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티앤알, '3D 바이오프린팅 인공피부' 동물서 "재생↑"

입력 2021-12-17 14:20 수정 2021-12-17 14:20

바이오스펙테이터 윤소영 기자

'탈세포화 세포외기질(dECM)+각질세포+섬유아세포'로 구성된 인공피부 동물실험 결과 Materials에 게재

티앤알바이오팹(T&R Biofab)은 자사가 개발한 3D 바이오프린팅 인공피부의 동물실험 결과를 국제 학술지에 게재했다고 17일 밝혔다.

해당 논문은 Materials 저널에 ‘Therapeutic Efficacy of Artificial Skin Produced by 3D Bioprinting’라는 제목으로 지난 9월 게재됐다(doi: 10.3390/ma14185177). 티앤알바이오팹은 한국산업기술대, 전남대와의 공동 연구를 통해 3D 세포 프린팅 기술을 이용한 인공피부를 개발 및 제작했다.

논문에 따르면 티앤알바이오팹은 돼지 피부로부터 유래한 탈세포화 세포외기질(decellularized extracellular matrix, dECM)에 인간유래 각질세포(keratinocyte)와 섬유아세포(fibroblast)를 혼합한 바이오잉크를 사용해 3D 바이오프린팅 기법으로 인공피부를 제작했다. 회사측은 이렇게 만들어진 인공피부는 실제 인체 피부세포의 성질 및 기능과 유사하도록 구조, 점성, 탄성을 최적의 조건으로 구현했다고 설명한다.

티앤알바이오팹은 인공피부의 피부 재생 효능을 보기 위해 마우스모델의 등쪽 피부에 10mm 바이옵시 펀치(biopsy punch)를 이용해 상처를 낸 후 상처 치유 과정을 확인하는 실험을 진행했다. 상처가 난 마우스는 치료받지 않거나(PBS), dECM, dECM+각질세포, dECM+각질세포+섬유아세포 인공피부로 치료받았다.

그 결과 dECM 기반의 치료를 받았을 때 피부 재생이 촉진됐는데, 특히 dECM+각질세포+섬유아세포를 처리했을 때 콜라겐 축적이 더 높았으며, 파이브로넥틴(fibronectin)의 합성이 활발히 이루어져 표피 재생을 촉진했다. 또한 돼지유래 dECM은 염증반응을 유도하지 않고 세포 부착, 증식 및 분화와 같은 세포 활동이 활발히 나타난다는 것을 확인했다. dECM은 24여개의 성장인자를 포함하면서 조직의 재생을 촉진한다는 것도 확인했다.

회사측은 이러한 인공피부가 화상 등의 상처 및 흉터 치료제 개발, 의약품 및 화장품 개발 산업에서의 피부 독성∙부작용 테스트 등 적용 분야가 다양하다고 설명한다. 또한 현재 회사는 혈관, 모낭, 피하지방을 포함하는 실제 피부와 더욱 유사한 인공피부 조직을 구현하기 위한 연구개발도 하고 있으며 이를 통해 여드름, 주름, 피부암 등 피부 관련 질병 연구 및 신약 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

티앤알바이오팹 관계자는 “3D 바이오프린팅 인공피부는 여러 산업에 적용될 수 있는 만큼 높은 사업 확장성과 잠재력을 갖고 있어 향후 제품이 상용화되면 관련 산업의 발전을 견인할 수 있는 핵심 아이템이 될 것”이라며 “회사는 기술적∙기능적으로 더욱 완성도 높은 인공피부를 개발함으로써 제품의 상용화 시기를 앞당기고 관련 산업을 선도해 나가겠다”고 말했다.

▲인공피부의 피부재생 및 면역반응 실험 결과(티앤알바이오팹 제공)

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