종양 조직 배양 장치 및 종양 조직 배양 방법
A device for culturing a tumor tissue and a method for culturing a tumor tissue
특허 요약
본 발명은 종양 조직 배양 장치 및 종양 조직 배양 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 산소 투과성이 우수한 물질을 이용하여 외벽을 프린팅 하는 제1 프린트 단계, 종양 세포를 포함하는 제1 바이오 잉크를 이용하여 중심 조직을 프린트 하는 제2 프린트 단계, 스트로말 세포를 포함하는 제2 바이오 잉크를 이용하여 상기 중심 조직을 둘러싸는 주변 조직을 프린트 하는 제3 프린트 단계 및 상기 중심 조직 및 주변 조직이 직접 산소에 노출되는 것을 제한하도록 상기 외벽, 상기 중심 조직 및 상기 주변 조직이 프린트된 상기 기판 상에 커버 부재를 배치하는 커버 단계를 포함하여 제작되는 종양 조직 배양 장치 및 배양 방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
1

기판 상에 산소 투과성이 우수한 물질을 이용하여 폐루프 형태의 외벽을 프린팅 하는 제1 프린트 단계;종양 세포를 포함하는 바이오 잉크를 이용하여 중심 조직을 프린트 하는 제2 프린트 단계;스트로말 세포를 포함하는 바이오 잉크를 이용하여 상기 중심 조직을 둘러싸는 주변 조직을 프린트 하는 제3 프린트 단계; 및상기 중심 조직 및 주변 조직이 직접 산소에 노출되는 것을 제한하도록 상기 외벽, 상기 중심 조직 및 상기 주변 조직이 프린트된 상기 기판 상에 커버 부재를 배치하는 커버 단계;를 포함하는 종양 조직 배양 방법.

2

제1항에 있어서,상기 기판과 상기 커버 부재 사이에 개재된 상기 외벽을 통해 산소가 상기 중심 조직 및 상기 주변 조직으로 공급되도록 구성되어,상기 외벽과 인접한 상기 중심 조직의 외측은 상기 중심 조직의 내측에 비해 산소 농도가 상대적으로 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

3

제1항에 있어서,상기 외벽은 상기 기판 상에서 상기 중심 조직이 프린팅 되는 내부 영역과 외부 영역을 구획하는 폐쇄된 경계(closed boundary)를 형성하는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

4

제1항에 있어서,상기 외벽은 폴리다이메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane)을 포함하는 물질로 프린트 되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

5

제1항에 있어서,상기 기판상에 프린트 된 상기 외벽의 높이는, 상기 제2 및 제3 프린트 단계에서 프린트된 상기 중심 조직 및 상기 주변 조직의 높이 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

6

제1항에 있어서,상기 외벽의 내측으로 배양액을 주입하여 종양 조직을 배양하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

7

제1항에 있어서,상기 커버 부재가 배치된 상태에서 상기 외벽 내측으로 배양액을 주입할 수 있도록, 상기 외벽의 적어도 일부는 상기 커버 부재의 외측으로 노출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

8

제7항에 있어서,상기 커버 부재는 상기 중심 조직 및 상기 주변 조직의 상측 전부를 커버하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

9

제1항에 있어서,상기 종양 세포는 교모세포종 세포(Glioblastoma cell)인 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

10

제1항에 있어서,상기 종양 세포는 환자로부터 유래한 세포인 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 방법.

11

3차원 프린터에 산소 투과성이 우수한 생적합성 물질을 포함하는 제1 바이오 잉크, 종양 세포를 포함하는 제2 바이오 잉크, 스트로말 세포를 포함하는 제3 바이오 잉크를 구비하는 단계;기판의 상측으로 제1 노즐을 통해 상기 제1 바이오 잉크를 폐루프 형태로 프린트하여 소정 영역을 구획하는 경계를 형성하는 단계;제2 노즐을 통해 상기 제2 바이오 잉크를 프린트하여 중심 조직을 형성하는 단계;제3 노즐을 통해 상기 제2 바이오 잉크를 프린트하여 주변 조직을 형성하는 단계; 및상기 제1 내지 제3 바이오 잉크가 프린트 된 상기 기판의 상측으로 커버 부재를 배치하는 단계;를 포함하고,상기 중심 조직은 상기 경계의 내측 영역에 위치하며, 상기 주변 조직은 상기 중심 조직을 둘러싸는 형태로 배치되는 칩 형태의 종양 모델 제작 방법.

12

기판;상기 기판 상에 폐루프 형태로 소정 영역을 구획하는 경계를 형성하며, 산소 투과성이 우수한 재질로 형성되어 상기 소정 영역으로 산소가 공급되는 경로를 형성하는 벽체부;상기 소정 영역 내에 구비되며, 종양 세포를 포함하는 물질로 도포되어 종양 조직을 형성하는 제1 조직부;스트로말 세포를 포함하는 물질로 구성되어, 상기 제1 조직부를 둘러싸는 형태로 도포되는 제2 조직부; 및상기 벽체부, 상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부가 형성된 상기 기판의 상측을 덮도록 배치되는 커버 부재를 포함하는 종양 조직 배양 장치.

13

제12항에 있어서,상기 기판 및 상기 커버 부재는 상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부로 산소가 직접 제공되는 것을 제한하고, 상기 기판 및 상기 커버 부재 사이에 개재된 상기 벽체부를 통해 상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부로 산소가 제공되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

14

제13항에 있어서,상기 제1 조직부의 산소 농도는 중심 부분이 상대적으로 낮고 외측 부분이 상대적으로 높은 구배를 형성하는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

15

제14항에 있어서,상기 벽체부은 폴리다이메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane)을 포함하는 물질로 프린팅 되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

16

제12항에 있어서,상기 벽체부, 상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부는 3차원 프린터에 의해 상기 기판 상에 프린트 되어 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

17

제12항에 있어서,상기 벽체부는 상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부 보다 높이가 높게 형성되어 상단이 상기 커버 부재를 지지하도록 구성되며,상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부의 상측은 상기 커버 부재와 소정 간격 이격되게 형성되어 배양액이 수용되는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

18

제12항에 있어서,상기 벽체부 및 상기 제2 조직부의 사이에는 배양액이 수용되는 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

19

제12항에 있어서,상기 커버 부재가 설치된 상태에서 상기 소정 영역으로 배양액을 주입할 수 있도록, 상기 벽체부는 상기 커버 부재에 의해 덮여지지 않는 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

20

제12항에 있어서,상기 커버 부재는 상기 소정 영역으로 배양액을 주입할 수 있도록 적어도 일부가 선택적으로 개폐 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 종양 조직 배양 장치.

21

기판;상기 기판 상에 종양 세포를 포함하는 물질로 도포되어 종양 조직을 형성하는 제1 조직부; 및스트로말 세포를 포함하는 물질로 구성되어, 상기 제1 조직부를 둘러싸는 형태로 도포되는 제2 조직부 및상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부를 둘러싸는 형태를 갖고, 산소 투과성이 우수한 재질로 형성된 벽체부를 포함하고,상기 제1 조직부 및 상기 제2 조직부는 기판의 수평 방향으로 산소가 공급되는 환경에서 배양되어, 상기 제1 조직부의 중심은 산소 농도가 상대적으로 낮고 외측은 산소 농도가 상대적으로 높은 산소 농도 구배를 갖도록 구성되는 종양 모델 칩.