초록 ▼

연구개발 목표
고령화 시대의 기대수명이 증가와 함께 노년의 삶에 있어서 각종 질병과 사고로 인해 어려움을 겪는 사람들이 증가하고 있으며 인공장기에 대한 기대와 수요가 급격히 증가하고 있음. 3D 프린터가 개발되면서, 세포를 포함한 3D 바이오 프린팅을 통해 인공 장기를 생산하고 그를 인체에 적용하기 위한 시도들이 활발히 진행되고 있음. 하지만 현재 3D 프린터의 잉크로써 사용되는 물질들은 인체에 사용할 수 없는 화학적 가교제를 사용하거나 생분해되지 않거나, 줄기세포를 특성 조직으로 분화 하도록 하는 기능이 없는 등의 한계를 가

연구개발 목표
고령화 시대의 기대수명이 증가와 함께 노년의 삶에 있어서 각종 질병과 사고로 인해 어려움을 겪는 사람들이 증가하고 있으며 인공장기에 대한 기대와 수요가 급격히 증가하고 있음. 3D 프린터가 개발되면서, 세포를 포함한 3D 바이오 프린팅을 통해 인공 장기를 생산하고 그를 인체에 적용하기 위한 시도들이 활발히 진행되고 있음. 하지만 현재 3D 프린터의 잉크로써 사용되는 물질들은 인체에 사용할 수 없는 화학적 가교제를 사용하거나 생분해되지 않거나, 줄기세포를 특성 조직으로 분화 하도록 하는 기능이 없는 등의 한계를 가짐. 이를 극복하기 위한 연구들이 진행되고 있으나, 안전하면서 물리적 특성이 좋으며 세포를 잘 배양할 수 있고, 최종적으로 세포를 목적하는 조직으로 분화하도록 생체환경을 모사하거나 필요한 성장인자를 전달할 수 있는 물질은 현재 보고되지 않고 있음. 따라서 본 연구에서는 인체에 바로 적용가능하도록 화학적 가교제가 없이 온도에 의해 하이드로젤이 형성하고 조직별 특성에 맞도록 물리적 특성조절이 용이하며 다양한 기능기를 통해 세포가 그 안에서 자라고 분화될 수 있는 바이오잉크를 개발하고자 함.

연구개발 내용
본 연구는 현재까지 적당한 대안이 없는 “인체 적용이 가능한 3D 프린팅용 바이오잉크 개발”을 목표로, 온도감응성 하이드로젤을 개발하고 사업화를 유도하고자 함.
이를 위해 본 연구는 다음과 같은 단계를 가지고 과제를 진행하고자 함.
1단계
⦁ 1차년도: 바이오잉크용 온도감응성 하이드로젤의 개발 및 물리적 특성 확립
⦁ 2차년도: 3종 이상의 목표조직에 따라 다른 특성조절 및 생체 미세환경을 모사한 온도감응성 하이드로젤의 개발 및 맞춤형 바이오잉크 특성 확립
⦁ 3차년도: 하이드로젤 내에서 줄기세포의 생존률을 높일 수 있는 방법의 도입 및 줄기세포 도입 후의 달라진 물리적 특성 확인, In vitro 3D 프린팅 된 생체유사체의 생체 유사성 평가
사업화를 위한 바이오잉크 공정개발 연구
2단계
⦁ 4차년도: In vivo 모델에서의 3D 프린팅 된 생체유사체의 생체 유사성 평가 및 기능 회복 효능의 최적화
기술이전을 통한 연구용 바이오잉크의 제품화
⦁ 5차년도: 임상용 바이오잉크 개발을 위한 대량생산 최적화 및 안전성 평가

활용계획 및 기대효과
1. 바이오잉크로써의 필요시 되는 다양한 특성을 만족시키며 미세 조절이 가능한 바이오 잉크 기술력 확보
2. 바이오잉크를 통한 생체유사조직 개발 및 보다 인체와 유사한 3D 생체환경 모사를 통한 질병의 연구는 고령화 시대에서 증가하고 있는 많은 환자들의 삶의 질을 높여주는 데에 일조할 것으로 사료됨.
3. 성장하고 있는 3D 프린팅의 의학적 적용 분야에서 사용되는 물질을 대체함으로 시장 잠재성이 큼.
4. 연구용 바이오잉크 기술이전 및 제품화/ 임상용 바이오잉크의 개발 및 기술

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 40
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 42
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 46
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 46
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 47
• 끝페이지 ... 48