3D 바이오 프린터로 혈관 포함한 장기 재생 가능성 열어

조동우 포스텍(POSTECH) 교수와 이상화 가톨릭대 교수, 심진형 한국산업기술대 교수는 공동연구를 통해 혈관조직이 내·외부로 골고루 분포된 뼈조직을 3D 프린팅으로 출력하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

연구진은 혈관과 뼈조직으로 재생할 수 있는 치수(치아 내부 조직)유래 줄기세포를 3D 바이오 프린팅 재료로 사용했다.

혈관내피성장인자(VEGF)와 뼈형성단백질(BMP-2)을 각각 혈관과 뼈조직이 필요한 곳에 세포와 함께 선별적으로 프린팅했다.

대체 장기 중심부에 혈관이 부족해 세포가 괴사하는 것을 감안해 뼈조직 중심부에 VEGF를 선별적으로 배치했다.

이를 통해 혈관이 초기에 빠르게 생성돼 프린팅된 뼈조직 전체가 체내에서 원활하게 성장하도록 했다.

 

이번 연구는 미래창조과학부 연구성과실용화진흥원이 추진하는 신산업창조프로젝트와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업(창의적연구) 지원으로 수행됐다.

조동우 포스텍 교수

신산업창조프로젝트를 추진하는 김판건 기술사업화전문가 단장은 “3D 프린팅 기술과 의학분야 통합으로 혈관이 포함된 장기를 직접 각각 인체에 맞춰 제작할 수 있다는 점에서 산업적 파급효과가 매우 크다”며 “현재 티엔알바이오팹을 설립해 기술 이전과 실용화 연구가 진행 중”이라고 밝혔다.

조동우 교수는 “세포 및 성장인자 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 3D 바이오 프린팅 기술을 이용하면 향후 크기가 큰 조직이나 장기 재생뿐 아니라 뼈, 근육, 혈관 등 다양한 조직으로 이루어진 복합조직 재생도 가능할 것”이라고 말했다.

연구결과는 영국왕립화학회(RSC)가 발간하는 국제학술지인 ‘저널 오브 머티리얼스 케미스트리 B(Journal of Materials Chemistry B)’ 7월호 표지논문으로 게재됐다.