기계연구원, 3D 바이오프린팅 기술로 암세포 제거한다

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 면역세포 기능으로 암세포를 제거할 수 있는 3D 바이오프린팅 기술을 세계 최초로 개발했다.

한국기계연구원은 자연모사응용연구실 박수아 책임연구원이 한국생명공학연구원 김태돈 책임연구원과 공동연구를 통해 암 치료를 위한 새로운 면역 요법으로 'NK세포 치료제를 이용한 3D 바이오프린팅 기술'을 개발했다고 11일 밝혔다.

이번에 공동 연구팀은 암 치료에 사용되는 3D 바이오프린팅 기술을 이용, NK세포를 머금은 하이드로젤을 프린팅했다.

연구팀에 따르면 NK세포는 단독으로 체내에 주입되면 떠다니는데, 이 과정에서 많은 양이 암세포까지 도달하지 못하고 유실된다.

연구팀은 3D 프린팅된 하이드로젤이 NK세포를 머금토록해 NK세포의 유실을 방지, 많은 양을 암세포까지 도달할 수 있도록 했다.

하이드로젤에는 구멍이 생성돼 일정 시간이 지나면 활성도가 유지된 NK세포가 흘러나와 암세포를 제거하는 '세포 면역' 기능을 수행한다. 세포 면역은 세포가 자기(self)와 비자기(non-self)를 구분해 비자기(non-self) 세포와 암과 같이 변형된 자기(self) 세포를 제거하는 면역 과정이다.

기존 정맥주사를 이용해 NK세포를 주입하는 방식은  NK세포가 적정 수준의 생존력을 유지하지 못하고 종양 부위까지 찾아가지 못해 임상시험에서 좋은 결과를 얻지 못했다.

반면 이번에 개발된 기술을 활용하면 NK세포를 하이드로젤 안에 주입한 채로 프린팅하고 3차원 환경에서 배양해 NK세포의 생존력과 활성도를 높여 암 조직에 효과적으로 대응할 수 있다.

이번 연구 결과는 국제 유명 저널인 'Biomaterials Research'에 지난달 22일 게재됐다.(논문명: NK cells encapsulated in micro/macropore-forming hydrogels via 3D bioprinting for tumor immunotherapy)

박수아 책임연구원은 "암 치료에 사용되는 NK세포의 기능을 크게 향상할 수 있는 기술"이라며 "이 기술을 통해 암 환자 치료에 크게 도움을 줄 것으로 기대한다"고 말했다.


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