포스텍·경북대 의대 공동연구
사람 몸에 적합하고 투명해…이식 대기자에 희망
포스텍 기계공학과 조동우 교수, 창의IT융합공학과 장진아 교수팀이 경북대 의대 김홍균 교수팀과 공동연구를 통해 3D 프린팅 기술로 인공각막을 제작했다고 14일 밝혔다.
각막은 까만 눈동자 표면을 덮는 얇은 막으로 외부 환경으로부터 눈동자를 보호하는 역할을 한다.
빛을 가장 먼저 받아들이기 때문에 투명해야 하고 눈동자 움직임에 따라 움직이고 탄력이 있어야 한다.
지금까지 각막이 심하게 손상되면 이식을 해야 했다.
각막 기증을 기다리는 사람은 2018년 현재 국내에 2천여명으로, 평균 6년 이상 기다려야 기증받을 수 있다.
이 때문에 많은 과학자가 인공각막을 개발하려고 노력해 왔다.
기존 인공각막은 돼지 각막을 사용하거나 합성 고분자 등 화학물질을 섞어 만들어 이식 후 눈과 잘 융합되지 않거나 불투명하다는 단점이 있었다.
지난해 인간 줄기세포로 인공각막을 대량 생산하는 데 성공했지만 투명하게 만들지는 못했다.
연구팀은 탈세포화한 각막 조직과 줄기세포를 섞어 만든 바이오잉크를 사용해 3D 프린팅 기술로 인공각막을 만들었다.
이 각막은 각막 유래 재료로만 만들어 생체에 적합하고 실제 사람 각막처럼 투명하다는 장점이 있다.
토끼를 대상으로 실험한 결과 이식 4주 만에 실제 인간 각막 구조와 비슷한 격자 패턴을 생성하고 유지하면서 투명한 특성을 보유하는 것으로 나타났다.
연구 결과는 바이오패브리케이션지 최근호에 실렸다.
장진아 교수는 “3D 프린팅을 할 때 발생하는 응력으로 각막 미세 구조를 모사해 체내 안정성과 투명성을 모두 확보한 연구다”며 “각막 대체재로 상용화한다면 각막 이식을 기다리는 사람들에게 큰 희망이 될 것이다”고 말했다.
행정사회부 데스크