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포항공과대학교 기계공학과

학과소식

 

기계 김동성교수팀, 나노섬유 이용 세포외기질 박막 개발

작성자 김태영 날짜 2022-03-25 09:26:42 조회수 155

[세포외기질에 나노 섬유를 더해 신축성 있는 세포외기질 박막을 개발]

 

신약개발 과정에서 반드시 필요한 동물실험을 대체할 약물 평가용 인공장기 개발이 국내 연구진에 의해 속도를 내고 있다.

포스텍(포항공대)기계공학과 김동성 교수·통합과정 윤재승 씨·홍현준 박사 연구팀은 텍사스주립대학교 김현중 교수 연구팀과 공동으로 튼튼하고 잘 늘어나는 세포외기질 하이드로겔 박막을 개발했다고 국제 학술지 '바이오패브리케이션'에 최근 실었다.

세포 밖에 존재하는 세포외기질은 세포와 조직 사이의 공간을 채워주며 세포를 보호하는 '쿠션' 역할을 한다.

때문에 인공조직이나 장기를 만들 때도 그 속의 세포가 잘 자랄 수 있도록 세포외기질을 사용한다.

하지만 이 세포외기질 박막은 변형되기 쉬워 장기가 만들어내는 움직임을 구현하기 어렵다는 치명적인 단점을 갖고 있다.

이에 연구팀은 기존 세포외기질에 나노섬유를 덧씌워, 인체의 기저막과 비슷하면서도 튼튼한 세포외기질 박막을 만들었다. 두께가 5마이크로미터(μm, 1μm=100만분의 1m)에 불과한 이 박막은 투과성이 높은데다 세포 배양 후 2주가 지나도 안정적인 형태를 유지하는 것으로 확인됐다. 특히 신축성이 높아 연동 운동 등 장기의 반복적인 움직임을 따라할 수 있으며, 세포와 조직 기능 또한 실제 장기와 비슷한 것으로 나타났다.

연구팀은 이번에 개발한 세포외기질 박막의 경우 체내 장기처럼 움직임이 가능한 정교한 인공장기 구축을 도울 수 있기 때문에 앞으로 기초연구나 화장품 및 신약 개발, 조직 공학 등에 활용될 수 있을 것으로 내다봤다.

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