포스텍 조동우 교수 등 공동연구팀 “장기·복합조직 재생도 가능할 것”

종이에 인쇄하는 것처럼 간단하게 3차원(3D) 입체 사물을 찍어내는 ‘3D 프린팅’ 기술이 바이오 의학 분야에 빠르게 접목되고 있다. 그동안 줄기세포를 이용해 손상된 조직이나 장기를 재생시키는 방법이 많이 연구돼 왔지만, 줄기세포로 만들 수 있는 조직은 크기가 작아 실제 사용하기 쉽지 않다. 이 때문에 3D 프린팅 기술과 줄기세포를 접목시켜 신체에 이식할 수 있을 정도 크기의 조직을 만드는 연구가 진행되고 있다

포스텍 기계공학과 조동우 교수, 가톨릭대 성바오로병원 치과 이상화 교수, 한국산업기술대 기계공학과 심진형 교수 공동연구팀은 ‘3D 바이오 프린터’로 혈관이 내·외부에 골고루 분포된 뼈조직을 만들어 내는 데 성공했다고 21일 밝혔다.

이번 연구성과는 바이오 의료·소재분야 학술지 ‘재료화학 B’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 현재 국내 바이오벤처 기업에 기술이 이전돼 실용화 연구가 진행되고 있다.

연구진은 혈관과 뼈조직으로 모두 분화할 수 있는 치아 내부 연조직인 ‘치수’(齒髓) 줄기세포와 뼈형성단백질, 혈관내피성장인자를 재료로 해 3D 바이오 프린팅 방식으로 한 변의 길이가 5.6㎜인 정육면체 형태의 대체 장기를 만들었다.

연구진은 이렇게 만들어진 대체 장기를 쥐에 이식한 다음 4주 동안 관찰했다. 그 결과 대체 장기의 중심부에서 혈관이 만들어지고, 주변부에는 뼈조직이 형성되는 것을 확인했다.

조 교수는 “이번 연구에서처럼 세포 및 성장인자의 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 3D 바이오 프린팅 기술을 이용하면 크기가 큰 조직이나 장기의 재생은 물론 뼈, 근육, 혈관 등이 복잡하게 연결된 복합조직의 재생까지도 가능해질 것”이라고 설명했다.



유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr