나노기술 및 정책 정보

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● 포항공과대학교 기계공학과의 김동성 교수와 미국 University of Texas at Austin의 김현중 교수 공동 연구팀이 튼튼하고 잘 늘어나는 세포외기질 하이드로겔 박막을 개발

● 신약 개발 과정에서 약물의 평가에 동물 실험이 주로 활용되고 있지만, 강화되고 있는 동물 실험 규제와 종간 차이에서 유래한 동물 실험 효용 한계 등으로 이를 대체·보완할 약물 평가용 인공장기 개발에 대한 필요가 증가하는 상황

● 인공장기 제작 방식 중 인공장기를 구성하는 세포를 작은 칩에서 배양하여 체외에서 조직 장벽을 구현하는 기술은 중요한 기술로 인식되고 있지만, 여기에 사용되는 세포외기질 박막이 외부 자극에 취약해 오랜 시간 배양하거나 실제 장기의 움직임을 모사하기에 한계가 있음.

● 이에 연구팀은 기존 세포외기질에 나노섬유를 덧씌워, 인체의 기저막과 비슷하면서도 튼튼한 세포외기질 박막을 제작

● 두께가 5 마이크로미터(μm)에 불과한 이 박막은 투과성이 높을 뿐만 아니라, 세포 배양 후 2주가 지나도 안정적인 형태를 유지

● 신축성이 높아 연동 운동 등 장기의 반복적인 움직임을 따라할 수도 있으며, 세포와 조직 기능 또한 실제 장기와 비슷한 것으로 확인

● 개발된 세포외기질 박막은 체내 장기처럼 움직임이 가능한 정교한 인공장기 구축에 기여하여 기초연구, 화장품 및 신약 개발, 조직공학 등에 활용될 것으로 기대

※ Biofabrication 게재(2022.02.08.), “Thin and stretchable extracellular matrix (ECM) membrane reinforced by nanofiber scaffolds for developing in vitro barrier models”

※ 한국연구재단(중견연구사업) 지원