市販のプリンターで、”天然由来” の人工血管が作れるようになるかもしれません
ドイツ・フラウンホーファー研究所のグループはこのたび、市販のインクジェットプリンターで使用可能な、細胞を生きたまま吐出可能なインクを開発したと発表しました。このインクは生物由来の材料を使用しており、容易に固形化させることができることから、人工血管や人工臓器などの生体組織を「印刷」する上で、非常に有用なものになるだろうとしています。
今日、インクジェットプリンターは多くの家庭が所持している、ごくごく身近な存在となっています。しかし、その中核であるインクジェットは、「微小液滴のデジタル制御」を実現する非常に高度な技術で、科学研究や産業分野で広く用いられるようになってきています。
しかしこのインクジェット、使用するインクの粘度、表面張力、溶解粒子の物性など実に多岐にわたるパラメーターが吐出の特性に様々な影響を及ぼします。例えば、表面張力や粘度が高すぎると細いノズルの先端から液が出てこなくなってしまいますし、逆に低すぎるとノズルから液が垂れてしまったりします。
生体組織を「印刷」するためには、前述したような液性をコントロールしつつ、細胞にとって快適な環境となる特別なインクを作り出す必要があります。これまでにも細胞吐出インクはいくつか開発されていますが、それらは添加物に化学的な合成材料を使用していたため、生体組織への影響が懸念されていました。
水というのは表面張力がかなり高い液体であるため、そのままではインクジェットヘッドから吐出することは出来ません。あまり知られていませんが、純水のみを吐出することが出来るインクジェットのヘッド（マルチ）は世界中のどこにも存在していません。（蛇足ですが、前々職ではインクジェットの機器開発に携わっていました）
今回、フラホーファー研のグループは、生物由来の材料であるゼラチンを基剤とした特殊なインクを開発。これに細胞を加えて、市販のインクジェットプリンターを改造した実験機で吐出したところ、見事に細胞を生きたまま「印刷」することに成功したとのことです。このゼラチン・インクは温度やUV照射などによって物性を容易に制御可能であるため、印刷中に水分量を保持したままリアルタイムに固形化させることも可能で、人工血管や人工臓器のプリントにおいて非常に有用なものであるとしています。
ピンクのゲルは乾燥を防ぐためのもので、表面に見える小さなドットが細胞液。
これが大面積＆高速に印刷可能となれば、生体組織の作製も可能になってくる。
この研究は、人工的に生体組織を作り出すことを目標としたEU出資の大規模プロジェクト「ArtiVasc 3D」プロジェクトの一環として行われたもので、プロジェクトに参加しているKirsten Borcher氏は「我々は、あくまで”天然”の材料に注目している。人工材料は便利かもしれないが、細胞組織との親和性を考慮すると、ゼラチンのような生物由来の材料にメリットがある」と語っています。
近年、3Dプリンタと並んで注目される「生体器官印刷」ですが、身近なプリンタに使われている技術が最先端の研究現場で活用されているというのは、なんだか意外な感じがしますね。
[Fraunhofer via Sciencedaily]
企業の研究所で家電関連技術の研究開発に携わっておりましたが、2013年4月をもって退職し、当サイトの専属となりました。今後ともよろしくお願いいたします。
怖いです
やめてください
人類滅亡に確実に近づいてます
人類の発展により、人類は死んでしまいます
なーに言ってんだこいつ
医療に役立つだろ
＞人類の発展により、人類は死んでしまいます
↑誰かこいつを解読できないか？
発展すると死ぬってのは、どんな理屈なんだ……。
理解しようとするだけ脳内グリコーゲンの無駄。
あれだ、技術発展の陰で人々が考えることをしなくなり、結果として人類は衰退の一途を辿り…みたいなありきたりな意見言おうとして失敗したんじゃないか？
漫画・小説の読み過ぎだな
こいつ、こいつってやめて下さい。確かにプリンターで血管とか印刷って、中学や高校生には大変なショックかも知れないでしょ。何事もおそれって大切だと思うけど。腎臓の商業ベースとかも考えると。
フラウンホーファーってMP3の？
日本の何処かの大学教授がプリンターで人工血管作ってなかったけ？
今みたく3Dプリンターが有名になる前に。
研究者でない、素人でも同じ事ができる環境になってきたんだね。
血管は知らないけど、肝臓辺りをプリントアウトしてたとこはあったね。
すごいってはっきりわかんだねマジおこ
手術室の中で、その場で最適な血管が刷り上がるのを、医者達がインクジェットプリンターを眺めながら待つというのが未来の手術になるのか。
人体に直接プリントアウトできるようになったら手術の概念が激変しそうですね。
多分土台になる人体の方が焼け爛れるんじゃないだろか…それも将来解決を見たりするんかな？
ゼラチンを熱々のまま射出とか罰ゲームじゃんw
40℃程度で射出できて、紫外線硬化させれば、殺菌もできて安全じゃないかな。
殺菌してどうするよ？
菌が死ぬなら培養した細胞は余裕で死んでるｗ
易しい医療大学教員と医者の卵
先生ここって今度のテストで出ます？
う～ん、わかんないなぁ
じゃあ出るってことですね。このページプリントしてきちゃおー
数年後
ここの血管も脆いなぁ。○○君、プリント増やして
何枚追加です？
B4二枚で一枚目を今のシートが使い切るころ、二枚目は一枚目が終わるころにして
B4ツーズレですね
こりゃ、焼き終わり時間を指定出来る機能が必要だな
こういう技術は日本では規制があるから出来ないんだな…
そういう所変えて欲しいです。
研究もできないの？
もし即ヒトに使えって言ってるんだったらちょっと頭が心配