KR101172532B1 - Method for manufacturing cell culture scaffold - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세포 배양 지지체 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세포와 하이드로 젤의 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액 또는 경화제를 한 층 단위로 주입하여 세포 배양 지지체 제조액을 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조할 수 있는 세포 배양 지지체 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a cell culture support, and more particularly, to three-dimensional cell culture by injecting a cell culture support preparation or a curing agent, which is a mixture of cells and a hydrogel, in one layer to cure the cell culture support preparation. It relates to a cell culture scaffold preparation method capable of producing scaffolds.
Description
본 발명은 세포 배양 지지체 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세포와 하이드로 젤의 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액 또는 경화제를 한 층 단위로 주입하여 세포 배양 지지체 제조액을 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조할 수 있는 세포 배양 지지체 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for preparing a cell culture support, and more particularly, to three-dimensional cell culture by injecting a cell culture support preparation or a curing agent, which is a mixture of cells and a hydrogel, in one layer to cure the cell culture support preparation. It relates to a cell culture scaffold preparation method capable of producing scaffolds.
생체 조직공학(Tissue Engineering)이란 환자의 몸에서 필요한 조직을 채취하고 그 조직편으로부터 세포를 분리한 다음 분리된 세포를 배양을 통하여 필요한 양만큼 증식시키고 다공성을 가지는 생분해성 고분자 지지체에 심어 일정기간 체외 배양함으로써 형성되는 세포 배양 지지체(scaffold)를 다시 인체 내에 이식하는 것이다. Tissue engineering is to collect the tissue from the patient's body, separate the cells from the tissue pieces, and then proliferate the separated cells in the required amount through cultivation and incubate in vitro for a certain period of time by planting them on a porous biodegradable polymer support. Cell culture scaffolds formed by implanting them back into the human body.
인체 조직의 재생을 위해 사용되는 지지체 재료의 주된 요건은 조직세포가 재료 표면에 유착하여 3차원적 구조를 가진 조직을 형성할 수 있도록 기질 또는 지지체의 역할을 충분히 할 수 있는 기계적 강도를 가져야 하고, 이식된 세포와 숙주 세포 사이에 위치하는 중간 장벽으로서의 역할도 해야 하는데 이를 위해서는 이식 후 혈액응고나 염증반응이 일어나지 않는 무독성의 생체적합성이 있어야 한다. The main requirement of the support material used for the regeneration of human tissue should be mechanical strength enough to serve as a substrate or support so that tissue cells can adhere to the material surface to form a three dimensional structure, It must also serve as an intermediate barrier between the transplanted and host cells, which requires nontoxic biocompatibility that does not result in coagulation or inflammatory reactions after transplantation.
그러나, 종래 방식으로 하이드로젤을 이용하여 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조하는 경우 경화제 내에 계속하여 세포 배양 지지체 제조액을 플로팅(plotting)하게 되므로 세포 배양 지지체의 층간 부착이 잘 이루어지지 않는다는 단점이 있었다. However, when preparing a cell culture support (scaffold) using a hydrogel in the conventional manner has a disadvantage in that the interlayer adhesion of the cell culture support is not made well because the cell culture support preparation solution is continuously plotted in the curing agent. .
또한, 세포 배양 지지체의 층간 높이를 정확하게 제어하지 못하므로 세포 배양 지지체를 3차원 공정으로 제조하는 것이 어렵다는 단점이 있었다.
In addition, there is a disadvantage that it is difficult to manufacture the cell culture support in a three-dimensional process because it does not accurately control the height of the interlayer of the cell culture support.
본 발명은 세포와 하이드로 젤이 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액을 분사하고 한 층 단위로 경화제를 주입하여 이를 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조할 수 있는 세포 배양 지지체 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention provides a cell culture scaffold preparation method which can prepare a three-dimensional cell culture scaffold by injecting a cell culture scaffold preparation mixture containing a mixture of cells and a hydrogel and injecting a curing agent into one layer to cure it. Its purpose is to.
또한, 본 발명은 일정 높이로 채워진 경화제에 세포와 하이드로 젤이 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액을 한 층만큼씩 만 분사하고 이를 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조할 수 있는 세포 배양 지지체 제조 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention is a cell culture that can be prepared by three-dimensional cell culture scaffold (scaffold) by spraying only one layer of the cell culture scaffold preparation liquid mixture of cells and hydrogel in a hardener filled to a certain height and curing it Another object is to provide a method for preparing a support.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 세포 배양 지지체 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing a cell culture support, in order to achieve the problem set out above.
이 세포 배양 지지체 제조 방법은, 수집테이블이 수집테이블 안치통의 바닥면에 안치되는 안치 단계; 경화제 공급기가 상기 수집테이블 안치통 내로 경화제를 제 1 높이 만큼 경화제를 주입하는 제 1 주입 단계; 분사노즐을 통하여 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블 상에 분사하여 상기 제 1 높이만큼 플로팅하여 제 1 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 1 플로팅 단계; 상기 경화제 공급기가 상기 수집테이블 안치통 내로 경화제를 제 2 높이만큼 주입하는 제 2 주입 단계; 및 상기 분사노즐을 통하여 상기 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블 상에 분사하여 상기 제 2 높이만큼 플로팅하는 제 2 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 2 플로팅 단계를 포함한다. The cell culture support manufacturing method includes a settling step in which a collection table is placed on a bottom surface of a collection table settle container; A first injection step of the curing agent supplier injecting the curing agent into the collection table settle by a first height; A first floating step of spraying a cell culture support preparation solution onto a collection table through a spray nozzle to float by the first height to form a cell culture support of a first layer; A second injection step of the curing agent supplier injecting a curing agent into the collection table settle by a second height; And a second floating step of forming the cell culture support of the second layer which floats the cell culture support preparation on the collection table through the injection nozzle to float by the second height.
또한, 상기 제 2 주입 단계 및 제 2 플로팅 단계를 반복하여 상향식 다수 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include repeating the second injection step and the second floating step to form a bottom-up multiple layer cell culture support.
한편, 본 발명의 다른 실시예는 본 발명수집테이블 안치통의 소정 높이까지 경화제를 미리 주입하는 경화제 주입 단계; 승강 수단이 주입된 상기 경화제의 표면으로부터 제 1 높이 만큼 수집테이블을 하강시켜 고정하는 제 1 수집 테이블 하강 단계; 분사노즐을 통하여 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블 상에 분사하여 상기 제 1 높이만큼 플로팅하여 제 1 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 1 플로팅 단계; 상기 승강 수단이 상기 제 1 높이로부터 제 2 높이만큼 상기 수집테이블을 하강시켜 고정하는 제 2 수집테이블 하강 단계; 및 상기 분사노즐을 통하여 상기 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블(200) 상에 분사하여 상기 제 2 높이만큼 플로팅하는 제 2 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 2 플로팅 단계를 포함한다. On the other hand, another embodiment of the present invention is a curing agent injection step of pre-injecting the curing agent to a predetermined height of the collection table settle the present invention; A first collecting table lowering step of lowering and fixing a collecting table by a first height from a surface of the hardener injected with elevating means; A first floating step of spraying a cell culture support preparation solution onto a collection table through a spray nozzle to float by the first height to form a cell culture support of a first layer; A second collecting table lowering step, wherein the lifting means lowers and fixes the collection table by the second height from the first height; And a second floating step of spraying the cell culture support preparation solution onto the collection table 200 through the spray nozzle to form a cell culture support of a second layer which is floated by the second height.
또한, 상기 제 2 수집테이블 하강 단계 및 제 2 플로팅 단계를 반복하여 하향식 다수 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method may further include forming a cell culture support having a plurality of top-down layers by repeating the second collection table descending step and the second floating step.
이때, 상기 제 1 높이와 제 2 높이는 동일한 높이인 것을 특징으로 한다. At this time, the first height and the second height is characterized in that the same height.
이때, 상기 경화제는 경화제 공급기에 의해 공급되거나 상기 수집테이블 안치통에 미리 준비되는 것을 특징으로 한다. At this time, the curing agent is supplied by a curing agent supply, characterized in that pre-prepared to the collection table settle.
이때, 상기 경화제 공급기 또는 분사노즐은 미세압을 생성하는 가압 수단을 이용하여 상기 경화제 또는 상기 세포 배양 지지체 제조액을 분사하는 것을 특징으로 한다. At this time, the curing agent supply or injection nozzle is characterized in that for spraying the curing agent or the cell culture support preparation using a pressurizing means for generating a micro-pressure.
이때, 상기 경화제는 황산칼슘(CaSO4) 또는 염화칼슘(CaCl2)인 것을 특징으로 한다.
At this time, the curing agent is characterized in that the calcium sulfate (CaSO 4 ) or calcium chloride (CaCl 2 ).
본 발명에 의하면, 세포와 하이드로 젤이 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액을 분사하고 한 층 단위로 경화제를 주입하여 이를 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to prepare a three-dimensional cell culture scaffold by injecting a cell culture scaffold preparation mixture containing a mixture of cells and a hydrogel, injecting a curing agent in one layer, and curing the same.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 일정 높이로 채워진 경화제에 세포와 하이드로 젤이 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액을 한 층만큼 씩 만 분사하고 이를 경화시킴으로써 3차원의 세포 배양 지지체(scaffold)를 제조하는 것이 가능하다는 점을 들 수 있다.
In addition, another effect of the present invention is to prepare a three-dimensional cell culture scaffold by spraying only one layer of the cell culture scaffold preparation solution, which is a mixture of cells and hydrogel, and curing the hardener filled to a certain height. It is possible.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 배양 지지체 제조 방법의 사시도.
도 2는 도 1의 세포 배양 지지체 제조액 공급 수단의 사시도.
도 3은 도 2의 분사 노즐에 대한 종단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경화 수단과 수집 테이블(200)의 승강 수단을 개념적으로 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 일실시예에 따른 세포 배양 지지체를 제조하는 공정을 도시한 공정도.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 세포 배양 지지체를 제조하는 공정을 도시한 공정도.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 경화 수단과 이 안치 수단의 승강 수단을 개념적으로 도시한 도면.
도 8은 도 5 또는 도 6의 공정에 의해 세포 배양 지지체를 생성하는 모습을 보여주는 사시 개념도.1 is a perspective view of a method for preparing a cell culture support according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the cell culture support preparation solution supply means of Figure 1;
3 is a longitudinal sectional view of the spray nozzle of FIG. 2;
Figure 4 conceptually shows the lifting means of the hardening means and the collection table 200 according to an embodiment of the present invention.
Figures 5a to 5f is a process diagram showing a process for preparing a cell culture support according to an embodiment of the present invention.
6a to 6e is a process diagram showing a process for preparing a cell culture support according to another embodiment of the present invention.
7 conceptually illustrates hardening means and lifting means of the settlement means in accordance with another embodiment of the present invention.
8 is a perspective conceptual view showing a state of generating a cell culture support by the process of FIG. 5 or FIG. 6.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not satisfy all of the technical idea of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be water and variations.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 배양 지지체 제조 방법의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 베이스프레임(100)은 저판(110)과 X축 가이드레일 지지대(120)를 포함한다. X축 가이드레일 지지대(120)는 일자형의 블록 형상일 수 있는데, 저판(110) 양측단에 각각 상호 이격되어 상부로 돌출 형성된다. 1 is a perspective view of a method for preparing a cell culture support according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
도 1을 참조하면 X축 가이드레일 지지대(120)에는 각각 X축 가이드레일(122)이 설치된다.Referring to Figure 1, the X-axis
도 1을 참조하면 X축 가이드레일(122)에는 Y축 가이드레일 지지대(310)가 X축 방향으로 이송 가능하도록 탑재된다. 이 경우, Y축 가이드레일 지지대(310)의 일측단은 일측 X축 가이드레일(122)에 탑재되고, Y축 가이드레일 지지대(310)의 타측단은 타측 X축 가이드레일(122)에 탑재될 수 있다. 한편, Y축 가이드레일 지지대(310)의 상면에는 Y축 가이드레일(312)이 설치된다.Referring to FIG. 1, the Y-axis
도 1을 참조하면 Y축 가이드레일(312)에는 Y축 이송 브라켓(410)이 Y축 방향으로 이송 가능하도록 탑재된다. Y축 이송 브라켓(410) 상에는 Z축 가이드레일 지지대(420)가 설치되고, 이 Z축 가이드레일 지지대(420)에는 Z축 가이드레일(422)이 설치된다. 1, the Y-
도 1을 참조하면 Z축 가이드레일(422)에는 Z축 방향으로 이송 가능하도록 Z축 방향으로 세워지는 수직판(510)이 탑재된다. 즉, 수직판(510)의 외측면에는 세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크가 고정 설치된다. 이를 보여주는 도면이 도 2에 도시된다. Referring to FIG. 1, a
도 2를 참조하면, Z축 고정판(510)의 외측면에는 세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크(610)가 고정 설치된다. 세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크(610)는 세포와 하이드로 젤의 혼합물인 세포 배양 지지체 제조액이 저장되는 탱크이다.Referring to FIG. 2, the cell culture support preparation
도 2를 참조하면 세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크(610)에는 세포 배양 지지체 제조액 공급관(610-1)의 일측단이 연결된다. 세포 배양 지지체 제조액 공급관(610-1)의 타측단에는 분사노즐(700)이 연결된다. 이 분사노즐(700)의 구조를 이해하기 쉽게 도시한 도면이 도 3이다. 2, one end of the cell culture support preparation solution supply pipe 610-1 is connected to the cell culture support preparation
도 3을 참조하면, 분사노즐(700)은 분사노즐(710)은 세포 배양 지지체 제조액을 분사하도록 세포 배양 지지체 제조액 공급관(610-1)의 타측단에 연결된다. Referring to FIG. 3, the
따라서, 세포 배양 지지체 제조액 공급관(610-1)을 통하여 유입된 상기 세포 배양 지지체 제조액이 분사노즐(700)을 통하여 분사된다. Therefore, the cell culture support preparation solution introduced through the cell culture support preparation solution supply pipe 610-1 is sprayed through the
물론, 도 1 및 도 2에서는 세포와 하이드로 젤을 모두 혼합한 혼합물이 하나의 저장 탱크에 저장되는 것으로 도시하였으나, 세포와 하이드로 젤을 각각 다른 저장 탱크에 저장하는 것도 가능하다. Of course, in Figures 1 and 2 it is shown that the mixture of both the cell and the hydrogel is stored in one storage tank, it is also possible to store the cells and the hydrogel in different storage tanks, respectively.
예를 들면, 하이드로 젤만을 저장하는 하이드로 젤 저장 탱크(미도시)와 세포 배양액만이 저장되는 세포 배양액 저장 탱크(미도시)로 구성하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 공급관은 2개로 구성되고, 이 공급관의 하나에는 하이드로 젤 저장 탱크가 연결되고, 다른 하나의 공급관에는 세포 배양액 저장 탱크가 연결된다. For example, what is comprised is a hydrogel storage tank (not shown) which stores only a hydrogel, and the cell culture liquid storage tank (not shown) which stores only a cell culture liquid. In this case, the supply pipe is composed of two, one of the supply pipe is connected to the hydrogel storage tank, the other supply pipe is connected to the cell culture fluid storage tank.
이 경우, 이중 분사 노즐이 사용되며, 제1 분사노즐(미도시)과 제2 분사노즐(미도시)로 이루어진다. 제1 분사노즐(미도시)은 상기 세포 배양 지지체 제조액을 분사하도록 하나의 공급관에 의해 하이드로 젤 저장 탱크(미도시)에 연결되고, 제2 분사노즐(미도시)은 제1 분사노즐(미도시)의 외측을 길이방향으로 감싸며 환상 도관으로 형성되며, 다른 하나의 공급관에 의해 세포 배양액 저장 탱크(미도시)에 연결된다. In this case, a double spray nozzle is used, and is composed of a first spray nozzle (not shown) and a second spray nozzle (not shown). A first injection nozzle (not shown) is connected to a hydrogel storage tank (not shown) by one supply pipe to inject the cell culture support preparation solution, and a second injection nozzle (not shown) is connected to the first injection nozzle (not shown). The outer side of the si) is longitudinally wrapped to form an annular conduit and is connected to the cell culture storage tank (not shown) by another supply tube.
도 1을 계속 참조하면, X축 가이드레일 지지대(120) 사이에는 수집테이블 안치통(220)이 설치된다. 이 수집테이블 안치통(220)에는 수집테이블(200)이 구비된다. 이 수집테이블(200)을 승강 또는 하강시키기 위한 승강 수단으로서 승강기(240)가 구성된다. 물론, 승강기(240)에 연결되어 동력을 제공하는 실린더(400)가 더 구비된다. With continued reference to FIG. 1, a collection
따라서, 수집테이블(200)은 수집테이블 안치통(220) 내에서 이 승강기(240)에 의해 승강 또는 하강하게 된다. 또한, 수집테이블(200)은 이중 분사노즐(700)을 통하여 분사된 상기 세포 배양 지지체 제조액과 경화제가 플로팅(plotting)되는 테이블이다. Thus, the collection table 200 is raised or lowered by the
이 세포 배양 지지체 제조액과 경화제가 순차적으로 플로팅(plotting)됨으로써, 하이드로 젤에 특정 세포가 심어진 세포 배양 지지체를 간단하게 제조할 수 있다. By sequentially plotting the cell culture support preparation liquid and the curing agent, it is possible to easily manufacture a cell culture support in which specific cells are planted in a hydrogel.
여기서, 하이드로 젤은 알지네이트(Alginate)이고, 상기 경화제는 황산칼슘(CaSO4) 또는 염화칼슘(CaCl2) 용액일 수 있다. 알지네이트(Alginate)는 세포와 실온에서 혼합 가능하며, 염화칼슘(CaCl2) 용액과의 혼합시 빠른 속도로 경화됨이 알려져 있다.Here, the hydrogel is alginate, and the curing agent may be calcium sulfate (CaSO 4 ) or calcium chloride (CaCl 2 ) solution. Alginate can be mixed with cells at room temperature and is known to cure at a rapid rate when mixed with calcium chloride (CaCl 2 ) solutions.
세포 배양 지지체 제조액을 분사노즐(도 2의 700)을 통하여 분사시켜 수집테이블(200)상에 플로팅(plotting)하는 가압 수단으로는 공압을 이용하는 공압방식과 유체이송펌프를 이용하는 유체이송펌프 방식을 들 수 있다. 따라서, 미세압을 분사노즐(700)에 가하는 것이 가능하다. Pneumatic means using a pneumatic method and a fluid transfer pump method using a fluid transfer pump as a pressurizing means for injecting the cell culture support preparation liquid through the injection nozzle (700 in Figure 2) and plotting (floating) on the collection table 200 Can be mentioned. Therefore, it is possible to apply the micro pressure to the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경화 수단과 수집 테이블(200)의 승강 수단을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 경화수단은 수집테이블(200)에 플로팅(plotting)된 세포 배양 지지체 제조액에 경화제를 공급하기 위한 경화제 공급기(230)일 수 있다. 4 is a view conceptually showing the hardening means and the lifting means of the collection table 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the curing means may be a curing
경화제 공급기(230)는 수집테이블 안치통(220)의 측면을 관통하여 설치되는 경화제 공급관(232), 경화제 공급관(232)에 구비되는 경화제 공급 밸브(232-1) 및 경화제 공급관(232)에 연결되는 경화제 공급 탱크(234)일 수 있다. The curing
경화제 공급기(230)의 경우에도 수집테이블 안치통(220) 내에 경화제를 분사하는 가압 수단으로는 공압을 이용하는 공압방식과 유체이송펌프를 이용하는 유체이송펌프 방식을 들 수 있다. 따라서, 정해진 특정량의 경화제를 주입하기 위한 미세압을 경화제 공급기(230)에 가하는 것이 가능하다. In the case of the curing
또한, 승강 수단은 수집테이블(2200)을 수집테이블 안치통(220)의 상하로 이동시키는 승강기(240)일 수 있다. 승강기(240)는 일측단이 수집테이블(200)에 연결되며 타측단이 수집테이블 안치통(220) 외부에 위치하는 승강기 연결봉(242), 승강기 연결봉(242)의 타측단에 연결되는 승강기 브라켓(244), 승강기 브라켓(244)이 상하로 이동 가능하도록 탑재되는 승강기 레일(246) 및 승강기 레일(246)이 고정 설치되는 승강기 레일 지지대(248)를 포함할 수 있다. In addition, the lifting means may be an
또한, 승강기 연결봉(242)은 실린더(400)에 연결된다. 더 정확하게는 실린더(400) 내부에 구비되는 피스톤에 연결된 로드(237)와 승강기 연결봉(242)이 연결된다. 따라서, 실린더(400)에 의해 승강기 연결봉(242)이 상승 또는 하강하므로, 이 승강기 연결봉(242)의 끝단에 연결된 수집테이블(200)도 상승 또는 하강하게 된다. In addition, the
승강기(240)가 수집테이블(200)을 수집테이블 안치통(220) 내에서 상하방향으로 이동시킴에 따라, 수집테이블(200)에 플로팅(plotting)되는 세포 배양 지지체 제조액의 표면이 수집테이블 안치통(220)에 주입된 경화제에 의해 경화된다. 즉, 한 층의 세포 배양 지지체가 형성된다. As the
이 경우, 경화제는 염화칼슘(CaCl2) 용액일 수 있다. 경화제 공급기(230)를 통하여 수집테이블 안치통(220)에 경화제가 공급됨에 따라, 경화제의 상층 표면이 수집테이블(200)에 계속하여 플로팅(plotting)되는 상기 세포 배양 지지체 제조액의 표면과 동일 높이에 위치할 수 있다.In this case, the curing agent may be a calcium chloride (CaCl 2 ) solution. As the curing agent is supplied to the collection table settle 220 through the curing
그러면 도 1 내지 도 4를 참조하여, 세포 배양 지지체를 제조하는 공정을 설명하기로 한다. 세포 배양 지지체를 제조하는 공정은 2가지의 방식으로 나누어진다.
1 to 4, the process of preparing the cell culture support will be described. The process of preparing the cell culture support is divided in two ways.
방식 Ⅰ: 경화제 공급기(230)를 이용하여 한 층 높이만의 경화제를 주입 Method Ⅰ : Inject a curing agent of only one layer height using the
이를 보여주는 도면이 도 5a 내지 도 5h에 도시된다. 즉, 도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 일실시예에 따른 세포 배양 지지체를 제조하는 공정을 도시한 공정도이다. 이를 설명하면 다음과 같다.A diagram showing this is shown in FIGS. 5A-5H. That is, Figures 5a to 5h is a process chart showing a process for producing a cell culture support according to an embodiment of the present invention. This is described as follows.
도 5a는 경화제 공급기(230)를 이용하여 먼저 제 1 높이(h1)만큼 경화제를 주입하는 상태를 보여주는 도면이다. 즉, 경화제(590)가 수집테이블(200)의 상단면으로부터 제 1 높이(h1)까지 주입된다. FIG. 5A is a view illustrating a state in which the curing agent is first injected by the first height h1 using the
도 5b는 경화제(590)의 주입이 완료되면, 분사 노즐(700)을 통하여 세포 배양 지지체 제조액이 수집테이블(200)에 분사되어 플로팅되는(plotting) 상태를 보여주는 도면이다. 부연하면, 제 1 높이(h1)까지 세포 배양 지지체 제조액이 수집테이블(200) 상에 플로팅된다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 분사 노즐(700)은 Z축 가이드 레일(422)을 따라 상하 방향으로 이동된다.FIG. 5B is a view illustrating a state in which the cell culture support preparation is sprayed onto the collection table 200 by the
물론 이 경우, 도 1에서 기술한 바와 같이 X축 및 Y축 방향으로 수집테이블 안치통(220)을 이동시켜 입체적인 모양의 세포 배양 지지체가 되도록 세포 배양 지지체 제조액을 분사하게 된다. 물론, 세포 배양 지지체 제조액은 젤 형태이므로 마치 치약 튜브를 누르면 치약이 나오는 것처럼 세포 배양 지지체 제조액이 수집테이블(200)상에 그려지게 된다.Of course, in this case, as described in FIG. 1, the cell culture scaffold preparation solution is sprayed to move the collection table settle
도 5c는 한 층의 세포 배양 지지체(501a)가 형성된 상태를 보여주는 도면이다. 즉, 도 5b에서 주입된 세포 배양 지지체 제조액이 경화됨에 따라 제 1 높이(h1)의 세포 배양 지지체(501a)가 형성된다. 5C is a view showing a state in which a
도 5d는 다시 경화제 공급기(230)를 이용하여 제 2 높이(h2)만큼 경화제를 주입하는 상태를 보여주는 도면이다. 즉, 경화제(590)가 한 층의 세포 배양 지지체(501a)로부터 제 2 높이(h2)만큼 주입된다. FIG. 5D is a view illustrating a state in which the curing agent is injected by the second height h2 using the
이렇게 순차적으로 층을 만드는 이유는 연속적으로 세포 배양 지지체 제조액을 주입하는 경우, 층간 접착이 잘 되지 않기 때문이다. 여기서 제 1 높이(h1)와 제 2 높이(h2)는 동일한 높이가 된다. The reason why the layers are formed sequentially is that when the cell culture support preparation solution is continuously injected, the adhesion between the layers is not good. Here, the first height h1 and the second height h2 are the same height.
도 5e는 경화제(590)의 주입이 완료됨에 따라 다시 세포 배양 지지체 제조액이 분사 노즐(700)을 통하여 분사되는 상태를 보여주는 도면이다. 부연하면, 제 2 높이(h2)까지 세포 배양 지지체 제조액이 한 층의 세포 배양 지지체(501a)의 표면에 플로팅된다. 5E is a view illustrating a state in which the cell culture support preparation is sprayed through the
도 5f는 또 한 층의 세포 배양 지지체(501b)가 형성된 상태를 보여주는 도면이다. 즉, 도 5e에서 주입된 세포 배양 지지체 제조액이 경화됨에 따라 제 2 높이(h2)의 세포 배양 지지체(501b)가 형성된다. 물론 도 5e에서는 이해의 편의를 위해 새로 플로팅되는 한 층의 세포 배양 지지체(501b)를 단면으로 표시하였으나 이들은 서로 연결되어 있다.5F is a view showing a state in which another layer of
위 도 5a 내지 도 5f를 반복하면 여러 층의 세포 배양 지지체(scaffold)가 완성된다. 이를 보여주는 도면이 도 8에 도시된다. 즉, 도 8은 세포 배양 지지체를 생성하는 모습을 보여주는 사시 개념도로서, 여러 층의 세포 배양 지지체(800)가 형성된 상태를 보여준다.
5A to 5F, the cell culture scaffold of several layers is completed. A diagram showing this is shown in FIG. 8. That is, Figure 8 is a perspective conceptual view showing the appearance of generating a cell culture support, showing a state in which the
방식 Ⅱ: 승강기를 이용하여 한 층 높이씩 하강 Method Ⅱ : descending by one level by elevator
이를 보여주는 도면이 도 6a 내지 도 6e에 도시된다. 즉, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 세포 배양 지지체를 제조하는 공정을 도시한 공정도이다. 이를 설명하면 다음과 같다.A diagram showing this is shown in FIGS. 6A-6E. That is, Figures 6a to 6e is a process chart showing a process for producing a cell culture support according to another embodiment of the present invention. This is described as follows.
도 6a는 일정 높이까지 미리 경화제(590)를 수집테이블 안치통(220)에 채운 상태에서 경화제(590)의 수면으로부터 제 1 높이(h1)만큼만 수집테이블(200)을 하강시킨 상태를 보여주는 도면이다. 물론, 경화제는 경화제 공급기(도 4의 230)에 의해 공급되거나, 미리 수집테이블 안치통(220)에 일정 높이로 준비되어 있을 수 있다. FIG. 6A is a view showing a state in which the collection table 200 is lowered by only the first height h1 from the water surface of the
도 6b는 분사 노즐(700)을 통하여 세포 배양 지지체 제조액이 분사되어 수집테이블(200) 상에 플로팅된다. 물론, 앞서 기술한 바와 같이, 도 1에서 기술한 바와 같이 X축 및 Y축 방향으로 수집테이블 안치통(220)을 이동시켜 입체적인 모양의 세포 배양 지지체가 되도록 세포 배양 지지체 제조액을 분사하게 된다. 물론, 앞서 기술한 바와 같이 분사 노즐(700)은 Z축 방향으로 상하 이동된다. 6B illustrates that the cell culture support preparation is sprayed through the
도 6c는 제 1 높이(h1)만큼 세포 배양 지지체(601)가 형성된 상태를 보여주는 도면이다. 6C is a view illustrating a state in which the
도 6d는 제 2 높이(h2)만큼 수집테이블(200)을 하강시킨 이후, 분사 노즐(700)을 통해 제 2 높이(h2)만큼 세포 배양 지지체 제조액을 한 층의 세포 배양 지지체(601) 표면상에 분사하는 상태를 보여주는 도면이다. FIG. 6D illustrates the surface of the
도 6e는 또 한 층의 세포 배양 지지체(602)가 형성된 상태를 보여주는 도면이다. 즉, 도 6d에서 주입된 세포 배양 지지체 제조액이 경화됨에 따라 제 2 높이(h2)의 세포 배양 지지체(602)가 형성된다. 물론, 도 6e에서 이해의 편의를 위해 새로 플로팅되는 한 층의 세포 배양 지지체(602)를 단면으로 표시하였으나 이들은 서로 연결되어 있다.6E is a view showing a state in which another layer of
위 도 6a 내지 도 6e를 반복하면 여러 층의 세포 배양 지지체(scaffold)가 완성된다. 이를 보여주는 도면이 도 8에 도시된다. 즉, 도 8은 세포 배양 지지체를 생성하는 모습을 보여주는 사시 개념도로서, 여러 층의 세포 배양 지지체(800)가 형성된 상태를 보여준다.
6A to 6E, the cell culture scaffold of several layers is completed. A diagram showing this is shown in FIG. 8. That is, Figure 8 is a perspective conceptual view showing the appearance of generating a cell culture support, showing a state in which the
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 경화 수단과 이 안치 수단의 승강 수단을 개념적으로 도시한 도면이다. 즉, 도 7은 도 4에 도시된 것과 달리 승강기(240)가 연결부(700)를 통해 수집테이블 안치통(220)과 직접 연결되어 이 수집테이블 안치통(220)을 승강 또는 하강시키는 구조이다. 다른 설명은 도 4와 유사하므로 본 발명의 명확한 이해를 위해 생략하기로 한다.
7 is a view conceptually showing the hardening means and the lifting means of the settlement means according to another embodiment of the present invention. That is, FIG. 7 is a structure in which the
100:베이스프레임 110:저판
120:지지대 122:X축 가이드레일
200:수집테이블
310:Y축 가이드레일 지지대 312:Y축 가이드레일
410:Y축 이송 브라켓 420:Z축 가이드레일 지지대
422:Z축 가이드 레일 510:Z축 고정판
610:세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크
700:분사노즐
610-1:세포 배양 지지체 제조액 공급관
220:수집테이블 안치통
230:경화제 공급기 240:승강기
610:세포 배양 지지체 제조액 저장 탱크
590: 경화제
501a, 501b, 601, 602: 세포 배양 지지체
h1: 제 1 높이 h2: 제 2 높이
700: 연결부 800: 세포 배양 지지체100: base frame 110: bottom plate
120: support 122: X-axis guide rail
200: collection table
310: Y-axis guide rail support 312: Y-axis guide rail
410: Y-axis feed bracket 420: Z-axis guide rail support
422: Z axis guide rail 510: Z axis fixing plate
610: cell culture support preparation liquid storage tank
700: spray nozzle
610-1: Cell culture support preparation solution supply tube
220: collection table toothache
230: hardener feeder 240: elevator
610: cell culture support preparation liquid storage tank
590: curing agent
501a, 501b, 601, 602: cell culture support
h1: first height h2: second height
700: connection portion 800: cell culture support
Claims (11)
경화제 공급기(230)가 상기 수집테이블 안치통(220) 내로 경화제를 제 1 높이(h1)만큼 주입하는 제 1 주입 단계;
분사노즐(700)을 통하여 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블(200) 상에 분사하여 상기 제 1 높이(h1)만큼 플로팅하여 제 1 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 1 플로팅 단계;
상기 경화제 공급기(230)가 상기 수집테이블 안치통(220) 내로 경화제를 제 2 높이(h2)만큼 주입하는 제 2 주입 단계; 및
상기 분사노즐(700)을 통하여 상기 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블(200) 상에 분사하여 상기 제 2 높이(h2)만큼 플로팅하는 제 2 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 2 플로팅 단계
을 포함하는 세포 배양 지지체 제조 방법.A settling step in which the collection table 200 is placed on the bottom surface of the collection table settling chamber 220;
A first injection step of injecting a hardener by a first height h1 into the collection table settlement 220 by a hardener supplier;
A first floating step of spraying a cell culture support preparation solution onto a collection table 200 through a spray nozzle 700 to float by the first height h1 to form a cell culture support of a first layer;
A second injection step of injecting the curing agent into the collection table settle 220 by the curing agent supplier 230 by a second height h2; And
A second floating step of spraying the cell culture support preparation solution onto the collection table 200 through the spray nozzle 700 to form a cell culture support of a second layer which is floated by the second height h2;
Cell culture scaffold preparation method comprising a.
상기 제 2 주입 단계 및 제 2 플로팅 단계를 반복하여 상향식 다수 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 단계를 더 포함하는 세포 배양 지지체 제조 방법. The method of claim 1,
Repeating the second injection step and the second floating step to form a cell culture support of the bottom-up multiple layer further comprising the step.
상기 제 1 높이(h1)와 제 2 높이(h2)는 동일한 높이인 세포 배양 지지체 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
The first height h1 and the second height h2 are the same height cell culture scaffold manufacturing method.
상기 경화제 공급기(230) 또는 분사노즐(700)은 미세압을 생성하는 가압 수단을 이용하여 상기 경화제 또는 상기 세포 배양 지지체 제조액을 분사하는 세포 배양 지지체 제조 방법. The method according to claim 1 or 2,
The hardener feeder 230 or the injection nozzle (700) is a cell culture scaffold preparation method for injecting the hardener or the cell culture scaffold preparation using a pressure means for generating a micro-pressure.
상기 경화제는 황산칼슘 또는 염화칼슘 용액인 세포 배양 지지체 제조 방법. The method according to claim 1 or 2,
The hardening agent is a method of producing a cell culture support is calcium sulfate or calcium chloride solution.
승강 수단(240)이 주입된 상기 경화제의 표면으로부터 제 1 높이(h1)만큼 수집테이블(200)을 하강시켜 고정하는 제 1 수집 테이블 하강 단계;
분사노즐(700)을 통하여 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블(200) 상에 분사하여 상기 제 1 높이(h1)만큼 플로팅하여 제 1 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 1 플로팅 단계;
상기 승강 수단(240)이 상기 제 1 높이(h1)로부터 제 2 높이(h2)만큼 상기 수집테이블(200)을 하강시켜 고정하는 제 2 수집테이블 하강 단계; 및
상기 분사노즐(700)을 통하여 상기 세포 배양 지지체 제조액을 수집테이블(200) 상에 분사하여 상기 제 2 높이(h2)만큼 플로팅하는 제 2 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 제 2 플로팅 단계
을 포함하는 세포 배양 지지체 제조 방법.A curing agent injection step of pre-injecting the curing agent to a predetermined height of the collection table settle 220;
A first collection table lowering step of lifting and lowering the collection table 200 by a first height h1 from the surface of the hardener in which the lifting means 240 is injected;
A first floating step of spraying a cell culture support preparation solution onto a collection table 200 through a spray nozzle 700 to float by the first height h1 to form a cell culture support of a first layer;
A second collecting table lowering step in which the lifting means 240 lowers and fixes the collection table 200 by a second height h2 from the first height h1; And
A second floating step of spraying the cell culture support preparation solution onto the collection table 200 through the spray nozzle 700 to form a cell culture support of a second layer which is floated by the second height h2;
Cell culture scaffold preparation method comprising a.
상기 제 2 수집테이블 하강 단계 및 제 2 플로팅 단계를 반복하여 하향식 다수 층의 세포 배양 지지체를 형성하는 단계를 더 포함하는 세포 배양 지지체 제조 방법.The method according to claim 6,
And repeating the second collection table descending step and the second floating step to form a top-down multiple layer cell culture support.
상기 제 1 높이(h1)와 제 2 높이(h2)는 동일한 높이인 세포 배양 지지체 제조 방법.The method according to claim 6 or 7,
The first height h1 and the second height h2 are the same height cell culture scaffold manufacturing method.
상기 분사노즐(700)은 미세압을 생성하는 가압 수단을 이용하여 상기 세포 배양 지지체 제조액을 분사하는 세포 배양 지지체 제조 방법. The method according to claim 6 or 7,
The injection nozzle 700 is a cell culture support manufacturing method for injecting the cell culture support preparation using a pressurizing means for generating a micro pressure.
상기 경화제는 경화제 공급기(230)에 의해 공급되거나 상기 수집테이블 안치통(220)에 미리 준비되는 세포 배양 지지체 제조 방법. The method according to claim 6 or 7,
The hardener is supplied by a hardener feeder 230 or prepared in advance in the collection table settle (220) cell culture support.
상기 경화제는 황산칼슘 또는 염화칼슘 용액인 세포 배양 지지체 제조 방법. The method according to claim 6 or 7,
The hardening agent is a method of producing a cell culture support is calcium sulfate or calcium chloride solution.
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