ロレアル、Viva Tech 2024で3Dバイオプリント皮膚モデルを披露

2024年6月9日、アンタークティックベアは、パリで開催されたViva Technology 2024イベント（ヨーロッパ最大のスタートアップおよびテクノロジーイベント）で、ロレアルが最新の生物学的3Dプリント皮膚技術を実演したことを知りました。ロレアルがオレゴン大学と共同で開発したこの技術は、実際の人間の皮膚の複雑さを再現できる。ロレアルは同イベントで初めて人工皮膚のバイオプリントのプロセスを実演した。

これは、ロレアルの先端研究チームとオレゴン大学のフィル・アンド・ペニー・ナイト加速科学インパクトプログラムのポール・ダルトン教授のチームとの長年にわたる共同研究の成果です。ポール・ダルトンが開発した溶融エレクトロライティング（MEW）プロセスを使用して、チームは比類のない精度で真皮マトリックスを模倣するスキャフォールドを作成しました。真皮細胞を植え付けると、足場は人間の皮膚の生物学的機能を厳密に模倣した構造を形成します。

△ロレアルの3Dプリント技術は人工の人間の皮膚モデルを作成することができます

バイオプリント皮膚の特徴

△ ロレアルのバイオプリント人工皮膚モデル

バイオプリント皮膚の優れた特徴の 1 つは、皮膚の再構築プロセスをスピードアップできることです。従来の方法では21日から35日かかる場合がありますが、ロレアルの新しい技術を使用すると、このプロセスはわずか18日で完了します。これにより、化粧品および医療用途業界に数多くの可能性が開かれます。

さらに、バイオプリント皮膚モデルは高度にカスタマイズ可能であるため、研究者はさまざまな肌タイプや年齢に対する化粧品のテスト、創傷治癒プロセスの研究、皮膚移植や創傷被覆材の開発など、さまざまな研究に使用することができます。この技術のもう一つの有望な応用は、「感じる」ことができる皮膚の作成であり、触覚、温度、圧力の感知など、天然の皮膚の感覚機能を模倣することで、人工皮膚に新たな現実感の次元を追加します。

△ ロレアルのバイオプリント人工皮膚モデル

「ロレアルはビバテクノロジー2024で美容の未来を実現します」とロレアル北米社長のナタリー・ガーシュタインは語った。「バイオプリント皮膚技術からAI搭載美容アドバイザーのビューティージーニアスまで、ロレアルのイノベーションはパーソナライズされ、包括的で責任ある美容の新時代を紹介しています。」

同じくビバテクノロジー2024イベントに出席したロレアル先端研究責任者のアンヌ・コロンナ氏は、「ロレアルが開発した再構築皮膚モデルは重要なマイルストーンですが、その可能性を最大限に引き出すには継続的な研究が必要です。ロレアルの皮膚再形成における素晴らしい歴史は1980年代に始まり、急速な技術進歩とともに絶えず再定義されてきました。今日、ロレアル先端研究チームは、ほんの数年前には想像もできなかった技術で革新を起こしています。」と述べました。

人間の皮膚を模倣した高精度の足場

△ポール・ダルトンのMEW技術を使用した3Dプリンターは、非常に細いワイヤーを印刷することができ、これを使って新世代の人工皮膚を作ることができる。

ロレアルとポール・ダルトン教授のチームは、バイオプリンティング皮膚技術におけるチームの画期的な進歩を詳述した論文をAdvanced Functional Materials誌に発表した。論文「電界紡糸と溶融電界書込みにより作製された、カスタマイズされた皮膚組織工学のための初の先進的二重層スキャフォールド」は、新しい皮膚モデルの開発を実証しています。このモデルでは、溶液電界紡糸（SES）とMEWという2つの技術を使用して、各層が膜で分離された完全な厚さの二重層の人工皮膚構造をわずか18日間で作成しました。 SES は微細な膜を作成し、MEW は支持足場を構築して、自然な皮膚に非常によく似た層構造を実現します。 MEW では、電界によって溶融プラスチックがノズルから引き出され、人間の髪の毛よりもはるかに細い糸になります。この方法は、精密に制御して詳細なメッシュ構造を作成できます。 MEW は、小さくて細かいオブジェクトの印刷と大きくてあまり細かくないオブジェクトの印刷の間のギャップを埋め、細かいディテールを備えた大きなオブジェクトを作成します。

「これは、膜で区切られた異なる細胞タイプを使用して、全層で高品質の皮膚組織を複製した初めての事例である」と、ポール・ダルトン研究室の研究エンジニア、イエフゲニー・リアシェンコ氏は述べた。

ポール・ダルトン研究室とロレアルの研究者らは、3Dプリントされた糸の微細構造ネットワークを通じて細胞外マトリックスを模倣したプラスチック製の足場を開発した。その後、ロレアルの研究者たちはこれらの足場内で細胞を培養し、各層で異なる種類の細胞が成長する人工皮膚を作成した。研究者らは、この膜は発達中に異なる層の細胞が混ざるのを防ぐと述べている。

ロレアル先端研究センターの資金提供を受け、さまざまな助成金や機関の支援を受けたこの研究は、このモデルがさまざまな目的に使用できることを示している。ロレアルは現在、メイクアップ製品やスキンケア製品のテストにこれを使用しています。

ステントに使用される材料は、人体内での使用が米国食品医薬品局（FDA）によって承認されているため、実際の適用までの道のりははるかにスムーズです。今後、ダルトンのチームとロレアルの研究者は、皮膚組織工学における基礎となる足場のさまざまな潜在的な用途を模索する予定です。これは、さまざまな状態が皮膚にどのような影響を与えるかを研究したり、病気の皮膚のモデルを作成したり、新しいスキンケア製品や医薬品をテストしたりするのに役立つ可能性があります。

今後の展開と課題

△ ナイトキャンパス研究室のポール・ダルトン氏（左）とイェフゲニー・リアシェンコ氏

ロレアルのバイオプリント皮膚技術への取り組みは、長年にわたる動物実験反対の取り組みと一致しています。ロレアルは 1989 年以来、代替試験方法の開発の最前線に立ってきましたが、この最新の取り組みは、動物実験室を使用しない倫理的な研究慣行への取り組みを強化するものです。このバイオプリント皮膚技術の可能性は、動物実験のない美しさを確保しながら、製品試験の水準を引き上げるのに役立ちます。

ロレアルは有望な進歩を遂げていますが、技術を完成させ、広範囲に使用できるように拡張性を確保するには、依然として多くの課題が残っています。ポール・ダルトン氏とロレアルの研究者たちは、これらの障害を克服するために懸命に取り組んでおり、バイオプリントされた皮膚が化粧品や医療の分野で標準的なツールとなる未来への道を切り開いています。

ロレアルがビバテクノロジーで発表したバイオプリント皮膚は、組織工学の分野における大きな前進です。ロレアルは世界有数のテクノロジー博覧会でライブデモンストレーションを行い、バイオプリント皮膚技術の実用性と将来性を紹介し、バイオプリントというこの新興分野に大きな注目を集めました。さらに重要なのは、この可視性により、より多くのサポートを集め、バイオプリンティングの進歩を加速できる可能性があることです。ロレアルは、バイオプリンティング分野の研究を積極的に推進し、他の研究者が組織工学の新たな可能性を探求することを奨励しています。

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