ISS 우주 공장에서 제작한 ‘무릎 연골’... 크루 드래건 타고 귀환

7일(현지 시각) 미국 항공우주 기업 ‘레드와이어’ 발표
줄기세포와 3D프린팅 이용

미국의 항공우주 기업 레드와이어의 3D 바이오 프린터./레드와이어

우주에서 줄기세포와 3D 프린팅으로 제작된 인간의 무릎 연골이 지구로 귀환했다. 중력이 거의 없는 미세 중력에서 조직이 튼튼하게 형성돼 흔한 부상 중 하나인 반월판 부상 치료에 새로운 실마리가 될 전망이다.

지난 7일(현지 시각) 미국의 항공우주 기업 ‘레드와이어’는 국제우주정거장(ISS)의 3D 프린팅 시설로 무릎 연골인 ‘반월판’을 제작하는 데 성공했다고 밝혔다. 반월판은 무릎 관절을 보호하고 충격을 완화하는 반달 모양의 연골이다.

레드와이어는 지난 1월 ISS의 3D 바이오 프린팅 시설을 업그레이드했다. 바이오 제조 시설(BFF)이라고도 불리는 3D 프린터는 줄기세포를 프린팅해 인체 조직을 만든다. 추가로 온도 조절 장치를 달아 온도에 민감한 바이오잉크로 연골을 프린팅할 조건을 갖췄다.

이어 지난 7월에는 우주에서 반월판 연골을 프린팅해 14일 동안 배양했다. 지구에 비해 거의 없다시피 한 우주의 중력 환경에서는 3D 프린팅한 조직이 지지대 없이 골고루 자란다. 지구에서는 중력으로 뒤틀리거나 조직이 특정 방향으로 쏠려 형성되지만 중력이 거의 없는 우주에선 골고루 조직이 형성된다. 다만 우주에서는 중력이 거의 없어 세포의 특성이 달라질 수 있기 때문에 추가 분석이 필요하다.

3D 프린팅으로 만든 반월판 연골은 지난 4일 미국 플로리다 해안에 착륙한 스페이스X의 크루 드래건(Crew Dragon)을 타고 지구로 돌아왔다. 앞으로 연골의 성분이나 재질, 형태에 따른 특성을 분석할 계획이다.

존 베린저 레드와이어 부사장은 “이번 연구는 인간 건강에 큰 영향 미칠 획기적인 이정표”라며 “반월판과 같은 복잡한 조직을 인쇄할 수 있는 능력을 입증해 미세 중력에서 더욱 안정적으로 바이오 프린팅할 가능성을 확인했다”고 밝혔다.

레드와이어는 ISS에서 사용할 20개의 연구 시설을 개발했으며 그중 10개를 운영하고 있다. 오는 11월에는 스페이스 X의 화물 공급 임무인 ‘CRS-29′를 통해 또 다른 의약품 탑재체를 보낸다. 그리고 우주에서 심장 조직을 바이오프린팅 하는 실험을 진행할 예정이다. 레드와이어는 연구를 확장하기 위해 미국 인디애나주에 약 2782제곱미터 규모의 미세 중력 탑재체 개발 시설도 짓는다.

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