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조직 공학의 비계는 무엇입니까?

재생의학과 함께 조직공학을 통해 인체에’스캐 폴드’를 만들 수 있다. 이 비계는 상해 또는 질병 후에 손상되었을 수있는 장기 및 장기 시스템을 지원하는 데 사용됩니다. 그래서 조직 공학은 무엇인가? ‘조직 공학은 생물학적 기능을 개선하거나 대체하기위한 세포,공학 및 재료 방법,적절한 생화학 적 및 물리 화학적 요인의 조합을 사용하는 것입니다.’ 이것은 줄기 세포의 사용을 통해 일반적으로 달성됩니다. 줄기 세포는 미분화 된 독특한 유형의 세포입니다. 따라서 이러한 구조물을 만드는 주요 초점은 줄기 세포를 안전하게 전달할 수 있고 물리적 및 기계적으로 안정적인 구조를 만들어 줄기 세포가 분화 할 수 있도록하는 것입니다.

비계는 임상 의학에서 매우 중요합니다. 그것은 곧 필드,그리고 일반적으로 장기 질환이나 실패를 포함하는 조건과 관련된. 그것은 기관을 재건하고 정규 함수를 돌려보내기 위하여 이용됩니다.

요구 사항 스캐 폴드는 그 목적에 충족해야

  • 세포 부착 및 이동 허용
  • 세포 및 생화학 적 요인 전달 및 유지
  • 중요한 세포 영양분 및 발현 생성물의 확산 활성화
  • 세포 단계의 행동을 수정하기 위해 특정 기계적 및 생물학적 영향을 발휘합니다

조직 공학에 있는 비계가 달성될 수 있는 방법의 2 개 주요 유형이 있습니다.

주 사용 조직 공학

주 사용 조직 공학은 줄기 세포에 생체 물질을 주입하는 것을 포함하는 침습적 절차로 사용될 수 있습니다. 젤은 제자리 줄기 세포를 포함하는 녹는 액체 이고 각종 생체 재료는,한 번 바디로 주사해,기관의 구조를 그 자리에 지키기 위하여 비계로 작동하는 젤을 고형화하고 형성할 것입니다. 줄기 세포는 그 때 필수 세포(심근과 같은 주로 근육 세포)로 분화하고,어떤 질병 등등든지 때문에 이전에 파괴되었었던 근육 조직을 대체할 것입니다. 몸안에 기관으로 주사될 수 있는 각종 다른 생체 재료 있는다;각자에는 어느 이점 및 불리가 있는다. 이러한 생체 재료에는 피브린,알긴산 염,마트리 겔,콜라겐 및 키토산이 포함됩니다. 주입되는 생체 재료는 줄기 세포를 운반 할 필요가 없습니다. 그(것)들은 기관 기능 포스트 주입에 있는 개선을 보여주는 다른 화학 분대로 주사될지도 모릅니다.

침습적 기술을 이용한 설계 구조

근본적으로,이 과정은 패치(또는 이식편)의 시험관 내 구성을 포함한다. 이 패치는 줄기 세포와 인공 세포 외 기질(생체 재료)의 조합으로 만들어집니다. 설계한 헝겊 조각은 개조를 필요로 하는 바디의 영향 받은 지역으로 그 때 외과로 이식될 수 있습니다. 이 절차는 윤리 및 환자 만족도 측면에서 매우 논란의 여지가 있습니다. 이것은 주로 이 기술이 대안으로 사용될 수 있는 다른 기술에 비해 매우 침습적이기 때문입니다. 그러나 많은 장점이 있습니다. 첫째,셀은 모두 매트릭스 전체에 고르게 분포됩니다. 이것은 줄기 세포 송이가 형성되지 않는다는 것을 보증합니다. 둘째,이러한 줄기 세포의 분화는 체외에서 발생할 수 있습니다. 이것은 차별화가 통제 된 환경에서 발생하기 때문에 편리합니다. 이것은 줄기 세포가 낭비되지 않으며 또한 분화 과정에서 실수가 없음을 보장합니다. 예를 들어,적혈구 대신 심근 세포의 형성된다.

스캐 폴드의 생분해 및 다공성 제어

시간이 지남에 따라 인체의 스캐 폴드는 저하되어야합니다. 그들은 전달되는 모든 세포가 완전히 통합 될 때까지 기관에 남아 있어야합니다. 그러나 그들은 장기 기능을 방해 할 정도로 오래 머물러서는 안됩니다. 이에 대한 간단한 해결책은 생분해 성입니다. 사용 된 생체 재료가 저하 될 수 있다면 생체 재료가 충족해야하는 위의 모든 필수품을 충족시킵니다.

비계가 다공성 구조를 가질 수 있도록 다양한 방법이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:나노섬유 자체조립 방직기술

  • 용매 주조&미립자 침출
  • 가스발포
  • 유화/동결건조
  • 열적으로 유도된 상분리(팁)
  • 전기방사
  • 캐드캠테크놀로지
  • 스캐 폴드의 미래 발전

    스캐 폴드의 단기 목표:

    •발판 성공은 이러한 기준을 사용하여 표준화되어야합니다-(1)발판 세포 생존을 정량화하고,(2)성공적으로 조각 된 세포의 차별화 된 상태를 확인하고,(3)기증자/숙주 전기 기계적 결합을 평가하고,(4)발판이 장기 기능에 유익한 영향을 미치는지 확인하십시오.

    •장기부전 후 이러한 비계를 이식할 수 있는 완벽한 시기를 찾기 위한 조사가 이루어져야 하며,또한 비계에 사용되는 줄기세포의 양은 장기 손상의 정도에 따라 표준화되어야 한다. 이것이 달성되는 경우에,처리의 이 모형은 조직 기술설계를 사용하여 기관 개조 유사시에는 인 개별에서 더 신속하게 일어날 것입니다.

    비계에 대한 장기 목표:

    *실제 경색/영향을받는 영역 자체에 미치는 영향(예:경색 크기에 미치는 영향)과 비교하여 이러한 비계가 실제로 장기 기능에 어떤 영향을 미치는지 확립합니다.

    •이 절차를 사용하여 성공적으로 치료할 수있는 다른 장기 질환을 확립하십시오.

    •이 이식편을 설계하는 데 사용되는 다양한 유형의 공여체 세포의 장단점을 조사하십시오.

    •조사 및 비 계에서 세포 생존을 향상 시키기 위해 기술을 사용 하 여이 세포 전달 메커니즘을 강화.

    비계의 3 차원 인쇄

    참고 문헌

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    • 왕,에이치,외,2010. 심근 경색의 처리를 위한 주사 가능한 심장 조직 기술설계. 세포 및 분자 의학 108(3)쪽 1044-1055
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    • 세 거 스 및 리,2011. 심장에서 줄기 세포 기능을 향상시키는 생체 재료,미국 심장 협회 저널. 109:910-922 쪽
    • 메셔,안토니. 준 퀴라의 기본 조직학. 13 판. 2013. 978-1-259-07232-1