10 년 2020 월 XNUMX 일 (나노 워크 스포트라이트) 3D 바이오프린팅은 세포 함유 하이드로겔 바이오잉크의 정확한 증착을 통해 조직의 기본 구조를 재현하려는 고급 적층 제조 기술입니다. 바이오잉크 증착에 대한 시공간적 제어는 세포와 하이드로겔 매트릭스 간의 향상된 통신을 허용하여 해부학적, 생리학적으로 관련된 구조의 제작을 촉진합니다. 하이드로겔 화학, 강화 접근법 및 가교 방법의 최근 개발로 인해 3D 바이오프린팅의 응용 분야가 제약학, 재생 의학 및 생체 의학 장치로 확장되었습니다. 다양한 3D 바이오프린팅 기술이 개발되었지만 이러한 다양한 접근 방식 중에서 압출 기반 3D 바이오프린팅은 최적화가 쉽고 모든 구성 요소가 가격면에서 경제적이라는 점에서 인기 있는 기술이 되었습니다. 지난 XNUMX년 동안 압출 기반 바이오프린팅의 발전에도 불구하고 바이오프린팅의 전반적인 과정은 이 분야를 처음 접하는 과학자와 연구자들에게 여전히 복잡하고 어려울 수 있습니다. 이 장애물을 해결하기 위해 Texas A&M University의 Akhilesh Gaharwar 박사 연구실은 다음과 같은 리뷰를 발표했습니다. 조직 공학: 파트 A ("바이오프린팅 101: 세포가 함유된 3D 바이오프린팅 지지체의 설계, 제작 및 평가")에서는 기본부터 고급 수준까지 단계별 지침 형식으로 3D 바이오프린팅의 미묘한 차이를 설명합니다.
압출 기반 3D 바이오프린팅은 세포가 포함된 조직 공학 구조물을 제작하기 위한 새로운 적층 제조 접근 방식입니다. (확대하려면 이미지를 클릭하세요.) “바이오프린팅 연구를 시작하고 싶어하는 사람들이 많이 있지만 실제로 ABC를 다루는 리소스는 제한되어 있습니다. 우리의 리뷰 논문은 이 분야의 초보자에게 적절한 도구를 제공할 뿐만 아니라 3D 바이오프린팅의 현재 최첨단 접근 방식을 교육하고 탐색하는 데 도움이 됩니다."라고 Gaharwar 연구실 대학원생이자 수석 저자인 Kaivalya Deo는 말합니다. 프로젝트의. 이 리뷰는 개별 섹션에서 3D 바이오프린팅 프로세스에 대한 개요를 제공하여 독자에게 전체 프로세스를 안내하고 바이오프린팅 프로세스 전, 도중 및 후에 수행해야 하는 단계에 대한 중요한 이해를 제공합니다. 특히, 저자는 압출 기반 3D 바이오프린팅 기술에 대한 바이오잉크 설계 기준과 바이오잉크의 생물물리학적, 생화학적 특성에 대한 다양한 처리 매개변수의 영향을 설명합니다. 또한, 바이오잉크와 바이오프린팅 분야의 새로운 트렌드와 미래 방향도 강조됩니다. 이 리뷰에서는 바이오잉크의 다양한 생물물리학적, 생화학적 특성과 압출 기반 3D 바이오프린팅 공정과의 관계에 대해 논의합니다. 바이오프린팅 공정의 여러 단계에서 바이오잉크 특성이 강조됩니다. 초기 섹션에서 저자는 전구체 점도, 세포 분포 및 생체 적합성을 포함하는 압출 전 단계의 중요한 바이오잉크 특성에 대해 논의합니다. 이어서, 압출을 위한 중요한 바이오잉크 속성에 대해 자세히 설명합니다. 특히, 바이오잉크의 유변학적 특성, 즉 인쇄 공정 중 인쇄 가능성, 구조적 충실도 및 세포 생존 가능성을 결정하는 흐름 거동에 대한 연구가 논의됩니다. 마지막으로, 가교된 3D 프린팅 구조의 생리학적 안정성 및 다양한 특성화 기술과 같은 압출 후 단계에 대한 고려 사항이 설명됩니다. 이 기사는 또한 바이오프린팅 분야의 유망한 새로운 연구 방향에 대해서도 설명합니다. 저자는 이 분야가 세포 생존 가능성과 인쇄 가능성을 제공할 뿐만 아니라 자극 반응성 및 프로그래밍 가능 특성과 같은 추가 조정 가능 기능을 제공하는 바이오잉크를 최적화하는 방향으로 나아가고 있음을 나타냅니다. 그들은 다중 재료 바이오 프린팅, 3D 프린팅 치료제, 바이오 프린팅 조직 모델 및 4D 바이오 프린팅과 같은 바이오 프린팅의 향후 주제에 대해 논의합니다.
텍사스 A&M 대학교 제공
