生細胞で「骨」を印刷するための包括的なセラミック細胞懸濁液バイオプリンティング
リリース時間：
2023-09-22 14:22
米国の「Daily Science」のウェブサイトの最新ニュースによると、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学の科学者は、外科医が生細胞で骨を3Dプリントできるようにするセラミックベースの「インク」を開発しました (損傷した骨組織を修復するため)。関連する研究は最近、学術雑誌Advanced FunctionalMaterialsに掲載されました。
研究者たちは、リン酸カルシウムから作られた特殊なインクを3Dプリンターと組み合わせて使用し、「全セラミックセル懸濁バイオプリント」 (COBICS) と呼ばれる新しい技術を開発しました。これは、水に入れてから数分以内に硬化する骨構造を印刷できるものです。
UNSWの化学部のIman Rouhani博士は、次のように述べています。「このインクの組成は、固化メカニズムを使用して、無機インクを機械的に連動したオステオアパタイトナノ結晶に変換することで、水性環境でのナノ結晶化を可能にします。「骨構造に似た化学構造を形成し、インクを生細胞を含むコラーゲン物質と組み合わせると、骨のような組織が形成される可能性があります。」インクの製剤と生物におけるそれらの変換は、速くて無毒であり、体液などの生物学的環境でのみ、外科医に十分な作業時間を提供します。
ロウハニ博士と画期的な技術を共同開発した准教授のクリストファー・キリアンは、次のように述べています。「この技術の最もクールな点は、インクを患者の骨の穴などの細胞に直接絞り込んで、細胞を含む骨に入れることができることです。、血管と脂肪、その領域にすでに生きている細胞を含む骨構造を印刷します。」
「それはユニークな技術です。」ロウハニ博士は、「骨のような構造を3D印刷するというアイデアは新しいものではありませんが、生細胞を使用し、過酷な化学物質や放射線を使用せずに、この材料を室温で作成できるのはこれが初めてです」と述べています。
生細胞を3D印刷構造の一部に変えることは、3D印刷技術の大きな進歩です。この技術は、外傷、癌、大きな骨組織の欠陥などの骨の欠陥のその場での修復の臨床応用に非常に適しており、病気のモデリング、薬物スクリーニングなどにも使用できます。いつの日か、3Dプリンターは永続的なものになる可能性があります。手術室の備品。
次に、研究者たちは動物モデルのin vivo実験を実施して、骨組織への移植後も骨構造の生細胞が成長し続けるかどうかを確認します。
微視的なスケールで細かい3Dバイオプリンティングを達成することは新しいことではありませんが、ライブセル印刷はこの分野では依然として新しい課題です。たとえば、印刷が十分に正確かどうか、時間枠が短すぎるかどうか、素材がセルに十分に優しいかどうかなど、すべて考慮すべき問題です。新しい研究では、骨を印刷するために使用される材料はこれまでのように取り付けられたことがなく、技術はより洗練され、間違いなく生きている細胞印刷において重要な一歩を踏み出しました。
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