차형준 포항공과대 화학공학과 교수와 조동우 기계공학과 교수 등 공동 연구팀은 기계적 물성이 뛰어난 말미잘 실크 단백질 원천소재를 기반으로 원하는 형상의 인공 생체 구조체를 빠르고 정교하게 3차원으로 인쇄하는 기술을 개발했습니다. 

뛰어난 물성이 있는 말미잘 실크단백질을 3D 프린팅 소재를 개발한 것인데요. 다이-타이로신(di-tyrosine) 광가교를 통해 높은 물리적 안정성과 빠른 가교 능력을 갖출 수 있었다는 설명입니다. 

이를 통해 압축 분사로 200~1,000㎛(마이크로미터)까지 원하는 굵기로 다양한 형상의 인공 귀나 코, 혈관과 같은 3차원 구조체를 정교하게 인쇄할 수 있게 됐습니다. 

이 구조체들은 물성이 우수하다고 알려진 누에고치 유래의 실크단백질 기반의 구조체에 비해서도 4배 이상 높은 탄성력을 가지는데요. 또 연구팀에 따르면 누에고치 구조체보다 우수한 생체적합성을 지닌다는 사실이 확인됐습니다.

이번에 개발된 3D 프린팅 소재들이 다양한 종류의 세포와 높은 친화도를 보인 것인데요. 뼈와 연골 등을 구성하는 세포 분화를 유도하기도 했죠. 해당 기술이 발전한다면 다양한 신체 조직 부위의 이식과 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

연구 결과는 국제학술지 <Biofabrication>에 최근 게재됐습니다.

이상진 다른기사 보기