국내 연구진이 손상된 연골 조직을 단일 시술로 재생할 수 있는 가능성을 제시했다. 순천향대학교 연구팀이 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 줄기세포 기반 연골 재생 치료소재를 개발한 것이다.
순천향대학교 의과대학 재생의학교실 이병택 교수 연구팀은 생체활성 단백질 기반 바이오잉크에 성장인자와 지방유래 줄기세포(ADSCs)를 탑재한 3D 바이오프린팅 연골 치료소재를 개발했다. 인체 내 관절 연골의 미세한 환경을 정밀하게 본떠, 생리활성과 역학적 기능을 동시에 구현했다. 이를 통해 체내에서 자가 재생을 유도하는 완전 통합형 연골 재생 치료 플랫폼으로 주목받는다.
연구팀은 연골이 손상된 토끼 모델을 활용해 전임상 실험을 진행했다. 연구팀이 개발한 지지체를 불규칙한 연골 손상 부위에 이식한 다음, 새로운 연골 조직이 재생되는 과정을 확인했다. 새롭게 만들어진 연골 조직에 대한 검증도 마쳤다. 조직 병리학적 분석, MRI 영상 분석, 나노인덴테이션 기법 등을 통해 구조적 완성도와 역학적 특성을 검증했다.
연구팀이 개발한 지지체는 퇴행성 관절염 환자를 위한 맞춤형 치료가 가능하며, 최소 침습으로 연골 재생 및 치료 가능성을 제시한다는 점에서 의의가 크다.
연구를 이끈 이병택 교수는 “이번에 개발한 지지체는 단순히 조직 회복을 보조하는 수준을 넘어, 실제로 손상된 연골 조직의 재생을 유도하는 스마트 치료 시스템”이라며, “고령화 사회의 퇴행성 관절 질환과 인체골 재생 분야에서 높은 상용화 가능성을 지닌다”라고 이야기했다.
이번 연구 결과는 바이오소재 분야 글로벌 학술지 「바이오액티브 머티리얼(Bioactive Materials, IF=18.0)」에 게재됐다. 연구팀은 이번 성과를 바탕으로 향후 동물 실험 및 연골 재생을 위한 이식 기술 개발을 진행할 예정이다. 또한, 실제 임상에서의 연골 재생을 가능케 할 치료 플랫폼의 후속 연구도 추진한다는 계획이다.
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