국내 연구진, 바이오잉크 개발 인체 조직 성분 그대로 유지… 실제 장기 만드는 시대 성큼
포스텍 조동우 기계공학과 교수팀이 3D 프린터용 바이오잉크를 개발해 심근 조직(왼쪽)과 연골 조직을 만드는 데 성공했다. 포스텍 제공
포스텍 조동우 기계공학과 교수팀은 가톨릭대 의대 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.
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.
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 연구 결과는 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 2일자 온라인판에 실렸다.
이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com