인공 유두층을 포함하는 인공조직, 인공피부 및 그의 제조방법
ARTIFICIAL TISSUE COMPRISING ARTIFICIAL PAPILLARY LAYER, ARTIFICIAL SKIN AND METHOD OF PREPARING SAME
특허 요약
인공 유두층을 포함하는 인공조직, 인공피부 및 그의 제조방법이 개시된다. 상기 인공조직은 제1 세포외 기질을 포함하는 세포외 기질층; 및 상기 세포외 기질층 상에 형성되고, 단수 또는 복수의 돌기(papilla)를 포함하는 인공 유두층(artificial papillary layer);을 포함하고, 상기 돌기는 세포 및 제2 세포외 기질을 포함함으로써, 기존 인공조직이 가지는 편평한 표피의 구조적 한계를 해결할 수 있고, 생리학적 인체 모사성이 뛰어나며 인체 내 미세 요철 구조를 가지는 다른 조직 및 장기를 만드는 데에 활용할 수 있다.
청구항
번호청구항
8

제1항에 있어서,상기 인공 유두층이 패턴의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제1 세포외 기질을 포함하는 세포외 기질층; 및 상기 세포외 기질층 상에 형성되고, 단수 또는 복수의 돌기(papilla)를 포함하는 인공 유두층(artificial papillary layer);을 포함하고,상기 돌기는 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하고,상기 세포는 섬유아세포(fibroblast), 근육세포(myoblast), 신경세포(nerve cell) 및 혈관내피세포(endothelial cell)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 및 세포외 기질 수용체를 포함하고,상기 제2 세포외 기질은 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 세포외 기질 수용체는 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과 접합(adhesion)하고,상기 돌기는 상기 접합(adhesion)에서 세포외 기질 수용체에 의해 발상된 세포의 장력(traction force)에 의해 제2 세포외 기질이 수축됨으로써 형성된 것인, 인공조직.

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3

삭제

4

제1항에 있어서,상기 접합이 반데르발스 인력, 정전기적 인력, 이온결합, 수소결합 및 공유결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제1항에 있어서,상기 세포외 기질 수용체가 인테그린(integrin), 디스코이딘 영역 수용체(discoidin domain receptor), 당단백질 VI(Glycoprotein VI), 면역글로불린-유사 세포부착물질(immunoglobulin-like cell adhesion molecules), 셀렉틴(selectin), 신데칸(syndecan), 디스트로핀 당단백질 복합체(dystrophin glycoprotein complex) 및 히알루론산 결합 단백질(hyaladherin)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조직.

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삭제

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제1항에 있어서,상기 섬유아세포가 포유류 유래 섬유아세포, 조류 유래 섬유아세포, 파충류 유래 섬유아세포, 양서류 유래 섬유아세포 및 어류 유래 섬유아세포로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제8항에 있어서,상기 패턴이 직선형, 곡선형, 다각형, 원형, 타원형, 활꼴형, 부채꼴형 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제1항에 있어서,상기 세포외 기질층 및 인공유두층이 각각 하이드로겔인 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제1항에 있어서,상기 제1 세포외 기질 및 제2 세포외 기질이 각각 독립적으로 콜라겐, 젤라틴, 나노셀룰로스, 피브리노겐, 히알루론산, 젤라틴 메타크릴레이트(GelMA) 및 엘라스틴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조직.

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제1 세포외 기질을 포함하는 세포외 기질층;상기 세포외 기질층 상에 형성되고, 단수 또는 복수의 돌기(papilla)를 포함하는 인공 유두층(artificial papillary layer); 및 상기 인공 유두층 상에 형성되고, 각질 형성 세포를 포함하는 인공 표피층;을 포함하고,상기 돌기는 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하고,상기 세포는 섬유아세포(fibroblast), 근육세포(myoblast), 신경세포(nerve cell) 및 혈관내피세포(endothelial cell)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 및 세포외 기질 수용체를 포함하고,상기 제2 세포외 기질은 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 세포외 기질 수용체는 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과 접합(adhesion)하고,상기 돌기는 상기 접합(adhesion)에서 세포외 기질 수용체에 의해 발상된 세포의 장력(traction force)에 의해 제2 세포외 기질이 수축됨으로써 형성된 것인, 인공피부.

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제12항에 있어서,상기 인공 표피층이 표피세포(keratinocyte) 및 멜라닌형성세포(melanocyte)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피부.

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인공조직을 제조하는 방법에 있어서,(a) 용기 내에 제1 세포외 기질을 포함하는 혼합용액을 준비하는 단계;(b) 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하는 바이오잉크를 상기 혼합용액 상부에 토출하여 바이오잉크 패턴을 형성하는 단계; 및(c) 상기 혼합용액 및 상기 바이오잉크 패턴을 배양하는 단계;를 포함하고,상기 인공조직은상기 제1 세포외 기질을 포함하는 세포외 기질층; 및 상기 세포외 기질층 상에 형성되고, 단수 또는 복수의 돌기(papilla)를 포함하는 인공 유두층(artificial papillary layer);을 포함하고,상기 돌기는 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하고,상기 세포는 섬유아세포(fibroblast), 근육세포(myoblast), 신경세포(nerve cell) 및 혈관내피세포(endothelial cell)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 및 세포외 기질 수용체를 포함하고,상기 제2 세포외 기질은 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 세포외 기질 수용체는 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과 접합(adhesion)하고,상기 돌기는 상기 접합(adhesion)에서 세포외 기질 수용체에 의해 발상된 세포의 장력(traction force)에 의해 제2 세포외 기질이 수축됨으로써 형성된 것인, 인공조직의 제조방법.

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제14항에 있어서, 상기 단계 (c)에서, 상기 제1 세포외 기질 및 상기 제2 세포외 기질이 각각 독립적으로 반데르발스 인력, 수소결합, 이온결합, 및 공유결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 인공조직의 제조방법.

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제15항에 있어서,상기 경화가 온도 상승에 의해 제1 세포외 기질 및 상기 제2 세포외 기질이 각각 독립적으로 물분자와의 수소결합이 감소하고, 반데르발스 인력에 의한 자가 응집이 증가함에 의한 것임을 특징으로 하는 인공조직의 제조방법.

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제14항에 있어서,상기 바이오잉크의 패턴이 미세압출 프린팅, 잉크젯 프린팅, 레이저 프린팅, 밸브타입 프린팅, 스프레이 프린팅, 마이크로 스탬핑 및 마스킹으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종으로 수행되는 것을 특징으로 하는 인공조직의 제조방법.

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인공피부를 제조하는 방법에 있어서,(a') 용기 내에 제1 세포외 기질을 포함하는 혼합용액을 준비하는 단계;(b') 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하는 바이오잉크를 상기 혼합용액 상부에 토출하여 바이오잉크 패턴을 형성하는 단계; (c') 상기 혼합용액 및 상기 바이오잉크 패턴을 배양하는 단계; 및(d') 배양된 상기 혼합용액 및 상기 바이오잉크 패턴 상에 각질형성세포를 포함하는 각질형성세포 용액을 프린트하고 배양하는 단계;를 포함하고,상기 인공피부는제1 세포외 기질을 포함하는 세포외 기질층;상기 세포외 기질층 상에 형성되고, 단수 또는 복수의 돌기(papilla)를 포함하는 인공 유두층(artificial papillary layer); 및 상기 인공 유두층 상에 형성되고, 각질 형성 세포를 포함하는 인공 표피층;을 포함하고,상기 돌기는 세포 및 제2 세포외 기질을 포함하고,상기 세포는 섬유아세포(fibroblast), 근육세포(myoblast), 신경세포(nerve cell) 및 혈관내피세포(endothelial cell)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 및 세포외 기질 수용체를 포함하고,상기 제2 세포외 기질은 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 세포외 기질 수용체는 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과 접합(adhesion)하고,상기 돌기는 상기 접합(adhesion)에서 세포외 기질 수용체에 의해 발상된 세포의 장력(traction force)에 의해 제2 세포외 기질이 수축됨으로써 형성된 것인, 인공피부의 제조방법.