富士フイルムが開発した三次元皮膚モデルの革新性と未来

富士フイルム株式会社が最新の研究により、ヒトの皮膚内部の基底膜の凹凸構造を模した三次元皮膚モデルを開発しました。このモデルは、肌表面のキメ様構造の形成に皮膚内部の形態が影響を与えることを示唆する重要な成果を提示しています。この研究成果は、2026年6月25日より東京・有楽町で開催される「第51回日本香粧品学会学術大会」で発表される予定です。

開発背景

これまで富士フイルムは、皮膚内部構造の非侵襲的観察技術であるLC-OCT（ラインフィールド共焦点光干渉断層撮影）と独自のAIを活用した画像解析技術を駆使して、皮膚内部と表面のキメとの関係性を探求してきました。老化により基底膜の凹凸構造が失われ、肌表面のキメも減少することは知られていますが、その影響については未解明の部分が多く残されていました。そこで、基底膜の凹凸を模倣した人工的な基盤を用いて新たなモデルを構築したのです。

三次元皮膚モデルの開発

新たに開発されたこの三次元皮膚モデルは、富士フイルムの画像解析技術に基づき、実際のヒト皮膚の基底膜の構造を再現した金型を3Dプリントで作製し、その型を多孔性基材に転写することで実現しました。このモデルは、従来の皮膚モデルとの比較において、バリア機能や構造の厚みにおいて優れた性能を示しています。

バリア機能の評価

今回の研究では、形成された三次元皮膚モデルのバリア機能を評価するために、経皮電気抵抗値（TEER）を測定しました。その結果、凹凸構造を持つインサート上で形成されたモデルは、高いTEER値を示し、バリア機能が優れていることが確認されました。さらに、角層や表皮の厚みも増加しており、これがバリア機能の強化に寄与していると考えられます。

皮膚モデルの詳細評価

モデルの詳細な評価では、免疫化学染色により皮膚の分化マーカーとなるケラチン10（K10）と、表皮幹細胞制御マーカーの17型コラーゲン（COL17）の発現を確認しました。この結果により、皮膚モデルの凹凸構造が細胞配列や厚みの変化に影響を与え、より実際のヒト皮膚に近い状態を模倣していることが示唆されました。

構造の対応関係

また、基底膜の凹凸構造と皮膚表面のキメ状構造との間にも対応関係があることが明らかになったため、これは皮膚の美しさと健康に関する新たな知見を提供しています。LC-OCT解析により、基底膜の凹部は表面の皮溝に、凸部は皮丘に対応していることが確認され、今後の化粧品開発において重要な指針となるでしょう。

未来への展望

この新しい三次元皮膚モデルは、成分や処方が皮膚に与える影響を解明するための基盤となることが期待されます。皮膚科学の進展に貢献し、新たな評価技術として、基礎研究から応用開発まで幅広い用途が期待されています。富士フイルムは今後も、長年の研究成果を基にした技術革新を追求し続けることで、皮膚科学のさらなる発展を目指します。