바이오 3D 프린터로 제작하는 인공혈관...일본서 임상시험 신청 [과학it슈]

[시선뉴스 이호] 4차 산업혁명을 이끄는 것 중 하나인 3d 프린터로 신체 기관을 만드는 세상이 올 수 있을 전망이다. 일본에서 바이오 3d 프린터를 활용해 인공혈관을 제작하여 투석 환자에게 이식하는 임상연구가 이뤄질 예정이기 때문이다. 

23일 요미우리신문은 나카야마 고이치(中山功一) 사가대(佐賀大) 교수(장기재생의공학) 연구팀은 바이오 3D 프린터로 만든 생체 조직의 이식에 관한 임상시험을 하겠다고 국가공인심사위원회에 신청했다고 보도했다. 

이 임상연구 신청이 심사를 통과하면 이르면 올여름에 역사적인 임상연구가 시작된다. 

인공혈관 제작 흐름도 (도쿄=연합뉴스 제공, 요미우리신문 지면 촬영)

요미우리는 현재의 재생 의료는 개별 세포나 시트 모양의 조직을 이식하는 수준이지만 바이오 3D 프린터를 사용하면 한층 복잡하고 입체적인 조직이나 장기를 만들 수 있어 재생의료 발전에 탄력이 붙는다고 설명했다.

이번 임상연구에는 나카야마 교수와 의료 벤처기업인 '사이휴즈' 등이 개발한 바이오 3D 프린터를 사용할 예정이다. 

연구팀은 인공혈관 제작 과정도 설명했다. 먼저 환자 자신의 피부 세포를 배양해 프린팅 재료로 쓸 약 1만개의 세포가 뭉친 덩어리를 만든다. 그리고 혈관의 3차원 데이터를 바탕으로 침봉(針峰)처럼 늘어놓은 길쭉한 바늘에 이들 세포 덩어리를 찔러 쌓는다.

이런 상태에서 며칠이 지나면 세포끼리 들러붙게 되는데 바늘을 빼 면 약 5㎝, 직경 6㎜ 크기의 인공혈관이 생성된다.

이렇게 만들어진 인공혈관은 투석환자들에게 매우 유용하게 사용될 예정이다. 투석환자들은 체내의 피를 투석기로 거를 때 '션트'(Shunt)를 사용하는데 장기가 사용하면 내부가 막혀 혈류가 나빠지는 단점이 있다. 연구팀은 이 부위를 인공혈관으로 바꾸어 혈류를 개선한다는 계획이다. 

이 임상연구는 6개월간 진행을 할 예정으로 나카야마 교수는 “환자의 세포로 만든 인공혈관은 거부 반응이 없는데다가 션트에 비해 감염증을 일으킬 가능성이 작다”며 “주삿바늘을 찔러 생기는 상처도 스스로 복원할 수 있다”고 말했다. 

앞으로 바이오 3d 프린터를 통해 더 많은 인공 장기들이 인간의 건강과 생명을 지켜주기를 기대해 본다.