若手研究者産学連携
プラットフォーム
研究の成熟度
TRL1
基本原理・
現象の確認
基礎研究
TRL2
原理・現象の
定式化
基礎研究
TRL3
実験による
概念実証
応用研究
TRL4
実験室での
技術検証
応用研究
TRL5
使用環境に
応じた技術検証
実証
TRL6
実環境での
技術検証
実証
TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
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ビジョン
本モデルは3Dバイオプリンティングを活用し、皮膚の三層構造（表皮・真皮・皮下組織）と血管網を精密に作製できます。
さらに灌流システムとの接続により、数か月単位の長期培養を実現し、皮膚の自然なターンオーバーや慢性毒性を再現できます。
これにより、化粧品・洗浄剤・薬剤の長期的な安全性や有効性を正確に検証することが可能です。
特に、3Dプリンティングを用いることで層厚や細胞構成を自在に制御でき、
男性肌・高齢者肌・敏感肌など多様なニーズに応じたカスタマイズも可能です。
加えて、標準化された製造プロセスによる大量生産にも対応でき、
従来の皮膚モデルと比べて安価かつ再現性の高い製品を提供できる点も大きな特徴です。
最終用途例
APPLICATION
肌質や年齢に合わせて調整できる新しい皮膚モデルで、
男性向け化粧品やエイジングケア製品の効果や安全性を長い期間にわたり確かめられます。
APPLICATION
本皮膚モデルは血流を精密に制御でき、ターンオーバーや老化などの仕組みを解析可能で、
コスメトロジーの基礎研究や作用メカニズム解明に新しい手法を提供します。
APPLICATION
本皮膚モデルは血流循環を再現しており、経皮吸収薬剤の評価に加え、
アトピー性皮膚炎や皮膚がんの病態再現も可能で、多様な創薬研究を加速します。
強み
本モデルは皮下組織・真皮・表皮の三層構造を備え、部位や性別差など用途に応じた評価系を設計できます。
さらに将来的には免疫細胞を導入し、炎症や疾患研究へと展開する計画も進めており、幅広い展開を視野に入れています。
本モデルは真皮の血管網構造を精密に再現し、血流の流量を調整することで皮膚の代謝やターンオーバーを自在に制御できます。
これにより若年層から高齢者まで年齢差に応じた皮膚状態の再現が可能となり、化粧品成分や薬剤の経皮吸収・分布の評価を高精度に実施できます。
本モデルは長期灌流培養が可能であり、生体皮膚と同じターンオーバー周期を再現できる点が大きな特徴です。
これにより従来の短期培養モデルでは困難であった慢性的な毒性や長期使用時の影響を評価でき、
化粧品・洗浄剤・経皮吸収薬剤などの安全性や有効性をより信頼性高く検証できます。
テクノロジー
本技術は、従来200µm程度が限界であった立体的な細胞組織を1ミリメートル以上のサイズで作製できる点に大きな特徴があります。
さらに、使用する細胞の種類を自在に制御できるため、研究や産業ニーズに応じた柔軟なカスタマイズが可能です。
加えて、動脈から毛細血管までを含む階層的な血管構造を組み込むことで、酸素や栄養を持続的に供給し、長期にわたり生体に近い状態を維持できます。
これにより、本研究で構築する皮膚モデルは、化粧品や薬剤の効果や安全性を従来以上に正確に検証でき、
慢性毒性評価や病態モデルとしての応用にもつながります。
共同研究仮説
美白・保湿・UV照射後の回復・皮脂分泌など企業独自の評価項目に対応可能である。
さらに洗浄剤による刺激や乾燥などの影響を検証し、肌に優しい処方設計を支援できる。
新規成分の有効性と安全性を科学的に裏付け国際規制や環境配慮型商品開発にも貢献が可能となる。
血流を備えた皮膚モデルにより、薬物動態や副作用を高精度に評価可能となる。
またアトピー性皮膚炎や皮膚がんなどの病態を再現し、新薬候補の効果検証やリスク評価を効率化する。
その結果、従来困難だった長期毒性の解析にも対応し、臨床開発を加速する。
研究者
2022.4 日本学術振興会 特別研究員 DC1
2025.1 京都大学大学院エネルギー科学研究科
2025.1 博士（エネルギー科学）取得
2025.1 日本学術振興会 特別研究員 PD
2025.3 京都大学大学院エネルギー科学研究科 助教（現職）
https://researchmap.jp/wu_peizheng
・生体医工学
・材料工学