류계에서 3D 바이오프린터까지: 인쇄 과정에서 바이오잉크가 실제로 겪는 현상을 측정하기

인쇄 가능한 바이오잉크는 실험실에서 다루기 가장 까다로운 연성 소재 중 하나입니다. 이 소재들은 전단 희석 현상을 보이며, 변형을 일으키고, 원상 복귀하며, 상당수는 가공 과정에서 겔화됩니다. 회전식 및 모세관식 레오메트리는 이러한 거동을 정밀하게 설명하지만, 측정 구조 내의 시료가 노즐에서 배출되는 소재와 동일한 상태인 경우는 거의 없습니다. 제형 개발, 유변학적 특성 분석, 인쇄성 평가 및 세포 생존율 테스트는 일반적으로 별도의 장비와 별도의 시료 분량을 사용하여 수행됩니다. 따라서 보고된 생존율은 세포가 실제로 경험한 기계적 부하보다는 장비 설정에 더 밀접하게 연관되어 있어, 실험실 간 결과 비교가 어렵습니다.

이번 웨비나에서 루벤 게릿 셰어링(Ruben Gerrit Scheuring) 박사와 스테판 슈뢰퍼(Stefan Schrüfer) 박사는 레오미터에서 세포에 이르는 단일 측정 체인을 추적할 것입니다. 두 연사는 회전 및 모세관 유변학 측정을 통해 밝혀진 바이오잉크의 거동부터 시작하여, 미세 노즐 내부에서 재료가 겪는 전단 조건을 정량화한 뒤, 인라인 공정 특성 분석 기능이 통합된 압출 바이오프린팅 플랫폼인 ‘Byte 1’을 소개할 예정입니다. 4개의 독립적으로 공급되는 카트리지, 교체 가능한 혼합 기하 구조 및 2개의 별도 온도 제어 회로를 통해 조성물을 프로그래밍하고 프린트 헤드 내에서 겔화를 제어할 수 있으며, 통합된 압력 감지 및 듀얼 뷰 이미징 기능을 통해 유동 및 인쇄 적합성을 모니터링합니다.

사례 데이터를 통해 단 4가지 원액으로 100개 이상의 배합을 생성한 방법과, 막힘 및 점진적 겔화 같은 불안정 현상이 어떻게 자동으로 감지되는지 설명할 예정입니다. 매 실행마다 인라인 압력, 노즐 형상 및 유변학적 거동이 파악되므로, 벽면 전단 응력과 전단 이력은 추정치가 아닌 측정 가능한 값이 됩니다. 이를 통해 실제로 가해진 기계적 부하에 대한 세포 생존율을 평가할 수 있으며, 잉크가 겔화되면서 인쇄 중 전단 응력이 상승하는 것과 같이 오프라인에서는 포착되지 않는 현상도 파악할 수 있습니다.

세션에 참여하셔서 유변학적 특성 분석, 인쇄, 생물학적 결과가 세 가지 별개의 실험이 아닌 하나의 측정 가능한 공정으로 어떻게 연결될 수 있는지 확인해 보시기 바랍니다.

특별 게스트:
루벤 게릿 쉐어링(Ruben Gerrit Scheuring) 박사 및 스테판 슈뢰퍼(Stefan Schrüfer) 박사
RevoBITs GmbH