화상으로 피부를 잃은 사람이 자기 세포로 인공피부를 만들어 이식받을 수 있는 길이 열렸다.
포항공대(POSTECH)는 신소재공학과·융합대학원 이준민 교수, 시스템생명공학부 통합과정 강래희씨 연구팀이 이화여대 박보영 교수, 고려대 김한준 교수와 함께 환자의 세포와 조직으로 맞춤형 인공피부 이식재를 제작하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
자가피부 이식법은 환자 본인의 피부를 이용해 상처 부위를 덮어주는 방법으로, 화상이나 만성 상처 치료에 주로 사용된다. 한 부위에 자가피부 이식을 진행하면 통상 5일 정도 후 1차적으로 생착되고, 2주 뒤에는 이식한 피부가 안정된다.
다만, 이식에 필요한 건강 피부가 부족하다거나 수술 후 흉터가 남는다는 한계가 있다. 그 대안으로 '무세포 진피 매트릭스'나 '세포 주사 요법' 등이 있지만 인공 재료의 경우 환자 특성을 반영하기 어렵고 세포 주사의 경우 생존율이 낮아 효과가 제한적이었다.
이에 연구팀은 몸이 기억하는 재료로 새살을 만드는 법에 주목했다. 환자 피부에서 세포를 제거한 탈세포화 세포외기질을 만들고 각질형성세포, 섬유아세포와 함께 3D 바이오프린팅 기술로 재조합했다. 환자의 단백질 조성과 미세구조를 보존하고 있는 자기 조직을 피부 재생에 사용하도록 한 것이다.
연구팀이 맞든 맞춤형 이식재는 실제 피부와 비슷한 복잡한 단백질 환경을 재현했다. 산소 공급을 위한 새로운 혈관도 활발히 자라났다. 동물실험에서도 염증이 크게 줄면서 2주 만에 완전한 피부 재생이 이뤄졌다. 대조군과 달리 출혈 없이 안정적으로 자리 잡은 것으로 확인됐다.
연구팀은 몸이 이식재를 자신의 것으로 인식해 면역 거부나 흉터 형성 없이 빠르고 안정적으로 봉합할 수 있다고 밝혔다.
연구 저자인 이준민 교수는 "환자에게서 얻은 재료를 다시 그 환자의 치료에 활용한다는 점에서 맞춤형 재생 치료의 혁신을 보여주는 성과"라고 말했다.
이번 연구는 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 최근 게재됐다.
포항공대(POSTECH)는 신소재공학과·융합대학원 이준민 교수, 시스템생명공학부 통합과정 강래희씨 연구팀이 이화여대 박보영 교수, 고려대 김한준 교수와 함께 환자의 세포와 조직으로 맞춤형 인공피부 이식재를 제작하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
자가피부 이식법은 환자 본인의 피부를 이용해 상처 부위를 덮어주는 방법으로, 화상이나 만성 상처 치료에 주로 사용된다. 한 부위에 자가피부 이식을 진행하면 통상 5일 정도 후 1차적으로 생착되고, 2주 뒤에는 이식한 피부가 안정된다.
다만, 이식에 필요한 건강 피부가 부족하다거나 수술 후 흉터가 남는다는 한계가 있다. 그 대안으로 '무세포 진피 매트릭스'나 '세포 주사 요법' 등이 있지만 인공 재료의 경우 환자 특성을 반영하기 어렵고 세포 주사의 경우 생존율이 낮아 효과가 제한적이었다.
이에 연구팀은 몸이 기억하는 재료로 새살을 만드는 법에 주목했다. 환자 피부에서 세포를 제거한 탈세포화 세포외기질을 만들고 각질형성세포, 섬유아세포와 함께 3D 바이오프린팅 기술로 재조합했다. 환자의 단백질 조성과 미세구조를 보존하고 있는 자기 조직을 피부 재생에 사용하도록 한 것이다.
연구팀이 맞든 맞춤형 이식재는 실제 피부와 비슷한 복잡한 단백질 환경을 재현했다. 산소 공급을 위한 새로운 혈관도 활발히 자라났다. 동물실험에서도 염증이 크게 줄면서 2주 만에 완전한 피부 재생이 이뤄졌다. 대조군과 달리 출혈 없이 안정적으로 자리 잡은 것으로 확인됐다.
연구팀은 몸이 이식재를 자신의 것으로 인식해 면역 거부나 흉터 형성 없이 빠르고 안정적으로 봉합할 수 있다고 밝혔다.
연구 저자인 이준민 교수는 "환자에게서 얻은 재료를 다시 그 환자의 치료에 활용한다는 점에서 맞춤형 재생 치료의 혁신을 보여주는 성과"라고 말했다.
이번 연구는 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 최근 게재됐다.
