줄기세포로 혈관을 쉽게 만들었다

KIST 정영미 박사팀, 새로운 세포 배양 플랫폼 개발
이식용 생체조직이나 동물실험 대체용 만드는데 활용

개발된 세포 공배양 플랫폼에서 줄기세포의 분화 효율과 혈관벽 기능에 중요한 세포연접 형성 정도를 보여주고 있다. KIST 제공

[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

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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