몸안 혈관 3D프린트로 출력…울산대, 3차원 바이오프린터 노즐 개발

기사등록 2020/08/20 14:07:10

구교인 교수팀, 몸 밖에서 혈관 기능 시험 성공

다양한 신체조직 부위 이식·치료 활용 기대

국제 학술지 '바이오패브리케이션'에 선공개

[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 울산대학교는 전기공학부 의공학전공 구교인 교수가 생명과학부 백승훈 교수, 충남대 의과대학 황창호 교수와 학제간 융합연구를 통해 체내 혈관 구조를 모사한 인공 혈관을 몸 밖에서 출력하고 주요 혈관 기능을 시험하는 데 성공했다고 20일 밝혔다. 2020.08.20. (사진=울산대 제공)photo@newsis.com



[울산=뉴시스]구미현 기자 = 국내 연구진이 미세 유체 기술을 이용해 몸 안의 혈관을 몸 밖에서 출력하는 3차원 바이오 프린터 노즐을 개발했다.
 
울산대학교는 전기공학부 의공학전공 구교인 교수가 체내 혈관구조를 모사한 인공 혈관을 몸 밖에서 출력하고 주요 혈관 기능을 시험하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단의 '개인연구사업' 지원을 받아 구교인 교수 주도로, 울산대 생명과학부 백승훈 교수, 충남대 의과대학 황창호 교수와 함께 진행했다. 
 
연구팀은 미세 유체 기술을 이용해 혈관내피세포(HUVEC)와 대동맥평활근세포(HASMC)를 두 겹의 관형태로 출력해 체내 혈관의 기능을 모사할 수 있도록 했다.
 
3차원 바이오 프린터는 살아있는 세포를 3차원 출력한 생체 이식 후 조직과의 성공적인 융합과 재생이 일어나야 하기 때문에 일반적인 3차원 프린터에 비해 상대적으로 발전이 늦어지고 있다.
 
이에 3차원 바이오 프린터 전용 바이오 잉크를 개발해 이식 가능한 인공 조직을 출력하고자 하는 시도들이 전 세계적으로 진행되고 있다.
 
연구팀은 바이오 잉크뿐만 아니라 3차원 바이오 프린터 전용 노즐을 개발해 기존의 일반 노즐이 출력할 수 없었던 두 겹의 관형 구조를  출력하는 데 성공했다.
 
방법은 개발한 노즐을 이용해 혈관 내피세포를 내관의 출력 물질로, 대동맥평활근세포를 외관의 출력 물질로 체외에서 출력하는 것이다. 이러한 이중 구조는 체내의 혈관 구조를 모사한 것이다.
 
체내 혈관 구조를 모사한 인공 혈관을 몸 밖으로 출력하는 개념도

연구팀은 출력한 혈관을 20일까지 배양하면서 유체를 흘려보낼 수 있고, 새로운 모세 혈관을 생성할 수 있는 것 등을 확인하는 데 성공했다.
 
구 교수는 "이번 기술 개발은 3차원 바이오 프린터용 노즐과 잉크를 이용해 혈관을 내포하는 다양한 조직을 출력하는 할 수 있음을 확인했다는 데 의미가 있다"며 "이 기술을 이용하면 다양한 신체조직 부위의 이식 및 치료에 활용할 수 있을 것"이라고 소개했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 바이오패브리케이션(Biofabrication, 2019 impact factor 8.2)에 출판 허가를 받아 8월 17일 학술지 홈페이지에 먼저 공개됐다.


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