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대구가톨릭대병원, 3D 바이오프린팅 연구로 세계적 주목

2024-10-29

회전근개 파열 모델에서 빠른 조직 재생과 혈관 신생 효과 확인
성균관대·연세대·고려대와의 협업…생체재료 분야 권위지 등재

대구가톨릭대병원 재활의학과 권동락 교수.

대구가톨릭대병원 권동락 교수팀이 다대학 공동연구를 통해 생체재료 분야의 권위 있는 국제 학술지 Bioactive Materials (IF 18.0)에 연구 논문을 게재했다. 이번 연구는 권동락 교수(재활의학과)와 문용석 교수(해부학교실)를 비롯해 성균관대 김근형 교수팀, 신촌세브란스병원 이상철 교수, 고려대 이형진 교수 등 다양한 분야의 전문가들이 협력했다.

이번 연구에서는 힘줄과 뼈 조직 재생을 위해 탈세포화된 세포외 기질(ECM)을 활용한 바이오잉크로 다층 구조의 복합 조직을 제작하는 새로운 3D 바이오프린팅 기술을 제시했다. 연구진은 하이드록시아파타이트와 TGF-β/폴리비닐알코올을 첨가제로 사용해 자연스러운 힘줄-뼈 복합 구조를 재현했다.

특히, 바이오프린터에 부착된 코어-쉘 노즐 시스템을 활용해 정렬된 힘줄 조직과 경사형 인터페이스, 그리고 기계적으로 강화된 뼈 영역을 동시에 제작하는 방식으로 조직 통합을 극대화했다. 그 결과, 회전근개 힘줄 파열을 겪은 실험 토끼 모델에서 힘줄과 뼈 조직의 빠른 재생과 결합이 확인됐고, 혈관 신생과 기계적 특성 개선도 함께 입증됐다.

공동 연구팀은 "이번 연구는 힘줄-뼈 복합 조직의 재생을 위한 혁신적인 플랫폼 가능성을 보여준 의미 있는 성과"라며 "기계적 특성뿐만 아니라 혈관 신생과 ECM 형성까지 개선한 점에서 주목할 만 하다"고 밝혔다.

권동락 교수는 "Bioactive Materials와 같은 생체재료 분야 최고 학술지에 연구 결과를 발표하게 되어 매우 기쁘다"며 "함께 노력한 연구진들에게 감사의 마음을 전한다"고 소감을 전했다.

한편, 이번 연구 성과로 공동 연구진은 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들(한빛사)'에도 이름을 올리며 그 성과를 인정받았다.

강승규기자 kang@yeongnam.com