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» 2018年01月10日 15時00分 公開

医療機器ニュース:生存する細胞を含む組織や臓器をバイオ3Dプリンタで造形する技術

大阪大学は、細胞の生存をほとんど損なわずに、細胞を含んだ立体構造物をインクジェット式のバイオ3Dプリンタで造形できる技術を開発した。再生医療分野への貢献が期待される。

[MONOist]

 大阪大学は2017年12月12日、細胞の生存をほとんど損なわずに、細胞を含んだ立体構造物をインクジェット式のバイオ3Dプリンタで造形できる技術を発表した。世界初となるこの研究成果は、同大学大学院 基礎工学研究科 教授の境慎司氏らと富山大学の共同研究グループによるものだ。

 同研究グループは、再生医療分野で用いられるヒアルロン酸やゼラチンなどの材料に、西洋わさびに含まれるペルオキシダーゼという酵素を作用させた。これにより、瞬時に固まってゼリー様のゲルを形成する性質を付与した複数のインクを開発した。

 このインクを瞬時に固めながら、細胞を含んだゲルを1滴ずつ積み重ねることで、細胞の生存をほとんど損なわずに細胞を含んだ立体構造物を造形できる。同研究では、細胞の増殖に適したインクを使用することで、細胞が伸びて増殖することも明らかになった。

 同技術では、広く普及しているインクジェットプリンタと同様に、別の細胞とインクを複数のインクカートリッジに充填(じゅうてん)して使用することで、血管周辺にある別の細胞など、複雑な構造物の造形も可能となる。

 また、iPS細胞やES細胞から分化誘導させた細胞などを、体の組織や臓器と同じような位置関係で配置した構造体が印刷可能になるため、再生医療分野への貢献が期待される。

 インクジェットプリンタ方式のバイオ3Dプリンタは、他の方式のプリンタと比較して精巧な造形が可能で、生体組織や臓器を生体外で再現するために重要な技術として注目されてきた。しかし、細胞に悪影響を与えることなく早く固まるインクは極めて限られていた。

photo 複数インクのインクジェット造形模式図と造形された3次元構造体写真 出典:大阪大学

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