병원으로 간 3D 프린터…"척수세포 바이오 잉크 개발"

3D 프린터의 활약은 어디까지 일까? 3D 프린터를 활용해 척수손상환자를 고치는 연구가 국내 대학에서 시작돼 그 결과에 귀추가 주목된다. 다친 부위의 척수세포를 프린터로 찍어내 이식하는 방식으로, 피부세포에서 직접 신경계 세포로 분화시켜 면역 거부 반응과 발암 가능성도 없을 것으로 전망된다. UNIST(울산과학기술대학교·총장 조무제)는 김정범 생명과학부 교수가 '신경계 환자 맞춤형 조직 재건용 바이오 3D 프린팅 기술' 개발을 시작했다고 6일 밝혔다. 미래창조과학부 신규과제로 진행되는 이번 연구는 5년간 65억 원의 연구비가 지원, 김정범 교수를 총괄책임자로 연세대 의대·부산대·한국산업기술대 등과 함께 연구에 나선다. 이번 연구에는 피부세포에서 다른 세포로 직접 분화시키는 '직접교차 분화기법'이 이용된다. 이 방식은 모든 세포로 분화될 수 있는 '전분화능 상태'를 거치지 않아 발암 위험이 없는 것이 특징이다. 기존에 알려진 역분화 줄기세포(iPS)는 모든 세포로 분화할 수 있어 암세포로 변하거나 기형종이 나타날 우려가 있었다. 김정범 교수는 "역분화 줄기세포의 발암 가능성을 배제한 기법으로 환자맞춤형 세포를 제작해 3D 프린터의 바이오 잉크로 활용할 것"이라며 "직접교파 분화기법을 이용한 3D  바이오 프린팅 기술은 국내에서 최초로 시도되는 프로젝트일 뿐 아니라 세계적으로 앞선 기술"이라고 밝혔다. 이번 계획에 포함된 3D 바이오 잉크는 피부세포에서 분화시킨 신경계 세포를 기반으로 개발할 예정이다. 이 잉크는 신경계 세포와 이를 지지할 하이드로젤(hydrogel) 등의 물질이 섞인 상태가 된다. 3D 프린터로 이 잉키를 쌓아올리면 척수 등 생체조직을 만들 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 환자의 손상 부위에 꼭 맞는 조직을 만들기 위해 생체적합성을 판단할 기술도 함께 개발한다. 김 교수는 "이번 과제로 환자맞춤형 세포, 조직특이적인 바이오 잉크, 3D 바이오 프린터, 광학기반 검증시스템 등을 개발할 계획"이라며 "환자맞춤형 세포를 이용한 생명, 기계, 전기, 광학 분야의 시너지를 기대할 수 있을 것으로 본다"고 밝혔다. 또 그는 "환자맞춤형 세포 기반의 바이오 잉크로 만든 조직을 임상에 적용해 치료는 물론 안정성까지 높이는 것이 목표"라며 "이는 척수손상에 대한 근본적인 치료방안을 제시하는 것으로 개발이 완료되면 의료시장에 새 패러다임이 열릴 것"이라고 덧붙였다. 

[출처] 대덕넷

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