나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 선전(深圳, 심수) 고등(高等) 기술 연구소(SIAT) 자오치룽(趙啓龍, 조계룡) 연구팀은 홍콩 대학교 왕민(王敏, 왕민) 교수 연구팀과 공동 연구를 수행하고 새로운 혈관화(血管化) 조직 생물을 제조하는 방법을 개발하는데 성공함.

연구팀이 개발한 방법은 유화(乳化) 정전기 방사(紡絲)와 동축(同軸) 세포 전기 스프레이(electro spray) 방식을 통해 내피(内皮) 세포를 직접 바이오 활성을 보유하고 있는 나노섬유 스탠트(stent) 상에 설치함.

연구팀은 내피 세포를 하이드로겔(hydrogel) 마이크로스페어(Microsphere) 속에 감싸 넣고, 스탠트(stent) 제조 과정에서 혈관 내피 성장 인자(VEGF)를 함유하고 있는 나노섬유와 함께 침적시켜 3차원 임베디드 세포가 마이크로스페어(Microsphere)를 감싸는 나노섬유 스탠트(stent)를 개발함.

하이드로겔(hydrogel) 마이크로스페어(Microsphere)가 선택적으로 파괴된 후 감싸진 내피 세포가 방출되면 바이오 활성을 보유하고 있는 나노섬유 스탠트(stent)를 생성시키게 되는데 동 스탠트(stent)는 조직 샘플의 3차원 세포가 결합된 섬유 구조를 갖게됨.

세포 전기 스프레이 처리를 한 후 하이드로겔(hydrogel) 마이크로스페어(Microsphere) 내 세포와 세포가 방출 처리를 거친 후의 스탠트(stent) 내 세포의 활성 산소(ROS) 수준은 스탠트(stent) 상에서 정상적으로 육성된 세포에 비해 뚜렷한 변화가 없는 것으로 나타남.

연구팀은 내피 세포는 자유롭게 인장이 될 수 있으며, 강화된 세포 간접성을 나타내는 동시에 바이오 활성 나노섬유 스탠트(stent) 속에서 표형(表型)을 유지한다는 점을 입증하였는데 이런 상황은 개선된 혈관화(血管化)는 응용 잠재력을 보유하고 있다는 것을 보임.

이번 연구를 통해 혈관화(血管化) 구조의 조직 시뮬레이션 구조를 보유하고 있는 생물 제조를 위해 새로운 루트가 제공됨.

본 연구 성과는 Acta Biomaterialia ("Three-dimensional endothelial cell incorporation within bioactive nanofibrous scaffolds through concurrent emulsion electrospinning and coaxial cell electrospraying")에 게재됨.