アマテ会長劉青氏への独占インタビュー | 異なるアプローチで、3Dプリント技術が吸収性血管ステントの広大な市場を開拓

出典：小博展覧サービス

生体吸収性ステントは、「冠動脈インターベンションにおける第 4 次革命」として知られる革新的な製品です。血管病変部位に埋め込まれた後、血管を広げてサポートすることができます。血管が修復された後、新しい内皮で覆われたステントは血管壁内で徐々に分解され、人体に吸収され、体内に残留物を残しません。これにより、体内に永久的な金属インプラントが長期間保持されることによって引き起こされるさまざまな副作用を回避でき、幅広い市場見通しがあります。

北京アマテ医療機器有限公司は、生体吸収性ステントを開発するハイテク企業です。アマテが独自のアプローチを採用し、心臓血管介入、末梢血管介入、神経介入、非血管介入の分野で存在感を高めるために 3D プリントのコア技術を選択したことは注目に値します。

相対的に言えば、3Dプリント吸収性血管ステントは、製品コストを大幅に削減し、生産効率を向上させることができます。「集中調達に直面して、デバイスメーカーは製品の性能を向上させながら、可能な限りコストを削減する必要があります。当社の3Dプリント技術プラットフォームは、コストを大幅に削減するという目標を達成できます」と、Amateの劉青会長は述べています。

写真はIHMD・2023第4回国際ハイエンド医療機器フォーラムのものです。2023年11月17日に盛況のうちに終了したIHMD・2023第4回国際ハイエンド医療機器フォーラムにおいて、劉青博士は「完全分解性血管ステントにおける3D多軸精密印刷技術の応用」と題した基調講演を行い、近年の完全分解性血管ステントにおけるこの新しい積層造形技術の応用の進展について紹介しました。フォーラム中、劉青博士はBMSメディアのインタビューを受けました。

写真はIHMD 2023第4回国際ハイエンド医療機器フォーラムから。以下はインタビューの書き起こしです。

自然な流れ：Amet が血管ステント市場に参入
BOM: AMT を設立した当初の動機は何でしたか?

Qing Liu 博士: 当初、私は 2 人の起業家パートナーとともに、米国ニュージャージー州で 3D BIOTEK という会社を設立しました。私たちの目標は、3D 印刷技術を使用して 3 次元の細胞培養スキャフォールドを作成することでした。組織工学の概念を使用して、薬物スクリーニングのために腫瘍細胞を in vitro で培養したいと考えていました。ニュージャージー州には多くの大手製薬会社の本社があり、薬物スクリーニングに対する需要が高いため、関連する細胞培養物をヒトのような組織や臓器に成長させ、それを製薬会社に薬物スクリーニング研究用に提供するというアイデアです。

3D プリント技術を使用して多孔質スキャフォールドを製造すると、スキャフォールドの多孔性、形状、サイズを正確に制御できます。しかし、偶然にも、ある顧客から組織工学用の血管スキャフォールドを作る必要性が提案され、私たちは多孔質の管状血管スキャフォールドを 3D プリントする方法を開発しました。

当時の多孔質管状組織工学血管スキャフォールドは、現在使用されている血管スキャフォールド（ステント）とは若干異なり、スキャフォールド構造もより複雑でした。そこで、アボット、ジョンソン・エンド・ジョンソン、メドトロニックが吸収性血管ステントの製造に生分解性ポリマー材料の使用を積極的に推進していたとき、私たちは血管ステントの製造に 3D プリント技術を使用することを考えました。

2008 年の世界バイオマテリアル会議で、私は現在 Amet のパートナーである Qinghong Zhao 博士と Alexander Nikanorov 博士と出会いました。当時、彼らは Abbott で吸収性血管スキャフォールドを開発していました。議論の中で、私たちは 3D プリント技術について話し合い、組織工学血管スキャフォールド用の 3D プリント技術を吸収性血管スキャフォールドの製造に応用できると感じました。その後、当社はアボット社との協力を開始し、当社の 3D プリント技術を応用して末梢血管ステントを開発しました。 3年間の協力の後、アボット社のレーザー彫刻吸収性冠動脈ステントのヨーロッパにおける臨床研究結果が良好であったため、アボット社は末梢血管ステントにレーザー彫刻技術を引き続き使用することを決定し、当社との協力を終了しました。この時点で、私たちはそれを続けるか、諦めるかの選択に直面しています。しかし、私たちは、血管ステントの製造に3Dプリント技術を利用することは有意義で将来性があると確信しています。関連する国内政策支援について知った後、私たちは北京に戻ることを決意し、2011年にAmateを設立しました。

Bomax: AMT が設立以来直面してきた最大の課題。

劉青博士：2017年に、アボットは市場での販売が期待に応えられなかったため、吸収性血管ステントBVSの世界販売を停止すると発表しました。当時、アメットは吸収性冠動脈ステント「AMSORB」の前臨床研究を完了し、7月に臨床試験の申請を提出していた。アボット社の吸収性冠動脈ステントが市場から撤退したため、当社の申請は適時に承認されず、同時に投資市場環境も変化し、資金不足に直面しました。この重大な瞬間に、当社の株主は当社製品の将来性と見通しを固く信じ、アマテ社がこの大きな困難を乗り越えられるよう、自ら進んで資本増強に取り組みました。臨床承認を取得できたのは2019年上半期になってからでした。臨床試験はすぐに開始されました。

当社の吸収性ステントは、3D プリント技術を使用して作られた世界初の吸収性ステントです。米国食品医薬品局は、まず 30 人の患者を対象に安全性臨床試験を実施することを要求しました。最終的に、4 か月以内に 30 人の患者の登録を完了しました。登録が無事完了した直後に、COVID-19パンデミックが発生しました。これは、吸収性冠動脈ステントを6か月間追跡調査する必要がある時期と一致していました。当時、私たちはフォローアップのために患者を病院に戻すのに多くの困難に直面しました。当初予定されていた 6 か月間のフォローアップは予定通りに完了できず、延期する必要がありました。

これらは、当社が創業以来経験してきた最大の課題の一部です。

BOMAST: AMT は将来に向けてどのような計画を立てていますか?臨床翻訳はどのように考慮されますか?

劉青博士：Amate は、3D プリントというコア技術に重点を置き、心血管介入、末梢血管介入、神経介入、非血管介入の分野で事業を展開してきました。

現在、末梢血管ステントに関する臨床研究は最も速く進んでおり、最終臨床段階にあります。今年の春節頃にはすべての患者の登録を完了し、2025年に製品登録を申請する予定です。 AMSorb®吸収性冠動脈ステントは、アボット社のBVS吸収性冠動脈ステントに続く新世代の生分解性血管薬剤溶出ステントです。この製品も国家革新的医療機器特別審査チャンネルに入っています。現在、この製品はRCT臨床試験中であり、2027年に臨床試験を完了する予定です。さらに、生分解性胆管ステントもまもなく産業化段階に入るでしょう。

3Dプリント技術はコストを削減し効率を高めることで吸収性血管ステントの市場を開拓する

BOMAS: 3D プリント血管ステントの材料はどのように選択すればよいですか?

Liu Qing 博士: 3D プリント血管ステントの材料の選択は、移植が必要な場所によって異なります。体の部位によって、支持力と劣化サイクルに対する要求が異なります。例えば、ステントを心臓に植え込む場合、ポリ乳酸素材は必要な支持力を十分に提供できます。しかし、脚に植え込む場合、脚の筋肉の収縮力が大きく、血管ステントに大きな力が加わります。ポリ乳酸製の末梢血管ステントは、特に疲労破壊を起こしやすくなります。そこで、末梢血管ステントとして、疲労に強く、強靭で破損しにくい新素材を選択することにしました。上記の点を考慮して、ポリ（L-ラクチド-カプロラクトン）（PLCL）を選択しました。これは、生分解性と生体適合性に優れた新しいタイプのバイオメディカル材料であり、心血管ステント、椎間固定装置、心臓弁、医療美容、創傷修復、組織パッチ、神経修復などの分野で重要な用途があります。さらに、ポリ乳酸 (PLLA) 材料と比較すると、PLCL は劣化も早くなります。

BMS: 吸収性ステントの技術的な課題は何ですか? また、AMT はどのようにしてこの課題を克服しましたか?

劉青医師：吸収性ステントと金属ステントの最大の違いは、吸収性ステントはいつか必ず破損してしまうことです。破断部分が新しい内膜や内皮で覆われていない場合、ステントの破断部分によって血栓症が発生する可能性があります。アボット社のBVSステントは壁厚が比較的厚く、留置後の内皮化が遅いため、一部で内皮化が良好でない場合があります。留置後1年経つと、内皮化されていないステント部分が破損し、遅発性ステント血栓症を引き起こす可能性があります。

この問題を解決するには、十分な支持力を維持しながら、ブラケットの壁厚を可能な限り薄くする必要があります。この目的のために、私たちは新しい螺旋状に配置された閉ループユニットブラケット構造設計を採用しました。この新しいステント構造設計を得るために、私たちは 3D プリント技術を使用して 80 近くの構造を作成し、さまざまな in vitro テストを完了し、最終的に現在使用しているステント構造を実現しました。その後、当社は動物におけるステントの安全性と有効性を証明するために、多数の動物実験を実施しました。

当社のステントは両端に 2 つの開発マークがあり、ステントロッドは滑らかな表面と円形の断面を備えています。ステントロッドの断面積はレーザーで切断された類似製品と比較して41％減少し、これによりステントの内皮化が促進され、移植後の体内での完全分解までの時間が短縮されます。

BOMAS: 3D プリント技術を使用して吸収性血管ステントを製造するとコストが安くなりますか?

Qing Liu 博士: ポリマー生分解性ステントのレーザー彫刻に使用するレーザー彫刻機は、金属ステントの彫刻に使用するレーザー彫刻機とは異なります。金属ステント用のレーザー彫刻機のエネルギーは非常に高く、ポリマー生分解性ステントには使用できません。低エネルギーレーザー、つまりフェムト秒レーザーが必要です。

しかし、フェムト秒パルスレーザーは、一度にチューブを貫通することができず、繰り返し切断する必要があり、生産効率が低くなります。ブラケットを切断した後、ブラケット構造の隙間に付着した残留物を洗浄する必要があるため、レーザー彫刻プロセス全体に時間がかかり、材料が無駄になります。当社の 3D 印刷技術では、原材料をブラケットに印刷する作業を 1 ステップで完了できるため、生産効率が大幅に向上し、コストを大幅に削減できます。

BOMASS: 集中調達にはどのように対処すればよいでしょうか?

劉青博士：共同購入は私たちにとって良いことです。これまでに3つの製品の登録証を取得しましたが、そのうちの1つは中国で唯一の製品です。将来の吸収性ステントは革新的な製品であり、共同購入に問題はありません。医療機器メーカーは、集中調達に直面した場合、製品の品質を確保しながらコストを可能な限り削減する必要がありますが、当社の 3D プリント技術プラットフォームは、コストを大幅に削減するという目標を達成できます。

劉青博士について

劉青博士は、北京アマテ医療機器株式会社の会長兼ゼネラルマネージャーであり、国家の著名な専門家、研究者、上海同済大学の非常勤教授、復旦大学の材料および化学工学学位プログラムの業界講師、中国生体材料学会の事務局長、医療工学統合連盟の事務局長、およびTissue Engineering誌の編集委員を務めています。

劉博士は、清華大学化学工学部で高分子化学を専攻し学士号を取得し、四川大学高分子材料学部で修士号を取得し、オランダのトゥエンテ大学化学工学部で博士号を取得しました。彼は米国のライス大学とテンプル大学で博士研究員として研究を行った。彼は以前、米国のセルジーン社でバイオマテリアルおよび幹細胞部門の研究開発ディレクターを務めていました。 2007年に米国企業3D Biotekを設立し、同社のCEO兼CSOを務めた。現在までに、彼は 42 本の SCI 論文を発表し、2 冊の英語の学術論文を編集し、中国、米国、欧州連合で 30 件を超える発明特許を取得しています。

結論

「中国心血管健康と疾病報告2022」によると、わが国には約3億3000万人の心血管疾患患者がおり、そのうち冠状動脈性心疾患患者は1139万人に上ります。冠状動脈性心疾患の治療の重要な手段として、PCI手術の件数は年々増加しています。CCIF2022のデータによると、この期間中、わが国のPCI手術件数は753,142件から1,164,117件に増加し、年平均複合成長率は11.5％でした。

心臓血管疾患は人類の健康にとって最大の敵となっています。 3Dプリント血管ステント製品はまだ臨床試験段階ですが、近い将来、Amate製品が新たな驚きをもたらすと信じています。心臓ステント手術を受ける患者にとって、術後一生抗凝固剤を服用しなければならないなど、金属ステントが引き起こす問題に比べると、吸収性血管ステントは明らかにより良い新たな選択肢となるでしょう。

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