3차원 세포배양 생산량은 60배로 늘리고, 처리시간은 30분의 1수준으로 줄이는 기술이 개발됐다. 재생 의료나 인공장기 개발에 적용될 전망이다.
보건복지부는 안전성평가연구소와 충남대학교와 공동으로 3차원 스페로이드 대량생산과 장기간 배양이 가능한 플랫폼 개발에 성공했다고 10일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술저널 `NPG 아시아 매터리얼즈`에 발표됐다.
스페로이드는 다수 단일 세포가 모여 3차원 구 형태를 이루는 세포 집합체다. 기존 세포 배양은 2차원으로 된 불침투성 평면에서 이뤄진다. 우리 체내 세포 환경 조건을 모사하지 못한다. 생체 내와 동등한 기능을 갖는 3차원 세포 조직 스페로이드 배양이 주목된다.
연구팀은 글라이콜 키토산 화학적 변형으로 세포 부착성 없는 유도체를 합성했다. 3D 스페로이드를 쉽고 간편하게 생산, 배양하는 플랫폼을 개발했다. 글리콜 키토산은 키틴을 탈에세틸화해 제조된 키토산 수용성 유도체다.
간편하게 3D 스페로이드를 생산·회수하기 위해 배양과정에서 표면과 부착을 최소화했다. 세포 간 뭉침 현상을 극대화하는 온도감응형 하이드로젤을 개발해 배양에 활용했다. 플랫폼은 상용화된 기존 제품 개비 60배 이상 스페로이드 생산이 가능하다. 생산을 위한 전처리 시간도 30분의 1로 단축했다.
3D 스페로이드 배양을 요구하는 재생의료나 인공장기, 생체유용물질 생산, 생물 조직이나 기관·장기 기능조사 모델 개발에 활용된다. 신약 스크리닝, 내분비 교란 물질 영향을 평가하는 동물 대체법 등에도 적용할 수 있다.
이동욱 복지부 보건산업정책국장은 “재생의료가 미래 의료의 새로운 패러다임으로 떠오르면서 많은 사람에게 합리적인 가격으로 치료제를 공급하기 위해서는 대량 생산 기술의 개발이 필수적”이라며 “이러한 연구들이 더 많은 성과를 낼 수 있도록 적극 지원할 것”이라고 말했다.
정용철 의료/SW 전문기자 jungyc@etnews.com
