"즉석밥 꺼내듯 3차원 생체모델 제공"

기초지원硏, 제작공정 첫 개발
한달 이상 보관·대량생산 가능

한국기초과학지원연구원이 개발한 하이드로젤 기반의 3차원 생체재료 복합 칩 제조와 3차원 세포배양 프로세스 개념도. 기초지원연 제공

한 달 이상 보관하거나 운송해도 영향 받지 않고 재현성 있는 3차원 생체모델을 제작할 수 있는 공정이 개발됐다. 개인 맞춤형 약물평가와 약효평가를 위한 시험모델 제작에 활용할 수 있을 전망이다.

한국기초과학지원연구원은 김정아 박사 연구팀이 하이드로젤이 내장된 3차원 복합 생체재료칩 제작 공정기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 하이드로젤은 높은 생체적합성을 가진 수용성 고분자 화합물로, 의학·약학 등 다양한 분야에서 쓰인다. 최근에는 생체모사 분야에서 주목받고 있다.

연구팀은 하이드로젤을 생체모사용 칩에 내장한 후, 가공·동결시키는 공정을 이용해 한 달 이상 보관이 가능한 복합 생체재료칩을 제작했다. 이 공정을 적용하면 기존 복잡한 시료 준비 과정과 외부 환경 영향 등을 받지 않고 3차원 복합 생체재료칩을 대량 생산할 수 있다. 일반인도 3차원 생체모델을 제작할 수 있다.

연구팀은 다수의 하이드로젤 시료를 동시에 화학적으로 결합하는 '웰플레이트 기반 광 가교 시스템'도 개발해 재현성 높은 약물평가용 생체조직모델 샘플을 제작했다.

이 생체조직 모델은 줄기세포가 골세포로 분화하는 단계에서 골다공증 약물평가에 적용해 서로 다른 반응을 나타내는 등 약물의 효능 검증·분석에 활용할 수 있음을 확인했다.

김정아 기초지원연 박사는 "미리 제작한 하이드로겔 기반의 3차원 생체재료칩을 즉석밥처럼 제공해 개인의 맞춤 약물평가에 활용하고, 광가교 시스템을 통해 약효 평가를 위한 시험모델 제작에 유용하게 쓰일 것"이라고 말했다. 이 연구결과는 국제 학술지 '바이오파브리케이션(2월호)' 온라인에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr