포스텍, 말미잘 실크 단백질로 인공 귀·코 제작 기술개발

말미잘 실크 단백질로 인공 귀나 코 등 인공생체 구조체를 만드는 기술이 개발됐다. 포스텍은 8일 화학공학과 차형준 교수·박사과정 박태윤·양윤정 연구교수팀이 기계공학과 조동우 교수·박사과정 하동헌씨 팀과 공동으로 말미잘 실크 단백질 소재를 기반으로 원하는 형태의 인공생체 구조체를 3차원으로 인쇄하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

그동안 천연 고분자를 이용해 인공생체 구조체를 만들면 생체적합성이 뛰어나지만 물성이 크게 떨어져 입체 구조체를 정교하게 만들기 어려웠다.

이에 연구팀은 말미잘 속에 비단과 비슷한 성질의 단백질을 모사해 만든 말미잘 실크 단백질을 기반으로 광가교(빛을 이용해 서로 다른 고분자 사이 결합을 형성하는 법)로 높은 물리적 안정성을 갖추는 데 성공했다. 이어 이 단백질을 압축 분사해 200∼1천㎛(마이크로미터) 굵기로 다양한 형상의 인공 귀나 코, 혈관을 정교하게 인쇄했다.

이 구조체는 물성이 우수하다고 알려진 누에고치 실크 단백질 기반의 구조체보다 4배 이상 높은 탄성력을 지니고 더 우수한 생체적합성을 보인 것으로 나타났다. 연구팀은 이 소재는 다양한 종류 세포와 높은 친화도를 보여 다양한 신체조직 부위 이식이나 치료에 활용할 수 있다고 설명했다.

차형준 교수는 “말미잘 실크 단백질의 우수한 물성과 생체적합성에서 착안해 개발된 3D 프린팅 소재는 복잡한 3차원 구조체를 빠르고 정교하게 인쇄할 수 있어 이식이 필요한 다양한 인공생체 조직을 성공적으로 만들 수 있다”고 말했다. 연구결과는 생체 소재 분야 세계적 권위지인 ‘바이오패브리케이션’에 실렸다.

포항=김기태기자 ktk@yeongnam.com

김기태 기자

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