기계연·생명연, 3D 바이오프린팅 기술로 암세포 제거

암치료 돕는 NK세포 기능 키워
일정 시간 지나도 생존력 유지
종양 부위 도달해 암 조직 대응

Photo Image
NK 세포 활성을 높이는 하이드로젤 제작 모습

우리 연구진이 면역세포 기능을 향상시켜 암세포를 제거할 수 있는 3차원(3D) 바이오프린팅 기술을 세계 최초로 개발했다.

과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진)은 한국생명공학연구원(원장 김장성)과 공동연구로 NK세포(바이러스와 암세포에 대응하는 백혈구) 치료제를 이용한 3D 바이오프린팅 기술을 개발하고, 관련 연구성과를 바이오머터리얼즈리서치에 발표했다고 11일 밝혔다.

박수아 기계연 자연모사응용연구실 책임연구원, 김태돈 생명연 책임연구원 공동 연구팀이 암 치료에 사용되는 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 NK세포를 머금은 하이드로젤을 프린팅했다.

NK세포는 단독으로 체내에 주입될 경우 많은 양이 암세포까지 도달하지 못하고 유실된다.

이 때문에 기존 정맥주사를 이용한 NK세포 주입 방식은 고형암(혈관 및 결합성 조직으로 일정한 경도와 형태를 지니는 악성종양) 임상시험에서 결과가 좋지 않았다. NK세포가 적정 수준 생존력을 유지하지 못하고, 종양 부위까지 찾아가지 못했다.

Photo Image
3D 바이오프린팅 NK 세포의 면역 치료 과정

연구진은 3D 프린팅된 하이드로젤이 NK세포를 머금게 했다.

이 하이드로젤은 구멍을 갖춘 구조다. 일정 시간이 지나면 활성도가 유지된 NK세포가 하이드로젤에서 흘러나와 암세포를 제거하는 세포 면역기능을 수행토록 했다.

NK세포를 하이드로젤 안에 주입한 채로 프린팅하고, 3D 환경에서 배양해 NK세포 생존력과 활성도를 향상해 암 조직에 대응할 수 있게 했다.

박수아 책임연구원은 “암 치료에 사용되는 NK세포 기능을 크게 향상할 수 있는 기술”이라며 “새 기술로 암 환자 치료에 크게 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원 '체내 삽입형 나노바이오 센서의 평가를 위한 멀티스케일 혈관 내재형 피부복합조직 모사체 개발' 과제 및 국가과학기술연구회(NST) 융합연구단 사업 '중대질환 UnTACT 시스템 개발' 과제 지원을 받아 수행됐다.


김영준 기자 kyj85@etnews.com


브랜드 뉴스룸