3Dバイオプリンティング
3Dバイオプリンティング（）は、3Dプリンターの技術を用いて、ある限定された空間に細胞パターンを作成する過程である。細胞の機能と生存能力は印刷された構造内で保存されている[1][2]:1。一般に、3Dバイオプリンティングは、組織様構造を作るために積層法を利用する。この組織様構造はその後に医学や組織工学の分野で使用される[3]。バイオプリンティングに使われる材料は広範囲にわたる。現在、バイオプリンティングは、薬物や薬の研究に役立つ組織や器官を印刷するために使用されている[4]。さらに、3Dバイオプリンティングにより、関節や靭帯の再生のため、細胞が育つ足場をつくるのに使用されはじめている。この技術に関する最初の特許は2003年に米国で出願され、2006年に付与された:1[5]。
3Dバイオプリンティング
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。