3D 바이오프린터의 발전 전망

2013년 5월 New England Journal of Medicine에 게재된 공개 서한에서 과학자들은 3D 프린팅된 기관 스텐트를 유아에게 성공적으로 이식했습니다.

미시간 대학교 앤아버 캠퍼스의 David A. Zopf 박사와 동료들은 이 이식에 대해 설명합니다. 이식받은 영아는 국소적인 기관지 연화증을 갖고 있었으며, 수술 시 사용된 흡수성 스텐트는 폴리카프로락톤으로 구성되어 있었습니다.

저자는 환자의 엄마가 임신 35주차에 카이바 리온프리도(Kaiba Gionfriddo)라는 사내아이를 낳았으나 6주 뒤 흉벽 함몰과 호흡곤란이 생겼다고 지적했다. 이런 경우에는 생후 2개월까지 환기를 유지하기 위해 기관 삽관이 필요합니다. 따라서 그들은 컴퓨터를 사용하여 어린이의 기관 스텐트 모델을 설계하고 열가소성 생체 흡수성 재료를 사용했으며 레이저 소결 기술을 통해 기관 스텐트를 제조했습니다. 이식 수술 중에는 스텐트에 있는 구멍을 기관에 고정하는 데 사용합니다. 스텐트를 삽입한 지 7일 후 기계식 인공호흡기를 점차적으로 제거하였고, 수술 후 21일에는 인공호흡기 지지장치를 완전히 중단하였다. 1년 뒤 내시경 혈관조영술을 통해 아이의 왼쪽 주기관지를 관찰한 결과 정상으로 확인됐다. 현재까지 스텐트 관련 문제는 발생하지 않았습니다. 미디어 2013년 8월 7일, Hangzhou Dianzi University 및 기타 대학의 과학자들이 독립적으로 생체재료 3D 프린터를 개발했습니다. 과학자들은 생체의학 고분자 재료, 무기 재료, 하이드로겔 재료 또는 살아있는 세포를 사용하여 이 프린터에서 더 작은 비율의 인간 귀 연골 조직, 간 조직 등을 성공적으로 인쇄했습니다.

생체재료 3D 프린터 연구개발팀장이자 항저우 Dianzi 과학기술대학교 교수인 Xu Mingen은 이 생체재료 3D 프린터가 다양한 생체재료를 프린팅할 수 있는 특성을 가지고 있다고 말했습니다. 낮은 셀 손상률, 높은 인쇄 정확도 및 작동 편의성 및 기타 기능. 유사한 국제 프린터와 비교하여 "Regenovo"라는 이름의 이 3D 프린터는 멸균 조건에서 생물학적 재료 및 세포의 3D 프린팅을 구현할 뿐만 아니라 -5°C에서 인쇄까지 온도를 지원할 수 있는 새로운 온도 제어 장치 및 인쇄 노즐 설계를 갖추고 있습니다. 다양한 생체재료를 260℃에서 녹입니다.

쉬민겐은 '레제노보'가 살아있는 세포 프린팅을 지원하며, 프린팅된 세포의 생존율은 최대 90%에 달한다고 밝혔다. 현재 인쇄된 살아있는 세포는 최대 4개월 동안 생존할 수 있습니다.

그러나 인간의 세포, 조직, 심지어 장기까지 '인쇄'되어 임상 응용에 실제로 사용되기까지는 아직 갈 길이 멀습니다. Xu Mingen은 이를 위해서는 다양한 분야의 과학자들의 협력이 필요하다고 말했습니다.