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J-GLOBAL ID：202202279544654681   整理番号：22A1027145

フローセンサを適用した押出ベースバイオプリンティングプロセスの再現性とロバスト性の評価【JST・京大機械翻訳】

Evaluation of the Reproducibility and Robustness of Extrusion-Based Bioprinting Processes Applying a Flow Sensor

著者 (4件)： Strauss Svenja (1Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Functional Interfaces, Karlsruhe, Germany) ,  Schroth Bianca (1Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Functional Interfaces, Karlsruhe, Germany) ,  Hubbuch Juergen (1Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Functional Interfaces, Karlsruhe, Germany) ,  Hubbuch Juergen (2Institute of Engineering in Life Sciences, Section IV: Molecular Separation Engineering, Karlsruhe Institute of Technology, Karlsruhe, Germany)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 10  ページ： 831350  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオプリントは,バイオ医薬品プロセス開発と処方における適切な添加物製造法としてますます考えられている。産業応用への研究からのリープを管理するために,より高いレベルの再現性と標準化バイオプリントプロセスが必要条件である。これは,バイオ医薬品工業におけるプロセス分析技術の概念は,まだ非常に早い段階にある。今日まで,ほとんどの押出ベース印刷プロセスは,ペナント圧力にわたって制御され,従って,いくつかの実験運転で環境またはシステム関連変化に適応しない。多くのランで適用された一定のセット圧力は,流量の変化,従って,信頼できない印刷構築物をもたらす。このことを念頭に置いて,簡単な質問は,セットフローレートに基づく印刷プロセスが,異なる印刷システムへの再現性と移動を改良できるかどうかを提起する。流量の制御とモニタリングはバイオプリントの分野でPATの概念を導入することを目的とする。本研究では,3つの印刷試料からなる6つの実験操作からなる押出ベース印刷プロセス中に生じる印刷再現性に及ぼす異なる処理モード(セット圧力対セット流速)の影響を調べた。さらに,印刷プロセス中のカートリッジを含むインクの異なる充填レベルの影響を決定した。様々な濃度のアルギン酸塩ポリマーとKolliphoヒドロゲルに基づく異なる溶液は,印刷パラメータの個々の設定の必要性を示した。異なるデバイス間のパラメータ伝達性を調べるために,2つの異なるプリンタを使用し,フローを印刷ユニットに取り付けたフローセンサを用いて監視した。セットフローレート制御印刷プロセスは精度を改善し,充填レベルも印刷の精度に影響し,この効果の大きさはカートリッジレベルが低下するにつれて変化することを実証した。印刷装置間の伝達性は,セット圧力の値を無視する各バイオインクのセット流量に従って印刷パラメータを設定することにより容易化した。最後に,セットフローレートに基づくバイオプリントプロセス制御により,印刷対象の変動係数を10%(w/v)アルギン酸塩ポリマー溶液に対して0.2から0.02に低減できた。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高分子溶液 ,  重合体 ,  印刷 ,  標準化 ,  プロセス制御 ,  流量 ,  薬物 ,  インク ,  流速 ,  *押出 ,  *インクジェット印刷 ,  プロセス開発 ,  ヒドロゲル ,  プリンタ ,  *ロバスト性
準シソーラス用語： バイオ医薬品 ,  *バイオプリンティング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 流量制御 ,  流量測定 ,  再現性 ,  バイオプリンティング ,  (印刷)プロセス制御

分類 (1件)： 生産関連一般  (GU01051P)

引用文献 (42件)：

• AtalaA. (2009). Engineering Organs. Curr. Opin. Biotechnol. 20 (5), 575-592. doi: 10.1016/j.copbio.2009.10.003
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• BanovićL., ViharB (2018), Development of an Extruder for Open Source 3d Bioprinting. J. Open Hardware 2 (1). doi: 10.5334/joh.6
• BarrattI. R., YanY., ByrneB., BradleyM. S. A. (2000). Mass Flow Measurement of Pneumatically Conveyed Solids Using Radiometric Sensors. Flow Meas. Instrumentation 11 (3), 223-235. doi: 10.1016/S0955-5986(00)00022-4
• BlaineyP., KrzywinskiM., AltmanN. (2014). Replication. Nat. Methods 11 (9), 879-880. doi: 10.1038/nmeth.3091

タイトルに関連する用語 (5件)： フローセンサ ,  押出 ,  再現性 ,  ロバスト性 ,  評価