3D 바이오프린팅 기술로 암세포 없앤다

기계연·생명연 공동 연구, 바이오소재 리서치 발표

NK세포의 활성을 높이는 하이드로젤 제작 모습. 한국기계연구원 제공.

살아있는 세포를 3차원으로 프린팅하는 3D 바이오프린팅으로 암 치료 효과를 높이는 기술이 개발됐다. 

한국기계연구원은 한국생명공학연구원과 이번 연구성과를 국제학술지 ‘바이오소재 리서치’에 발표했다고 11일 밝혔다. 

박수아 기계연 자연모사응용연구실 책임연구원, 김태돈 생명연 책임연구원 공동 연구팀은 암 치료에 쓰이는 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 자연살해(NK)세포를 머금은 하이드로젤을 프린팅했다. 

NK세포는 인체에 해로운 세포를 골라 사멸시키는 백혈구로, 이를 단독으로만 주입하면 체내에 떠다니며 암세포에 도달하지 못하고 유실되는 경향이 있다. 정맥주사를 이용한 NK세포 주입 방식은 NK세포의 생존력과 종양 부위 도달 능력을 보장하지 못한다. 

연구팀은 이를 개선하기 위해 3D로 프린팅한 하이드로젤이 NK세포를 머금도록 해 유실을 방지하고, 많은 양이 암세포로 도달할 수 있도록 했다. 하이드로젤은 구멍이 생성되도록 해 일정 시간이 지나면 활성도가 유지된 NK세포가 흘러나오고 암세포를 제거하는 세포 면역 기능을 수행하도록 했다. NK세포를 하이드로젤 안에 주입해 3차원 환경에서 배양하면 생존력과 활성도가 향상돼 암 조직에 보다 잘 대응하게 된다는 것이다. 

이번 연구는 과기정통부와 한국연구재단 지원 과제(체내 삽입형 나노바이오 센서의 평가를 위한 멀티 스케일 혈관 내재형 피부복합조직 모사체 개발) 및 국가과학기술연구회 융합연구단 사업(중대 질환 UnTACT 시스템 개발) 과제 지원을 받아 수행됐다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]