유나이티드 테라퓨틱스(United Therapeutics)와 3D 시스템즈(3D Systems)의 협력을 통해 연구원들은 복잡한 3D 프린팅 인간 폐 스캐폴드를 개발하는 데 성공했습니다. 폐 비계는 샌디에고에서 열린 LIFE SELF 컨퍼런스에서 공개되었으며적층 제조를 사용하여 만든 가장 복잡한 물체로 간주됩니다. 이미 동물 실험을 거친 폐 스캐폴드는 향후 환자 자신의 줄기세포로 만들 계획이다.

최근에바이오 프린팅의 다양한 응용 분야에 대해 많이 들었을 것입니다. 살아있는 세포를 사용하는이 새로운 형태의 3D 인쇄는 의학에서 점점 더 중요 해지고 있습니다. 예를 들어, 미국의 한 외과의는 최근 인간 세포로 만든귀 임플란트를 성공적으로 이식했습니다. 가장 유명한 것은 인간을 위해 완전히 기능하는 기관을 만들 수있을 것으로 기대됩니다. 이것이 아직 가능하지는 않지만이 폐 비계와 같은 단계는 3D 프린팅 덕분에 이미 일어난 엄청난 발전을 선택했습니다.

3D 인쇄 폐 비계의 구조

3D 인쇄 된 폐는 기록적인 44 조 개의 개별 부분 (복셀)으로 구성되어 있으며, 4,000km (~ 2500 마일)의 폐 모세 혈관과 2 억 개의 폐포에 분포되어 있습니다. 따라서 United Therapeutics 과학자들은 이러한 3D 인쇄 폐 스캐폴드를 환자 자신의 줄기 세포로 세포화할 계획입니다. 이 방법은 미래에 호환 가능하고 이식 가능한 인간 폐를 만드는 것을 가능하게 할 수 있습니다. 각 환자 자신의 줄기 세포를 사용함으로써 바이오 프린팅 된 폐는 거부 반응의 위험을 현저히 낮추므로 환자에게 매우 위험 할 수있는 면역 억제가 필요하지 않습니다. Print to Perfusion이라는 새로 개발 된 고급 포토 폴리머 기반 바이오 프린팅 기술을 사용하면 이러한 유형의 기증자 장기를 3 주 만에 제조 할 수 있습니다.

유나이티드 테라퓨틱스(United Therapeutics)의 CEO인 마틴 로스블라트(Martine Rothblatt) 박사에 따르면, 이 3D 조각 폐 스캐폴드는 이미 동물 모델에서 테스트되었으며, 이는 폐 스캐폴드의 성공적인 가스 교환을 입증했습니다. Rothblatt는 "United Therapeutics 및 3D Systems의 헌신적인 과학자와 엔지니어의 지속적인 노력으로 우리는 이러한 개인화되고 제조된 폐가 5년 이내에 인체 실험을 위해 승인되기를 희망합니다"라고 말했습니다.

그녀는 협력의 목표는 미래에 이식 가능한 폐를 무제한으로 공급하는 것이라고 말했다. 예를 들어, 그들은 이미 생체 외 폐 관류라는 과정을 사용할 것입니다. 이것은 인간 기증자 폐의 생존 기간을 몇 시간 연장함으로써 이식 가능한 폐의 공급을 증가시킬 수 있습니다. 이 방법은 현재까지 230 명 이상의 생명을 성공적으로 연장했습니다.

기증자 장기에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있습니다. 예를 들어, 미국 보건 자원 서비스국에 따르면 2021년에 미국에서 2,524명의 환자가 폐 이식을 받았습니다. 2022년 6월 3일 현재 미국에는 기증자의 폐를 받기 위해 대기자 명단에 있는 1,075명의 환자가 있습니다. 한편, 매년 150,000명 이상의 미국인이 폐 질환으로 사망하며 그 중 많은 사람들이 이식을 기다리고 있습니다.

출처 : https://www.3dnatives.com/en/3d-printed-lung-scaffold-160620225/