조직 공학 비계 란 무엇입니까?

조직 공학 스캐 폴드는 세포가 자랄 수있는 모양으로 작용하는 인공 또는 천연 물질로 만들어진 구조물입니다. 스캐 폴드는 불활성 일 수 있고, 성장하는 세포와 상호 작용하지 않거나, 화학적 신호를 방출함으로써 세포가 성장하도록 적극적으로 도울 수있다. 이러한 스캐 폴드는 잃어버린 인간 조직을 재건하거나 대체하는 데 도움이됩니다.

조직 공학의 기초는 손실되거나 오작동하는 조직 및 기관을 대체하기위한 새로운 세포 및 생물학적 구조의 실험실 생성입니다. 이를 위해 조직 엔지니어는 실험실에서 성장한 세포가 스스로 모양을 형성하지 않기 때문에 세포를 성장시킬 수있는 모양 또는 발판이 필요합니다. 대신에, 그들은 2 차원 형태로 퍼져 나갑니다. 스캐 폴드는 세포가 특정한 미리 결정된 형태로 부착하고 성장하도록 장려하도록 설계되었다.

비계는 다양한 물질로 만들 수 있습니다. 여기에는 플라스틱, 실크 단백질, 인산 칼슘 세라믹 및 콜라겐과 같은 천연 폴리머가 포함됩니다. 2010 년 스페인 연구 병원은 공여자로부터 채취 한 모든 세포를 제거하여 콜라겐 구조를 남기고있는 인간의 마음을 실험하고있었습니다. 목표는 심장 이식이 필요한 환자의 세포를 가져와 콜라겐 골격에서 세포가 자라게하여 면역계가 외래로 공격하지 않는 새로운 심장을 만드는 것이 었습니다.

조직 공학 스캐 폴드는 다공성이어야합니다. 기공은 세포가 서로 연결되어 서로 접착되도록한다. 이상적으로, 스캐 폴드는 세포 이동, 세포 접착 및 특수 세포로의 분화를 촉진하는 데 도움이되는 화학 물질을 방출해야합니다. 일부 조직 공학 스캐 폴드의 또 다른 이점은 생분해 성이므로 일단 세포가 원하는 모양으로 형성되면 분해된다는 것입니다.

일부 조직 공학 스캐 폴드의 주요 문제점은 세포가 자라려면 산소와 영양분이 필요하다는 것입니다. 세포는 스캐 폴드의 구멍으로 어느 정도 이동할 수 있습니다. 그러나 세포가 모공에 너무 깊어지기 시작하면 세포의 최상층이 영양소와 산소가 하층으로 이동하는 것을 차단하기 때문에 충분한 영양소 또는 산소를 섭취하지 못합니다. SFF (Solid Freeform) 스캐 폴드라고하는 한 가지 혁신은 이러한 영양소를 구조물 주변에 운반하고 폐기물을 제거하는 인공 혈관으로 설계 되었기 때문에이 문제를 해결합니다. 인공 혈관 시스템을 완성하기 위해 2011 년 SFF 조직 공학 스캐 폴드를 실험하여 큰 복잡한 기관을 생산할 수있었습니다.

과학자들은 환자의 피부 세포를 콜라겐 구조에 심어 피부를 만들었습니다. 피부는 2 차원 구조이므로 산소 및 영양소 확산 문제는 발전을 방해하지 않습니다. 이 피부는 피부 이식편과 관련된 치료에 사용됩니다.