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의료 포스텍 공동연구팀, 말미잘 실크 단백질로 인공 귀ㆍ코ㆍ혈관 만든다
메디컬투데이 이경호 기자
입력일 : 2019-04-10 05:41:19
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물성․생체적합성 뛰어난 3D프린팅 소재개발
[메디컬투데이 이경호 기자]

인공 인공 귀, 코, 혈관을 만들 수 있을 만큼 정교한 인쇄가 가능한 3D 프린팅 소재가 개발됐다.


포항공과대학교는 홍합과 말미잘과 같은 해양 유래의 구조 단백질 기술의 권위자인 차형준 교수와 3D 바이오 프린팅 기술의 권위자인 조동우 교수가 공동연구를 통해 해양 생물 유래 고탄성·생체적합성 3D 프린팅 소재를 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀에 따르면 이 구조체들은 물성이 우수하다고 알려진 누에고치 유래의 실크단백질 기반의 구조체에 비해 4배 이상 높은 탄성력을 지닐 뿐만 아니라 더 우수한 생체적합성을 지니는 것도 확인됐다.

생체 이식에 사용되는 3D 프린팅 소재는 생체적합성과 물성의 관계로 인해 개발이 어려웠다. 합성고분자는 물성이 높지만 생체적합성이 부족하고, 천연고분자는 생체적합성이 뛰어나지만 물성이 떨어져 3차원 구조체를 정교하게 제작하기 어려웠다.

이에 공동연구팀은 뛰어난 물성이 있는 말미잘 실크단백질을 기반으로 3D 프린팅 소재를 개발했다.

연구팀은 “이번에 개발된 3D 프린팅 소재는 다이-타이로신(di-tyrosine) 광가교를 통해 높은 물리적 안정성과 빠른 가교 능력을 갖출 수 있었고, 압축 분사로 200~1000㎛(마이크로미터)까지, 원하는 굵기로 다양한 형상의 인공 귀나 코, 혈관과 같은 3차원 구조체를 정교하게 인쇄할 수 있게 됐다”고 설명했다.


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아울러 “다양한 종류의 세포와 높은 친화도를 보였고, 뼈·연골 등을 구성하는 세포 분화를 유도하기도 했다”며 “이 기술이 발전한다면 다양한 신체 조직 부위의 이식 및 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 연구팀은 전했다.

차형준 교수는 “말미잘 실크단백질의 우수한 물성과 생체적합성에서 착안하여 개발된 3D 프린팅 소재는 복잡한 3차원 구조체를 빠르고 정교하게 인쇄할 수 있어 인체에 이식이 필요한 다양한 인공 생체 조직을 성공적으로 만들 수 있을 것이다”고 밝혔다.

한편 이 연구는 생체 소재 분야의 세계적 권위지인 ‘바이오패브리케이션(Biofabrication)’에 게재됐다.  
메디컬투데이 이경호 기자(seddok@mdtoday.co.kr)
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