3Dプリンティング・エレクトロスピニング技法を用いた人工血管のプロトタイプ登場
Fabrication of a Compliant Vascular Graft Using Extrusion Printing and Electrospinning Technique
背景
3Dプリンティングによる人工血管生成は、注目の領域である。
イギリスThe University of EdinburghのRadacsiらは、同技法による、ゼラチンメタクリロイル（GelMA）構造物上にエレクトロスピニングナノファイバー（ESN）層を累積させ、GelMAグラフトの機械的性能を向上させた強く柔軟なゲル状チューブの開発を報告している。
結論
ESNの製造には、ポリカプロラクトン（PCL）とポリ（L-ラクチド-co-ε-カプロラクトン）（PLCL）ポリマー溶液の様々な組み合わせを使用した。GelMA濃度の変化は、グラフト全体の強度に対しほとんど影響しなかった。繊維強化GelMA構成体の破裂圧と引張強度は、ヒトの生体動脈と同等であることが示された。さらに、100%PCLおよび75/25%PCL/PLCLナノファイバーで強化された移植片のコンプライアンスは、各々ヒトの筋肉動脈および弾性動脈と類似していた。組織適合性評価では、GelMAが内皮細胞の生存・増殖のための生体活性表面を提供することが示された。また、PCL/PLCL ESNは、対照群で観察されたものと同じオーダーの細胞代謝活性を示した。このハイブリッド技術は、組織工学における管状構造物の製造に新たな可能性をもたらす。
評価
3Dプリンティングによる人工血管生成では、十分な機械的強度の達成が未だ主課題である。この報告は、エレクトロスピニングナノファイバーでこの強度課題を解決できたとするもので、さまざまな用途に合わせ直径1〜40mmの厚さが作成可能である、という。生体適合性が確認された段階であり、in vivo実験が進行中である。
