医療機器研究開発課 未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業

再生組織イメージ図骨や軟骨等の治療では、複雑な生体構造を精密に再現し、かつ、速やかに生体になじむ再生医療製品が望まれています。本テーマでは、バイオ3Dプリンタを用いて細胞が住みつくための足場を構築し、そこに細胞を注入することにより、骨、軟骨・半月板、膝関節、皮膚を作製します。これにより、生体内における組織の再生が可能な新たな再生医療製品の実用化を目指します。


 

現在使用されている合成繊維や樹脂製の人工血管は、血栓ができやすいことや、折れ曲がりにより血流が止まりやすいなどの問題から、小口径の製品については実用化には至っていません。本テーマでは、バイオ3Dプリンタを用いた細胞塊の積層技術により、小口径の血管を開発します。作製される血管は細胞のみで構成され、血栓が出来にくいことや、しなやかさを併せ持ち閉塞に強いことを特長とし、人工透析を始めとする各種臨床ニーズへの応用が期待できます。






 

立体的な心筋の作製において、心筋中心部へ栄養分や酸素を供給するための血管構築を含め、疾患部の形状に適した立体造形技術が課題となっています。本テーマでは、特定の複数タンパク質で細胞表面を覆う高分子技術とヒトiPS細胞由来の心筋細胞等を精密に配置する3Dプリント技術により、ミクロなレベルから構造及び形状が制御された機能的な立体心筋を開発し、新たな再生医療製品としての実用化を目指します。







 

立体心筋と管状の心臓のイメージ図ヒトの心臓と同等の厚みのある立体的な心筋の作製では、その中心部で栄養分などが枯渇することにより細胞が死んでしまうという問題があります。本テーマでは、生体由来の血管網の上にiPS細胞由来の心筋シートを段階的に積層することで心筋中心部まで栄養分が供給される構造を作製します。これにより、細胞密度の高い立体心筋や管状の心臓を開発し、実際の心機能の代替となる新たな再生医療製品としての実用化を目指します。

委託先

それぞれのプロジェクトテーマに関する委託先は以下の通りです。