WO2021215789A1 - 세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법 - Google Patents

세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법 Download PDF

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김도희
엄성수
이성진
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포항공과대학교 산학협력단
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Definitions

  • FIG. 1 is an image (left) taken with a scanning electron microscope (SEM) of a nanofiber support included in a cell culture membrane according to an embodiment of the present invention (Preparation Example 1) and an embodiment of the present invention (Preparation Example) The image (right) taken by SEM of the cell culture membrane according to 1) is shown.
  • SEM scanning electron microscope
  • the nanofiber support may be prepared by a known method for producing a nanofiber support.
  • the nanofiber support may be formed by a method such as electrospinning, and additional modifications such as oxygen plasma treatment may be performed.
  • the oxygen plasma treatment may be used to increase hydrophilicity in the case of nanofibers with high hydrophobicity.

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Abstract

본 발명은 세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 나노섬유 지지체를 기반으로 한 세포 배양용 지지체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 본 발명은 하이드로겔 박막; 및 상기 하이드로겔 박막은 나노섬유 지지체에 의해 지지되는, 세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법을 제공한다.

Description

세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법
본 발명은 세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 나노섬유를 기반으로 한 세포 배양용 지지체 및 이의 제조 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 세포를 배양할 수 있는 나노섬유가 함침된 하이드로겔을 포함하는 세포 배양용 지지체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
실제 몸 속의 세포는 콜라겐 등으로 이루어진 하이드로겔 형태의 세포외기질(Extracellular matrix)을 지지하여 생장하며, 이 세포외기질은 세포의 형태와 기능 등에 중요한 영향을 미친다. 따라서, 세포의 공배양이나 조직 장벽 모델 구축을 위해서는 이러한 세포외기질의 특성을 잘 모사한 형태의 얇은 다공성 멤브레인이 필요하며, 플라스틱 다공성 멤브레인이 상용화되어 주로 사용되고 있다. 하지만 일반적인 플라스틱 소재의 다공성 멤브레인은 세포외기질과는 그 형태와 물성이 매우 상이하여 세포 배양 시 체내 세포와의 형태나 기능 면에서 유사성이 크게 결여 된다는 한계점이 있다.
이러한 플라스틱 소재의 다공성 멤브레인의 한계를 극복하기 위해, 세포외기질과 그 형태와 물성이 보다 유사한 하이드로겔 멤브레인이 존재한다. 이 하이드로겔 멤브레인 상에서 세포는 체내와 더 유사한 물리/화학적 구조와 자극을 느끼며 생장하게 되고, 이는 체내와 보다 유사한 세포의 형태와 기능이 발현되도록 한다.
하지만 기존의 고농도 하이드로겔을 말리는 형태로 제작된 하이드로겔 멤브레인은 수 십㎛ 수준의 두께로, 매우 밀집된 구조를 가져 일반적인 하이드로겔이 가진 높은 물질 투과성에 대한 장점이 상실된다. 이를 극복하기 위해 수㎛ 이하의 얇은 하이드로겔 멤브레인을 제작하는 방법에 대한 연구들이 진행된 바 있지만, 너무 약한 물리적 강성으로 인해 세포를 배양 시스템으로 활용되기에 매우 어렵다. 또한 기존의 하이드로겔 멤브레인의 제작 공정들은 그 생산성이 매우 떨어지고, 다루기가 매우 어렵다는 한계가 있다.
본 발명은 하이드로겔이 가지는 높은 물질 투과성 및 투명도를 유지하면서, 우수한 물리적 강성을 가지는 세포 배양용 멤브레인 및 이의 제조 방법 등을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 있어서, 본 발명은 망상 구조의 나노섬유 지지체; 및 상기 나노섬유 지지체에 의해 지지되는 하이드로겔 박막을 포함하는, 세포 배양용 멤브레인을 제공한다.
본 발명의 다른 견지에 있어서, 본 발명은 망상 구조의 나노섬유 지지체를 하이드로겔 조성물에 함침하는 단계를 포함하는, 세포 배양용 멤브레인 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 견지에 있어서, 본 발명은 상기 본 발명의 세포배양용 멤브레인이 구비된 미세유체 세포 배양 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 세포를 배양하기에 충분한 물리적 강성을 가지면서, 수㎛의 두께를 가지는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 있으며, 나아가, 종래 세포 배양을 위한 기재에 비해 하이드로겔의 높은 물질 투과성 및 투명도의 특징을 가져, 하이드로겔 자체의 기능 및 사용성을 높일 수 있는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 있다. 또한, 간단한 생산 공정을 통해 높은 생산성을 가지는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예(제조예 1)에 따른 세포 배양용 멤브레인에 포함된 나노섬유 지지체를 SEM(주사전자현미경)으로 촬영한 이미지(좌) 및 본 발명의 일 실시예(제조예 1)에 따른 세포 배양용 멤브레인을 SEM으로 촬영한 이미지(우)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법을 도식화한 것을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양용 멤브레인 중, 콜라겐을 포함하는 하이드로겔로 제조된 실시예 1의 세포 배양용 멤브레인을 SEM으로 촬영한 이미지를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예의 세포 배양용 멤브레인의 파장에 따른 빛 투과율을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예의 세포 배양용 멤브레인의 투명도를 육안으로 관찰한 결과를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예의 세포 배양용 멤브레인의 상대적인 물질 투과성을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 나노섬유 지지체; 및 상기 나노섬유 지지체에 의해 지지되는 하이드로겔 박막을 포함하는, 세포 배양용 멤브레인에 관한 것이다.
본 발명의 상기 나노섬유 지지체는 나노섬유 네트워크와 같은 나노섬유의 집합체를 포함하는 것을 의미할 수 있고, 상기 나노섬유 지지체는 상기 나노섬유 집합체가 여러 개의 층을 형성하는 다층의 구조인 것을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 나노섬유 지지체는 나노섬유로 이루어진 스캐폴드일 수 있다. 나아가 상기 나노섬유는 수십KPa에서 수GPa의 기계적 강도를 가져, 기계적 강도가 약한 하이드로겔에 우수한 기계적 강도를 부여할 수 있다.
이때, 상기 나노섬유는 실크 피브로인(silk fibroin), 콜라겐, 젤라틴, 셀룰로오스, 알지네이트, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephtalate, PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polyetetrafluoroethylene, PTFE), 폴리락틱산(Polylactic acid), 폴리비닐알코올(PLA Polyvinil alcohol, PVA), 폴리메타아크릴레이트 (Polymethacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene oxide, PEO), 나일론(nylon-4,6), 폴리글리콜라이드(Polyglycolic acid, PGA), 및 폴리락틱-코-글리콜라이드(Poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자 나노섬유를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실크 피브로인, 콜라겐, 젤라틴과 같은 생체 유래 물질로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자 나노섬유를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 실크피브로인의 고분자 나노섬유일 수 있다. 실크피브로인을 사용할 경우, 하이드로젤과의 결합력이 강하다는 이점이 있을 수 있다.
상기 나노섬유 지지체는 공지된 나노섬유 지지체의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어 전기방사법과 같은 방법에 의해 나노섬유 지지체를 형성할 수 있으며, 산소 플라즈마 처리 등과 같은 추가적인 변형을 수행할 수 있다. 이때, 상기 산소 플라즈마 처리는 소수성이 큰 나노섬유의 경우 친수성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
이 때, 나노섬유 지지체의 제조에 사용되는 상기 나노섬유는 섬유의 평균 직경이 수 나노미터에서 수천 나노미터인 섬유를 의미하며(도 1 좌측 이미지 참조), 예를 들어 상기 나노섬유는 수 나노미터에서 수 백 나노미터의 직경을 갖는 실로서, 본 발명의 나노섬유는 10nm 이상 내지 2000nm 미만, 바람직하게는 300nm 이상 내지 1500nm 미만일 수 있다. 상기 나노섬유의 직경이 10nm 미만인 경우는, 본 발명의 하이드로겔 박막에 충분한 물리적 강성을 제공하지 못하는 문제가 생길 수 있으며, 2000nm 이상인 경우에는 물질 투과도 및 투명도를 저해하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 나노섬유 지지체는 세포 배양용 멤브레인에 우수한 투과율, 투명도 및 투수성을 부여하기 위해, 세포 배양용 멤브레인 총 면적을 기준으로, 상기 나노섬유 지지체는 50 내지 95%의 다공도 (porosity)를 가져 상기 세포 배양용 멤브레인의 5 내지 50%의 면적을 차지하거나, 바람직하게는 60 내지 90%의 다공도 (porosity)를 가져 10 내지 30%의 면적을 차지하도록 포함될 수 있다. 상기 나노섬유 지지체가 상기 세포 배양용 멤브레인의 5% 미만의 면적일 경우에는, 세포 배양용 멤브레인의 투과율, 투명도 및 투수성은 높아지나, 기계적 강도가 현저히 감소하게 되어, 제공하고자 하는 기계적 강도를 가지는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 없는 문제가 있으며, 50%를 초과하는 면적일 경우에는 과도한 나노섬유 지지체의 함량으로 인해, 세포 배양용 멤브레인의 투과율, 투명도가 현저히 감소하여 세포 배양에 적합한 투명도를 제공할 수 없는 문제가 있다.
즉, 상기 나노섬유 지지체는 관통부를 포함할 수 있으며, 상기 관통부는 하이드로겔 박막에 의해 채워질 수 있다. 이때 상기 관통부는 다양한 모양, 크기 및 부피를 가질 수 있다.
나아가, 본 발명의 세포 배양용 멤브레인은 1 내지 20㎛의 두께, 바람직하게는 2 내지 7 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. 이는 기존의 세포 배양용 멤브레인에 비해 현저히 얇은 두께로, 생체와 유사한 수준의 환경을 제공할 수 있다. 다만, 상기 세포 배양용 멤브레인의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 나노섬유의 직경에 의해, 나노섬유 지지체가 하이드로겔에 함침된 형태의 세포 배양용 멤브레인이 제조되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 20㎛의 두께를 초과하는 경우에는 멤브레인을 통한 물질 투과성 저해 및 세포 상호작용 저해의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기 나노섬유 지지체가 하이드로겔 박막의 내부에 위치하여, 상기 하이드로겔 박막을 지지하는 구조를 가진다. 하이드로겔은 기계적 강도가 낮으므로, 상기 나노섬유 지지체가 상기 하이드로겔의 내부에 위치할 경우, 기계적 강도가 낮은 하이드로겔의 특성을 보완해줄 수 있다. (도 1의 우측 이미지 참조)
이때, 상기 하이드로겔은 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 아가로스(agarose), 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 유래 물질, 매트리젤 및 젤트렉스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 박막 성분을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 콜라겐일 수 있다. 세포외기질 구성성분 중 많은 부분을 차지하는 콜라겐을 포함하는 하이드로겔 상에서 세포를 배양할 경우, 세포들의 생존률 및 기질 부착력, 기능성 등이 향상되는 이점이 있다.
예를 들어 본 발명의 하이드로겔 박막을 형성하기 위한 하이드로겔 조성물은 상기 박막 성분 1 내지 30 중량%; 및 PBS 혹은 세포 배양 배지를 70 내지 99 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 보다 바람직하게는 박막 성분을 3 내지 20 중량%, PBS 혹은 세포 배양 배지를 80 내지 97 중량을 포함하는 것일 수 있다
본 발명의 세포 배양용 멤브레인은 하이드로겔 내부에 나노섬유 지지체가 함침되어 3차원의 구조를 가질 수 있다. 따라서, 세포를 상기 세포 배양용 멤브레인의 3차원 구조에서 배양할 수 있으며, 앞서 서술한 바와 같이 본 발명의 세포 배양용 멤브레인은 종래 세포 배양용 멤브레인에 비해 우수한 투명도를 가지기 때문에, 세포 배양 시 세포의 관찰이 더욱 용이해진다.
이로 인해, 본 발명의 세포 배양용 멤브레인의 빛 투과율은 300nm 내지 800nm 파장에서 50% 이상 내지 100% 미만, 바람직하게는 70% 이상 내지 100% 미만일 수 있다. 상기 빛 투과율이 50% 미만인 경우에는 멤브레인 상에서 배양된 세포가 제대로 관찰되지 않은 문제가 생길 수 있다.
한편, 본 발명의 세포 배양용 멤브레인에서 배양할 수 있는 세포는 섬유아세포, 혈관내피세포, 평활근세포, 신경세포, 연골 세포, 뼈세포, 피부세포, 슈반세포 및 줄기세포 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
나아가, 본 발명의 세포 배양용 멤브레인은 세포를 배양하고자 하는 웰 플레이트에 적용될 수 있으며, 예를 들어 트랜스웰 플레이트에서 세포가 배양되는 웰 인서트에 적용되어 세포를 배양할 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명의 세포 배양용 멤브레인을 제조하는 방법을 제공한다.
구체적으로 본 발명은 나노섬유 지지체를 하이드로겔 조성물에 함침하는 단계를 포함하는, 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법을 제공한다.
예를 들어, 본 발명은 제조된 나노섬유 지지체를 하이드로겔을 제조하기 위한 조성물에 함침시킨 다음 본 발명의 세포 배양용 멤브레인을 제조할 수 있다(도 2 참조). 나아가, 필요에 따라 건조 단계를 추가할 수 있다.
이 때, 건조 시간은 20 내지 50℃에서 10분 이상, 예를 들어 30분 이상 6 시간 이하일 수 있다. 30분 미만인 경우에는 하이드로겔이 충분히 건조되지 않아, 세포 배양용 멤브레인의 형태가 형성되지 않는 문제가 생길 수 있다. 다만, 건조 시간은 이에 제한되는 것은 아니며, 건조 방식에 따라 건조 시간이 조절될 수 있다.
상기 건조는 예를 들어 자연 건조, 오븐 건조, 열풍 건조 등에 수행될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 자연 건조에 의해 수행된다.
나아가, 함침이 수행되는 온도는 하이드로겔이 형성될 수 있는 온도라면 특별히 제한되지 않으며, 특별한 장치 없이 수행될 수 있다.
이때, 상기 세포 배양용 멤브레인 제조 시 사용되는 나노섬유 지지체 및 하이드로겔에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
다만, 하이드로겔 조성물은 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 아가로스(agarose), 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 유래 물질, 매트리젤 및 젤트렉스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 박막 성분 외에 물, PBS, 세포배양 배지, 또는 산/염기 용액을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 하이드로겔 조성물의 pH가 5 내지 9가 되도록 상기 추가 성분을 포함할 수 있으며, 하이드로겔 박막에 콜라겐이 포함될 경우, 상기 pH가 7 수준일 때 3차원 구조를 가질 수가 있어, 3차원 세포 배양에 적합한 구조의 하이드로겔 박막을 제공할 수 있다.
그 결과 전술한 바와 같이 제조된 세포 배양용 멤브레인은 세포를 배양하기에 충분한 물리적 강성을 가지면서, 수㎛의 두께를 가지는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 있으며, 나아가, 종래 세포 배양을 위한 기재에 비해 하이드로겔의 높은 물질 투과성 및 투명도의 특징을 가져, 하이드로겔 자체의 기능 및 사용성을 높일 수 있는 세포 배양용 멤브레인을 제공할 수 있다. 또한, 상기와 같은 세포 배양용 멤브레인은 전술한 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법과 같이 간단한 생산 공정을 통해 제조될 수 있어, 높은 생산성을 제공할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
1) 나노섬유 지지체의 제조
전체 용액의 중량을 기준으로 실크피브로인 2.5 중량%와 폴리카프로락톤(PCL) 2.5 중량%을 헥사플루오로-2-프로판올(Hexafluoro-2-propanol)에 각각 녹여 100 중량%가 되도록 하여 전기방사를 위한 용액을 제조하였다. 제조된 실크피브로인-폴리카프로락톤 용액을 5ml 주사기에 넣고 그 주사바늘 아래 14cm 위치에 알루미늄 소재의 금속 콜렉터를 위치시켰다. 1ml/h의 속도로 용액을 토출하면서 주사바늘과 금속 콜렉터 사이에 15kV의 전압을 가하여 전기방사 공정을 진행하였다. 10초 ~ 10분의 시간 동안 전기방사 공정을 수행하였으며, 본 발명의 나노섬유 지지체를 획득하였다. 이때, 나노섬유 지지체는 전체 면적의 10%를 차지하여 다공도(porosity)는 90%였다(제조예 1)
한편, 전기방사 시간을 증가시켜 나노섬유 지지체가 전체 면적의 20%(제조예 2), 30%(제조예 3) 및 40%(제조예 4)인 지지체를 제조하였다.
2) 세포 배양용 지지체의 제조
상기 1)과 같이 제조된 제조예 1의 나노섬유 지지체를 1cm × 2cm로 절단하여 하이드로겔 조성물 3mL를 5mm 높이로 담은 용기에 함침시켰다. 37℃에서 한 시간 동안 담그어 둔 후, 나노섬유 지지체를 하이드로젤 조성물에서 꺼내 본 발명의 세포 배양용 멤브레인을 제조하였으며, 이때 두께는 2㎛였다. 이를 SEM으로 촬영한 이미지를 도 3에 나타내었다.
이때 상기 하이드로겔 조성물은 0.33g의 콜라겐, 및 2g의 PBS를 혼합하여 제조하였다.
실시예 2-4
실시예 1에 있어서, 사용된 나노섬유 지지체가 다공도 80%(제조예 2), 다공도 70%(제조예 3) 및 다공도 60%(제조예 4)인 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세포 배양용 멤브레인을 제조하였고, 이때 두께는 각각 2㎛(실시예 2), 3㎛(실시예 3), 3㎛(실시예 4)였다.
비교예 1
비교를 위해, 폴리에스터 재질의 기존의 세포 배양용 멤브레인(미국의 코닝(Corning)사로부터 구입)을 비교예 1로 하였으며, 이때 멤브레인의 두께는 10㎛였다.
실험예
1) 빛 투과율 측정(light transmittance)
실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인의 빛 투과율을 평가하기 위해, 일정 파장의 빛 투과율을 측정하였다.
구체적으로, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인을 자유지지형태로 만들기 위해 원형의 세포배양 인서트에 결합시키고, 상기 세포 배양용 멤브레인이 마르지 않도록 PBS에 담궈 둔 상태에서 분광광도계(Epoch2, BioTek Instrument, USA)를 이용하여 빛 투과율을 측정하였다.
그 결과, 도 4에 보이는 바와 같이, 실시예 1 내지 4에서 제조된 세포 배양용 멤브레인은 300nm의 파장에서도 80%이상의 빛 투과율을 보이는 반면, 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인은 300nm의 파장에서 70%의 빛 투과율을 보이는 것을 확인할 수 있었으며, 이로부터 본 발명의 세포 배양용 멤브레인은 현저히 우수한 빛 투과율을 가져, 높은 투명도를 가지는 것을 확인할 수 있었다.
나아가, 도 5에 보이는 바와 같이, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인의 투과율을 육안으로 비교한 결과, 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인에 비해, 실시예 1 내지 4의 세포 배양용 멤브레인에서 반대편의 도형을 더욱 선명하게 관찰할 수 있음을 확인할 수 있었다.
2) 상대 투수율(relative permeability)
실시예 1 내지 4의 세포 배양용 멤브레인의 물질 투과성을 측정하기 위해, 상대 투수율의 측정을 수행하였다. 상기 상대 투수율 측정 시 기준을 위해 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인을 기준으로 하여, 실시예 1 내지 4의 세포 배양용 멤브레인의 투수율을 측정 및 비교하였다.
구체적으로, 실시예 1 내지 4의 세포 배양용 멤브레인을 세포배양용 인서트에 결합하고, 형광 물질이 달려있는 FITC-덱스트란 20kDa를 상기 세포배양용 인서트 내부에 넣어 주었다. 그 다음 일정 시간 후 각 세포 배양용 멤브레인을 통과하여 빠져나온 덱스트란의 양을 정량하였다. 상기 덱스트란의 양은 형광 세기 측정을 통하여 정량하였다. 정량된 측정치를 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인이 결합된 세포배양용 인서트(Transwell, corning, USA)와 비교하여 상대 투수율을 평가하였다.
그 결과, 도 6에 보이는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 세포 배양용 멤브레인은 비교예 1의 세포 배양용 멤브레인에 비해 적어도 4배 이상의 투수율을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (10)

  1. 나노섬유 지지체; 및
    상기 나노섬유 지지체에 의해 지지되는 하이드로겔 박막을 포함하는, 세포 배양용 멤브레인.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하이드로겔 박막은 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 아가로스(agarose), 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 유래 물질, 매트리젤 및 젤트렉스(geltrex)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 박막 성분을 포함하는, 세포 배양용 멤브레인.
  3. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유는 실크 피브로인(silk fibroin), 콜라겐, 젤라틴, 셀룰로오스, 알지네이트, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephtalate, PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polyetetrafluoroethylene, PTFE), 폴리락틱산(Polylactic acid), 폴리비닐알코올(PLA Polyvinil alcohol, PVA), 폴리메타아크릴레이트 (Polymethacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene oxide, PEO), 나일론(nylon-4,6), 폴리글리콜라이드(Polyglycolic acid, PGA), 및 폴리락틱-코-글리콜라이드(Poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자 나노섬유를 포함하는, 세포 배양용 멤브레인.
  4. 제1항에 있어서, 세포 배양용 멤브레인 총 면적을 기준으로, 상기 나노섬유 지지체는 5 내지 50%의 면적으로 포함되어 하이드로겔 박막을 지지하는, 세포 배양용 멤브레인.
  5. 제1항에 있어서, 상기 세포 배양용 멤브레인은 1 내지 20㎛의 두께인, 세포 배양용 멤브레인.
  6. 제1항에 있어서, 상기 세포 배양용 멤브레인의 빛 투과율은 300nm 내지 800nm 파장에서 50% 이상 내지 100% 미만인, 세포 배양용 멤브레인.
  7. 나노섬유 지지체를 하이드로겔 조성물에 함침하는 단계를 포함하는, 세포 배양용 멤브레인 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하이드로겔 조성물은 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin), 아가로스(agarose), 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 유래 물질, 매트리젤 및 젤트렉스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 박막 성분; 물; 및 PBS를 포함하는, 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 하이드로겔 조성물은 pH 5 내지 9인, 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 나노섬유 지지체는 전기방사법, 전기-수력학 직접 인쇄(Electrohydrodynamic direct writing), 용액 분사 방적(Solution blow spinning), 또는 자기조립법(Self-assembly)에 의해 제조되는, 세포 배양용 멤브레인의 제조 방법.
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