「天に逆らって」挑戦しようとしている3Dバイオプリンティング企業5社は、実際にはうまくいっていない

この投稿は Dongfang Xiong によって 2016-4-28 19:29 に最後に編集されました。

(Singularity) IDTechEx の予測によると、2025 年までに世界の 3D プリンティング市場の需要は 70 億米ドルに達し、その半分は 3D バイオプリンティングの分野から生まれると予想されています。

3D プリント技術は現在、骨関連の分野で盛んに研究されていますが、現在の医療状況を真に変える最も期待されている技術は、3D バイオプリンティングです。 3Dバイオプリンティングは、主に細胞、生体ホルモン、成長因子、細胞間マトリックスなどの物質を使用して、皮膚、鼻、耳、軟骨、肝臓、腎臓、心臓などの組織や臓器など、生物学的機能を備えた生きた人間の組織を印刷します。

機能的な人間の臓器を印刷するという美しい夢を抱き、国内外の多くの企業が研究開発の最前線で懸命に取り組んでいます。しかし、3D バイオプリンティングの将来性は有望であるものの、現実は困難です。

Organovo: 3Dプリントのパイオニア

2007 年に設立され、カリフォルニア州サンディエゴに本拠を置く Organovo は、現在世界最大の 3D プリント会社です。 2010年、オルガノボは3Dプリント血管の商業化をリードしました。 2012 年 2 月、Organovo は株式コード ONVO で株式を公開しました。株式公開前にオルガノボは総額2,635万ドルの資金調達を3回しか受けていなかった。現在の市場価値は約3億3000万米ドルです。

オルガノボの主な事業は、医薬品の研究開発や試験のために、3Dプリントされた人体組織を製薬会社に販売することです。 Organovo の最終的な目標は、人間の臓器移植に使用できる生体組織を印刷することです。

Organovo の 3D プリント肝臓組織 exVive3D は、最大 40 日間連続機能を維持でき、現在は医薬品試験用に製薬会社に販売されています。 2015年4月、オルガノボはメルク社およびロレアル社と協力協定を締結し、オルガノボの3D印刷技術を使用して皮膚やその他の細胞を印刷することになりました。

オルガノボは今年1月、主に科学研究用の肝細胞を販売する子会社サムサラ・サイエンシズを設立した。

Cyfuse Biomedical: マイクロニードルアレイに基づく 3D バイオプリンティング

Cyfuse Biomedical は、東京に拠点を置く 3D バイオプリンティング会社で、2010 年に設立されました。Cyfuse は、Regenova と呼ばれるバイオプリンターを開発しました。 Regenova のコア技術は、数千個の細胞からなる細胞クラスターを使用する Kenzan です。細胞クラスターはマイクロニードルアレイ内に整然と配置され、一定期間後に特定の組織を形成します。

2015年3月、ロボット企業サイバーダインは、サイフューズの3Dプリント事業を推進するためにサイフューズと提携しました。

Cyfuse は 1,650 万ドルの資金を調達しました。現在、Cyfuse は血管、消化器官、泌尿器、軟骨、管状組織、さらにはミニチュア肝臓などの物体を印刷できます。 Regenovaの主な販売先は大学などの研究機関です。

Aspect Biosystems: 3Dプリントの速度を向上

2013 年に設立された Aspect Biosystems は、カナダのバンクーバーに拠点を置く 3D プリント会社であり、さまざまな細胞、生体材料、成長因子を使用して 3D 組織を印刷できる実験用プリンターを開発しました。

アスペクト・バイオシステムズが現在、人体組織や臓器を印刷する目的は、製薬会社にサービスを提供することです。同社は、製薬会社が薬物試験に使用できるように、組織や臓器を印刷できるようにしたいと考えています。最終的な目標は、人体に移植できる組織や臓器を印刷できるようにすることです。

他の 3D バイオプリンティング企業とは異なり、Aspect Biosystems の印刷プロセスでは、操作全体を完了するのに 1 本の針のみが必要です。 Aspect 社は、この革新により印刷時間を大幅に短縮できると考えています。

2015年7月、Aspect BiosystemsはVancouver Angelからシードラウンドの投資を受けたが、資金調達額は明らかにされていない。

BioBots: 消費者向け 3D バイオプリンティングメーカー

BioBots は 2014 年 8 月に設立され、ペンシルベニア州フィラデルフィアに拠点を置いています。 BioBots 社は、特殊なバイオインクを備えた安価な印刷装置 (約 5,000 ドル) を開発しました。現時点で、BioBots はシードラウンドの資金調達で合計 155 万ドルを調達しています。

BioBots の 3D プリントでは、インクジェットプリンターのトナーカートリッジに似た技術が使用されており、階層構造を持つ生物組織を印刷できます。印刷プロセス中、新しく印刷された組織は細胞にダメージを与えない青色光によって硬化されます。 BioBots の 3D プリンターには、成長因子粉末と生きた細胞が混合された 3 つの粉末が含まれています。プリンターは青色光の誘導に従って、指定された場所に混合物を注入します。

もちろん、バイオボットの開発は 3D バイオプリンティングの固有のパターンから逃れることはできません。また、最終目標は臓器移植であり、まずは前臨床薬物モニタリングに焦点を当てています。

BioBotsの顧客はすでに骨、肺、肝臓、心臓、脳、皮膚、軟骨を印刷している。

TeVido Biodevices: 乳がんの術後回復に焦点を当てる

2011 年 3 月に設立された TeVido BioDevices は、テキサスに拠点を置く 3D プリント会社です。TeVido は主に皮膚と脂肪細胞の 3D プリントを使用して、乳房切除手術を受けた乳がん患者の乳首移植と乳房再建を支援しています。筋肉を含む組織を印刷するのに比べて、このタイプの 3D バイオプリンティングははるかに単純であり、印刷された組織が巨大であっても、組織への血液供給が不十分になることを心配する必要はありません。

TeVido BioDevices は大きな野望を抱いているものの、財務状況は楽観的ではありません。同社は2011年の設立以来、125万ドルの資金調達を1回のみ完了している。そして、資金のほとんどは、米国政府の中小企業革新研究プログラムなどの政府助成金から提供されています。これにより、TeVido BioDevices の発展が制限されることは明らかですが、TeVido BioDevices が現在取り組んでいる分野は比較的単純なため、現時点では資本運用に大きな問題は発生していません。

上記の一連の 3D バイオプリンティング企業プロファイルから、3D バイオプリンティング企業の基本的な開発プロセスが、前臨床薬物試験用の組織と臓器、薬物の前臨床動物実験の代替、および人間の臓器移植の実現という 3 つの段階に明確に分けられることがわかります。

したがって、実際には、現在の 3D バイオプリンティング企業はすべて、技術が未成熟なため、開発の初期段階にあります。彼らがさらにやりたいのは、薬物の前臨床試験に使用できる組織や臓器を印刷することです。

実際、3D バイオプリンティング企業にとってこの目標を達成するのは困難です。

まず、マウスなどの動物が疾患モデルとして使用されており、かなり成熟した研究システムによってサポートされています。現時点では、医薬品開発における 3D バイオプリント臓器の有効性を証明し、科学的かつ標準化された使用システムを確立するには、まだ多くの科学的研究が必要です。

第二に、単一臓器の実験と比較して、マウスの実験では動物全体に対する薬物の効果を観察することができます。新薬に関する動物実験では、一般的に、特定の組織や臓器に対する新薬の効果を観察することだけでなく、動物全体に対する新薬の効果を測定することにも重点が置かれます。現時点では、3D バイオプリント臓器には大きな制限があります。

最後に、組織や臓器の 3D バイオプリンティングは高価です。現在、ほとんどの 3D バイオプリンティングのコストは 10 万ドルを超えており、動作環境の要件は極めて厳しく、機械を操作するには高度に専門化された人員が必要です。これにより、3D プリンターの急速な普及は大きく制限されます。

実際、あらゆる新興技術は多くの課題に直面します。しかし、多くの場合、技術自体の欠陥はひどいものではありません。ひどいのは、技術革新を支える十分な研究資金の不足です。実際、3Dバイオプリンティングに携わる企業の資金調達状況から判断すると、資金不足が現在直面している最も深刻な問題です。

オルガノボのスタッフによると、オルガノボは毎年2,500万ドルを投資する必要があるという。 2015年6月、十分な研究開発資金を確保するため、オルガノボは株式の希薄化によって流通市場で4,000万米ドルしか調達できませんでした。

出典: Singularity.com

「天に逆らって」挑戦しようとしている3Dバイオプリンティング企業5社は、実際にはうまくいっていない

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