3Dプリントで「失われた生体組織」をつくるテクノロジー:英スウォンジー大学

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事故や病気によって損傷を受けてしまった人体の組織を、実験室で細胞からつくられた「組織」と取り替える。こうした患者の細胞をもとに立体的な生体組織をつくり上げる「3Dプリント技術」を英国スウォンジー大学医学部形成外科の研究者チームが開発した。3年以内に臨床試験を目指している。

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臓器提供のドナー探しも、やけどの際に自分の皮膚を別の場所から移植するといった自家移植の必要もない。

スウォンジー大学医学部の研究者チームは、3Dプリントによってヒト細胞から軟骨や骨、筋肉、血管といった立体的な組織を再生外科手術に利用する「テクノロジー」を開発した。

「従来、プラスチックや金属といった材料とともに生まれた3Dプリント技術ですが、最近耳にする機会が増えました。この分野のテクノロジーは急速に開発が進んでいます。わたしたちが考えるのは生体材料をプリントするいわゆる『3Dバイオプリンティング』です。これは従来の材料と大きく違い、ずっと複雑なのです」とスウォンジー大学形成外科教授イアン・ウィタカー『Wales Online』に語る

今回の技術でヒト細胞からつくられた軟骨組織。PHOTOGRAPH COURTESY OF SWANSEA UNIVERSITY, 『Wales Online』/2015年12月29日付BBCにも詳細記事

ウィタカー教授率いる研究チームが開発した手順を、軟骨の例で説明しよう。まず患者の軟骨から細胞を採取し、培養器で培養する。そして、失われた組織をスキャンした特別な3次元骨格の足場となるスキャホールドを準備し、そしてこの上に液体と混ぜられた患者の培養された細胞をプリントし、新たな構造体をつくる。それからまた培養され、必要な大きさになるまで成長するのを待つ。これらの段階が終わると、すべて問題がないか検証するためのテストが行われ患者に移植する準備が整う、という流れだ。

ウィタカー教授は、そしてこう続ける。

「鼻や耳の一部のような小さな構造をつくり出すことには成功しましたが、いまのところはまだ開発段階です。そして、人に対して実施する前に、まださまざまな動物実験や大学の倫理委員会による審査を経なければなりません。でももしすべてが上手くいき期待されている通りに進んだとしたら、3年以内に結果が出せるはずです」

「一歩一歩進んでいけば、3Dプリントされた組織を最初の患者たちに届けられる日が来るだろう。将来、骨や筋肉、血管のようなより大きな組織構造も対象にできれば、いずれはすべての組織をつくり出すことができるようになるかもしれない」とウィタカー教授は言う。

「この技術は、自身の体から移植する必要がないのです。侵襲的に体の一部を採取することは、別の欠損を生み出したり、目立つ傷あとをつくってしまいます。もしわたしたちの研究がこのまま成功すれば、もはや存在しない肉体の一部を2カ月もあれば再現できてしまうかもしれません」

イアン・ウィタカー教授(1番左)とスウォンジー大学医学部の研究チーム。PHOTOGRAPH COURTESY OF 『Wales Online

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