새로운 호흡기 바이러스의 유행과 폐 질환의 높은 사망률에 따라, 질병 병인, 약물 효능 및 제약을 연구하기 위해 인체 호흡계의 생리적으로 유의미한 모델이 시급히 요구된다. 본 논문에서는 4종의 인간 폐포 세포주를 3D로 인쇄하여 제작한 3차원 폐포 장벽 모델을 제시한다. 여기에는 제1형 및 제2형 폐포 세포(NCI-H1703 및 NCI-H441), 폐 섬유아세포(MRC5), 폐 미세혈관 내피세포(HULEC-5a)가 포함된다. 드롭-온디맨드(dop-on-demand) 잉크젯 프린팅에 의한 폐포 세포의 자동화 고해상도 증착은 약 ≈10 µm의 전례 없는 두께를 갖는 3층 구조의 폐포 장벽 모델을 제작할 수 있게 한다. 그 결과, 본 3D 구조화 모델은 예상대로 기존의 2D 세포 배양 모델뿐만 아니라, 폐포 세포와 콜라겐의 균질 혼합으로 이루어진 3D 비구조화 모델에 비해서도 폐 조직의 구조, 형태 및 기능을 더 잘 재현하는 것으로 나타났다. 마지막으로, 이 얇은 다층 모델이 인플루엔자 감염에 대한 실질적인 조직 수준 반응을 재현할 수 있음을 입증하였다. 드롭-온디맨드 잉크젯 프린팅은 크기와 성장의 맞춤화, 대량 생산 및 표준화를 가능하게 하는 기술이며, 이 3D 폐포 장벽 모델은 병리학 및 제약 응용을 위한 전통적인 시험 모델의 대안으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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