科学者たちは、わずか2～4週間で新しい骨を成長させることができるサンゴにヒントを得た骨移植代替物を3Dプリントした。

この投稿は warrior bear によって 2024-12-8 22:36 に最後に編集されました。

2024年12月8日、アンタークティックベアは、スウォンジー大学の研究者がサンゴにヒントを得て、修復後に体内で自然に溶解できる画期的な3Dプリント骨移植代替品を開発したことを知りました。
スウォンジー大学医学部のZhidao Xia博士が主導し、理工学部の同僚や外部パートナー数名と共同で行ったこの研究は特許を取得しており、Bioactive Materials誌に「マウスの脛骨骨膜骨化モデルを用いたハイドロキシアパタイト/アラゴナイトの骨形成能の迅速評価」と題する論文として発表された。

論文リンク: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.11.025
骨折、腫瘍、癒合不全などの疾患によって引き起こされる骨の欠損は、世界中で障害の主な原因の 1 つです。従来、医師はこれらの隙間を埋めるために患者自身の骨（自家骨移植）または提供された骨（同種骨移植）のいずれかを使用してきました。しかし、これらのアプローチには、供給量の制限、感染リスク、倫理的問題など、数多くの課題が存在します。
研究チームは3Dプリント技術を使用して、サンゴから作られた骨移植代替品の多孔質構造と化学組成を模倣したバイオニック材料を開発しました。この材料は人間の骨とほぼ完全に統合し、わずか2〜4週間で新しい骨を成長させる能力、体と完全に統合する能力、再生が促進された後6〜12か月以内に材料が自然に分解して健康な骨だけが残る、大量生産するとコスト効率が良いなど、さまざまな利点があります。
△骨形成の迅速な評価のためのラットモデル△実験設計前臨床生体内研究では、この材料は驚くべき結果を示しました。3〜6か月以内に骨の欠損を完全に修復し、4週間以内に強くて健康な皮質骨の新しい層の形成を引き起こしました。
現在市販されている合成骨移植代替品のほとんどは、溶解に時間がかかりすぎたり、うまく結合しなかったり、炎症などの副作用を引き起こしたりするなど、天然骨の性能に匹敵しません。新しい素材は、構造と生物学的挙動の両方において天然の骨に非常に似ているため、これらの問題を克服します。
シア博士は次のように語った。「私たちの発明は、合成代替品とドナー骨の間の溝を埋めるものです。3Dプリント技術には、世界的な需要を満たす安全で効果的かつ拡張可能な材料を作れる可能性があることを実証しました。これにより、ドナー骨への依存がなくなり、骨移植における倫理的および供給の問題に対処できるようになります。」
△左：3Dプリントした材料を体内に4週間埋め込んだ画像。写真は走査型電子顕微鏡を使用して撮影されました。画像提供: Xia Zhidao 博士。右：サンゴの写真。画像提供: Jesus Cobaleda。
このようなイノベーションは、患者の生活の質を向上させるだけでなく、医療費を削減し、バイオ医療業界に新たな機会をもたらす可能性を秘めています。
スウォンジー大学のチームは現在、この人生を変える技術を世界中の患者に届けるために、企業や医療機関と協力することを検討しています。この研究は、スウォンジー大学、華中科技大学、襄陽中央病院、ジョンズ・ホプキンス大学医学部、オックスフォード・インストゥルメンツ・ナノアナリシス、マギル大学、オープン大学、ロチェスター大学、オックスフォード大学、シェフィールド大学によって実施されました。

科学者たちは、わずか2～4週間で新しい骨を成長させることができるサンゴにヒントを得た骨移植代替物を3Dプリントした。

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