アガロース由来生体材料を用いたヒト生体人工組織の生成
Generation of Human Bioartificial Tissues Using Agarose-Derived Biomaterials
アガロースは、組織工学(TE)において熱可逆性、高い生体適合性を持つ多糖類であり、その分子構造、光学特性、機械的特性の調整可能性、化学的不活性から、生体人工組織生成のための魅力的な足場材料となっている。本レビューでは、アガロースの抽出、精製、構造変異体、ゲル化挙動、硬さ、多孔性、生物活性に関する物理化学的特性についての知識をまとめている。アガロースの種類と濃度がハイドロゲルの生体力学的および光学的性能を決定し、細胞挙動と生体内適合性に影響を与えることを議論している。アガロースは生物学的に不活性であるが、細胞接着、増殖、分化を促進するためにフィブリン、コラーゲン、キトサンなどの生体材料と組み合わせたり機能化したりできる。マイクロモルディング、ビーズ製造、3Dバイオプリンティング、細胞・生体材料・生理活性因子の新規アセンブリなどの多様なバイオファブリケーションアプローチにより、マイクロ組織、オルガノイド、多層構造の生成が可能になった。アガロース系生体材料は、軟骨、骨、脂肪組織、皮膚、角膜、口腔粘膜、末梢神経の生体人工代替物の生成に成功しており、いくつかのフィブリン-アガロース先進治療用医薬品(ATMP)は、皮膚代替物UGRSKIN、人工角膜NANOULCOR、口蓋粘膜BIOCLEFTなど、すでに臨床応用されている。これらのことから、アガロースは次世代TEのための汎用性が高く、臨床応用に関連する生体材料として位置づけられており、さらなる治療分野での可能性の探求が期待される。
- アガロース系生体材料を用いた先進治療用医薬品(ATMP)として、皮膚代替物UGRSKIN、人工角膜NANOULCOR、口蓋粘膜BIOCLEFTがすでに臨床応用されている
- アガロース由来生体材料は軟骨、骨、脂肪組織、皮膚、角膜、口腔粘膜、末梢神経の生体人工代替物の生成に成功している
アガロース由来の生体材料を用いた組織工学技術の総説であり、すでに皮膚代替物UGRSKIN、人工角膜NANOULCOR、口蓋粘膜BIOCLEFTなどの臨床応用製品が存在する点は注目に値する。バイオファブリケーション技術の進展により、軟骨・骨・神経などの再生医療分野での実用化が進んでおり、組織工学・再生医療分野の投資機会を示唆する。