미연발 신형 인체 조직 대체 재료 를 개발해 근건 부상자 보유 운동 능력

마성 이공대학 (MIT)의 연구진은 신형 인체조직 대체 재료를 개발해 활체줄기세포를 바른 나노섬유선으로 구성되어 정상이나 일부 운동 기능을 유지할 수 있는 상황에서 손상 조직이 빠른 회복을 돕는다.

알다시피, 헬스 헬스를 열렬히 달리는 사람은 무릎의 건강에 관심이 많다.

무릎관절 같은 관절 이 관건 부위 가 손상되면 인체 의 운동 기능 을 크게 할인, 수술 복구, 정양 과 완전히 아물면 수주, 장기간 수년 동안 유한 활동을 할 수 있다. 그렇지 않으면 두 번 다칠 수 있다.

개발한 새 재료는 아주 많은 가늘게 짜여진 끈으로 보인다.

매 주당 수십만 개의 생물 상용성 있는 나노섬유가 포함되어 있어 특수한 나노섬유로 얽혀 있어 마치 전화의 손잡이선처럼 보이는 핸들 라인이 있다. 여러 번 당겨도 표면에 취약한 세포를 손상시키지 않고, 재료표면에 줄기세포를 바르는 이유는 나노섬유선 자연배열과 성장을 이루고, 결국 대조된 인체조직, 근육과 근건건건건이 될 수 있기 때문이다.

이 연구는 《 미국 국가과학원간지 》 (PNAS) 에 발표했다.

랍스터가 계발하는 유연성 재료

연구담당자 마성 이공대학 기계공정 보조 교수는 랍스터 복부 박막의 계발을 받아 이런 신형 나노섬유줄을 발명했다고 말했다.

곽명은 앞서 연구결과에 따르면 랍스터가 독특한 복부 조직을 가진 박막은 인성도 강할 뿐만 아니라 고무타이어와 비교할 수 있다는 지적이다.

그의 팀은 자세히 살펴본 후 절단된 조직 박막은 층형 구조를 나타내고 인류가 만든 합판 구조와 유사한 것으로 나타났다.

곽 교수는 마치 강인한 유연성 재료를 개발할 수 있다면 인체에서 자주 뻗는 부위를 적용할 수 있는 것이 아니라 어깨와 무릎 같은 것을 개발할 수 있다고 주장했다.

흔히 수젤은 이 분야의 히트연구방향으로 근육을 만드는 데 쓰이는 조직이다.

그러나 이 위에 근육이나 다른 줄기세포를 바르고 인체 조직을 회복시키는 데 도움이 되려면 수축고무만으로 실현되기 어렵다.

수젤은 강한 확장성을 갖추고 있지만, 스트레칭과 동시에 표면세포 사이의 연결을 끊어 세포의 죽음을 초래하기 때문이다.

두 사람의 관계는 껌이 종이 수건에 묻은 것처럼 껌을 떼면 종이 한 조각을 떼고 휴지를 파괴한다.

따라서 근육과 근건을 회복하는 데 도움이 되는 재료를 설계하려면 재료의 연장성을 고려해야 할 뿐만 아니라, 세차게 늘어날 때 세포를 보호해야 한다.

긴밀한 나선구조

인체에서 진정한 근건조직은 정렬된 단백질 섬유로 구성되어 있어 나선형을 띠고 근육세포는 나선형 구조를 따라 성장한다.

단백질 섬유를 스트레칭하면 세포는 나선방향을 따라 돌며 위에 바짝 붙어서 결렬되지 않는다.

이것은 바로 연구진이 필요로 하는 영감이다.

이들은 이후 인조재료를 이용해 이런 구조를 복제하고 세포에 대한 보호를 시도하기 시작했다.

우선 정전기 방사 기술을 사용하여 수십만 개의 나노섬유를 만들었다.

이런 기술은 고압 정전기의 작용 아래 중합물 용액을 통해 극세한 섬유사를 만들 수 있다.

그들은 섬유소 (celllulose) 등 좋은 생물 상용성을 가진 재료를 사용하여 인체에 심기에 적합하다.

이에 따라 연구원들은 이 정렬된 섬유를 묶어 천천히 나선형 모양으로 바꾸고 다시 한 번 전체적으로 단단히 묶어 1개의 사선과 같은 산물을 형성하고, 너비는 약 0.5밀리미터이다.

이 사선들은 결국 ‘ 소포 ’ 에 근육세포와 간충질줄기세포 등을 포함한다.

나선섬유사 의 제제 와 표정

곽 교수팀은 테스트에서 각 나선 (감은 뒤 섬유선)을 원시 길이의 6배로 늘린 뒤 대부분의 세포가 살아남고 늘어날수록 성장할 수 있다는 것을 발견했다.

흥미로운 것은 같은 재질에 세포를 넣는다면 나선구조가 더 느슨한 섬유선에서 세포가 오히려 생존하기 쉽지 않다는 것이다.

이는 긴밀한 나선구조가 세포를 보호하는 역할을 하는 데 도움이 되며, 밀접한 보호효과가 더욱 좋다.

강하게 나선받이 보호 세포가 손상되지 않도록 하다

나선대 는 근세포 생성 촉진 작용 을 한다

미래에 연구팀은 다른 생물 상용성 재료를 사용하여 유사한 섬유사를 제조할 계획이며 피부에 식힌 인체 손상 조직을 시도할 수 있다.

수젤 등 기술에 비해 탄력 있는 섬유선은 신세포로 성장할 수 있는 임시 지지로 근육 조직이 회복되는 과정에서 부상 부위는 일정한 운동 기능을 확보할 수 있고 조직이 복원되면 이 재료는 녹아서 새로 생긴 세포와 조직만 남겨 놓는다.