KR101378775B1 - 도관형 세포배양지지체 - Google Patents

도관형 세포배양지지체 Download PDF

Info

Publication number
KR101378775B1
KR101378775B1 KR1020130076682A KR20130076682A KR101378775B1 KR 101378775 B1 KR101378775 B1 KR 101378775B1 KR 1020130076682 A KR1020130076682 A KR 1020130076682A KR 20130076682 A KR20130076682 A KR 20130076682A KR 101378775 B1 KR101378775 B1 KR 101378775B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell culture
culture support
type
type injector
conduit
Prior art date
Application number
KR1020130076682A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130079475A (ko
Inventor
이준희
김완두
박수아
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020130076682A priority Critical patent/KR101378775B1/ko
Publication of KR20130079475A publication Critical patent/KR20130079475A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101378775B1 publication Critical patent/KR101378775B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3895—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells using specific culture conditions, e.g. stimulating differentiation of stem cells, pulsatile flow conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus

Abstract

본 발명은 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 세포배양지지체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 세포배양지지체를 생성하기 위한 용액이 분사되는 분사수단 하부에 구비되는 수집부가 원통형으로 형성되되, 상기 수집부와 상기 수집부를 고정하는 고정축에 있어서, 상기 고정축의 단부가 원뿔 형태로 형성되고, 상기 수집부의 양측 단부가 상기 고정축에 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성됨으로써, 상기 수집부 및 고정축의 구조가 간단하여 가공 및 결합과정이 간편한 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 다양한 형태로 제조된 세포배양지지체에 관한 것이다.

Description

도관형 세포배양지지체{Tube type scaffold}
본 발명은 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 세포배양지지체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 세포배양지지체를 생성하기 위한 용액이 분사되는 분사수단 하부에 구비되는 수집부가 원통형으로 형성되되, 상기 수집부와 상기 수집부를 고정하는 고정축에 있어서, 상기 고정축의 단부가 원뿔 형태로 형성되고, 상기 수집부의 양측 단부가 상기 고정축에 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성됨으로써, 상기 수집부 및 고정축의 구조가 간단하여 가공 및 결합과정이 간편한 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 다양한 형태로 제조된 세포배양지지체에 관한 것이다.
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 배양한 뒤 하이브리드형 세포배양지지체(scaffold)를 다시 인체 내에 이식하는 것이다.
이식 후 세포들은 대부분의 조직이나 장기의 경우 신생 혈관이 형성될 때까지는 체액의 확산에 의해 산소와 영양분을 공급받다가 인체 내의 혈관이 들어와 혈액의 공급이 이루어지면 세포들이 증식 분화하여 새로운 조직 및 장기를 형성하고 고분자 지지체는 그동안 분해되어 사라지는 기법을 응용하는 것이다.
따라서 이러한 조직공학 연구를 위해서는 우선 생체 조직과 유사한 생분해성 고분자 세포배양지지체를 제조하는 일이 중요하다.
인체 조직의 재생을 위해 사용되는 지지체의 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 혈액 응고나 염증반응이 일어나지 않는 무독성의 생체적합성이 있어야 한다.
또한 이식된 세포가 새로운 체내 조직으로서 기능과 역할을 하게 되면 원하는 시간 안에 생체 내에서 완전히 분해되어 사라질 수 있는 생분해성을 지녀야 한다.
종래의 세포배양지지체 제조 장치를 도 1에 도시하였다.
도 1에 도시한 세포배양지지체 제조 장치는 하부에 노즐(20)이 형성되고, 내부에 세포배양지지체(70)를 형성하는 재료가 내장되는 카트리지(10), 상기 카트리지(10) 내부의 세포배양지지체(70) 형성 재료를 일정 온도로 유지하기 위한 온도조절수단(30), 상기 카트리지(10)를 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우 방향으로 이동시키는 이송수단(40), 상기 카트리지(10)에 내장된 세포배양지지체(70) 형성 재료가 분사되도록 상기 카트리지(10) 내부로 압력을 가하는 가압수단(50), 및 상기 노즐(20)을 통해 분사된 세포배양지지체(70) 형성 재료를 수집하는 수집부(60)를 포함하여 형성된다.
종래의 세포배양지지체는 상기 이송수단을 통해 세포배양지지체 형성 재료의 분사 위치를 조절함으로써 특정 구조를 갖는 세포배양지지체를 형성하게 된다.
그런데, 종래의 세포배양지지체 제조 장치는 상기 수집부가 평판형 부재로서, 형성하는 세포배양지지체의 형태에 제약이 있어, 이용되는 분야 역시 제한될 수밖에 없는 문제점이 있다.
따라서 다양한 형태의 세포배양지지체를 용이하게 제조할 수 있는 세포배양지지체 제조 장치의 개발이 필요한 실정이다.
또한, 세포배양지지체는 적용되는 분야의 특성상 작은 크기로 제조되어야 하므로 세포배양지지체의 장치를 구현함에 있어 정밀도가 중요하며, 동시에 가공 및 제작이 간편해야할 필요가 있다.
국내공개특허 제2011-0023106호(공개일 : 2011년 3월 8일, 명칭 : 세포배양지지체 제조 장치 및 상기 장치를 이용하여 제조된 세포배양지지체) 국내공개특허 제2010-0083332호(공개일 : 2010년 7월 22일, 명칭 : 세포배양지지체 제조장치 및 제조방법)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세포배양지지체를 생성하기 위한 용액이 분사되는 분사수단 하부에 구비되는 수집부가 원통형으로 형성되되, 상기 수집부와 상기 수집부를 고정하는 고정축에 있어서, 상기 고정축의 단부가 원뿔 형태로 형성되고, 상기 수집부의 양측 단부가 상기 고정축에 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성됨으로써, 더욱 다양한 형태의 세포배양지지체를 제조할 수 있으며, 직경이 작을 수밖에 없는 세포배양지지체의 특성상 상기 수집부의 가공이 용이하도록 상기 수집부 및 고정축의 구조를 간단하게 구현할 수 있는 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 세포배양지지체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 수집부 및 고정축의 구조를 간단하게 구현하면서도 결합과정이 간편하여 상기 수집부의 중심축과 고정축의 센터링(centering)이 용이한 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 세포배양지지체를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 상기 수집부의 중심축과 고정축이 정확하게 결합 고정됨으로써, 제조하고자 하는 세포배양지지체를 정확하게 구현할 수 있는 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 고품질로 제조될 수 있는 세포배양지지체를 제공하는 것이다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치는 용액이 저장되는 용액저장부(110), 기 용액저장부(110)로부터 공급받은 용액을 분사하는 노즐부(120)를 포함하는 분사수단(100); 상기 용액저장부(110)에 저장된 용액의 온도를 제어하기 위한 가열수단(130); 원통 형태로 형성되어 상기 분사수단(100)의 노즐부(120)를 통해 분사되는 용액이 수집되도록 상기 분사수단(100)의 하부에 구비되는 수집부(200); 상기 분사수단(100) 또는 수집부(200)를 x, y, z방향으로 이동하여 분사 위치를 조절하는 분사위치조절부(300); 및 상기 수집부(200) 양측 단부에 결합 고정되는 고정축(410)과, 상기 수집부(200) 및 상기 고정축(410)을 회전시키는 구동부(420)를 포함하는 수집위치조절부(400); 를 포함하여 형성되되, 상기 고정축(410)의 단부는 원뿔 형태이며, 상기 수집부(200)의 양측 단부는 상기 고정축(410)이 삽입 고정되도록 상기 고정축(410)에 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 분사위치조절부(300)와 연결되어 분사위치를 제어하며, 상기 수집위치조절부(400)와 연결되어 고정축(410)의 회전속도가 조절되도록 제어하는 제어부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200)가 서로 다른 직경을 갖도록 복수개 형성되어 교체 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수집부(200)는 직경이 0.5mm~15mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용액저장부(110)는 생체적합 물질이 용해 또는 용융된 용액이 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 세포배양지지체 제조 장치(1)에 의해 제조된 세포배양지지체이며, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 수집부(200)의 방사방향으로 2겹 이상 중첩되어 형성되되, 각각의 겹이 서로 다른 형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 수집부(200)의 외주면을 따라 원주방향으로 연속 또는 불연속적으로 형성되는 제1타입 분사체(610); 상기 수집부(200)의 외주면을 따라 x축 방향으로 직선 형태로 형성되되, 원주방향으로 이격되어 반복적으로 형성되는 제2타입 분사체(620); 및 상기 수집부(200)의 외주면에 막 형태로 형성되는 제3타입 분사체(630); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내ㆍ외측면에 형성되는 도관용 세포배양지지체(2)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 외측면에 형성되는 도관용 세포배양지지체(2)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 용액저장부(110)에 저장된 생체적합 물질로 제조되어 스텐트(stent)로 이용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치는 세포배양지지체를 생성하기 위한 용액이 분사되는 분사수단 하부에 구비되는 수집부가 원통형으로 형성되되, 상기 수집부와 상기 수집부를 고정하는 고정축에 있어서, 상기 고정축의 단부가 원뿔 형태로 형성되고, 상기 수집부의 양측 단부가 상기 고정축에 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성됨으로써, 더욱 다양한 형태의 세포배양지지체를 제조할 수 있으며, 직경이 작을 수밖에 없는 세포배양지지체의 특성상 상기 수집부의 가공이 용이하도록 상기 수집부 및 고정축의 구조를 간단하게 구현할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치는 상기 수집부 및 고정축의 구조를 간단하게 구현하면서도 결합과정이 간편하여 상기 수집부의 중심축과 고정축의 센터링(centering)이 용이하다.
또, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치는 상기 수집부의 중심축과 고정축이 정확하게 결합 고정됨으로써, 제조하고자 하는 세포배양지지체를 정확하게 구현할 수 있으며, 이에 따라 세포배양지지체 제조 장치를 이용하여 제조된 세포배양지지체의 품질이 향상될 수 있다.
아울러, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치를 이용하여 제조된 세포배양지지체는 다양한 형태로 제작됨으로써, 혈관, 신경관, 누관뿐만 아니라 스텐트 등 다양한 분야에 이용될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 세포배양지지체 제조 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치의 수집부를 나타낸 분해사시도, 단면도.
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치로 제조된 세포배양지지체의 다양한 형태를 설명한 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 세포배양지지체의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치의 수집부를 나타낸 분해사시도, 단면도이며, 도 5 내지 7은 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치로 제조된 세포배양지지체의 다양한 형태를 설명한 도면이다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치(1)에 관한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 크게 분사수단(100), 가열수단(130), 수집부(200), 분사위치조절부(300) 및 수집위치조절부(400)를 포함하여 형성된다.
상기 분사수단(100)은 생체적합 물질이 용해 또는 용융되어 저장되는 용액저장부(110)와, 상기 용액저장부(110)로부터 공급받은 용액이 분사되는 노즐부(120)를 포함하여 형성된다. 여기서, 생체적합 물질은 생체적합 고분자, 생체 재료 또는 생체 단백질 등을 의미한다.
이 때, 상기 용액저장부(110)는 상기 가열수단(130)에 의해 가열됨으로써, 내부에 저장된 용액이 용해 또는 용융될 수 있다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 용액저장부(110)에 생체적합 물질이 용해 또는 용융된 용액이 저장되어 누관, 신경도관, 혈관 등 다양한 형태의 세포배양지지체(2)를 제조하기 위한 장치로 사용될 수도 있으며, 상기 용액저장부(110)에 저장된 생체적합 물질로 제조된 결과물이 스텐트로 이용되도록 할 수도 있다.
상기 수집부(200)는 원통 형태로 형성되어 상기 분사수단(100)의 노즐부(120)를 통해 분사되는 용액이 수집되도록 상기 분사수단(100)의 하부에 구비된다.
상기 분사위치조절부(300)는 상기 분사수단(100)을 X, Y, Z 방향으로 이동하여 분사 위치를 조절하게 된다.
도 2는 상기 분사위치조절부(300)의 일실시예로, 상기 분사위치조절부(300)는 상기 분사수단(100)을 Z축 방향으로 이동되도록 하는 Z축 가이드레일(320)이 각각 형성된 고정브라켓(310); 상기 고정브라켓(310)을 각각 X축 및 Y축으로 이동되도록 하는 X축 가이드레일(330) 및 Y축 가이드레일(340)을 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 분사위치조절부(300)에 의해 상기 분사수단(100)을 이동시킴으로써 분사위치를 조절할 수도 있지만, 상기 수집부(200)를 X, Y, Z 방향으로 이동함으로써 분사위치를 조절할 수도 있다.
상기 수집위치조절부(400)는 상기 수집부(200)의 양측 단부에 결합 고정되는 고정축(410)과, 상기 고정축(410)을 회전시키는 구동부(420)를 포함하여 형성된다.
특히, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 고정축(410)의 단부가 원뿔 형태로 형성되고, 상기 수집부(200)의 양측 단부가 상기 고정축(410)에 삽입 고정되도록 상기 고정축(410)과 대응되는 형태로 내측으로 파여져 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200) 상기 수집부(200) 및 고정축(410)의 구조가 간단하게 구현됨으로써, 결합과정이 간편하고, 상기 수집부(200)의 중심축과 고정축(410)의 센터링(centering)이 용이하다는 장점이 있다.
세포배양지지체(2)가 적용되는 분야의 특성상, 상기 세포배양지지체(2)가 형성되는 상기 수집부(200)는 그 직경이 작을 수밖에 없기 때문에 복잡한 구조로 가공하는데 한계가 있다.
또한, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200)가 고정되는 고정축(410)이 상기 구동부(420)에 의해 회전됨으로써, 특정 형태를 구현할 수 있으므로, 상기 수집부(200)의 중심축과 고정축(410)의 센터링(centering)이 매우 중요하다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 원뿔 형태인 상기 고정축(410) 중 하나를 y축 방향으로 이동시킨 다음, 상기 수집부(200)의 일측 단부를 상기 고정축(410)에 끼워 맞추고, y축 방향으로 이동되었던 고정축(410)을 다시 원래위치로 이동시켜 상기 수집부(200)의 타측 단부와 결합되도록 한다.
이 때, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 고정축(410)의 중심에 위치한 원뿔의 끝단이 상기 수집부(200)의 중심부, 즉 원뿔 형태로 내측으로 파여진 원뿔의 끝단부에 결합 고정됨으로써, 간단하게 서로 중심을 맞출 수 있다.
한편, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 분사위치조절부(300)와 연결되어 분사위치를 제어하며, 상기 수집위치조절부(400)와 연결되어 고정축(410)의 회전속도가 조절되도록 제어하는 제어부(500)를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 분사수단(100)의 분사위치 및 상기 구동축의 회전속도가 필요에 따라 조절됨으로써 다양한 형태를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 서로 다른 직경을 갖는 수집부(200)가 복수개 구비되어 필요에 따라 교체하여 사용할 수 있다. 이 때, 일반적으로 사용되는 수집부(200)는 직경이 0.5mm~15mm 정도로, 이를 통해, 세포배양지지체(2)가 누관, 혈관, 신경도관 등 적용될 신체부위의 특성에 맞게 다양한 크기로 제조될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200)의 중심축과 고정축(410)이 정확하게 결합 고정됨으로써, 제조하고자 하는 세포배양지지체(2)를 정확하게 구현할 수 있으며, 제조된 세포배양지지체(2)의 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치(1)를 이용하여 제조되는 세포배양지지체(2)에 관한 것이다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 직경, 형태 등을 달리하여 다양하게 세포배양지지체(2)를 제조할 수 있는데, 막 형태인 단일층의 도관형으로 제조할 수도 있으며, 도 5 내지 7에 도시된 것처럼 상기 수집부(200)의 방사방향으로 2겹 이상 중첩되되, 각각의 겹이 서로 다른 형태를 갖도록 세포배양지지체(2)를 제조할 수 있다.
이 때, 본 세포배양지지체(2)는 상기 수집부(200)의 외주면을 따라 원주방향으로 연속 또는 불연속적으로 형성되는 제1타입 분사체(610); 상기 수집부(200)의 외주면을 따라 x축 방향으로 직선 형태로 형성되되, 원주방향으로 일정거리 이격되어 반복적으로 형성되는 제2타입 분사체(620); 및 상기 수집부(200)의 외주면에 막 형태로 형성되는 제3타입 분사체(630); 를 포함하여 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 외측면에 형성됨으로써, 누관용 세포배양지지체로 사용될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내측면에 형성될 수도 있다.
또, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내ㆍ외측면에 형성됨으로써, 혈관용 세포배양지지체로 사용될 수 있다.
이 때, 상기 세포배양지지체(2)는 상기 제3타입 분사체(630)의 내측면에 형성되는 그물형 분사체(640)가 내피세포를 이루고, 상기 제3타입 분사체(630)의 외측면에 형성되는 그물형 분사체(640)가 외피세포를 이루며, 상기 제3타입 분사체(630)가 내피세포와 외피세포가 섞이지 않고 배양될 수 있도록 한다.
상기 세포배양지지체(2)는 상술한 바와 같은 형태 외에도 여러 가지 형태를 혼합하거나, 지그재그, 물결무늬 등 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 다양한 분야에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200)가 일정속도로 회전할 때, 상기 분사수단(100)이 x축으로 일정하게 이동하며 용액이 분사됨으로써 상기 제1타입 분사체(610)가 형성되도록 할 수 있다.
상기 제2타입 분사체(620)는 정지해있는 상기 수집부(200) 외주면에 상기 분사수단(100)이 x축으로 이동하며 용액이 분사된 다음, 상기 수집부(200)가 일정각도 회전한 후, 다시 상기 분사수단(100)이 x축으로 이동하는 과정이 반복적으로 이루어짐으로써 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3타입 분사체(630)는 상기 분사수단(100)이 용액을 분사시키며 x축으로 이동하는 동안 상기 수집부(200)가 일정속도로 끊임없이 회전함으로써 형성될 수 있다.
이 때, 상기 제1타입 분사체(610), 제2타입 분사체(620) 및 제3타입 분사체(630)를 형성하는 방법은 상술한 바와 같은 방법 외에도 다양하게 변경실시 가능하다.
실시예3
실시예3은 본 발명에 따른 세포배양지지체 제조 장치(1)를 이용하여 제조되는 또 다른 세포배양지지체(2)에 관한 것이다.
본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 용액저장부(110)에 생체적합 물질을 저장한 다음, 상기 가열수단(130)을 통해 녹여진 용액을 상기 수집부(200)에 분사시켜 다양한 형태의 스텐트(stent)로 이용되는 세포배양지지체(2)를 제조할 수 있다.
상기 세포배양지지체(2)는 좁아진 혈관을 넓히는데 사용되는 스텐트로 사용될 수 있다.
스텐트(stent)로 이용되는 상기 세포배양지지체(2)는 도 8에 도시된 형태 외에도 단일 층 또는 복수개의 층이 중첩되어 형성될 수도 있으며, 여러 가지 형태를 혼합하거나, 지그재그, 물결무늬 등 다양한 형태로 제조될 수 있다.
따라서 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)를 이용하여 제조된 세포배양지지체(2)는 다양한 형태로 제작됨으로써, 혈관, 신경관, 누관뿐만 아니라 스텐트 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 더욱 다양한 형태의 세포배양지지체(2)를 제조할 수 있으며, 직경이 작을 수밖에 없는 세포배양지지체(2)의 특성상 상기 수집부(200)의 가공이 용이하도록 상기 수집부(200) 및 고정축(410)의 구조를 간단하게 구현할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200) 및 고정축(410)의 구조를 간단하게 구현하면서도 결합과정이 간편하여 상기 수집부(200)의 중심축과 고정축(410)의 센터링(centering)이 용이하다.
또, 본 발명의 세포배양지지체 제조 장치(1)는 상기 수집부(200)의 중심축과 고정축(410)이 정확하게 결합 고정됨으로써, 제조하고자 하는 세포배양지지체(2)를 정확하게 구현할 수 있으며, 이에 따라 세포배양지지체 제조 장치(1)를 이용하여 제조된 세포배양지지체(2)의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 세포배양지지체 제조 장치
2 : 세포배양지지체
100 : 분사수단
110 : 용액저장부 120 : 노즐부
130 : 가열수단
200 : 수집부
300 : 분사위치조절부
310 : 고정브라켓 320 : Z축 가이드레일
330 : X축 가이드레일 340 : Y축 가이드레일
400 : 수집위치조절부
410 : 고정축 420 : 구동부
510 : 분사위치제어부 520 : 수집위치제어부
610 : 제1타입 분사체 620 : 제2타입 분사체
630 : 제3타입 분사체 640 : 그물형 분사체

Claims (5)

  1. 바이오플로팅에 의해 제조된 도관형 세포배양지지체(2)에 있어서,
    상기 도관형 세포배양지지체(2)는
    도관형으로 제조되되,
    세포배양지지체를 형성하는 생체적합 물질이 원주방향으로 연속 또는 불연속적으로 분사되어 형성되는 제1타입 분사체(610)와,
    길이방향(x축 방향)으로 직선 형태로 형성되되, 원주방향으로 이격되어 반복적으로 형성되는 제2타입 분사체(620); 및
    내피세포 및 외피세포가 혼합되지 않고 배양되도록 단일층의 막 형태로 형성되는 제3타입 분사체(630);를 포함하며,
    상기 제1타입 분사체(610) 및 상기 제2타입 분사체(620)가 서로 접촉하며 중첩되어 형성되는 그물형 분사체(640)가,
    상기 제3타입 분사체(630)의 내측 또는 외측면에 방사방향으로 접촉하며 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 도관형 세포배양지지체.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 도관형 세포배양지지체(2)는
    상기 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내측 및 외측면에 형성되는 혈관용 세포배양지지체(2)인 것을 특징으로 하는 도관형 세포배양지지체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 도관형 세포배양지지체(2)는
    상기 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 외측면에 형성되는 누관용 세포배양지지체(2)인 것을 특징으로 하는 도관형 세포배양지지체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 도관형 세포배양지지체(2)는
    상기 그물형 분사체(640)가 상기 제3타입 분사체(630)의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 도관형 세포배양지지체.
KR1020130076682A 2013-07-01 2013-07-01 도관형 세포배양지지체 KR101378775B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130076682A KR101378775B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 도관형 세포배양지지체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130076682A KR101378775B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 도관형 세포배양지지체

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110137267A Division KR101320932B1 (ko) 2011-12-19 2011-12-19 세포배양지지체 제조 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130079475A KR20130079475A (ko) 2013-07-10
KR101378775B1 true KR101378775B1 (ko) 2014-03-27

Family

ID=48992009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130076682A KR101378775B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 도관형 세포배양지지체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101378775B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180011421A (ko) 2016-07-22 2018-02-01 가천대학교 산학협력단 도관형 세포를 배양하기 위한 세포 지지체 및 배양기

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100736840B1 (ko) 2006-04-26 2007-07-10 한국기계연구원 3차원 조직 재생물 제조 장치 및 그를 이용한 제조 방법
KR20090117140A (ko) * 2008-05-08 2009-11-12 한국기계연구원 바이오 플로팅과 전기방사법을 이용한 하이브리드 3차원세포 배양지지체

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100736840B1 (ko) 2006-04-26 2007-07-10 한국기계연구원 3차원 조직 재생물 제조 장치 및 그를 이용한 제조 방법
KR20090117140A (ko) * 2008-05-08 2009-11-12 한국기계연구원 바이오 플로팅과 전기방사법을 이용한 하이브리드 3차원세포 배양지지체

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180011421A (ko) 2016-07-22 2018-02-01 가천대학교 산학협력단 도관형 세포를 배양하기 위한 세포 지지체 및 배양기
KR101955069B1 (ko) 2016-07-22 2019-03-07 가천대학교 산학협력단 도관형 세포를 배양하기 위한 세포 지지체 및 배양기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130079475A (ko) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101320932B1 (ko) 세포배양지지체 제조 장치
Wang et al. Fabrication techniques for vascular and vascularized tissue engineering
US20240042102A1 (en) Cryogel 3d scaffolds and methods for producing thereof
CN101543645B (zh) 聚己内酯pcl静电纺丝神经导管及其制备和应用
CN104874027B (zh) 多药物可控负载梯度再生骨支架的制备方法
KR101118128B1 (ko) 세포배양지지체 제조 장치 및 상기 장치를 이용하여 제조된 세포배양지지체
CN110641012B (zh) 聚合物全降解血管支架微尺度3d打印制备方法、装置及其应用
CN101410559A (zh) 用于制备人造组织的聚合物骨架
Jun et al. Creating hierarchical topographies on fibrous platforms using femtosecond laser ablation for directing myoblasts behavior
JP2013510246A (ja) 医療用不織布及びその製造プロセス
CN110004058A (zh) 多尺度纤维增强的微流道活性管状组织3d打印装置及方法
KR101569680B1 (ko) 인공 혈관 제조 장치 및 제조 방법
CN101528822A (zh) 多孔聚合物制品
Kijeńska et al. General requirements of electrospun materials for tissue engineering: Setups and strategy for successful electrospinning in laboratory and industry
Liu et al. Recent studies on electrospinning preparation of patterned, core–shell, and aligned scaffolds
KR101387159B1 (ko) 이중 기공을 가지는 스캐폴드 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 스캐폴드
KR101378775B1 (ko) 도관형 세포배양지지체
CN104939946A (zh) 中空水凝胶纤维的制备及构建分支血管单元的方法
KR101478155B1 (ko) 도관형 스캐폴드 제조 장치 및 이를 이용하여 제조된 스캐폴드
KR101153728B1 (ko) 세포배양지지체 제조장치 및 제조방법
KR101284080B1 (ko) 뼈-연골 재생용 하이브리드 지지체의 제조방법
KR101318393B1 (ko) 세포배양지지체의 제조장치 및 세포배양지지체의 제조방법
KR101585328B1 (ko) 스캐폴드 지지체 제조용 하이브리드 바이오 프린트 장치 및 이를 이용한 제조 방법
KR101650119B1 (ko) Ｕｖ 경화를 이용한 스캐폴드 제조장치
US10689614B2 (en) Cell culture support

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 6