그림 1. 바이오잉크 (bioink) 1. 서론 다양한세포로구성된기능을가진인체의조직과기관을만들어손상된조직과기관을대체하는것은조직공학과재생의약의주된목표이다. 바이오프린팅은이런조직공학과재생의약의목표를빠르게실현할수있도록도울수있는최근핵심기술이다. 바이오프린팅은자동화된바이오프린터

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여진 서문
6 years ago
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1 BRIC View 2017-T21 BRIC View 동향리포트 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향 이배훈 Wenzhou Institute of Biomaterials and Engineering, Wenzhou Medical University 요약문 3D 바이오프린팅 (bioprinting) 은인체의복잡한구조의조직과기관을닮은구조체를컴퓨터프로그램설계를통해정확하게구현할수있고환자맞춤형치료를할수있는장점이있어조직공학과재생의약에서활발히연구되는기술이다. 3D 바이오프린팅은주로 3D 프린터하드웨어, 컴퓨터프로그래밍, 그리고바이오잉크으로구성된다. 세포와물질 ( 세포외기질 ( 매트릭스 ), 성장인자, 입자들 ) 로구성된바이오잉크 (bioink) 는 3D 바이오프린팅의핵심소재이며인쇄적성 (printability), 젤화 (gelation) 특성, 생분해성 (biodegradability), 세포적합성 (cell-compatibility), 그리고세포성장 (proliferation) 과분화 (differentiation) 를조절할수있는특성을가져야한다 ( 그림 1). 본보고서에서상품화된바이오잉크소재들의최근개발동향을다루었다. Key Words: 3D 바이오프린팅 (bioprinting), 바이오잉크 (bioink), 세포적합성 (cell-compatibility), 인쇄적성 (printability), 수화젤 (hydrogel) 목차 1. 서론 2. 본론 2.1 바이오프린팅프로세스 2.2 바이오잉크의특성 2.3 상품화된바이오잉크들 3. 결론 4. 참고문헌 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 1 / 11

그림 1. 바이오잉크 (bioink) 1. 서론 다양한세포로구성된기능을가진인체의조직과기관을만들어손상된조직과기관을대체하는것은조직공학과재생의약의주된목표이다. 바이오프린팅은이런조직공학과재생의약의목표를빠르게실현할수있도록도울수있는최근핵심기술이다. 바이오프린팅은자동화된바이오프린터기술을기반으로세포와생체재료를이용해원하는삼차원구조의조직과기관을만드는것이다 [1].

2 그림 1. 바이오잉크 (bioink) 1. 서론 다양한세포로구성된기능을가진인체의조직과기관을만들어손상된조직과기관을대체하는것은조직공학과재생의약의주된목표이다. 바이오프린팅은이런조직공학과재생의약의목표를빠르게실현할수있도록도울수있는최근핵심기술이다. 바이오프린팅은자동화된바이오프린터기술을기반으로세포와생체재료를이용해원하는삼차원구조의조직과기관을만드는것이다 [1]. 자동화된컴퓨터바이오프린팅기술은잉크젯기반프로세스 (inkjet-based process), 레이저기반프로세스 (laser-based process), 그리고압출기반프로세스 (extrusion-based process) 로발전해왔다. 바이오프린팅의기본프로세스는컴퓨터이용설계모델로부터획득된이미지를본떠서세포와물질을포함한바이오잉크를활용해삼차원구조의형태를만드는것이다. 컴퓨터이용설계모델은핵자기공명이미지그리고컴퓨터화된위상스캔닝을통해 3D 의료이미지를사용하여만들수있다. 여기서살아있는세포를포함한생체재료를바이오잉크라불리며바이오프린팅프로세스의기본재료로쓰인다. 표 1은최근에개발된바이오프린터를보여준다 [2]. 세포를포함한 3D 프린트된생체모방구조체가구조적측면과생물학적측면에서기능을발휘하기위해서바이오잉크는인쇄적성, 세포적합성, 생분해성, 젤화특성 / 기계적물성, 그리고세포의성장과분화를조절할수있는특성을가져야한다 [3]. 즉바이오프린트된구조물은원하는모양을재생기간동안유지해야하며생체내에서재생동안적절한속도로분해되어야한다. 다양한생체재료들이조직공학과재생의약에서사용되고있지만 3D 바이오프린팅에는적합하지않다. 현재활용되고있는바이오잉크로는다음과같다. 스캐폴드에기초한바이오잉크로수화젤 (hydrogel), 마이크로캐리어, 세포가제거된세포외기질 (extracellular matrix) 등이있고, 스캐폴드 (scaffold) 가없이세포집합체를바이오잉크로사용하기도한다 [2]. 수화젤은대표적인상품화된바이오잉크로써생체적합성이우수하고인체의조직과유사한구조를갖고있으며세포및생리활성물질의캡슐화가용이하다. Collagen, gelatin, alginate, hyaluronic acid와 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA), collagen methacryloyl (CollagenMA), gelatin methacayloyl (GelMA) 등이대표적인수화젤바이오잉크제품들이다. 본동향에서는바이오잉크의특성과상품화된바이오잉크들의최근개발현황을다룬다. 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 2 / 11

3 표 1. 바이오프린터와바이오잉크재료 2. 본론 2.1 바이오프린팅프로세스 압출기반프린팅 압출기반프린팅은가장보편적으로 3D 바이오프린팅에서사용되는방법으로상품화된 3D 바이오프린터는대부분압출기반프린팅프로세스를사용한다. 압출기반프린팅은공기압또는기계적힘을이용해주사기안에있는바이오잉크를가는실모앙으로압출하여 3D 세포구조체를제조한다. 압출기반프린팅에서는폭넓은점성 (30-6x10 6 mpa s) 과고농도의세포와세포타원집합체 (spheroids) 의바이오잉크를사용할수있다. 다만압출기반프린팅은낮은해상도 (resolution: µm) 를가지며, 압출과정중에세포에전단응력을가할수있어세포의생존력에영향을미칠수있다. 그러므로압출기반프린팅에사용되는바이오잉크는전단감소특성 (shear thinning properties) 을가져야하며프린팅후프린트된형태를잘유지하고세포를전단응력으로부터보호해야한다. 바이오잉크의전단감소특성향상을위해 pluronic 또는생체고분자 (agarose, gelatin) 를추가로첨가할수있다. 한편장기간의조직재생기간동안프린트된 3D 구조체의형태를유지하도록프린팅후구조체의기계적강도를높이기위해광경화또는화학적가교로 3D 구조체를추가적으로처리해야한다 ( 표 2)[2]. 압출기반프린팅에사용되는바이오잉크로가는섬유 (filament) 형태를갖는물질이적합하며온도에반응하여젤화되는 collagen, Matrigel들과광경화되는 gelatin methacryloyl, collagen methacryloyl, hyualuronic methacrylate들과칼슘이온으로젤화되는 alginate 등이있다. 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 3 / 11

4 표 2. 프린팅프로세스와바이오잉크요건 잉크젯기반프린팅 잉크젯기반프린팅은압전기 (piezoelectric) 또는열 (thermal) 을이용하여세포를포함한바이오잉크로부터작은물방울 (10-50 µm) 을생성하여노즐을통하여분사하는원리를이용한다.. 잉크젯기반프린팅프로세스기간바이오잉크안의세포들은짧은기간 (2 µs) 의고열에노출되지만세포생존성에크게영향을받지않는다. 잉크젯기반프린팅에서바이오잉크는낮은점성 (10 mpa.s 미만 ) 을가져야하며낮은세포농도 (10 6 cells/ml미만 ) 를사용해야하는단점이있다 [2]. 잉크젯기반프린팅에사용되는바이오잉크로는점성이낮은저농도의 poly(ethylene glycol) diacrylate와 alginate 등이있다 레이저기반프린팅 레이저기반프린팅은노즐이필요없어노즐로인한막히는현상이없으며노즐을통과하지않아바이오잉크에포함된세포들이전단응력에노출되지않는장점이있다. 레이저기반프린팅은펄스된레이저빔을금또는타이타늄의흡수층과바이오잉크층으로구성된도너리본 (donor ribbon) 에쏘여방울을생성추진하는원리를이용한다. 레이저기반프린팅은 mpa.s의점성과 10 8 cells/ml의세포의농도를가진바이오잉크를사용할수있으며 µm의해상도를가진다. 고에너지의레이저는일시적가열을바이오잉크에줄수있어열전도성이크지않은바이오잉크는잉크안의세포생존성을향상시킬수있다 [2]. 레이저기반프린팅에서는비교적고농도의광경화성 poly(ethylene glycol) diacrylate (20% 정도 ) 와 gelatin methacryloyl (15% 정도 ) 등이바이오잉크로주로사용된다. 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 4 / 11

5 2.2 바이오잉크의특성 인쇄적성 바이오잉크는프린터에서배출된후프린트된형상을유지해야한다. 바이오잉크는형상유지 (shape fidelity) 와젤화 (gelation) 되는특성을가지고있어야인쇄적성 (printability) 이있다고말할수있다. 바이오잉크의인쇄적성은 3D 모양의구조체를프린트하는데중요한특성이다. 즉프린터노즐로부터액체형태로배출되었다가프린터페이퍼에접촉하는순간부터프린트된모양을유지해야한다. 프린트된구조체가구조적안정성을갖기위해서는바이오잉크는전단감소 (shear thinning) 거동과젤화특성을가져야한다 [3,4]. 전단감소거동은전단응력이바이오잉크에가해지는동안바이오잉크는프린트되며프린팅후전단응력이줄어드는순간바이오잉크는원하는형상을그대로유지하게된다. 바이오잉크의젤화는물리적으로나화학적으로일어날수있다. 물리적젤화는이온결합, 수소결합, 분자간결합으로발생할수있는반면, 화학적젤화는효소 (transglutaminase) 또는화학물질들 (glutaraldehyde, genipin, EDC (ethyl(dimethylaminopropyl) carbodiimide)/nhs(n-hydroxysuccinimide) 등 ) 또는빛에의한화학결합을통해일어난다. 알진산 (alginate) 은칼슘이온 (Ca 2+ ) 하에이온결합을할수있어바이오잉크로활용되지만세포부착능은없다. Pluronic 은온도감응성소재로 37 에서젤을형성하기에바이오잉크보조제로활용된다. 젤라틴 (gelatin) 과히알루론산 (hyaluronic acid) 에 methacryloylation시켜빛에의해젤화되는특성을갖게된물질들은고유의생물학적특성을유지하고있어바이오잉크로적합하다. 일반적으로물리적젤화는삼차원프린트된구조체에일시적인구조적안정성을줄수있지만장기간의조직배양을위해프린트된구조물은화학적으로젤화시켜야한다 생물활성 바이오잉크는인쇄적성 (printability) 외에세포의생존력 (viability) 을향상시키고, 나아가세포의부착 (adhesion), 성장 (proliferation) 과이주 (migration) 그리고분화 (differentiation) 를촉진하는특성을가져야한다. 즉바이오잉크는세포적합성 (cell-compatibility) 와생물활성 (bioactivities) 를가지고있어야한다. 바이오잉크는프린팅프로세스동안열과전단응력에노출되어바이오잉크안의세포는생존력이낮아지게된다. 천연유래바이오잉크들 (collagen, Matrigel, hyaluronic acid 등 ) 은대체로세포적합성과생물활성이좋은장점이있다. 전단감소특성 (shear thinning properties) 과낮은열전도를갖는수화젤과같은바이오잉크는세포의생존력을향상시킨다. 기존의프린팅프로세스 ( 압출기반, 잉크젯기반, 레이저기반프린팅프로세스 ) 에서바이오잉크의세포생존력은 80-95% 정도이다 [2]. 한편바이오잉크는세포의생존력외에세포의성장 (proliferation)/ 이주 (migration)/ 분화 (differentiation) 까지조절하는특성을가져야대체하고자하는인체의조직과기관과같은기능을할수있다. 세포의성장과이주를위해서바이오잉크는세포부착을촉진하는펩타이드들 (cell adhesion peptides: RGD (Arg-Gly-Asp), YIGSR (Tyr Ile Gly Ser Arg), KQAGDV (Lys-Gln-Ala-Gly-Asp-Val) 이포함되어야한다. CELLINK A-RGD (CELLINK) 와 Gel4Cell 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 5 / 11

6 (Bioink Solutions) 바이오잉크들이대표적인세포부착펩타이드를포함한제품들이다 ( 표 3)[2-5]. 표 3. 상품화된바이오잉크들 아울러바이오잉크는원하는조직으로의세포분화를유도하기분화유도인자들을추가적으로포함해야한다. Bioink Solutions 회사의 Gel4Cell-BMP, Gel4Cell-VEGF, Gel4Cell-TGF와같은바이오잉크들은골유도, 혈관생성, 연골생성응용으로판매되고있다. RegenHU 회사의 Osteoink 는사람의뼈와유사한화학성분의 calcium phosphate( 인산칼슘 ) 페이스트 (paste) 로뼈재생에쓰이는바이오잉크이다. 한편실제인체의조직과기관들은매우복잡한혈관구조와다양한세포외기질들로구성되어있다. 이런구조와단백질구성을맞추기위해서다양한종류의단백질기반바이오잉크들을동시에프린팅을할수있는기술이요구된다. 포항공대조동우교수팀은장기 / 조직에서세포를제거한다양한세포외기질들로구성된바이오잉크를개발하여바이오프린팅에적용한결과콜라젠단독으로사용한바이오잉크보다더좋은세포기능을제공함을확인하였다 [6]( 그림2). 조직과기관은다양한세포외기질들이포함된복잡한구조를갖고있어같은조직과기관으로부터탈세포화한세포외기질들을조직특이적바이오잉크로활용하는것이이상적이나대량생산이어려운단점이있다. RegenHU 회사는다양한바이오잉크를동시에프린팅할수장비를판매하고있다. 한편복잡한혈관구조를만들기위해희생바이오잉크 (sacrificial 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 6 / 11

7 bioink: gelatin, agarose, Pluronic ) 를이용하여 3D 구조체를프린팅후희생바이오잉크를 3D 구조체에서제거함을통해생성된공간을혈관구조로활용할수있는방법도고려되고있다. 그림 2. 탈세포화된장기로만든바이오잉크의프린팅프로세스 [6] 2.3 상품화된바이오잉크들 상품화된바이오잉크들은천연물질로유래한 CollagenMA (collagen methacryloyl), GelMA (gelatin methacryloyl), alginate, HAMA (hyaluronic acid methacrylate) 등이있으며화학적으로합성한바이오잉크로는온도감응성고분자인 Pluronic, Calcium phosphate( 인산칼슘 ), PEGDA (poly(ethylene glycol) diacrylate) 등이있다 ( 그림 3)( 표 3) 단백질바이오잉크 (Collagen MA(methacryloyl) 와 GelMA (gelatin methacryloyl)) Collagen은동물조직에서가장풍부한세포외기질을구성하는성분으로조직의구조적지지와세포신호들을조절하는역할을한다. Collagen은세포부착특성과세포에서방출하는 metal matrix proteinases (MMPs) 에의해분해되는특성을갖고있다. Collagen은보통세개의펩타이드 (Gly-X-Y, X와 Y는주로 proline과 4-hydroxyproline) 의반복된형태를뛰며생체조건에서 triple helix 구조를형성한다. Collagen은산성용액에서녹는성질이있으며생리학적 ph에서젤을형성한다. Collagen을 methacrylic anhydride를통해 methacryloylation시켜광개시제존재하에서젤화를시킬수도있다. 현재 CELLINK 회사의 CollMAGel이바이오잉크로판매되고있다 [5]. GelMA (gelatin methacryloyl) 는 gelatin을 methacryloylation시켜광경화특성을부여한재료로써 CollMAGel에비해상대적으로저렴하다. Gelatin은동물의뼈, 피부, 근육으로부터얻은 collagen을산처리또는알카리처리하여가수분해하여얻어진다. Gelatin 자체는 37 에서물에녹는특성이있어기계적강도가약하다. 광경화성 GelMA는 collagen과 gelatin처럼세포부착 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 7 / 11

8 아미노산펩타이드인 arginine-glycine-glutamic acid (Arg-Gly-Glu, RGD) 를갖고있고, metal matrix proteinases (MMPs) 에분해될수있는생물학적특성을유지하고있다. GelMA에붙은 methacryloyl group는개시제존재하에서빛에의해젤화되며 GelMA의기계적강도 (1-100 kpa) 는주로 GelMA의농도와 degree of methacryloylation (DM), 그리고개시제농도, 빛의강도와노출시간에의해조절된다 [7-8]. GelMA는 gelatin을수용액에서 methacrylic anhydride와반응을통해얻어진다. 반응온도와용액의 ph, 그리고 gelatin과 methacrylic anhydride의반응비가 GelMA의 degree of methacryloylation을결정하는중요한반응인자들이다 [7-8]. 현재몇개의회사들 (CELLINK, BioBots, Bioink Solutions, Alladin 등 ) 이 GelMA를시판하고있다. GelMA는 37 에서낮은점성을가지고있어인쇄적성을향상시키기위해 GelMA에알진산 (alginate) 또는온도감응성고분자인 Pluronic 을추가하여인쇄후 3D 프린트된형상유지를향상시킬수있다. 특별히 GelMA에성장인자들 (BMP, VEGF, TGF 등 ) 을첨가하여뼈조직공학 (Gel4Cell -BMP), 혈관재생 (Gel4 Cell -VEGF), 그리고연골재생 (Gel4 Cell -TGF) 으로활용될수있는바이오잉크제품도출시되고있다. 그림 3. 대표적인바이오잉크들의화학구조 합성바이오잉크 (PEGDA 와 Pluronic ) PEGDA (poly(ethylene glycol) diacrylate) 은수용성합성고분자로서개시제 ( 예 I2959) 존재에서빛에의해젤화된다. PEGDA는 PEG을 triethylamine 촉매와함께 methylene chloride 용매에녹인후 acryloyl chloride을첨가하여합성할수있다. 시그마알드리치를포함한다양한화학회사들에서 PEGDA를판매하고있다. PEGDA 바이오잉크는세포의부착성과생분해성이없기 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 8 / 11

9 때문에세포부착펩타이드 (RGD) 와효소분해펩타이드를첨가하여활용된다. 네가지를갖은 4- armed PEGDA은 SH을포함한펩타이드물질들과 Michael-type addition 반응과빛에의한라디칼반응을할수있고다양한생물활성물질들을첨가할수있어앞으로바이오잉크로폭넓은사용이기대된다 [4]. 또한 PEGDA의물리적젤화특성부여를위해 Pluronic 고분자를추가로첨가하기도한다. Pluronic 은 pol(ethylene glycol)-poly(propylene glycol)-poly(ethylene glycol) 의 triblock 공중합체의구조를갖는다. Pluronic 은낮은농도에서마이셀을형성하며 F127와같은 Pluronic 은 20% 이상의농도와 37 에서젤화되는특성이있어바이오잉크의첨가제로서활용된다. 아울러 Pluronic 은 acrylation 또는 methacrylation을통해광가교가되는바이오잉크로활용될수있다 [4] 다당류바이오잉크 (Alginate 와 Hyaluronic acid) Alginate은해초로얻어진 a-l-guluronic acid and b-d-mannuronic acid로구성된음이온다당류의한종류이다. Alginate은칼슘이온하에서빠른가교를할수있어바이오잉크재료로활용된다. Alginate은 methacrylic anhydride (MAA) 로처리하여이온가교외에광경화를시킬수있는이중젤화 alginate 바이오잉크로도활용된다. 다만 alginate 단독으로는세포부착특성을줄수없기때문에 RGD와같은펩타이드또는 GelMA와병행하여사용된다 [4]. Hyaluronic acid는연결조직과신경조직에풍부한 glycosaminoglycan으로써상처치료, 혈관생성에중요한역할을하며세포의표면단백질들 CD44, CD54, 그리고 CD168과상호작용을한다. Hyaluronic acid를 methacrylation시킨 hyaluronic acid methacrylate은빛에반응하여가교후프린트된구조를유지할수있다. Hyaluronic acid methacrylate은연골재생을위한바이오잉크로활용될수있다 [4] 무기물바이오잉크 뼈는 collagen fiber와 calcium phosphate( 인산칼슘 ) 로구성된복잡하고정교한구조를갖는다. 이런뼈의미세환경을모방한바이오잉크로는 Gel4Cell -BMP, CELLINK-bone과 Osteoink 들이있으며골재생에응용된다. Gel4Cell -BMP는 gelatin 기반의수화젤에뼈유도인자 BMP (Bone morphogenetic proteins) 를첨가하여뼈유도성을향상시킨바이오잉크로 Gel-linker 와함께사용하여 UV하에서기계적강도를향상시킬수있다. CELLINK-bone와 Osteoink 은 calcium phosphate을수화젤에첨가하여압출하여프린팅이되도록만든바이오잉크제품들이다. 3. 결론 3D 바이오프린팅은조직공학, 재생의약, 그리고제약분야에서활용될수있는미래의핵심기술이다. 3D 바이오프린팅의핵심재료인바이오잉크는 3D 바이오프린터기술과함께더불어발전하고있다. 바이오잉크는기본적으로인쇄적성, 프린트된구조물의구조적안정성을줄수있는 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 9 / 11

10 젤화특성, 그리고세포상호간그리고세포와잉크간의상호작용, 구조체안의혈관화, 세포의분화를조절할수특성을가져야한다. 하지만현재까지이와같은조건들을완벽하게만족하는바이오잉크는없다. 그리고인쇄적성과세포적합성은서로상반된결과를초래하기도한다. 인쇄적성을높이기위해바이오잉크의농도를높이는경우세포적합성이대체로낮아지게한다. 이런문제를해결하기위해다양한바이오잉크를조합해서사용하기도하며, 나노혼성체를이용하거나초분자바이오잉크를사용하는전략을쓰기도한다. 현재상용화된대표적인바이오잉크재료로는 PEGDA, calcium phosphate, 그리고 GelMA 등이다. GelMA 수화젤은대표적인상품화된바이오잉크재료이다. GelMA는제조가쉽고, 생물활성을유지하고있으며광경화시기계적강도를조절할수있어이상적인바이오잉크로쓰일것으로기대하게된다. 한편 GelMA의 37 에서액체와같이흐르는경향이있어인쇄적성을향상시키는것이필요하다. 또한광경화성바이오잉크재료의경화를위해광개시제가필요한데현재까지는 365 nm에서개시되는 2-hydroxy-4 -(2- hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (Irgacure 2959, I2959) 제품이많이이용되고있다. I2959 개시제는수용액에서낮은용해도 (0.5% 미만 ) 와 UV 경화 (365nm) 로인해최근에는수용액에서용해도가향상되고가시광선에서개시가되는 Eosin Y(5% 미만용해도 ) 또는 405 nm에서경화되는 lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate (LAP, 8.5% 미만용해도 ) 를사용하기도한다. 다만 Eosin Y는 type II 개시제로개시효율이낮은단점이있고, LAP는 I2959처럼 type I 개시제로개시효율이좋으나가격이비싼단점이있다. 저렴하고, 수용성이며, 가시광선에서경화되는안전한개시제의개발이필요하다. 현재까지바이오잉크개발은인쇄적성 (printability) 과세포의생존력 (viability) 을향상시키는데역점을둔초보적수준에서진행되어왔다. 앞으로의과제는다양한조직과기관의세포외기질들을모방한조직맟춤형바이오잉크들과혈관재생을조직내구조와유사하게만들수있는바이오잉크들을개발하는것이다. 4. 참고문헌 [1] 박소현, 임상구, 양승윤, 김세현, 생체의료분야응용을위한 3D 프린팅기술 Biofabrication, 2015, 18, 1. [2] Katja Hölzl,Shengmao Lin, Liesbeth Tytgat, Sandra Van Vlierberghe, Linxia Gu, and Aleksandr Ovsianikov, Bioink properties before, during and after 3D bioprinting. Biofabrication, 2016, 8, [3] David Chimene, Kimberly K. Lennox, Roland R. Kaunas, and Akhilesh K. Gaharwar, Advanced bioinks for 3D printing: A materials science perspective. Annals of Biomedical Engineering, 2016, 44, [4] Monika Hospodiuk, Madhuri Dey, Donna Sosnoski, IbrahimT. Ozbolat, The bioink: A comprehensive review on bioprintable materials Biotechnology Advances 2017, 35, 217. [5] [6] Falguni Pati, Jinah Jang, Dong-Heon Ha, Sung Won Kim, Jong-Won Rhie, Jin-Hyung Shim, Deok-Ho Kim, and Dong-Woo Cho, Printing three-dimensional tissue analogues with decellularized extracellular matrix bioink, Nature Communications, 2014, 5, [7] Bae Hoon Lee, Nathaniel Lum, Li Yuan Seow, Pei Qi Lim, and Lay Poh Tan, Synthesis and characterization of types A and B gelatin methacryloyl for bioink applications, Materials, 2016, 9, D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 10 / 11

11 [8] Hitomi Shirahama, Bae Hoon Lee, Lay Poh Tan, Nam-Joon Cho, Precise Tuning of Facile One-Pot Gelatin Methacryloyl (GelMA) Synthesis, Scientific Reports, 2016, 6, The views and opinions expressed by its writers do not necessarily reflect those of the Biological Research Information Center. 이배훈 (2017). 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향. BRIC View 2017-T21 Available from (Jun 01, 2017) 본콘텐츠는의후원으로작성되었습니다. 3D 바이오프린팅을위한바이오잉크개발동향이배훈 Page 11 / 11

없을뿐만아니라정교한프린팅이가능하다는장점을가지고있지만, 느린출력속도를 개선하고, 광조형을위한소재와세포간의적합성을향상시키는것이필요하다. 2. 세포프린팅을위한바이오잉크개발 살아있는세포를프린팅하기위해서는세포와의적합성및세포성장공간을확보하 기위한생분해성, 프린팅을위한유동학적특성,

없을뿐만아니라정교한프린팅이가능하다는장점을가지고있지만, 느린출력속도를 개선하고, 광조형을위한소재와세포간의적합성을향상시키는것이필요하다. 2. 세포프린팅을위한바이오잉크개발 살아있는세포를프린팅하기위해서는세포와의적합성및세포성장공간을확보하 기위한생분해성, 프린팅을위한유동학적특성, 최신연구동향 3D 바이오프린팅연구동향 한양대학교김동립교수, 전예일박사과정 1. 개요 제조방식의혁신을가져올수있는 3D 프린팅은 4차산업혁명을이끌유망기술중하나로주목받으며다양한분야에서관련연구가활발하게이루어지고있다. 바이오 / 의료분야에서도인공조직및인공장기제작을위한 3D 바이오프린팅에대한관심이높아지고있다. 3D 바이오프린팅은 3D 프린팅기술과생명공학이융합된개념으로,