3Dバイオプリンティング
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プリンター
通常のインクプリンターと同様に、バイオプリンタには3つの主要な構造物がある。これらは、「ハードウェア」、「生物学的な「インク」（バイオインク）の種類」、およびそれが「印刷される材料（生体材料）」である。「バイオインク」は、生きた細胞そのもの、もしくは生きた細胞を含み後に細胞を含むゲルとなる物質を材料とし、液体のように振るまい、望む形状を作り出すために「印刷」される。バイオインクを作るために、細胞を含む液、ゲルを含むものが、「カートリッジ」として、特別に設計されたプリンタに挿入される[12]。バイオプリンティングの潜在的な用途としての第一の候補は、静脈および動脈に代わる血管組織、皮膚への移植片としての皮膚シートを作成することである[13]。
バイオプリンティングで使用されているプリンタとしては、主要な3つの種類がある。インクジェット、レーザーアシスト、および押出プリンターである。また、それぞれの種類のプリンターに使用されるバイオインクには異なる特性が求められる。例えば、インクジェットプリンタには、低粘度かつ造形面に着液後に瞬時に固まるバイオインクが必要である。細胞に影響を与えずに瞬時に固まるインクの素材としては、アルギン酸ナトリウムが用いられてきた[14]が、最近では西洋わさび由来ペルオキシダーゼの反応によって瞬時に固まるように処理したさまざまな高分子を素材とするインクが開発されている[15]。押出プリンターのインクには比較的高粘度のものが使用可能であり、固まるまでに要する時間もインクジェットのインクほど速いものは必要ない。インクジェットプリンタは主に、高速および大規模な製品のバイオプリンティングに使用される。ドロップオンデマンドインクジェットプリンタと呼ばれるインクジェットプリンタの1つのタイプは、正確な量で材料を印刷し、コストおよび廃棄物を最小限に抑える[16]。レーザを利用するプリンタは、高解像度の「印刷」が可能である。しかし、このプリンタは高価である。 押し出しプリンタは細胞を含むインクを、3Dプリンターのように、層ごとに押し出して「印刷」し、３次元の構造をつくり出す。細胞だけでなく、押し出しプリンターは細胞を注入したハイドロゲルを使用することもある。
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