2D 스태킹 방식으로 생체 장기 프린팅 가능성 한 단계 더 가까워졌다

생체재료 생산을 보다 쉽게 ​​만들기 위한 노력의 일환으로, 버클리 캘리포니아대학교 연구진은 2D 바이오프린팅, 3D 조립용 로봇 팔, 플래시 냉동을 결합하여 언젠가는 살아있는 조직을 인쇄할 수 있고 심지어는 인쇄도 가능하게 할 수 있는 방법을 개발하고 있습니다. 전체 장기. 장기를 얇은 조직 시트로 인쇄한 다음 이를 냉동하고 순차적으로 쌓아 올리면 인쇄 및 후속 보관 중에 바이오세포의 생존 가능성이 향상됩니다.

생체재료는 미래 의학에 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 환자 자신의 줄기세포를 이용한 3D 프린팅은 완벽하게 호환되고 거부반응을 일으키지 않는 이식용 장기를 만드는 데 도움이 됩니다.

문제는 현재의 바이오 프린팅 방법이 느리고, 온도와 화학적 환경을 매우 엄격하게 제어하지 않으면 세포가 프린팅 과정에서 살아남는 데 어려움을 겪기 때문에 규모가 잘 확대되지 않는다는 것입니다. 또한 인쇄된 직물의 추가 보관 및 운송으로 인해 추가적인 복잡성이 부과됩니다.

이러한 문제를 극복하기 위해 버클리 팀은 인쇄 프로세스를 병렬화하고 순차적인 단계로 나누기로 결정했습니다. 즉, 전체 장기를 한 번에 인쇄하는 대신 조직을 XNUMXD 레이어로 동시에 인쇄한 다음 로봇 팔에 의해 배치되어 최종 XNUMXD 구조를 만듭니다.

이 접근 방식은 이미 프로세스 속도를 높이지만 세포 사멸을 줄이기 위해 층을 즉시 극저온 욕조에 담가서 얼립니다. 팀에 따르면 이는 보관 및 운송 중 인쇄물의 생존 조건을 크게 최적화합니다.

"현재 바이오프린팅은 주로 소량의 조직을 만드는 데 사용됩니다."라고 기계공학과 교수인 Boris Rubinsky는 말합니다. “3D 바이오 프린팅의 문제점은 프로세스가 매우 느리기 때문에 프린팅이 완료될 때 생물학적 재료가 소멸되기 때문에 큰 것을 프린팅할 수 없다는 것입니다. 우리의 혁신 중 하나는 인쇄할 때 조직을 동결시켜 생물학적 물질을 보존한다는 것입니다."

팀은 3D 프린팅에 대한 이러한 다층 접근 방식이 새로운 것은 아니지만 생체 재료에 적용하는 것은 혁신적이라는 점을 인정합니다. 이를 통해 레이어를 한 위치에서 인쇄한 다음 조립을 위해 다른 위치로 이동할 수 있습니다.

조직과 장기를 만드는 것 외에도 이 기술은 산업 규모의 냉동 식품 생산과 같은 다른 응용 분야에도 적용됩니다.

이 연구는 의료기기 저널.

출처 : 3dnews.ru