数分で製造できる人工血管移植片を開発(Custom Blood Vessel Grafts Made in Minutes)

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2026-07-27ハーバード大学

ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学・応用科学大学院(SEAS)の研究チームは、患者ごとに最適化した人工血管を数分で作製できる新しい3Dプリンティング技術を開発した。従来の人工血管は製造に時間を要し、小口径血管では閉塞や適合性が課題だった。本技術では、患者の血管形状に合わせた設計データを用い、生体適合性ハイドロゲルを高速押出成形することで、数分以内に柔軟で複雑な形状の血管グラフトを作製できる。さらに、機械的強度や弾性、血流特性を制御でき、分岐血管や個別形状にも対応可能であることを示した。作製した人工血管は血管内皮細胞の生着性や生体適合性にも優れ、将来的には患者自身の細胞を用いた再生医療への応用も期待される。研究成果は、緊急手術時の迅速な血管再建や、小児患者の個別化医療、組織工学や臓器作製のための血管ネットワーク構築など、次世代の血管再生医療技術の発展に貢献する可能性がある。

数分で製造できる人工血管移植片を開発(Custom Blood Vessel Grafts Made in Minutes)
An example of a custom-designed vascular graft.

<関連情報>

小径血管移植片を数分で作成 Small Diameter Vascular Grafts Made in Minutes

Michael M. Peters, Kirstin Atrott, Dennis Zorndt, Debora Meier, Maximilian Y. Emmert, Yoonseo Lee, Yichong Wang, Serjosha Robmann, Simon P. Hoerstrup, Melanie Generali, Kevin Kit Parker
Advanced Materials  Published: 16 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1002/adma.202509353

ABSTRACT

Vascular trauma demands rapid intervention to avert severe outcomes, yet current surgical treatments, including invasive autologous grafts and limited, potentially degrading synthetic prostheses, often fail to accommodate the requirements of variable vessel dimensions and shapes. To address these limitations, we present an additive manufacturing strategy for rapid, point-of-care fabrication of customizable vascular grafts using Focused Rotary Jet Spinning (FRJS). This technique enables the rapid, point-of-care fabrication of customizable small-caliber vascular grafts within minutes. FRJS facilitates independent control over nanofiber alignment and centimeter-scale vessel dimensions, yielding grafts with appropriate mechanical properties and flow characteristics. Four-week in vivo evaluation in a rat femoral vasculature replacement model demonstrated sustained vascular patency and early tissue remodeling, supporting the potential for intraoperative generation of tailored vascular conduits.

生物化学工学
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