UpNano と Fertili の新しいアプローチ: 3D プリントを使用して IVF 研究を前進させる

この投稿は warrior bear によって 2023-1-6 21:41 に最後に編集されました。

2023年1月6日、Antarctic Bearは、高解像度のマイクロスケール3Dプリント企業であるUpNano GmbHが、新生の動的細胞の培養のための微小環境を迅速かつ正確に3Dプリントできる新しいフォトポリマー材料UpFlowの開発を発表したことを知りました。オーストラリアの体外受精専門企業 Fertilis と共同で開発されたこの製品は、着床前の胚に対して、より制御された変動の少ない環境を提供し、現在入手可能な他の製品よりも人体に近いものとなっています。 UpNano NanoOne 2PP 3D プリンターを利用すると、妊娠を達成するために通常必要となる胚移植サイクルを 30 ～ 40% 削減でき、患者の精神的および経済的苦痛を軽減できます。
「当社の装置により、受精、胚培養、胚凍結保存を一つの構造で実行でき、胚を手で動かす必要がなくなります」と、Fertilis 社の CEO であるマーティ・ゴービン氏は語ります。「実際、これにより成功率が大幅に向上し、親の時間、コスト、ストレスが軽減されます。」
△アップナノ樹脂アップフロー。画像はUpNanoより。
この新しい技術は体外受精技術をどのように進歩させるのでしょうか?
Fertilis によると、体外受精 (IVF) は両親と胎児の両方にとってストレスの多い時間です。着床前段階で安全かつ健康な状態を保つためには、胚は常に変化する条件にさらされる必要があります。これは大きなストレスを引き起こすだけでなく、失敗のリスクや体外受精サイクルを繰り返さなければならないリスクも増加します。 Fertilis は、受精から胚着床までの重要なライフステージのための新しい環境を開発し、特許を取得しました。これにより、胚へのストレスが軽減され、体外受精の成功率が向上します。この「初」の3Dプリントマイクロデバイスは、直径0.05ミリメートルを特徴とし、体外受精の専門家が受精卵の培養プロセスを正確に制御および監視することを可能にし、体外受精の専門家が培養皿間で細胞を移動する必要性を排除します。
UpNano の COO 兼共同創設者である Denise Hirner 氏は、次のように述べています。「UpFlow は、より生体適合性が高く、粘度が低い 2PP 材料を提供します。これにより、特に非常に微細なチャネルをフラッシュして未重合材料を除去し、構造要素の再現性を確保することで、製造後の処理が大幅に改善されます。」
UpNano は、最終的な UV 硬化まで低い粘度を維持する UpFlow 材料用の特定の樹脂原料を選択することでこれを実現します。この材料のその他の利点としては、孵化中の胚の顕微鏡検査に最適な高い光学的透明度と、自己蛍光が非常に低いことが挙げられます。
Fertilis 社は、南オーストラリア大学のオーストラリア国立製造施設 (ANFF) に最近納入された NanoOne プリンターと組み合わせて UpFlow を使用しています。このプリンターは、胚培養用の 3D プリントマイクロデバイスの品質を向上させるだけでなく、生産速度も向上させます。 Fertilis の CEO はさらに次のように説明しています。「以前は、マイクロ流体デバイスの 3D プリントには丸々 2 週間かかっていました。今では 4 時間しかかかりません。これは、製造プロセスの並外れたスピードアップです。そして最も重要なのは、UpFlow を使用することで、以前よりもはるかに優れた製品品質が実現したことです。」
NanoOne を使用すると、適応解像度テクノロジーを最大限に活用することもできます。これにより、印刷中にレーザービームの焦点幅が変更されます。大きな特徴も小さな特徴も 1 回の印刷で作成できるため、製造時間と品質が向上します。 UpNano は、UpFlow の開発は細胞および医療研究における 2PP 3D プリンティングの大きな可能性を実証していると主張しています。 UpNano は、生物学的用途向けにペトリ皿の生きた細胞を高精度の 3D プリント構造に直接埋め込むことができる唯一の市販樹脂である X Hydrobio INX U200 の発売によってこれを実証しました。
△ UpNano の COO 兼共同創設者、Denise Hirner 氏。画像はUpNanoより。
生物分野における積層造形の拡大<br /> 最近、3Dバイオプリンティングの専門企業であるCollPlantも同様に、新しいバイオインクを含むように材料ポートフォリオを拡大しました。これは、CollPlant が開発した 2 番目の組み換えヒトコラーゲン (rhCollagen) ベースの材料で、「Collink.3D 90」と呼ばれ、特に軟部組織と硬部組織の印刷ニーズをターゲットにした強化された機械的特性を備えていると言われています。既存の細胞培養ハイドロゲルと比較して、このインクは急速な細胞移動を可能にすると言われており、再生医療を作成するための理想的な基盤となる可能性があります。

△ Collink 3D 90ハイドロゲル内でのヒト線維芽細胞の3D細胞培養の蛍光顕微鏡写真。以前、ブリティッシュコロンビア大学（UBC）の研究者は、世界初とされるヒト精巣細胞の3Dバイオプリントに成功しました。精子生成能力の初期兆候を発見した研究者たちは、その発見を男性不妊症の改善に役立てたいと考えている。この研究の主著者であるライアン・フラニガン博士は、不妊症はカップルの約15％に影響を及ぼしており、確認された症例の半数以上に男性側が一因となっていると主張している。同氏はさらにこう付け加えた。「私たちはこれらの細胞を、人体の構造を模倣した非常に特殊な構造に3Dプリントしており、これが精子生成を刺激する最大のチャンスだと考えています。成功すれば、現在他に選択肢のないカップルに新たな不妊治療の道を開くことになるかもしれません。」

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