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臓器移植の問題
もし、自分の体の臓器に損傷、機能不全等の問題が見つかった場合、臓器移植の手術を行う以外に治す方法はありません。しかし、この臓器移植の手術には、いくつかの問題があります。
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解決策
免疫拒絶、臓器提供者の不足。この2つを解決することができるのが1980年代から注目されている再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。です。

再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。は、患者さん本人もしくは、組織提供者から採取した細胞を、体外の環境で大量に培養することで、必要とする十分な量の細胞を確保し、目的とする組織構造を構築させ、患者さんに改めて移植する技術のことです。

再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。で免疫拒絶に対応する方法には、次の2つの方法があります。
  1. 自家細胞 :患者様本人の細胞を用いる
  2. 他家細胞+抑制剤 :他の人から提供された細胞を免疫抑制剤と併用
の二つの方法です。 1の患者さん本人の細胞を用いる手法では、自分の細胞が移植されるので、免疫拒絶も起こらず、臓器提供を受ける必要をなくします。 しかし、この再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。は、未だ一般医療として普及するには至っておらず、今後の環境整備と技術革新が必要とされています。

そんな再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。を進める中で、サイフューズでは、細胞からなる移植組織を作る手法として3Dプリンターを使っています。そんなサイフューズの3Dプリンターを用いた医療への活用について取材しました。
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研究紹介
先述の通り、近年、医療と3Dプリンターの結びつきが強まっています。そんな医療の新しい姿、"ミライ"を切り開いている企業がサイフューズです。そこで、サイフューズの取り組んでいる研究について紹介します。サイフューズが取り組まれている分野は「再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。」。iPS細胞を使った再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。なども近年、話題になっておりますが、サイフューズは それをバイオ3Dプリンターで行おうとしている企業です。順番としては、
  1. 患者様の細胞を提供していただく
  2. その細胞を培養させ、復旧させる組織をつくる。
  3. 患者様にその細胞製品を用いて、治療していただく→完治!!!
このような流れでサイフューズの再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。は行われます。注目するべき点は、 「患者さまの細胞に由来している」 という点になります。

提供:サイフューズ

▲実際にサイフューズが開発した、バイオ3Dプリンター「regenova」(左),「S-PIKE」(右)

こちらの機械で細胞製品は作成されます。こちらのregenovaの技術に関する質問など、後半に掲載しております。
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オンライン取材
私たちは、サイフューズの再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。を3Dプリンターで行う研究」について9つの質問をさせていただきました。(実施日:2022年8月22日)

撮影場所:メンバーの自宅

▲取材の様子

  1. どのような研究に取り組まれてますか。
  2. どういった経緯でこのようなプロジェクトに取り組むことになりましたか。
  3. 医療の現状のどういった点を3Dプリンターで解決しようと考えましたか。
  4. 最終的な「医療」×「3Dプリンター」の理想像としてはどういった姿を想像していますか。
  5. 「再生医療」という言葉にはどういった意味が込められていますか。
  6. 現状、抱えている問題点はどういった点でしょうか。
  7. 「regenova」について剣山を用いると拝見したのですが、どういった点で剣山というアイデアにされましたか。
  8. 「細胞由来」という言葉にこだわった理由としてはどういった点が挙げられますか。
  9. 私たちは「未来プリンター」というタイトルのWEBサイトを作成しているのですが、貴社の思う「未来プリンター」とはどういったものを想像されますか。

Q.1
どういった研究に取り組まれていますか?

A.1
私たちは、「バイオロジー」と「エンジニアリング」、二つの技術で体の組織・臓器などを再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。・創薬分野をはじめとする先端医療現場に提供する研究をおこなっています。
その中で、組織・臓器の印刷を可能にした、「バイオ3Dプリンター」を使用しています。

Q.2
どういった経緯でこのようなプロジェクトに取り組むことになりましたか。

A.2
「バイオ3Dプリンター」で作成した細胞製品は、これまでに発展してきた医療の中でも前例のないものになります。ですので、患者さまの一つの選択肢として、この技術が光り、よりよい医療の発展につながると考えたからです。

Q.3
医療の現状のどういった点を3Dプリンタで解決しようと考えましたか。

A.3
先ほども述べた通り、患者さまの将来の治療方法の選択肢として、少しでも世界中の患者さまに貢献するために行っているので、問題点というより、新たな可能性を創っています。

Q.4
最終的な「医療」×「3Dプリンタ」の理想像としてはどういった姿を想像していますか。

A.4
弊社の目指す理想像としては、
「誰もが安心して治療を受けられる医療が創られていくこと」
です。

Q.5
再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。」という言葉にはどういった意味が込められていますか。

A.5
これまで不可能とされていた病気や怪我からの回復に道を開く新たな医療ということで、再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。という言葉を使用しています。

臓器は、腐りやすかったりすると思うのですが、どういった管理方法を取られていますか?

臓器は細胞からできているので
酸素と栄養を常に供給することが必要です。
また、雑菌があると繁殖して腐ってしまいます。そこで無菌の環境で酸素と栄養を含む培養液に浸漬して保管します。さらに臓器への酸素や栄養供給を高めるために培養液を攪拌し流れを作る工夫もしています。

Q.6
現状、抱えている問題点はどういった点でしょうか。

A.6
現状の課題としましては、
 1.再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。という言葉の普及 
 2.再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。を提供する体制の確立 
の2点が挙げられます。両方が成り立ってこそ、患者様に新たな道として、弊社の医療を提供できると考えています。

例えば、薬を例に挙げると、常温で置いておいても平気ですとか、化学的な物質で作るため、時間を気にする必要がなかったりします。
ですが、私たちが開発する治療法は、
患者さまの細胞を直接扱う治療法であるため、保管方法、温度管理など
を確立させる必要があり、現在、配送会社様などとも、協議を進めておりますが、そういった点も現状の問題点として考えられます。

Q.7
「regenova」について剣山を用いると拝見したのですが、どういった点で剣山というアイデアにされましたか。

A.7
骨折した際の骨の仮止めからアイディアを得ました。「細胞を塊にして、仮止めで、剣山に刺しておけば、一つにつながって剣山から抜けばいいのでは?」という仮説で、現在の形式になりました。

▲サイフューズがあげられている実際のバイオ3Dプリンター「regenova」が動く様子の動画 ※外部のWebサービス
www.youtube.com/channel/UCJmATaiBUf682JygNZdSPwA/
この動画を見ているとわかりますが、剣山のようなものに細胞らしき球体を刺していますね。これが「regenova」の特徴である"剣山方式"です。こちらのアイディアを骨折した際の治療法から思い付いたということです。下の図は、「regenova」の動きを簡単に図式化したものです。

▲サイフューズのスフェロイドをニードル(剣山)に固定する再生医療の仕組みのイラスト

「regenova」などが活用されていると、患者さまの抱える費用問題が気になるのですが、その点はいかがでしょうか。

培養・三次元積層等の工程には費用はどうしてもかかりますので、 再生医療による治療費も高額になる可能性 があります。しかしながら、高額の治療費を払える一部の方のみが再生医療を受けられるというのは望ましくない状況です。私たちは、誰でも平等に治療を受けられることを願っており、それに対応した開発を進めています。1つは、費用を抑えた工程の開発で、私たちのタスクです。もう1つは、保険制度の活用です。

日本では、国が認めた医療には、保険が適用されます。保険適用された治療法は患者様ご自身の治療費負担が抑えられますですので、保険に収載されるようなしっかりとした治療法を創り上げることが大事だと思っています。

Q.8
「細胞由来」という言葉にこだわった理由としてはどういった点でしょうか。

A.8
一般的なバイオ3Dプリンターは、細胞を、細胞用インクという、接着剤のような役割を果たすもので固定し、組織を印刷します。しかしこれでは、本来体内にはない物質を使うことになるため、安全性に懸念が残ります。そこで私たちは、自身の細胞のみで印刷する技術を開発し、患者様に安心して治療を受けていただきたいと考え、細胞由来という言葉にこだわっています。

Q.9
私たちは「未来プリンター」というタイトルのWEBサイトを作成させていただいているのですが、貴社の思う「未来プリンター」とはどういったものを想像されますか。

A.9
私の想像する「未来プリンター」はあらゆる医療、皮膚科、整形外科、眼科などを3Dプリンターで解決するような未来に使われる3Dプリンターです。

個人的な質問になるのですが、どういった経緯でサイフューズに入社しようと思いましたか?

ここにくる前は細胞医療など関係なく、プラスチックの合成などの企業にいました。その企業が医療に進出した際に、全然手が出せない病気があることを知りました。ですので、新たなアプローチで医療に取り組みたいと思い、入社しました。

以前はゲーム関連のエンタメ会社にいました。そこでは、老若男女問わず、ゲームを提供することで違った意味で社会に貢献していました。また、そのとき、「自分も大きな病気に将来、かかるのだろうか」と思い、違った形で社会に貢献していきたいと考え、入社しました。

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取材を終えて
私は、3Dプリンターの医療に多少、疑問を持ちながら取材しました。「果たして、衛生面では大丈夫なのか?」などと。しかし、取材が終わった後には、医療方法の仕組み、現状との違いなどがわかり、将来、「自分も受けてみたい!」と思えるほどにサイフューズの再生医療機能を失ってしまった臓器などを自分の体の幹細胞という特殊な細胞を取り出して増やし、 その臓器などにしてから、もとの体に移植などをして増やす方法などで、 再生すること。近年のiPS細胞もこれに部分的に含まれる。の素晴らしさを感じました。サイフューズの皆様、誠にありがとうございました。
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参考文献
前:衛星への活用
三菱電機の海外研究拠点MERLでは、3Dプリンターによる、宇宙空間での人工衛星アンテナの印刷について研究しています。
基板への活用:次
芝浦工業大学の真鍋研究室では「3Dプリンターと転写箔を用いた両面基板の製作手法」について研究しています。

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