순천향대 이병택 교수, 차세대 3D 바이오프린팅 연골 치료소재 개발

[아산]순천향대학교는 의과대학 재생의학교실 이병택 교수(사진) 연구팀이 차세대 3D 바이오프린팅 기술을 이용한 줄기세포 기반 연골 치료소재를 개발했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 손상된 연골 조직을 단일 시술로 재생할 수 있는 가능성을 제시했다고 평가하고 있다.

순천향대에 따르면 이 교수 연구팀(박사과정 프라야스 차카마, 박성수, 압둘라 알 파하드, 박명기)은 탈세포화된 돼지 해면골 유래 세포외기질(dECM)과 셀룰로오스 나노섬유(TOCN), 알지네이트를 조합한 생체활성 단백질 기반 바이오잉크에 성장인자(TGF-β1, FGF-18)와 지방유래 줄기세포(ADSCs)를 탑재했다. 이 지지체는 인체 관절 연골의 미세환경을 정밀 모사하며 생리활성과 역학적 기능을 동시에 구현해 생체 내 자가 재생을 유도한다.

연구팀은 토끼 연골 결손 모델을 활용한 전임상 실험을 통해 이 지지체가 불규칙한 연골 손상 부위에 이식돼 새로운 연골 조직으로 재생시키는 과정을 확인했다. 조직 병리학적 분석, MRI 영상 분석, 나노인덴테이션 기법 등을 통해 신생 연골의 구조적 완성도와 역학적 특성이 과학적으로 검증됐다. 연구팀은 퇴행성 관절염 환자를 위한 맞춤형 최소침습 치료 가능성을 제시한 것으로 보고 있다.

이병택 교수는 "이번에 개발한 지지체는 단순한 조직 회복을 보조하는 수준을 넘어, 실제로 손상된 연골 조직의 재생을 유도하는 스마트 치료 시스템"이라며 "고령화 사회의 퇴행성 관절 질환과 인체골 재생 분야에서 높은 상용화 가능성을 지닌다"고 말했다.

이번 연구 성과는 바이오소재 국제학술지 '바이오액티브 머티리얼즈' 2025년 4월호에 게재됐다.

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