완전 분해성/광가교성 알지네이트를 활용한 줄기세포가 탑재 된 즉시 주입형 코어/쉘 마이크로젤의 제작 및 평가
발표자
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초록
내용
3차원적인 조직 재건을 위한 스캐폴드의 제작 기법은 조직공 분야에 널리 사용 되오고 있다. 최근, 3차원 형태의 스페로이드 형성 기법으로 결손 조직 재건을 할 수 있는 이식 모델이 연구되고 있다. 하지만, 3D스페로이드 제작을 위해서는 시간과 비용, 그리고 상당한 노동력이 요구된다. 이는, 즉시 조직 재건을 필요로 하는 환자에게 부적합 할 뿐만 아니라, 지연되는 이식으로 인하여 심각한 합병증을 초래 할 수 있다. 본 연구에서는 대량의 세포를 하나의 마이크로캡슐로 제작 후, 즉시 주입 할 수 있는 3차원 복합체를 제작하였다. 우선, 생분해가 가능한 옥시데이션-메타아크릴레이션 처리가 된 알지네이트 하이드로젤을 합성하였고, 3중구조 주사체와 즉시 가교 할 수 있는 칼슘 챔버를 이용하여 즉시 이식 또는 광가교를 통해 다양한 형태를 제작 할 수 있는 3차원 마이크로젤을 제작하였다. 체외 실험 결과, 성체 줄기세포가 탑재된 3D 복합체는 하이드로젤이 분해됨과 동시에 자가 융합을 도모하였고, 조직의 분화를 유도 할 수 있는 Transforming growth factor beta-1이 탑재된 젤라틴 마이크로스피어를 내부에 함유시켜 준 결과 비분화 미디어에서 연골 조직의 형성을 확인 할 수 있었다. 체내 실험 결과, 3D 복합체를 제작하자마자 동물 모델에 주입한 후 3주뒤, 주위 조직과 강력하게 결합된 온전한 연골 조직의 형성을 확인 할 수 있었다. 또한, 다양한 형태의 3차원 조직 모델은 광가교를 통하여 형성 할 수가 있었다. 본 연구 결과를 토대로 대량 세포가 탑재된 3차원 복합체는 리빙-세포를 이용한 3D 프린팅 분야에 새로운 패러다임으로 활용 될 것으로 사료된다.