バイオプリンティングは、3Dプリントに似た付加製造プロセスで、デジタルファイルを設計図として使い、オブジェクトを一層ずつプリントしていくものです。 しかし、3D印刷とは異なり、バイオプリンターは細胞や生体材料を用いて印刷し、生きた細胞を増殖させる器官のような構造体を作ります。 バイオプリンティングはかなり新しい技術で、医療や化粧品などの業界に利益をもたらす大きな可能性を秘めています。

バイオプリンティングプロセスには、3つの基本ステップがあります。 プレバイオプリンティング。 これは、プリンターが読み取るためのデジタル ファイルを作成することです。 今日、これらのファイルは多くの場合、CTやMRIスキャンをベースにしています。 研究者は細胞を準備し、バイオインクと混ぜ合わせます。ライブセルイメージングシステムを使用して、組織モデルをうまく印刷するのに十分な細胞があることを確認します

2.Bioprinting. 研究者は細胞を含んだバイオインクをカートリッジに装填し、構築しようとしている構造に応じて1つまたは複数のプリントヘッドを選択する。 さまざまな種類の組織を開発するためには、研究者はさまざまな種類の細胞、バイオインク、および機器を使用する必要があります。 ほとんどの構造体は、完全に安定になるように架橋される。 架橋は通常、イオン溶液またはUV光のいずれかで構築物を処理することにより行われます。構築物の組成から、研究者はどのような架橋を使用すべきかを判断します。

バイオプリンティングの応用とは？

今日のバイオプリンティング技術は、多くの研究者にとってまだ新しいものです。 この分野の科学者が発見を続けるにつれて、バイオプリンティングはさまざまな応用分野に大きな影響を与えることができます。

– 医薬品の開発。 今日の研究の多くは、生きている被験者に依存しています。これは、学術機関および商業組織の両方にとって、不便で高価な方法です。 バイオプリントされた組織は、初期段階で代わりに使用することができ、より倫理的で費用対効果の高いソリューションを提供します。 バイオプリントされた組織を使用することで、研究者は薬の候補の効果をより早く判断することができ、費用と時間を節約することができます

– 人工臓器。 臓器提供リストは非常に長く、患者は必要な助けを得るまで何年も待たなければならない。 臓器のバイオプリントが可能になれば、臨床医が患者に追いつけるようになるか、あるいはリストを完全になくすことができます。 この解決策はずっと先の話ですが、この分野で最もインパクトのある可能性の 1 つです。 今日、多くの組織特異的バイオインクが利用可能であり、研究者は人工皮膚細胞、ニューロン、肝細胞などを扱うことができるようになりました。 いつの日か、臨床医はこれらのモデルを、皮膚移植、戦闘傷の骨包帯、あるいは形成外科などの治療処置に使用できるようになるかもしれません。