국내 연구진이 3차원(3D) 프린터용 바이오잉크를 개발해 뼈와 연골, 지방을 찍어내는 데 성공했다. 인체의 장기를 프린터로 찍어 만드는 시대가 가까워질 전망이다.

 

  포스텍 조동우 기계공학과 교수팀은 가톨릭의대 이종원, 김성원 교수, 미국 워싱턴대 김덕호 교수 등과 공동으로 인체 조직과 성분이 동일한 물질을 이용해 3D 세포 프린터에 적용할 수 있는 바이오잉크를 개발했다고 2일 밝혔다.

 

  3D 세포 프린터에 들어가는 바이오잉크는 분사가 가능하고 프린팅 후 형태를 유지할 수 있는 기계적 강도를 지녀야 한다. 지금까지 개발된 바이오잉크는 콜라겐이나 별도로 합성한 재료를 사용해 만들었는데 생체 조직의 복잡하고 다양한 기질을 모사하는 데 한계가 있었다.

 

  연구진은 인체 조직이나 장기를 화학물질로 처리해 세포만 제거한 물질을 이용해 바이오잉크를 만들었다. 이 물질은 인체 조직의 구성 성분을 그대로 유지하고 있으며 성분비도 동일해 조직 재생을 위한 생체 적합성 재료로 주목받고 있다.

 

  실제로 연구진은 3D 세포 프린터에 이번에 개발한 바이오잉크와 재생하려는 조직에 맞는 중간엽 줄기세포를 같이 넣고 고분자 틀에 분사해 뼈와 연골, 지방을 입체적으로 찍어내는 데 성공했다. 중간엽 줄기세포는 골수나 지방에서 추출한 줄기세포로, 원하는 조직으로 안정적으로 분화된다는 점에서 임상에 적용이 가능한 것으로 알려졌다.

 

  이렇게 만든 조직은 콜라겐으로 만든 것보다 세포 분화가 활발하게 이뤄지는 것으로 확인됐다. 지금까지 3D 프린터로 생체 조직의 모양을 모사하는 연구가 대부분이었다면 이제는 모양뿐만 아니라 분화 가능성까지 확인했다는 점에서 활용 가능성이 크다는 평을 얻고 있다.

 

  조 교수는 “이 기술을 더 발전시킨다면 간단한 조직뿐만 아니라 실제 장기도 만들 수 있을 것”이라며 “앞으로 임상에 적용해 손상된 장기를 재생하는 데도 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

 

  이 연구결과는 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 2일자 온라인판에 실렸다.

 

과학동아 이재웅 기자 ilju2@donga.com

 

출처 : http://www.dongascience.com/news/view/4564