본 기술은 생체적합성 고분자로 만든 하이드로젤 내부에 서로 연결된 마이크로채널이 3차원 네트워크를 이루도록 하고, 그 안에 간세포, 간 성상세포, 내피세포를 함께 봉입한 인공 간 조직 모델입니다. 채널을 통해 유체가 관류되므로 생체와 유사한 환경에서 세포를 3차원으로 유지할 수 있습니다.
화장품과 의약품 개발에서 동물실험을 대체하려는 요구가 커지고 있지만, 동물 모델처럼 병리 현상을 재현하고 예측할 수 있는 시험관내 간 시스템은 아직 확보되지 못했습니다. 복잡한 혈관 네트워크 구조를 모사하기 어려워 내부 세포까지 영양을 공급하는 3차원 간 모델을 구현하는 데 한계가 있었습니다.
본 기술은 생체 혈관의 확산 한계를 고려해 채널 간 거리를 200 ㎛ 이내로 설계함으로써 구조체 깊은 곳의 세포까지 물질이 전달되도록 합니다. 지방산 등 질환 유도 성분을 관류시키면 지방간, 간염, 간경변증 같은 인공 간질환 모델로도 활용할 수 있습니다. 신약 후보물질의 간독성 평가, 간질환 기전 연구, 화장품 원료의 동물대체 시험에 적용될 수 있어 실험동물 사용을 줄이면서 사람 간에 가까운 반응 데이터를 얻을 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인체삽입 가능 3차원 혈관 네트워크 칩 개발을 통한 재생치료 및 질환 모델링 지원을 통해 개발되었습니다.
WO2020-197326A1
