Human-on-a-Chip: 인간 조직을 재현하는 3D 프린팅

브라질: 상파울루 주립 연구 지원 재단(Visp)의 연구원들은 3D 프린팅 기술을 활용하여 "Human-on-a-Chip" 또는 "Body-on-a-Chip"(BoC)으로 알려진 혁신적인 장치 개발을 개척했습니다. . 

인체 조직을 재현할 수 있는 이 최첨단 장치는 다양한 제품의 독성을 평가하는 데 중요한 역할을 했으며 생물 의학 연구에서 중요한 이정표를 세웠습니다.

제품 독성 테스트 활용

피부와 장 조직을 재현하는 BoC는 브라질을 포함한 여러 국가에서 독성 테스트를 위해 배치되었습니다. 거대 화장품 기업인 네이처(Nature) 등 업계 주요 기업들은 2023년 상반기부터 이 기술을 도입해 왔다. 

의료 기기 제조 분야에서 3D 프린팅을 혁신하기 위한 공동 노력

생물학자 Juliana Lago는 "우리는 테스트하려는 성분을 재구성된 피부에 적용하고 독성을 평가하여 인체의 작용을 시뮬레이션합니다"라고 설명합니다.

이 혁신적인 접근 방식은 이전에 특히 미용, 개인 위생 및 향수 산업에서 안전 및 유효성 테스트와 관련된 윤리적 문제를 해결합니다. 2023년 XNUMX월 미국 동물실험통제위원회(Concea)에서 금지된 동물 실험을 BoC 기술로 대체함으로써 연구자들은 윤리적 기준을 준수하면서 포괄적인 독성 평가를 수행할 수 있습니다.

재료 및 생산 공정

브라질 캄피나스에 본사를 둔 스타트업 3DBS는 3D 프린팅 기술을 활용해 인체 조직을 생산하는 데 중추적인 역할을 하고 있다. 장 조직은 리우데자네이루의 세포 은행에서 공급된 세포에서 생성되는 반면, 피부 조직은 수술 중에 수집된 조직 샘플에서 얻은 인간 세포에서 파생됩니다. 

생물학자 Ana Luisa Milas는 "어린이의 수술로 제거된 세포는 피부 저항력과 탄력을 주기 때문에 우리에게 필요한 단백질인 I형 콜라겐을 빠르게 생성합니다."라고 설명합니다.

Formlabs, 향상된 3D 프린팅을 위한 수지 펌핑 시스템 및 재료 공개

3D 프린팅 기술은 생의학 연구에 적용되는 것 외에도 맞춤형 의료 및 치과 보철물, 자동차 및 항공우주 산업을 위한 복잡한 부품, 맞춤형 또는 소량 금형 및 소모품 생산을 비롯한 다양한 응용 분야에서 발견되었습니다. 

또한, 바이오 프린팅을 통해 모낭과 유사한 구조를 가진 피부 조직의 개발과 같은 발전은 상처 치유 및 이식 치료에 대한 미래의 치료 개입을 약속합니다.

미래 전망과 진행 중인 연구

3D 프린팅 기술의 지속적인 발전은 과학 연구와 의료 혁신을 위한 새로운 길을 열어줍니다. 지속적인 발전과 학제간 협력을 통해 연구자들은 이 기술의 잠재력을 최대한 활용하여 복잡한 의료 문제를 해결하고 환자 결과를 개선하는 것을 목표로 하고 있습니다.