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IBIO 겸임 장진아, 조동우 교수 <3D 프린터로 만든 인공혈관>

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작성자 김상아 작성일17-09-06 15:53 조회49회 댓글0건

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국내 연구진이 사람 세포로 이뤄진 인공 혈관을 3D(3차원 입체) 프린터로 만드는 데 성공했다. 향후 심근경색이나 동맥경화증을 앓고 있는 환자에게 부작용이 거의 없는 인공 혈관을 이식할 길이 열릴 것으로 기대된다.

포스텍 기계공학과 조동우 교수와 창의IT(정보 기술) 융합공학과 장진아 교수 연구팀은 돼지 혈관과 사람의 줄기세포 등을 이용해 3D 프린터로 제작한 인공 혈관을 쥐에게 이식하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 연구진은 돼지의 혈관에서 세포를 모두 없애고 혈관 구조를 이루는 성분만 남겼다. 여기에 사람 혈관을 만드는 줄기세포를 섞었다. 이 생체 성분들을 3D 프린터에 잉크로 주입해 관 형태의 속이 빈 인공 혈관을 제작했다. 연구 결과는 응용 소재 분야 권위지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'의 속표지로 선정됐다.

인공혈관을 쥐에게 이식하기까지

심근경색·동맥경화증 환자는 손상된 혈관을 제거하고 새 혈관을 이식받아야 한다. 기존 인공 혈관은 주로 합성 섬유나 콜라겐을 사용했다. 이런 성분은 사람 혈관과 잘 맞지 않아 혈액 응고 등 부작용이 자주 나타났다.

연구진은 돼지에게서 얻은 생체 성분으로 만든 인공 혈관이 기존 인공 혈관보다 부작용이 적고 치료 효과가 뛰어남을 쥐 실험을 통해 확인했다. 다리 부분의 혈관이 막힌 쥐에게 인공 혈관을 이식한 결과 모세혈관과 연결되면서 아무 처리도 하지 않은 쥐보다 치료 효과가 7배 높았다고 밝혔다. 다리 혈관이 막히는 질환을 제때 치료하지 않으면 혈액이 공급되지 못해 다리가 썩을 수 있다. 연구진은 인공 혈관을 만들 때 고지혈증 치료 약물을 함께 넣었다. 이 약물은 혈관 이식 후 몸속에서 천천히 퍼져 세포 재생을 도왔다. 장진아 교수는 "인공 혈관 전체를 생체 물질로 만들고 약물까지 추가해 이식 후 치료 효과를 높인 것은 이번이 처음"이라고 말했다.

최근 체내 부작용을 획기적으로 줄인 생체 물질 기반의 인공 혈관 연구가 활발하다. 중국 쓰촨대의 캉위젠 교수는 지난해 12월 원숭이 줄기세포를 이용해 3D 프린터로 제작한 인공 혈관을 붉은털원숭이 30마리에게 이식하는 실험에 성공했다고 밝혔다.

미국 미네소타대 로버트 트란킬로 박사는 지난해 9월 양의 피부세포로 만든 인공 혈관을 새끼 양에게 이식해, 양이 커가면서 혈관도 함께 자라게 하는 실험에 성공했다는 연구 결과를 발표했다.

 

2017-08-24 최인준 기자

pen@chosun.com


 

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