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美 과학자들, 3D 프린팅으로 만든 설탕 그물망으로 인공 간장 배양에 접근

2012.07.05 | 조회 5150

美 과학자들, 3D 프린팅으로 만든 설탕 그물망으로 인공 간장 배양에 접근

뉴시스 기사전송 2012-07-03 16:48

【서울=뉴시스】이수지 기자 = 미국 과학자들이 설탕으로 3차원(3D) 구조를 만든 뒤 여기에 혈관과 세포를 여러 겹으로 쌓아 인공 간장으로 배양할 수 있는 혈관 템플릿을 개발해 인공간장 배양 기술을 진일보시켰다고 BBC가 2일(현지시간) 보도했다.

과학자들은 오래 전부터 상처 주변에 다른 부위 살점을 떼서 이식하는 대신 얇은 층의 인공세포를 여러 겹으로 쌓아 두꺼운 조직으로 만드는 3차원 프린팅 기술을 시도해 왔다. 그러나 지금까지 이러한 시도들은 조직이 형성되기 전에 인공세포가 죽었다.

그러나 3차원 프린팅에 조직을 만드는 재료로 설탕을 사용한 결과 조직을 형성하는데 성공했으며 이를 통해 얻은 간장을 이식에 사용할 수 있을 것으로 기대할 수 있게 됐다.

이 연구 결과는 영국 재료과학전문지 ‘네이처 머티리얼’에 발표됐다.

이 연구를 이끈 미국 펜실베이니아 대학의 조던 밀러 박사와 크리스토퍼 첸 박사는 BBC 뉴스에서 "대형 인공조직을 키우는 방법을 이해하는 데 인공조직에 모든 세포가 살아 있게 하는 것이 가장 큰 난제"였다며 “많은 세포를 함께 두면 이웃한 세포에서 영양분과 산소를​​ 가져와서 결국 세포가 숨을 쉬지 못해 죽기 때문"이라고 설명했다.

심장혈관계통인 혈관은 자연 세포와 조직을 사용해 이 문제를 해결했다.

그래서 펜실베이니아 대학과 매사추세츠 공과대학(MIT)의 과학자들이 인조혈관이 생기는 공간을 만들어 인조혈관 계통을 구축하기로 했다.

밀러 박사의 동료인 MIT의 산기타 바티아 교수는 이 기술은 밀랍으로 꽃병 형태를 만드는 기술과 유사하다고 설명했다.

연구진은 밀랍 대신 설탕을 사용했다.

바티아 교수는 "지금까지 인공장기를 적절한 기능을 수행할 수 있을 만큼 성장시키기 어려웠다"며 “또한 두꺼운 조직을 이식할 때 그 조직 안에 인조혈관이 없으면 인공장기가 충분히 그 기능을 수행할 수 없다"고 밝혔다.

그는 “공간이 있는 그물망을 만들어 그 안에서 혈관이 자라게 한 다음 조직에 배관될 것”이라며 “설탕을 이용한 3D 프린팅 기술로 그 그물망을 만든다”고 말했다.

그는 “설탕은 생물학적 조직에 해를 끼치지 않고 살아난 인공조직 앞에서 없앨 수 있는 좋은 소재”라고 말했다.

그는 "조직을 이식할 때 혈관으로 자랄 세포들을 그물망에 뿌리고 혈관이 될 구조와 조직으로 자라면 물로 설탕을 없애 버린다"고 설명했다.

연구진은 이를 이용한 이식을 하지 않았지만 혈관 그물망으로 두꺼운 조직을 만들어낼 수 있고 더 나아가 완전한 장기를 만들어낼 수 있음을 보여주고 싶었다고 말했다.

바티아 교수는 “3D 프린팅 기술을 사용해 조직 모양이나 혈관그물망을 만들기 위해 그물망을 인쇄하고 그물망에 인공세포를 뿌리면 인공장기를 만들어낼 수 있다는 것을 보여줬다”며 "인공간장을 만들려고 그물망에 간세포를 뿌렸지만, 조직으로도 할 수 있다"고 말했다.
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