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京瓷與理化學研究所等合作,開始開發脫髮症治療中使用的移植用組織的量產設備。其中將用到在列印頭和陶瓷產品中培育的微細加工技術及其量產技術,目標是2020年投入實用。

開發的移植用組織是一種叫做「毛囊原基」的器官。毛囊原基在植入皮膚後,具有持續生發的功能。具體方法是,以患者本人後腦勺等部位採取的少量頭皮細胞為基礎,利用京瓷的量產技術在體外「增產」毛囊原基,然後利用與現有毛囊移植相同的方法,將毛囊原基移植到頭部的缺髮部位。

掉髮再嚴重都有救!日本新技術,用一點點毛囊細胞就能長出100倍髮量
通過毛囊再生治療脫髮的示意圖:下方是京瓷的新方法。在大量生產程序中,通過3D操作精密配置細胞。需要花3周左右。從採取頭皮到移植需要約1個月。最初患者要承擔的費用與現有移植治療相當。
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毛囊原基的製作方法:3D配置兩種幹細胞(圖中的隆起區域上皮細胞與培養毛乳頭細胞)。兩種幹細胞只有在毛囊中,才會具有在成年後也能分化形成器官的能力,這一點與其他組織不同。因此不使用IPS細胞。

毛囊細胞的數量可以增加到100倍,因此需要採集的頭皮只要有治療所需根數約1/100的頭髮即可。假設頭頂脫髮治療中需要1萬根左右的頭髮,只需從後腦勺採集面積不到1cm²的頭皮。與現有的移植治療方法(自體單毛囊植髮手術等)相比,採取頭皮時患者的負擔較小。

製作頭髮再生器官

量產毛囊原基時採用的技術基於理化學研究所多細胞系統形成研究中心器官誘導研究組的辻孝開發的「器官再生」方法。在通過分裂、分化的方式培育出具有繁殖能力的兩種幹細胞(上皮幹細胞與間充質幹細胞)之後,將幹細胞合理配置在凝膠狀介質(膠原蛋白)內,從而製作能使各種器官再生的組織。

將製成的組織移植到生物體,使器官再生後,會與肌肉等周邊組織融為一體,像原有器官一樣發揮功能。除頭髮外,辻孝目前正在確認這項技術能否用於牙齒、唾液腺、淚腺等的再生。

京瓷將微細加工技術應用到了在凝膠狀介質內配置兩種幹細胞的程序中。因為配置需要借助3D精密操作,現在還需要熟練工手動操作,所以生產效率比較低。京瓷將與負責管理辻孝開發的研究成果並推動商業化的「Organ Technologies」公司合作,構建能夠針對每位患者大量生產毛囊原基的體制。

有統計顯示,僅日本就有數千萬脫髮症患者,生髮劑、頭髮護理、假髮等在日本的市場規模高達數千億日元。而使用此次介紹的新的治療方法,即使患者的頭髮是因為遺傳和外在因素而不能生長,只要皮膚正常就能見效。京瓷將通過提供量產技術,逐步推進再生治療的產業化。