미 카네기 멜론대 “장기 이식 위해 기다릴 필요 없어질 것”
미 카네기 멜론 대학(펜실베이니아주 피츠버그 소재) 연구진이 3D 프린터를 이용해 저렴한 비용으로 생체시료(biological materials)를 만들어내는데 성공했다고 영국 BBC가 28(현지시간) 보도했다.

한층 한층 물질들을 쌓아나가는 방식으로 제품을 만들어내는 기존의 3D 프린터는 금속이나 플라스틱과 같은 단단한 물질들을 재료로 사용하는 것은 가능했지만 젤처럼 부드러운 물질은 아랫층이 윗층의 무게를 견뎌내지 못하고 무너져 내리기 때문에 재료로 사용하기 어렵다는 문제를 안고 있었다.

연구를 주도한 애덤 파인버그 카메기 멜론대 재료공학 교수는 그러나 콜라겐이나 알긴산(alginates), 피브린(혈액 응고 과정에 작용하는 단백질)과 같이 인체 내에서 형성되는 부드러운 물질들을 재료로 사용할 수 있는 새로운 형태의 3D 프린터 ‘프레시'(FRESH, Freeform Reversible Embedding Suspended Hydrogels)를 개발하는데 성공했다.

지금까지 의료 분야에서 3D 프린팅 기술의 이용은 의수나 의족, 의치 등을 만드는데 국한돼 왔었다.

그러나 ‘프레시’의 개발로 인공 장기 개발이 가능한 시대가 곧 도래할 것으로 예상됨에 따라, 더이상 장기를 이식할 필요가 없어지게 될 것으로 연구진은 기대하고 있다. 부드럽고 유연한(pliable) 인체 내 조직들을 3D 프린터로 만들어내는 것이 가능해져 사람의 장기를 치료하거나 대체하는 것이 가능해질 것이기 때문이다.

UPI 통신에 따르면 카네기 멜론대 연구진은 이미 이 같은 기술을 이용해 관상동맥이나 섬유주배아심장(trabeculated embryonic heart), 인간의 뇌 등을 시험제작하는데 성공했다.

‘프레시’는 특수한 형태의 젤로 이루어진 지지막 속에 컴퓨터로 디자인한 모델을 바탕으로 주사기를 이용해 부드러운 물질을 주입하는 기술을 통해 부드러운 물질의 3D 프린팅을 가능하게 만들었다. 지지막 속의 인공장기 구조가 완성되면 지지막을 녹여 없애 인공 장기만 남게 하는 것이다.

연구팀은 ‘프레시’를 이용한 인공장기 생산에 드는 비용은 500달러를 넘지 않을 것이라며 이는 ‘프레시’가 공개된(open-source) 소프트웨어를 이용해 개발됐기 때문이라고 밝히고 ‘프레시’ 디자인 역시 누구나 이용할 수 있도록 공개할 것이라고 밝혔다.

한편 사이언스맥닷오르그(sciencemag.org)는 카네기 멜론대학 외에도 플로리다주 게인스빌의 플로리다 대학에서도 다른 물질만을 사용했을 뿐 비슷한 기술을 이용해 인공장기를 만들어내는 연구가 완성 단계에 이르렀다고 전했다.

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