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미국 연구진, 3D 프린팅 이용해 콜라겐 기반 심장 만들었다

암이란
2019-08-06
조회수 98
<header>미국 연구진, 3D 프린팅 이용해 콜라겐 기반 심장 만들었다
  •  주윤지 기자
  •  승인 2019.08.06 06:00
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카네기멜론대 연구팀은 '프레쉬(FRESH)' 기술로 심장의 5가지 구성 요소 만드는법 개발
이미지출처: 포토파크닷컴
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[메디칼업저버 주윤지 기자] 미국 연구진은 3D 프린팅으로 콜라겐 기반 심장을 만드는 법을 찾았다고 1일 발표했다.

연구진은 혁신적인 기술로 미래에 다양한 장기를 만들 수 있는 길을 열었다고 밝혔다. 

카네기멜론대 연구팀은 '프레쉬(freeform reversible embedding of suspended hydrogels, FRESH)'라는 기술을 사용해 인간 심장의 5가지 구성 요소를 3D 프린팅으로 성공적으로 만드는 것을 입증했다.

이 기술로 모세혈관 뿐만 아니라 심장을 만들 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 

지금까지 세포 외기질(extracellular matrix)로 알려진 스카폴드(scaffold) 만드는 것은 낮은 조직 충실도 및 해상도의 한계점으로 어려움을 겪었다.

연구진은 신선한 스카폴드를 만들기 위해 인체 모든 조직에서 발견할 수 있는 콜라겐을 사용하기로 결정했다. 흔히 교원질이라고도 불리는 콜라겐(collagen)은 대부분의 동물, 특히 포유동물에서 많이 발견되는 섬유 단백질이다. 

다만 콜라겐은 애초에 액체형태로 시작하기 때문에 3D 프린팅에 사용할 때 젤로(jello) 같은 물질로 변환하는 한게점이 있다. 

이 한계점을 극복하기 위해 연구진은 pH의 급격한 변화를 이용해 콜라겐을 정밀하게 조절해 응고를 일으켰다고 밝혔다. 

주 저자 Andrew Lee을 포함한 9명으로 구성된 연구진은 "이 기술은 언젠가 심장 이식을 기다리고 있는 환자를 도울 수 있지만, 동물실험과 임상시험을 통해 검증할 필요가 있다"고 설명했다. 

이어 연구진은 이 기술에 대한 특허를 획득했다(미국 특허 10,150,258, FRESH ™ 기술). 이 특허는 3D 프린팅 기업인 플루이드폼(FluidForm)에 라이센스가 발급됐다.

플루이드폼은 연구 공동 저자 Andrew Lee 및 Andrew Hudson이 설립한 회사다. 이 회사는  자사의 첫 제품인 LifeSupport (TM) bioprinting support gel을 통해 FRESH 기술을 상용화한다.

이를 통해 전 세계 연구원이 콜라겐, 세포 및 광범위한 생체 재료의 고성능 3D 바이오 프린팅에 접근할 수 있도록 상용화 결정을 했다고 밝혔다. .

이번 연구는 1일(현지시간) 사이언스(Science)지에 실렸다. 

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