術であり、必然的に人間の生活、学習、仕事に大きな影響を与えると考えられています。
3D プリントの利点は、複雑な製品の設計と製造を実現し、小ロットのカスタマイズ製品のコストを削減できることです。私の国の医療業界は 1980 年代後半に 3D プリント技術を導入し始めました。 3Dプリント技術と医療技術の発展と深い融合により、3Dプリントはより精密な手術を実現し、個人のニーズにより適したさまざまな医療用インプラント、補聴器、義歯、義肢を製造し、より安全で効果的な薬物放出を可能にするだけでなく、移植や薬物実験用の組織や臓器を製造することも可能となり、再生医療の主要分野となっています。

3D バイオプリンティングの 6 つのステップ 3D バイオプリンティングには、画像データの取得、組織および臓器構造の設計、印刷材料の選択、細胞の選択、バイオプリンターの種類の選択、臨床応用という 6 つのステップが含まれます。当初、研究者たちは、局所組織の自己修復を誘発するスマート生体材料を印刷しました。その後、皮膚や関節軟骨など二次元構造を持つ膜状の組織の印刷が始まりました。 3次元構造モデリングの手段がより洗練されるにつれて、膀胱、気管、心臓弁などの中空の血管が形作られるようになりました。最近、研究者たちは、さまざまな機能を持つ細胞をさまざまなレベルで積み重ね、血管で満たされ、1平方センチメートルあたりの細胞数が多い、実質的な臓器を印刷できるようになりました。

印刷材料の開発の歴史は2000年頃で、生物学的3D印刷の主な臨床応用は医療用手術ガイドに集中しています。この頃、米国クレムソン大学のトーマス・ボーランド教授が細胞・臓器印刷の概念を提唱しました。その後の10年間で、バイオ3Dプリントされた医療用インプラントが臨床的に使用されるようになりました。 2014年、アメリカの企業Organovoは、3Dバイオプリント肝臓exVive3Dが市販前臨床試験に入り、3Dプリント肝臓を製薬会社に販売する計画を発表した。同社は2015年4月、細胞プリンティング技術を用いて腎臓の最も基本的かつ重要な構造である「ネフロン」を構築し、特定の機能を発現させた。これは人類のための実質的な組織や臓器の実現に向けた新たな大きな一歩となった。

バイオプリンティングの開発経路の予測可能な将来は、人工組織や臓器のin vitro製造技術が徐々に成熟し、臨床的に使用できる生体活性インプラントが使用されるようになることです。 SmarTECHは、2024年までに医療用3Dプリンターのハードウェア市場が5億4800万元、材料市場が7億800万米ドル、ソフトウェア市場が3000万米ドルに達すると予測している。

現在、医療業界における3Dプリンティングはまだニッチな探索段階にあり、市場全体の大きさは比較的小さいです。プリンターは高価なため、ハードウェアの市場価値は材料やソフトウェアよりも高くなります。しかし、臨床応用の深化に伴い、材料の市場価値は年率24％で成長し、2020年にはハードウェアの市場価値を上回ると予想されています。また、サポートする3Dプリントソフトウェアは、今後10年間で年率14％の成長率で発展し、ハードウェアの拡張性が高いため、必要な年間成長率は大きく変わりません。

注目度では、生物学的3Dプリンティングが徐々に普及してきて、検索頻度が最も高い3か国は米国、ニュージーランド、南アフリカです。

Googleにおける「3Dバイオプリンティング」という用語の週間人気検索トレンド。毎年発表される生物学的3Dプリンティング文献の数は徐々に増加しており、過去3年間の成長率は50％を超えています。

バイオ3Dプリンティング技術の特許出願は世界各国で大きな差があり、米国、中国、スペインの上位3カ国がバイオ3Dプリンティング関連の特許の大部分を保有しており、過去3年間の出願件数は中国と米国が圧倒的に多い。

中国におけるバイオ3Dプリンティングの特許出願に関しては、主な省や都市は成都、広州、江蘇省、深セン、杭州、青島です。主なプレーヤーとしては、広州麦普再生医療科技有限公司、四川藍光英諾生物科技有限公司、杭州ジェネファイ生物科技有限公司、青島聯合科技有限公司、西安ポリライトレーザー成形技術有限公司などがある。

3Dバイオプリンティングの海外企業：

上記の分析に基づいて、生物学的 3D プリンティングの将来の研究の方向性がわかります。

3D プリント技術は、医療業界の個別ニーズに迅速かつ正確に対応できるため、医療業界での応用の見通しは良好です。しかし、アンタークティック・ベアは、この技術は材料、コスト、精度、サポートソフトウェアなどの面で依然として課題に直面していると考えています。医療業界の特殊性により、業界標準の策定や規制システムの改善も、適用度に影響を与える主な要因となります。

Antarctic Bear は、3D プリントのプロフェッショナルメディアプラットフォームです。クリックしてウェブサイト http://www.nanjixiong.com/ にアクセスしてください。

出典: 周俊、Flint Creation さらに読む:
3Dプリント関節インプラントにおける国内医療産業の研究開発成果の例 - バイオメディカル3Dプリント分野における8つの最新開発

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