미국, 3D 프린터로 혈관 프린팅 시작

실험실 환경에서 새로운 인체 조직을 배양하는 것은 매우 힘들고 정밀한 작업이기 때문에 매우 어렵습니다. 자연적인 구조를 재현하는 것 외에도, 각 조직이나 장기에 인공적으로 혈관망을 공급해야 하는데, 이는 매우 어려운 작업입니다. 이것이 이루어지지 않으면 새로운 조직은 영양과 산소를 공급받을 수 없습니다.

캘리포니아 샌디에이고 대학교 소속 전문가들이 모세혈관 및 미세혈관 네트워크를 얇게 3D 프린팅하는 독특한 방법을 개발했습니다. 혈관 벽은 최대 600마이크론 두께로 형성됩니다.

이 새로운 기술은 "미세 연속 광학 생물학적 프린팅"이라고 불리며, 다양한 구조를 가진 인공 장기나 조직의 혈관망을 재현하는 데 사용될 예정입니다.

새로운 방법의 핵심은 다음과 같습니다. 필요한 종류의 세포를 특수 하이드로젤에 담근 후, 자외선과 온도 노출을 통해 이 덩어리를 압축하여 필요한 3차원 구조를 얻습니다.

이 과정 전체에서 세포는 살아있고 기능적으로 유지됩니다. 그런 다음 세포가 발달하여 3D 프레임워크를 채웁니다.

설치류를 대상으로 한 실험에서 과학자들은 인공적으로 만들어진 혈관을 실험용 쥐에 이식했습니다. 동시에 놀라운 결과가 나타났습니다. 새로운 혈관이 14일 만에 완전히 자리 잡았고, 상처 표면이 평소보다 훨씬 빨리 아물었습니다.

이 연구는 나노공학자 샤오셴 첸 박사의 지도 하에 진행되었습니다. 그에 따르면, 이 실험은 혈관 생명공학의 여러 문제를 해결할 수 있었습니다. 이제 완전히 기능하는 혈관 네트워크 시스템을 갖춘 전체 장기와 개별 조직을 재생하는 방법이 명확해졌습니다. 신체 각 부위에 혈관을 도입하는 문제 또한 명확해졌습니다.

"인체 장기와 조직의 압도적 다수는 혈관으로 둘러싸여 있습니다. 혈관은 장기의 정상적인 기능과 생명 유지에 필수적입니다. 혈관은 생명공학 및 이식 분야에서 항상 가장 취약한 부분으로 여겨져 왔습니다. 이 때문에 많은 과학적 발견이 완료되지 못했고, 과학자들은 그저 시간만 낭비했습니다. 이제 우리가 개발한 혈관망 3D 프린팅은 이전에 발생했던 문제를 완전히 해결할 것입니다."라고 첸 교수는 대학 기자 회견에서 이 발견에 대해 언급했습니다.

첸 박사는 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스에서 나노생체재료, 생물 프린팅, 조직 생명공학 연구실의 책임자로 오랫동안 재직해 왔다는 점이 주목할 만합니다. 그는 오랫동안 혈관이 완전히 채워진 장기를 재현하기 위해 노력해 왔습니다.

오늘날, 교수가 이끄는 과학자들은 연구를 계속하고 있습니다. 이제 그들은 인공적으로 만들어진 혈관의 수송 기능을 개선해야 합니다. 전문가들은 또한 환자의 줄기세포를 이용하여 혈관망을 만드는 새로운 발명품을 개발하고 있습니다.

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