生分解性の3Dプリント血管移植が先天性心疾患の治療に有効か

生分解性の3Dプリント血管移植が先天性心疾患の治療に有効か


3D バイオプリンティング技術が進歩するにつれ、世界中の主要な研究機関がそれを活用して命を救う生物学的構造を開発しています。最近、メリーランド大学(UMD)フィッシャー研究所の科学者たちは、3Dプリント技術を利用して先天性心疾患(CHD)の治療に使用できるカスタマイズされた血管移植片を開発しました。

先天性心疾患は治療が難しく、米国だけでも毎年4万人もの新生児が罹患しています。赤ちゃんの心臓の構造はそれぞれ異なるため、心臓移植などの現在の従来の治療法では、一部の赤ちゃんしか救うことができません。さらに、現在のインプラントのもう一つの問題は、移植後に進行性の閉塞、感染、成長能力の欠如などの副作用が起こりやすいことです。そのため、手術後10~15年経過した小児の状況から判断すると、移植の成功率は一般的に30%未満となります。

しかし、UMD が開発した 3D バイオプリント血管移植片は、これらの問題を解決できる可能性があります。これは、同校のロバート・E・フィシェル教授、ジョン・フィッシャー教授、およびフィッシャー教授が率いる組織工学および生体材料研究所によって開発されました。彼らは生分解性ステントの製造プラットフォームの開発に取り組んでおり、この血管移植片はそのプラットフォームの最高傑作です。

Antarctic Bear によれば、この血管移植片は完全に 3D プリントされた非細胞インプラントで、機能的かつ活動的です。生分解性素材のポリフマル酸 (PPF) で作られています。これは生分解性ポリエステルで、炭素-炭素二重結合を含み、それ自体のポリマー鎖を結合するのに役立つため、3D プリントや機能的な組織足場を作るのに最適です。

インプラントは、まず SolidWorks ソフトウェアを使用して MRI と CT データに基づく 3D デジタル モデルを作成し、次に DLP 3D プリンター EnvisionTEC Perfactory P4 を使用して層厚 50 ミクロンで製造されました。最終的な有効長は 7 mm、幅は 2 mm です。

科学者たちは、この移植片をマウスの心臓の静脈系に移植することで、その有効性を実証した。彼らは、この PPF スキャフォールドが細胞構造によく付着するだけでなく、天然の血管に匹敵する機械的特性も備えていることを発見しました。 3D プリント技術により製造プロセスが大幅に簡素化されるため、この方法と PPF 材料は、CHD 患者を救うためのカスタマイズされた血管移植片の開発に効果的に役立つと考えています。

さらに読む:
研究者は砂糖とシリコンを使って移植可能な血管組織を3Dプリントする
「3Dバイオプリンティングを研究、四川ブルーレイ・イノが2分で10cmの血管を印刷」

3ders経由

血管、生物、インプラント、ソフトウェア、南極のクマ

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