말미잘 실크 단백질로 인공 귀·코 만든다

포스텍 차형준·조동우 교수팀 / 3D 프린트 인쇄 기술 개발 화제 / 누에고치 단백질보다 생체 적합

국내 연구진이 말미잘 실크 단백질을 3D(차원) 프린터로 인쇄해 인공 귀, 코, 혈관을 만드는 기술을 개발했다.

포스텍은 차형준·조동우 교수팀이 말미잘 실크단백질 원천소재를 기반으로 광가교(빛을 이용해 서로 다른 고분자 사이의 공유 결합을 형성시키는 가교법)를 통해 원하는 형상의 인공 생체 구조체를 빠르고 정교하게 3D로 인쇄하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 뛰어난 물성이 있는 말미잘 실크단백질을 기반으로 3D 프린팅 소재를 개발했다. 다이-타이로신 광가교를 통해 높은 물리적 안정성과 빠른 가교 능력을 갖출 수 있었고 압축 분사로 200∼1000㎛(마이크로미터)까지 원하는 굵기로 다양한 형상의 인공 귀나 코, 혈관과 같은 3차원 구조체를 정교하게 인쇄할 수 있게 됐다.

좌측부터 차형준, 조동우

이 구조체들은 물성이 우수하다고 알려진 누에고치 유래 실크단백질 기반의 구조체에 비해 4배 이상 높은 탄성력을 지닐 뿐 아니라 더 우수한 생체 적합성을 지니는 것도 확인됐다. 이번에 개발된 3D 프린팅 소재는 다양한 종류의 세포와 높은 친화도를 보였고 뼈·연골 등을 구성하는 세포 분화를 유도하기도 했다. 이 기술이 발전한다면 다양한 신체 조직 부위의 이식 및 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

차 교수는 “말미잘 실크단백질의 우수한 물성과 생체 적합성에서 착안해 개발했다”며 “인체 이식이 필요한 다양한 인공 생체 조직을 성공적으로 만들 수 있을 것”이라고 설명했다.

포항=장영태 기자 [e-mail]