インペリアルカレッジロンドンとキングズカレッジロンドンの研究者チームが 新しい技術を開発した 組織や生物学的器官を複製するために使用できる3D構造を作成するためのものです。

この研究は、 科学的なレポート.

オルガン印刷

の研究 オルガン印刷 3D印刷技術を使用して人工的に構成された臓器置換装置を製造する。  

　 3D印刷 技術は、細胞を形成するために層ごとに特定の臓器構造の構築を可能にする 足場これは新しい生存可能な組織を形成するための重要な要素です。 足場は、組織の再生のためのテンプレートとして働き、損傷した組織は再増殖することが推奨される。

現在、診療所では、皮膚などの平らな臓器、または膀胱などの中空の臓器が正常に印刷され、実施されている。 科学者は、脳や心臓など、より複雑な臓器を構築する方法に取り組んでいます。

低温薬

この研究の研究者は、脳や肺などの臓器の機械的特性を再現するのに十分な柔らかさの3D構造を初めて作成しました。

「複雑な脳の幾何学模様を模倣する必要がありました。正確な形状を得るための最良の方法は、3Dの印刷でした。 Zhengchu Tan、リード研究者の1人 インペリアルカレッジロンドンで機械工学科から。

「このように、我々は安定した印刷が可能な技術を開発した。

この手法では、 低温薬 （換言すれば、凍結）、固体二酸化炭素（ドライアイス）を使用してヒドロゲルインクを3Dプリンタから押し出す際に急速に冷却する。 この瞬間冷却により、前の層にさらなる層を構築し、ヒドロゲルマトリックスを構築することができる。

従って、ウォームアップ後、以前に試験され、失敗した同様の技術とは異なり、ヒドロゲルインクのゲル形態は体組織ほど柔らかくなるが、自重では崩壊しない。

「それ（3D構造）は、構造を一緒に維持するヒドロゲルマトリックスを形成するためにクロスリンクが作成されているので、その形状を保持することができる」とタン氏は述べた。 しかし、脳と同様に柔らかいため、脳のように重力のもとで変形することが指摘されるべきである」

研究者らは、皮膚に結合組織を生成する真皮線維芽細胞を播種することにより3Dプリント構造体を試験し、付着および生存が成功したことを見出した。

「現時点では、数センチの大きさの構造物が作られていますが、理想的にはこのテクニックを使って臓器全体の複製を作りたいと思っています。

クライオジェニックでは、科学者はこれらの3D構造を使用して医療手技の体組織を置き換えて足場を形成することができます。 細胞を多孔質の骨格に「播種し、それらを増殖させる」ことによって、科学者は損傷を受けた組織を再生し、身体による拒絶反応などの移植手順に代わる組織に通常影響する問題に直面することなく、

今後の研究機会

この新しい技術は、 幹細胞これは異なるタイプの細胞に変化する能力のために医療革命の鍵となる。

さらに、この技法を使用してレプリカの身体部分または器官全体を作成することもできる。 これらは科学者が生きている対象では不可能なタイプの実験を行うことを可能にする。 そして、これらのレプリカの身体部分と器官は、動物の手術を練習する必要性を取り替えることによって、医療訓練を助けるために使用することができます。

Tanによれば、チームは現在、低温薬を使用しています 軟3D構造をプリントすることができます。この構造上で、細胞の生存性に対する基質の剛性の影響を調べるために細胞を播種することができます。

脳の3D構造を開発するための大きな努力の一環として、脳全体を印刷するように印刷サイズを拡張したいと考えています。