이식용 생체조직이나 동물실험 대체용 만드는데 활용
개발된 세포 공배양 플랫폼에서 줄기세포의 분화 효율과 혈관벽 기능에 중요한 세포연접 형성 정도를 보여주고 있다. KIST 제공 |
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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 세포를 배양해 인공장기나 피부 등 생체조직을 쉽게 만들 수 있는 기술을 개발했다. 연구진은 향후 이 기술을 이용해 이식용 인공조직을 만드는데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 전임상 시험인 동물실험을 인공장기로 대체해 신약개발 프로세스를 단축할 수 있을 것이라고 전망했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구센터 정영미 박사팀이 두 가지 이상의 세포를 한 번에 배양해 생체조직과 유사한 조직을 형성시킬 수 있는 새로운 '다공성 박막 기반 세포 공배양' 플랫폼을 개발했다고 27일 밝혔다.
연구진은 이 플랫폼을 이용해 줄기세포로 혈관을 만들었다. 이 혈관은 기존 플랫폼을 사용한 것보다 2.5배 많이 혈관벽 세포로 분열 증식했다. 또한 세포와 세포 사이를 좀 더 촘촘히 연결하는 세포연접도 크게 향상됐다.
인공장기를 만드는 세포 공배양법은 서로 다른 종류의 세포들을 함께 키우는 것을 말한다. 지금껏 많이 이용되고 있는 세포 공배양 플랫폼 중 하나인 '트랜스웰'은 미세한 구멍이 뚫려 있는 수십마이크로미터 두께의 얇은 막을 사용한다.
연구진은 기존 막 보다 10분의 1 정도인 1마이크로미터 미만의 두께를 가지면서도 더 많은 미세 구멍이 뚫려있는 막을 만들었다. 이 공배양 플랫폼은 부드럽고 신축성이 있는 고분자 소재를 이용해 세포의 분화와 기능성 향상에 유리한 세포 정렬을 유도했다.
고탄성 생체적합성 고분자를 이용해 정렬된 나노 패턴을 갖는 세포 공배양 플랫폼 제작과정. KIST 제공 |
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연구진이 개발한 플랫폼은 별도 처리 없이도 박막의 신축성을 이용해 기공이 정렬되고 나노 패턴이 형성돼 세포를 정렬시킬 수 있어서 생체조직을 배양하는 데 장점이 있다.
정영미 박사는 "이 세포 공배양 플랫폼은 간단하면서도 효율적으로 세포를 배양할 수 있어서 제약회사, 병원 등 생물학적 평가가 요구되는 다양한 분야에서 동물실험을 대체할 수 있는 전임상 시험용 툴로 적용될 수 있어 효용 가능성이 클 것"이라고 말했다..
이번 연구 결과는 기능성 재료 분야 국제 저널인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)' 최신호에 게재됐다.
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monarch@fnnews.com 김만기 기자
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