클리셀 "3D 바이오프린터 기술 통해 재생의료 분야 선도할 것"

-이동혁 클리셀 대표 인터뷰

"최근 3D(차원) 프린팅 기술의 비약적인 발전은 전통적인 영역을 넘어 그 응용 영역을 확장하고 있으며, 그 중 의료 분야는 3D 바이오프린팅의 가장 유망한 분야 중 하나다. 의학의 비약적인 발전과 함께하는 3D 바이오프린팅은 앞으로 세계적으로 놀라운 발전을 이룰 것으로 예상한다. 이 기술은 인공 피부부터 기능성 장기까지 의료 분야를 혁신적으로 변화시키며 의학의 미래를 더욱 밝게 할 것으로 전망한다." 이동혁 클리셀 대표의 말이다.

클리셀은 미국 하버드 의과대학 팀이 10년 넘게 연구개발 한 3D 바이오프린팅 원천기술을 상용화하여 재생의학과 정밀의학 분야에 필요한 3D 인체 조직을 제작하고 이를 통해 임상 시뮬레이션 플랫폼을 개발하고 있는 회사다. 3D 바이오프린터 개발 및 출시를 넘어 바이오잉크, 인공피부 등 사업영역을 점차 넓혀 나가고 있다. 다음은 이 대표와 진행한 일문일답.

이동혁 대표/사진제공=클리셀

-클리셀이 전개하는 사업의 특징은.
▶크게 바이오프린터와 인공피부 사업 2가지로 나눠져 있다. 바이오프린터는 세포와 바이오잉크를 적절한 구조로 쌓고 굳히는 작업이 필요한데, 해당 물질은 일반프린팅에서 사용하는 중고점도뿐 아니라 생체 재료 중 가장 많이 쓰이는 콜라겐 정도의 저점도 물질도 출력하여 3D 구조를 형성할 수 있어야 한다. 또한 굳히는 과정에서 UV 등 세포에 독성이 있는 기전을 활용하는데, 온도, UV뿐 아니라 항원항체반응, pH 조정 등 다양한 방법을 통해 세포의 생존율을 높이는 것 또한 중요하다.

인공피부와 같은 생체모사품들은 인체 장기대체뿐 아니라 화장품, 의약품의 독성 평가, 맞춤형 항암치료의 효과 판정 등 각종 의료 관련 제품들의 개발과 적용 판단에도 활용되고 있다. 더불어 동물실험 대체재로도 주목받고 있다. 실제로 여러 나라에서 동물실험 규제를 하고 있으며, 국내도 2016년부터 화장품 독성 평가를 위한 동물실험을 전면 금지하면서 인공피부같은 생체모사품을 통해 평가하고 있다.

-현재의 3D 바이오프린터의 현황과 앞으로의 전망은.
▶폴리머 및 금속 재료를 활용해 환자 맞춤형 두개골이나 뼈를 만들기도 하고, 복잡한 어린이 심장 모형을 출력하여 수술 시뮬레이션을 하는 등 의학 분야에 3D 프린팅 이용이 많아졌다. 3D 바이오프린팅의 이용도 늘어가고 있는 추세다. 이는 폴리머나 금속 등 인공물질이 아닌 세포 자체를 출력하고 출력물이 생체모사 또는 생체대체가 될 수 있다는 점에서 획기적인 기술이라고 할 수 있다. 지금까지는 일반인으로부터 기증받은 세포들을 사용해 제작했기 때문에 다른 인공물질과 달리 제공되는 세포에 따라 완성되는 인공피부의 품질이 다른 한계가 있었다. 하지만 최근엔 줄기세포를 이용할 수 있게 되면서 동일한 품질을 내는 인공피부용 원재료 세포를 만들 수 있게 됐다.

-살아있는 세포, 인공피부, 혈관을 3D 바이오프린터가 구현해낼 수 있는 건가.
▶사람의 피부는 진피와 외피가 모두 균일하게 여러 층으로 갈라져 있어야 하고, 각 층별로 세포도 적절하게 생존해 있어야 한다. 그리고 여기 세포들이 각종 독성 물질 및 UV 등에 민감하게 반응하여 생체 기능 모사를 평가할 수 있어야 한다. 또한 이런 피부는 여러 개를 만들어도 동일한 모양 품질을 유지할 수 있어야 하는데, 현재 개발된 인공피부 역시 이러한 기능을 수행 가능할 정도로 실제 사람의 피부와 흡사하다. 하버드대에서 10년 이상 연구한 내용을 바탕으로 국내 고급 3D 프린팅 제작 인력들과 협업을 통해 생체 환경에 가장 근접하게 구현할 수 있게 됐다.

-향후 계획은.
▶이전에는 저점도 프린팅 및 생체 무해 가교방식 등이 제공되지 않아 바이오연구자들이 바이오프린터를 이용하는 데 제약이 있었지만 이제는 이런 기술이 제공됨으로써 많은 연구자들이 생체모사 및 장기대체 물질들을 개발할 수 있을 것으로 본다. 클리셀의 비전은 혁신적인 3D 바이오프린팅 기술을 통해 인공피부, 오가노이드 등을 비롯한 다양한 생체 조직을 제작하고, 재생의료 분야에서 선도적인 위치를 차지하는 것이다. 생명과학 기술을 통해 사람들의 삶을 개선하고 질병 치료에 기여하는 글로벌 기업으로 성장하기 위해 지속 가능한 연구와 혁신을 추구하겠다.