3D 바이오프린팅 기술로 암세포 잡는다

기계연, NK 면역세포 기능 높이는 3D 바이오프린팅 기술···암 치료 효과 향상 기대

(지디넷코리아=한세희 과학전문기자)3D 바이오 프린팅 기술을 활용, 항암 면역세포를 감싸는 운송체를 만들어 안전하게 환부까지 옮기는 기술이 개발됐다.   

한국기계연구원(원장 박상진)은 한국생명공학연구원(원장 김장성)과 공동연구를 통해 면역 NK세포를 머금은 하이드로젤을 3D 프린팅하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 

NK세포는 바이러스나 암세포를 죽이는 백혈구이다. 단독으로 체내에 주입되면 떠다니다가 많은 양이 암세포까지 도달하지 못하고 유실된다.

기계연 자연모사응용연구실 박수아 책임연구원과 생명연 김태돈 책임연구원 공동 연구팀은 3D 프린팅된 하이드로젤이 NK세포를 머금도록 함으로써 NK세포 유실을 방지, 많은 양을 암세포까지 도달할 수 있도록 했다. 

이 하이드로젤에는 구멍이 생성돼, 몸 안에서 일정 시간이 지나면 활성도가 유지된 NK세포가 흘러나와 암세포를 제거하는 세포 면역 기능을 수행할 수 있도록 한다.

3D 바이오프린팅 NK 세포 면역 치료과정 (자료=생명연)

기존 정맥주사를 이용해 NK세포를 주입하는 방식은 고형암의 임상 시험에서 결과가 좋지 않았다. NK세포가 생존력을 유지하지 못해 종양 부위까지 찾아가지 못하기 때문이다.

반면, 이번에 개발된 기술을 활용하면 NK세포를 하이드로젤 안에 주입한 채로 프린팅하고 3차원 환경에서 배양해 NK세포의 생존력과 활성도를 향상해 암 조직에 대응할 수 있다. 

기계연 박수아 책임연구원은 "암 치료에 사용되는 NK세포의 기능을 크게 향상할 수 있는 기술"이라며 "새 기술을 통해 암 환자 치료에 크게 도움을 줄 것으로 기대한다"라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원 '체내 삽입형 나노바이오 센서의 평가를 위한 멀티 스케일 혈관 내재형 피부복합조직 모사체 개발' 과제 및 국가과학기술연구회 융합연구단 사업 '중대 질환 UnTACT 시스템 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)에 최근 실렸다. 논문 제목은 NK cells encapsulated in micro/macropore-forming hydrogels via 3D bioprinting for tumor immunotherapy이다. 

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한세희 과학전문기자(hahn@zdnet.co.kr)