①  개발 배경

■ 탈모 시장의 확대에 따른 효능평가 시장의 수요 증가와 화장품 산업에서 동물실험 금지법에 따른 동물대체 시험법에 대한 필요성이 확대되어 인체와 연계성이 우수한 3D 모낭 오가노이드 대량 제조 기술을 기반으로 새로운 효능평가 기술을 개발함

② 기판 및 작용원리
■ 노광 점착법을 활용한 실리카 입자 미세패턴 (<1㎛급)을 통한 세포의 응집 영역 및 크기, 오가노이드 밀도 및 간격 제어가 가능함
■ 실리카 입자 표면에 세포 감응성 물질을 세포 특성, 사용 목적에 맞추어 코팅하여 미세패턴 영역에 한정하여 세포들이 오가노이드를 형성하고 부착 상태가 유지된 사용자 맞춤형 3D Spheroid세포 배양 기판임

 <기능성 입자를 코팅한 Silica 입자> 

   
   <기판 모식도>

③ 기판 특징 및 장점
■ Fluorescent Free 필름(Cyclo Olefin Polymer)을 기판 바닥재로 사용해 형광 관측이 가능
■ 세포 친화적인 기능성 펩타이드를 활용한 높은 부착성의 3D Spheroid 형성
■ 다량 (최대 60개/Well)의 오가노이드를 제조하여 7일 이내에 고속 자동화 분석 장비를 이용한 데이터 분석, 또는 형광분석을 통한 개별 오가노이드 관찰이 가능하여 재현성, 신뢰성을 높은 결과를 신속하게 확보할 수 있음

<HCS 장비로 분석한 오가노이드 형광 이미지> 

<오가노이드 제조기판 패턴, 기판 상에 제조된 오가노이드 전자현미경 사진>

④ 적용 분야 / 장점

■ 분석 목적 맞추어 최적화하여 모유두 세포와 각질세포를 공동배양하여 균일한 크기의 3D 오가노이드를 대량 (60 spheroids/well)으로 형성시켜 분석 결과의 높은 신뢰도와 재현성으로 분석물질의 효능을 신속하게 1주일 이내에 평가할 수 있음

⑤ 실험 사례

■ 제조된 오가노이드(60개/Well)에 후보물질을 처리하여 HCS 장비를 통한 분석 결과, 대조군 대비 각질세포 길이 13.4%, 두께 11.4%가 증가를 측정할 수 있었으며 단기간 내에 다수의 후보물질을 대량의 실험 결과를 통하여 효능을 확인함으로서 효과적이고 신뢰할 수 있는 체외 효능 테스트로서 임상테스트 직전 동물테스트를 대체 가능함