3D 프린팅 패치는 '부서진'심장을 고치는 데 도움이 될 수 있습니다.

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미국 심장 협회 (American Heart Association)에 따르면 심장병은 미국에서 사망 원인 1 위로 연간 360,000 명 이상이 사망합니다.


그러나 이제 미네소타 대학이 이끄는 팀 덕분에 생의학 공학 연구자들은 심장 마비 후 상처 입은 심장 조직을 치료하는 데 도움이 될 수있는 혁신적인 3D 생체 인쇄 패치를 만들었습니다. 이 발견은 심장 마비 후 조직 손상 환자를 치료하는 데있어 중요한 진전입니다.

심장 마비 동안 사람은 심장 근육으로가는 혈류를 잃어 세포가 죽게됩니다. 우리 몸은 이러한 심장 근육 세포를 대체 할 수 없으므로 신체는 심장 부위에 흉터 조직을 형성하여 심장 기능 저하와 향후 심부전 위험에 처하게됩니다.

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이 연구에서 여러 대학의 연구자들은 레이저 기반 3D 바이오 프린팅 기술을 사용하여 성인 인간 심장 세포에서 파생 된 줄기 세포를 실험실의 접시에서 동시에 성장하고 박동하기 시작한 매트릭스에 통합했습니다.


모의 심장 마비 후 마우스에 세포 패치를 부착했을 때 연구원들은 단 4 주 만에 기능 능력이 크게 증가하는 것을 확인했습니다. 패치는 심장 고유의 세포와 구조 단백질로 만들어 졌기 때문에 심장의 일부가되어 몸에 흡수되어 더 이상의 수술이 필요하지 않습니다.

미네소타 대학의 생물 의학 공학 부교수 인 Brenda Ogle은“이는 미국에서 사망 원인 1 위를 치료하는 데있어 중요한 진전입니다. '우리는 앞으로 몇 년 안에 더 큰 동물과 아마도 인간의 심장을 복구하기 위해 이것을 확장 할 수 있다고 생각합니다.'


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Ogle은 패치가 천연 심장 조직의 구조 단백질에 대한 디지털 3 차원 스캔을 모델로한다는 점에서이 연구가 이전 연구와 다르다고 말했습니다. 디지털 모델은 심장에 고유 한 단백질로 3D 프린팅하고 줄기 세포에서 파생 된 심장 세포 유형을 추가로 통합하여 물리적 구조로 만들어집니다. 이러한 유형의 3D 프린팅을 통해서만 기본 심장 조직의 구조를 모방하는 데 필요한 1 마이크론 해상도를 얻을 수 있습니다.

Ogle은“심장의 복잡성을 감안할 때 얼마나 잘 작동하는지에 대해 매우 놀랐습니다. '우리는 세포가 스캐 폴드에 정렬되어 있고 패치를 가로 질러 이동하는 연속적인 전기 신호 파동을 보여주고 있음을 확인했습니다.'

연구원들은 이미 인간의 심장과 크기가 비슷한 돼지 심장에 테스트 할 더 큰 패치를 개발하기위한 다음 단계를 시작하고 있습니다.(출처: 미네소타 트윈 시티 대학교 )


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