(특허1) 가열 모듈 장착된 3차원 세포 프린팅 장치로 바이오잉크 신속 경화

(특허2) 바이오프린팅 시 미온의 세포 배양액 주입해 세포 생존율 향상 및 원활한 적층 구현

정밀 구조, 대형 구조체 등 장시간 프린팅 공정에도 적합…인공조직∙인공장기 제작에 활용 가능

[시사매거진]3D 바이오프린팅 전문 기업 ㈜티앤알바이오팹(246710, 대표이사 윤원수)이 특수 기능이 탑재된 세포 프린팅 장치 기술에 대해 2건의 미국 특허 취득을 완료했다고 각각의 공시를 통해 밝혔다.

특허를 획득한 기술은 ▲열민감성 세포 프린팅 조성물의 세포 프린팅 장치와 ▲세포 배양액 주입으로 세포의 생존율을 높인 세포 프린팅 장치에 대한 것으로, 이 장치 기술들에 대해서는 이미 국내 특허 등록을 마쳤다.

우선 열민감성 세포 프린팅 조성물의 세포 프린팅 장치는 프린터 헤드부 및 베이스부에 가열 모듈이 장착된 3차원 세포 프린팅 장치이다. 노즐을 통해 토출된 바이오잉크를 빠르게 경화시킴으로써 저점도의 바이오잉크로도 3차원 세포 구조물의 정밀한 적층 프린팅이 가능한 것이 특징이다.

기존의 바이오프린팅 기술로는 3차원 적층을 위해 고점도 바이오잉크, 경화제, 외부지지체 등이 필수적이었으나, 티앤알바이오팹은 이번 특허 기술로 별도의 첨가제 없이도 토출된 바이오잉크의 신속한 경화를 통한 정밀한 3차원 적층 프린팅을 구현해 기존 기술의 한계를 극복했다.

특히 이 장치는 각 프린팅 헤드에 직접 적용할 수 있어 다양한 바이오잉크로 3차원 구조체를 정밀하게 구현하는 것이 가능하다. 이 기술을 활용한 연구 결과는 지난 2017년 국제학술지인 ‘Scientific reports’에 논문으로 게재된 바 있다.

또 다른 세포 프린팅 장치 특허 기술은 프린팅되는 세포의 생존율을 높이는 적층 공정에 관한 기술이다. 회사는 이 기술을 통해 프린팅되는 층에 미온의 세포 배양액을 주입함으로써 바이오잉크의 경화를 촉진해 3차원 구조를 유지하는 동시에, 장시간 프린팅 시에도 구조체의 건조를 막아 세포의 생존율이 낮아지는 문제점을 보완했다.

세포의 생존율이 낮았던 기존 프린팅 기술의 한계를 해결했기 때문에, 장시간이 소요되는 대형 사이즈의 구조체 프린팅 시에도 세포의 생존을 유지하면서 원활한 적층 수행 및 정밀한 구조의 구현이 가능한 것이 특징이다.

티앤알바이오팹 관계자는 “이번에 특허를 취득한 2건의 장치 기술은 기존의 한계를 극복하고 보다 업그레이드된 3D 바이오프린팅을 구현할 수 있는 핵심 기술로, 인체를 구성하는 다양한 인공조직 및 오가노이드(장기유사체, 인공장기) 개발 및 제작에 활용할 수 있다”면서 “관련 분야의 선진화∙첨단화를 실현함으로써 개발 중인 제품의 상용화를 더욱 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 강조했다.

한편, 티앤알바이오팹은 해당 장치 기술들에 대해 특허 등록을 완료한 국내 및 미국 외에 유럽에도 특허를 출원해 심사를 진행 중에 있다.

김성민 기자  ksm950080@gmail.com
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