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3Dプリント角膜の作成技術を開発

実用化に大きな期待

近年、医療分野において3Dプリンターの導入、活用が進められています。3Dプリンターでつくられた臓器モデルが医学教育の現場で使われたり、診断や治療などにも利用され始めています。そんななか、3Dプリンターでヒト用人工角膜を作成する技術が開発されました。

◆3Dプリンターで角膜をつくる技術を開発したのは、英国の大学の研究チームです。健康なヒトの角膜から取り出した幹細胞に、アルギン酸塩とコラーゲンを混ぜてプリント用のバイオインクを作成。このインクを使い、3Dプリンターで角膜をつくります。

◆実際に、それぞれの目をスキャンした情報を元に、個々の患者に合わせた形状を作成できます。市販されている比較的安価な3Dプリンターを使用し、約10分という短時間で完成するといわれています。角膜の幹細胞を用いているので代謝ができ、半永久的に使える可能性があると期待されています。

◆角膜は、眼球の一番前の外側を覆っている0.5mmほどの薄い透明な膜です。外から入った光を網膜に集束するためのレンズの機能と、外界からのゴミや細菌などの侵入を防ぐバリアの役割を担っています。

◆移植が必要になるのは、角膜が透明性を失い混濁していたり、光を正しく屈折できないとき、傷や炎症によって角膜に穴が空いたりする場合などです。水疱性角膜症や円錐角膜、角膜変性症等、移植を必要とする病気は少なくありません。

◆移植には、ドナーからの角膜の提供が必要ですが、国内の登録者は少ない状況が続いています。国内で1年間に行われている約1400件の角膜移植は、海外からの提供に大きく依存しています。さらに、移植を希望する待機患者数は4000人を超えるともいわれています。

◆日本国内でも、ヒトiPS細胞を用いた角膜上皮細胞の再生医療や、培養ヒト角膜内皮細胞による再生医療の研究などが進められています。移植を待つ多くの方々のために、人工角膜の実用化をはじめ、さまざまな研究の進展が期待されます。

(監修:梶田眼科院長 梶田雅義/2018年11月12日)

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