혈관화 3D 조직 모델에는 어떤 바이오잉크가 적합할까?

3D 바이오프린팅을 이용해 조직 모델을 제작할 때 단순히 세포가 살아 있는 구조물을 만드는 것만으로는 실제 조직의 환경을 충분히 모사하기 어렵습니다.

특히 두꺼운 조직이나 복잡한 3D 조직 모델에서는 혈관화(Vascularization)​가 중요한 연구 주제 중 하나입니다.

그렇다면 내피세포(Endothelial Cell)를 활용한 혈관화 연구에서는 어떤 바이오잉크를 선택해야 할까요?

GelMA와 Fibrin을 함께 사용하는 이유

GelMA(Gelatin Methacrylate)는 세포 부착과 3D 세포 배양에 널리 활용되는 광가교성 바이오소재입니다.

여기에 Fibrinogen을 적용하면 Thrombin과의 반응을 통해 Fibrin network를 형성할 수 있습니다.

Fibrin은 상처 치유와 혈관 형성 과정에서 중요한 역할을 하는 extracellular matrix 환경 중 하나이기 때문에 endothelial cell을 활용한 혈관화 연구에서 유용하게 활용될 수 있습니다.

CELLINK의 GelMA FIBRIN은 이러한 특징을 결합한 GelMA 기반 tissue-specific bioink입니다. Fibrinogen을 포함하고 있으며, Thrombin과 반응하면 GelMA network 내부에 in situ fibrin network를 형성하도록 설계되었습니다. CELLINK는 이 환경이 endothelial cell spreading과 fibroblast proliferation을 지원한다고 설명하고 있습니다.

CELLINK GelMA FIBRIN의 특징

GelMA FIBRIN의 가장 큰 특징은 두 가지 가교 메커니즘을 사용할 수 있다는 점입니다.

첫 번째는 GelMA의 Photocrosslinking입니다.

빛을 이용해 GelMA를 가교하여 출력된 구조물을 안정화할 수 있습니다.

두 번째는 Thrombin–Fibrinogen enzymatic crosslinking입니다.

Fibrinogen이 Thrombin과 반응하면서 fibrin network를 형성하기 때문에 GelMA만 사용하는 것과는 다른 세포 미세환경을 구성할 수 있습니다.

어떤 연구에 활용할 수 있을까?

GelMA FIBRIN은 다음과 같은 연구를 진행하는 연구자에게 적합합니다.

• Endothelial Cell 3D Culture
• 3D Vascularization Model
• Angiogenesis Research
• Fibroblast–Endothelial Cell Co-culture
• Vascularized Tissue Model
• Tissue Engineering
• Regenerative Medicine
• 3D Bioprinting

특히 기존 GelMA를 이용하고 있지만 내피세포 spreading이나 혈관화 환경을 추가적으로 구현하고 싶은 경우 고려해볼 수 있는 바이오잉크입니다.

GelMA FIBRIN이 모든 GelMA 연구에 필요한 것은 아닙니다

단순한 3D 세포 encapsulation이나 연구자가 GelMA 농도와 광가교 조건을 직접 설계하려는 경우에는 일반 GelMA 또는 동결건조 GelMA가 더 적합할 수 있습니다.

반면,

GelMA 기반의 3D 구조 + Fibrin network + Endothelial Cell

조합이 필요한 연구라면 GelMA FIBRIN을 우선적으로 고려할 수 있습니다.

내 연구에는 어떤 바이오잉크가 맞을까?

3D 바이오프린팅에서는 세포 종류뿐 아니라 원하는 조직의 물성, 가교 방법, 사용 장비, 노즐 크기, 세포 농도 등을 함께 고려해야 합니다.

닥터바이오에서는 CELLINK 바이오프린팅 장비와 바이오잉크를 기반으로 연구 목적에 맞는 제품 선택 및 적용에 대한 상담을 지원하고 있습니다.

GelMA FIBRIN 및 혈관화 3D 바이오프린팅 연구에 대해 궁금한 점이 있으시면 닥터바이오 문의하기를 통해 상담해 주세요.

※ 본 제품은 연구용(Research Use Only) 제품입니다.