조직 공학
조직 공학 및 재생 의학은 조직 기능을 회복, 유지, 개선 또는 병들고 손상된 조직을 대체하기 위한 생물학적 대체물을 개발하기 위한 학제간 분야입니다. 경조직(예: 뼈, 연골)과 연조직(예: 피부, 심혈관 밸브)은 조직 공학을 통해 만들어질 수 있습니다. 세포, 지지체, 성장 자극 신호는 조직 공학 대체물을 위한 3가지 핵심 구성 요소입니다. 재생 의학은 in vitro 조직 공학적 배양과는 다르게 조직 공학을 세포 기반 치료, 유전자 치료, 면역 조절을 포함한 다른 전략과 결합하여 in vivo 조직 재생을 유도합니다. 생체모방 조직 구조는 또한 약물 검사 및 질병 모델링을 위한 in vitro 모델로 개발됩니다.
조직 공학은 인체의 생물학적 과정을 모방하기 위해 지지체, 고유 조직 세포, 생체 활성 분자를 결합함으로써 실험실에서 새로운 조직을 배양하는 것을 포함합니다.
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조직 지지체는 원래 조직에서 세포외기질(ECM)의 기능과 유사합니다. 조직 지지체는 세포가 자라고, 이동하며, 신호에 반응할 수 있는 구조적, 물리적 환경, 결과 조직에 대한 기계적 특성, 활동 조절을 위해 성장하는 세포에 생체 활성 신호를 전달합니다.
기본 ECM 기능을 모방한 조직 지지체를 개발하기 위해 다음과 같은 3가지 주요 접근 방식이 개발되었습니다.
- 동종 및 이종 조직에서 탈세포화된 ECM, 천연 고분자, 바이오글라스 및 합성 고분자를 포함하여 분해 가능한 생체 재료에서 미리 만들어진 다공성 지지체에 세포를 파종
- 열반응성 고분자 코팅 배양 접시에 세포를 파종하고 세포가 포화되면 고분자 시트를 분리하는 세포시트공학
- 3D 바이오프린팅에서 바이오잉크와 같은 천연 또는 합성 고분자로 이루어진 하이드로겔 매트릭스 내에서의 세포 캡슐화
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