스페로이드형 연골세포치료제 핵심기술 개발 성과

포스텍 연구팀

포스텍 연구팀이 나노섬유웰 기반 세포배양 플랫폼을 개발해 줄기세포 유래 스페로이드형 연골세포치료제 개발의 가능성을 시사했다.

포스텍은 기계공학과 김동성 교수, 통합과정 이성진씨로 구성된 연구팀이 가톨릭대학교 서울성모병원 류마티스내과 주지현 교수, 남유준 박사와 공동연구팀을 이뤄 산소와 성장인자의 투과를 촉진하는 나노섬유웰 기반 세포배양 플랫폼을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구성과는 바이오 가공기술 분야의 대표 국제학술지인 ‘바이오패브리케이션(Biofabrication)’에 최근 게재됐다. 효과적인 연골재생을 위해서는 줄기세포 스페로이드가 섬유연골(fibrous cartilage)이 아닌 건강한 연골의 주 성분이며 치료 효과가 우수한 초자연골로 분화돼야 한다. 줄기세포 스페로이드를 종래의 불투과성 세포배양 용기에서 연골 분화를 진행할 경우, 스페로이드 주변의 불균질한 연골 분화 환경으로 인해 초자연골로의 분화 효율이 저해됐다.

이런 단점을 극복하기 위해 연구팀은 나노섬유 막에 대한 마이크로 딥드로잉 공정을 개발, 연골막을 모사하는 투과성 나노섬유웰을 제작했다. 나노섬유웰의 투과성 벽면을 통해 연골 분화에 필수적인 산소와 성장인자들이 원활히 투과가 가능해 줄기세포 스페로이드에 균일한 연골 분화 환경을 공급할 수 있게 됐다.

또한, 연구팀은 기존 불투과성 세포배양 용기에서 20일이 소요된 연골 분화 기간이 나노섬유웰을 활용하면 14일로 단축될 뿐 아니라 연골 기능도 매우 향상되는 것을 확인했다.

/이시라기자 [e-mail]