3Dプリンタ「人工骨」動物実験成功…再生医療が激変か!?

3Dプリンタ「人工骨」動物実験成功…再生医療が激変か!?

Written by Shinji Ikematu

Posted date:2016.11.01


3dプリンタ_超弾性骨

photo by Northwestern University



 米ノースウェスタン大学の研究チームが、3Dプリンタでつくった超弾性骨(Hyper-Elastic Bone)を公開した。これは、簡単につくることができる人工骨。研究チームは、この超弾性骨=人工骨が再生医療分野の転換点をつくると期待している。

 学術誌サイエンス・トランスレイショナル・メディシン(Science Translational Medicine)によると、この人工骨は皮膚の内側に移植され、新しい骨、もしくは他の骨を代替する役割を果たすという。まだ人間を対象にしたテストは行われていないが、動物実験には成功し高い成果を出している。

 この超弾性骨は主に、水酸化アパタイト(水酸燐灰石)という素材でつくられている。ただ水酸化アパタイトは変形・破損しやすいという欠点があった。そこで研究チームは、柔軟性を高めるため化合物を合成。最終的に、3Dプリンタで出力するようにした。

 そうして作られた人工骨は、圧したり、掴んだりしても元の形を維持する。また、簡単には切断されない強度を持つ。骨組織がないところにも活用することができ、多孔質なため吸収力も備わっており、手術箇所の血管増加を促進することもできる。
 研究チームは、この超弾性骨を利用してさまざまな実験を行っている。実験用のラットの皮膚内に移植した結果、細胞がよく反応し急速に成長したが、免疫反応や炎症のような副作用も起こさなかったという。また、実験用ラットの脊柱を融合させたり、サルの脊髄の一部を交換したりもした。超弾性骨はこれらの実験の両方で、完全に体内組織に吸収され、血管の成長を促進させたという。

 超弾性骨は量産が可能で、製作コストも低い。冷凍や解凍が必要な生体材料をあえてつくる必要もない。研究チームは今後、発展途上国などで有用になると見ており、5年以内に人間を対象とした実験を開始することを目標としている。

参照
sciencemag.org