혈액응고·괴사 막는 ‘3D 바이오 혈관’ 개발

포스텍 기계공학과 조동우교수 공동연구팀 주도…“여러 겹의 혈관 벽 추가 동맥도 만들 것”

심근경색이나 동맥경화증을 앓고 있는 환자는 손상되거나 막힌 혈관을 제거하고 새로운 혈관을 이식하는 수술이 필요하다. 기존에는 합성섬유, 콜라겐 등으로 인조혈관이나 자신의 정맥을 사용했지만 혈액응고 및 괴사와 같은 후유증이 발병, 성공적인 이식이 어려웠다.

이 같은 문제를 해결할 ‘3차원(D) 바이오 혈관’을 포스텍 기계공학과 조동우 교수, 기계공학과 박사과정 그 가오(Ge Gao), 창의IT융합공학과 장진아 교수, 앨라배마대 이준희 박사, 전남대 의대 홍영준 교수, 부산대 의대 권상모 교수로 이뤄진 공동연구팀이 개발했다고 20일 밝혔다.

조동우 교수/사진=포스텍

3D 바이오 혈관은 우리 몸속 혈관에서 추출한 생체 성분을 바탕으로 3D 프린터를 이용해 만든다. 공동연구팀은 “3D 바이오 혈관을 제작하기 위해 바이오잉크를 개발했다”며 “이 혈관을 몸속에 이식하면 건강한 주변 혈관과 융합하면서 이식 부위에 혈액을 비롯한 각종 영양분 등이 활발하게 공급된다”고 설명했다.

또 약물이 서서히 방출되는 시스템도 들어있어 혈관 조직 재생을 돕는 약물을 넣어 이식 성공률을 더욱 높일 수 있다.

연구팀은 다리 부분 혈관이 막힌 하지 허혈 쥐에 바이오 혈관을 이식한 결과 아무 처리도 하지 않은 그룹에 비해 약 7배 이상 다리 괴사 방지 효과를 보였다고 밝혔다.

장진아 교수는 “혈관 조직을 이용한 3D 세포 프린팅 기술을 통해 원하는 모양으로 혈관을 만들 수 있다”며 “향후 여러 겹의 혈관 벽을 추가해 동맥을 만드는 등 다양한 혈관 이식을 가능하게 할 것”이라고 말했다.