トゥエンテ大学は、組織内の微小血管の成長を正確に誘導する革新的な3Dバイオインク技術を開発しました。

トゥエンテ大学は、組織内の微小血管の成長を正確に誘導する革新的な3Dバイオインク技術を開発しました。
この投稿は Bingdunxiong によって 2024-11-29 11:46 に最後に編集されました

2024年11月29日、Antarctic Bearは、オランダのトゥエンテ大学の研究者がバイオプリンティングの分野で新たな進歩を遂げ、生物学的3Dプリント組織内の微小血管の成長を正確に誘導できる革新的なバイオインクを開発したことを知りました。

△この画期的な研究は、「アパタムベースのプログラム可能なバイオインクバイオプリンティング技術は4Dマルチスケールの微小血管形態形成を制御できる」というタイトルでAdvanced Medical Materials誌に掲載されました（ポータル）
技術研究開発の背景

3Dプリント臓器技術の開発は、特に臓器不全や組織損傷などの問題の解決において、医療分野に革命をもたらすと期待されています。しかし、印刷された組織に十分な栄養と酸素が行き渡るようにすることは大きな課題です。血管網が欠如すると、組織は栄養素を効果的に獲得したり代謝老廃物を排出したりすることができなくなり、その結果、組織の機能が制限されます。したがって、生物学的 3D 印刷技術で血管新生を実現することが重要なステップとなっています。

組織工学者はバイオプリンティングの過程で血管構造を作り出すことができましたが、これらの血管はその後研究室で培養されたり体内に移植されたりする際に予測できない変化を起こすことが多く、それが工学的に作られた組織の有効性と安定性に影響を与えます。トゥエンテ大学の研究チームが開発したプログラム可能なバイオインクは、血管の成長と再構築を動的に制御することでこの問題を効果的に解決します。これにより、長期にわたって機能的かつ適応性のある人工組織を作成するための新たな道が開かれます。

△ アプタマー機能化プログラム可能バイオインク 概要 この先進的なバイオインクは、アプタマーと呼ばれる DNA 断片を組み込むことでカスタマイズされ、必要に応じて生化学信号を結合および放出するようにプログラムできます。この戦略は、体内の組織微小環境が自然に成長シグナルを放出し、必要なときだけ活性化する方法を模倣します。このバイオインクの特性により、血管の形成を正確に制御し、組織の特定のニーズに応じて血管の発達を導くことが可能になります。

「私たちが以前開発したアプタマー技術は、血管の成長を促進するタンパク質の送達に重点を置いていましたが、この新しいアプローチは、時間的および空間的な制御の両方を提供するという点でユニークです」と、トゥエンテ大学血管新生研究所の研究者、ジェロエン・ルーケマ氏とディープティ・ラナ氏は説明します。「これを押し出しベースの 3D バイオプリンティングと組み合わせることで、実際の臓器の機能を模倣した組織を作成することができました。」

△プログラム可能なバイオインクの空間分解能とアプタマー相補配列（CS）トリガーを組み合わせることで、血管ネットワークの自己組織化をいつでも制御できます。現在、このプログラム可能なバイオインクは、押し出しベースの3Dバイオプリンティング技術と組み合わせて、制御された実験室環境で血管の正確な成長を誘導することができます。ルーケマ氏とラナ氏はさらにこう語った。「これにより、実際の臓器と同様に機能する組織の設計に近づくことができます。」この技術のさらなる最適化と応用により、生物学的3Dプリント技術が将来医療分野でより重要な役割を果たすようになると信じる理由があります。



生物学、医学、インク、血管

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