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3D 생체 프린터, 암을 치유한다

[글로벌메이커스 유창연 기자] 워싱턴 주립 대학(WSU)에서 연구원은 암세포와 싸울 수 있는 콩이 주입된 3D프린터 인쇄물을 개발했다.

그들의 연구 논문에서 WSU 대학원 학생 Naboneeta Sarkar 및 교수 Susmita Bose는 암 환자의 수술 후 치료를 개선하기 위해 콩 제품의 건강 유용성을 활용하려고 시도했다. 두 사람은 대두 기반 화학 화합물을 3D 생체 인쇄 스캐폴드에 통합함으로써 유해한 염증을 최소화하면서 시료의 뼈 암 세포를 현저히 줄일 수 있었던 것으로 밝혀졌다.

이에 따라 미래에 새로운 3D 인쇄 응용 프로그램은 골육종의 환자를위한 더 부드러운 치료로 활용할 수 있을 전망이다. 특히 젊은이들에게 영향을 미치는 뼈 암의 유형에 효과가 더 있을 것으로 보고됐다.

연구팀은 "생물 의학 장치에 있는 자연적인 약용 화합물에 대한 연구는 그간 시행되지 않았다“라며, ”이러한 천연 의약품을 사용 하여, 매우 최소한의 작용으로 인간의 건강에 차이를 만들 수 있다“고 말했다.

연구팀의 콩 기반 비계는 다공성 비계다. 이를 만들기 위해 연구 팀은 바인더 제팅 기술을 사용하여 암 내성 대두 이소플라본과 태아 줄기 세포의 혼합물을 3D 인쇄했다.

제니스타인, 다이드제인 및 글리시테인을 함유한 이소플라본은 천연 대두에서 발견되는 화학적 비율과 일치하기 위해 5:4:1 비율로 혼합됐다.

30시간 스캐폴드 제조 과정이 완료되면, 조직은 pH 7.4 및 pH 5.0의 약물 혼합물로 시드되어 뼈 이식 수술 후 환자의 내부에 자리 잡는다. 태아 소 혈청(FBS) 세포는 나중에 비계에 추가됐다, 체외 세포를 대체로, 혼합은 37에 함께 혼합됐다.

팀은 11 일 동안 그들의 혼합물의 반응을 추적하고, 3개의 이소파론 전부가 일관되게 풀어 놓였지만, 화학제품의 다른 혼합물은 면역 반응의 다양한 수준을 유도하기 위하여 찾아냈다. 한 특정 콩 혼합물은 두 사람에게서 뼈 암 세포를 90% 이상 감소시키는 원인을 찾는데 매우 효율적이라는 것을 증명했다.

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사진= 액타 바이오 머티리얼리아 저널


그들의 생체 인쇄 스캐폴드의 생체 내 외과 응용을 평가하기 위해 연구원은 마취한 실험실 쥐의 뼈 결함 사이트에 세포를 이식했다. 콩 화합물은 명백하게 염증을 감소, BTE 치료의 주요 요구 사항, 미래의 뼈 건강을 보존하는 중요한 방법이다.

그들의 간장 주입 비계가 암세포 퇴치에 있는 상당한 능력을 보여주었다는 것을 감안할 때, 연구원은 그들의 접근이 성공했다는 것을 결론을 내렸다.

이와 관련, 3D 프린팅 스캐폴드는 현재 재생 의학에서 가장 인기 있는 주제 중 하나이며, 연구자들은 최근 몇 년 동안 다양한 응용 분야에서 제조 된 조직을 배포했다.

델프트 공과대학의 연구팀은 3D 인쇄생분해성 마그네슘 스캐폴드를 생산하는 새로운 방법을 개발했다. 용매 주조 조직은 중요한 크기의 뼈 결함의 재생에 유망한 응용 프로그램을 가질 수 있다.

한편, 영국의 동물 건강 신탁(AHT)과 이스트 앵글리아 대학(UEA)의 과학자들은 말의 뼈 재생을 지원하기위해 3D 인쇄 된 비계를 활용하고 있다. PLA 기지를 둔 조직을 사용하여, 팀은 뼈 골절 취급을 위해 이용될 수 있는 골세포에게 불린 뼈 형성 세포로 줄기 세포를 돌릴 수 있었다.

라이스 대학과 메릴랜드 대학 (UMD)에 본사를 둔 연구원은 인공 뼈 조직을 제조하기 위해 첨가제 제조 비계를 사용하는 계획을 설명했다. 팀의 프로토타입 재료는 연골의 행동을 모방한 것으로 밝혀졌으며, 기계적으로 천연 뼈와 비교할 수 있는 것으로 판명됐다.

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