3D프린팅 기술로 인공근육 제작…포스텍 연구팀, 세계최초 성공

[포항] 포스텍 연구팀이 3D프린터로 인간의 근육과 거의 흡사한 인공근육을 세계 최초로 제작했다. 포스텍은 20일 조동우 교수(기계공학과·사진)와 최영진씨(융합생명공학부)가 3차원(3D) 세포 프린팅 기술과 근육 유래 바이오 잉크를 이용해 인공근육을 제작하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 성과로 다양한 근육 질환 및 부상 치료가 가능해질 전망이다.

3D프린팅은 바이오메디컬 분야에서 환자 맞춤형 의료기기나 인공 장기 제작에 활용할 수 있어 각광받고 있지만, 인체에 무해한 재료로 인체 조직과 같은 기능을 하는 대체물을 만들기까지는 한계가 있어 왔다. 또한 기존의 인공근육 구조체는 오랜 시간이 소요되며, 환자 맞춤형 제작이 어렵고 근육 재생에 필수적인 세포의 정렬도 조절할 수 없었다.

포스텍 연구팀은 기존의 생체적 합성재료 대신 실제 골격근 조직을 이용해 만든 바이오 잉크를 원료 삼아 3D 세포 프린팅 기술로 인공 근육을 제작했다. 연구팀의 인공 근육은 기존 콜라젠 등의 생체재료를 사용했을 때보다 근육 섬유의 생성과 분화, 성숙이 뛰어나 실제 근육과 매우 흡사하다. 특히 전기자극 시 수축과 이완운동을 보여 근육의 고유 기능도 효과적으로 모사한 것으로 알려졌다.

이 성과는 최근 바이오 소재 분야의 국제학술지인 어드밴스드 헬스케어 머터리얼스에 표지 저널로 게재됐다. 조 교수는 “실제 근육의 구조와 기능을 매우 흡사하게 모사할 수 있어 근육 질환의 치료와 신약 개발 등에 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
김기태기자

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