Journal of Materials Chemistry B, 7월호 표지논문. 3D 바이오프린터로 뼈, 근육, 혈관이 포함된 장기를 출력하는데 성공했다. [사진=연구성과실용화진흥원]

[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 3D 바이오프린터로 혈관에서 내외부로 골고루 분포된 뼈조직을 출력하는 데 성공했습니다. 크기가 큰 조직이나 장기의 재생뿐 아니라 뼈, 근육, 혈관을 3D 바이오프린팅 기술로 출력할 수 있는 가능성이 열린 셈입니다.

21일 미래창조과학부 연구성과실용화진흥원은 포스텍(POSTECH) 조동우 교수, 가톨릭대 이상화 교수, 한국산업기술대 심진형 교수 등 신산업창조프로젝트 연구진이 이같은 연구성과를 영국왕립화학회가 발간하는 바이오ㆍ의료 소재 학술지 ‘재료화학저널 B’에 발표했다고 밝혔습니다.

그동안 조직공학이나 재생의학에서는 그동안 줄기세포를 이용한 손상된 조직과 장기의 재생 가능성 연구가 활발히 진행됐지만, 재생할 수 있는 조직·장기의 크기가 매우 작아 결손 장기를 회복시키기에는 역부족이었습니다. 재생하고자 하는 조직의 크기가 커질수록 안쪽에 있는 세포에 영양분을 공급할 수 있는 혈관이 조직 깊은 곳까지 침투해 자라도록 하기가 어렵기 때문이었습니다. 

연구팀은 혈관과 뼈조직으로 모두 분화할 수 있는 치수(치아 내부의 신경과 혈관이 분포된 연조직) 줄기세포(DPSC)를 재료로 사용해 주변부에는 뼈조직을, 중심부에는 혈관을 각각 3D 바이오프린팅 방식으로 출력했습니다. 이어 한 변의 길이가 5.6㎜인 정육면체 형태로 중심부에 있는 세포는 혈관으로 산소와 영양분이 공급되지 않으면 살 수 없는 크기의 대체 장기를 만들었습니다.

포스텍 조동우 교수는 “이 연구에서처럼 세포 및 성장인자의 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 3D 바이오프린팅 기술을 이용하면 앞으로 크기가 큰 조직이나 장기의 재생뿐 아니라 뼈, 근육, 혈관 등 다양한 조직으로 이루어진 복합조직의 재생도 가능할 것”이라고 전망했는데요. 3D 프린팅 기술과 의학분야의 통합으로 혈관이 포함된 장기를 직접 인체에 맞춰 제작한다는 점에서 산업적 파급 효과가 클 것으로 보입니다.
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